標(biāo)準(zhǔn)氣體在環(huán)境監(jiān)測中如何正確使用?
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- 發(fā)布時間:2022-04-10
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【概要描述】在環(huán)境監(jiān)測過程中,標(biāo)準(zhǔn)氣體可以用于校準(zhǔn)測試儀器和質(zhì)量控制計劃中的期間核查,正確的使用標(biāo)準(zhǔn)氣體對測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性提供了關(guān)鍵的技術(shù)保證。對示值誤差產(chǎn)生影響的因素有氣密性、管線材質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)氣體物質(zhì)、氣體流量和鋼瓶參數(shù)等很多內(nèi)容,本文就此具體到六個方面逐個探討分析。
標(biāo)準(zhǔn)氣體在環(huán)境監(jiān)測中如何正確使用?
【概要描述】在環(huán)境監(jiān)測過程中,標(biāo)準(zhǔn)氣體可以用于校準(zhǔn)測試儀器和質(zhì)量控制計劃中的期間核查,正確的使用標(biāo)準(zhǔn)氣體對測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性提供了關(guān)鍵的技術(shù)保證。對示值誤差產(chǎn)生影響的因素有氣密性、管線材質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)氣體物質(zhì)、氣體流量和鋼瓶參數(shù)等很多內(nèi)容,本文就此具體到六個方面逐個探討分析。
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標(biāo)準(zhǔn)氣體(又叫校正氣體)屬于氣態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),是高度均勻的,良好穩(wěn)定和量值準(zhǔn)確的測定標(biāo)準(zhǔn)。在環(huán)境監(jiān)測過程中,標(biāo)準(zhǔn)氣體可以用于校準(zhǔn)測試儀器和質(zhì)量控制計劃中的期間核查,正確的使用標(biāo)準(zhǔn)氣體對測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性提供了關(guān)鍵的技術(shù)保證。
平常校準(zhǔn)是采用鋼瓶法直接導(dǎo)入分析儀取得測量結(jié)果,分析示值誤差產(chǎn)生的原因,濾除掉給測量結(jié)果帶來偏差的不利因素,就能夠提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的可信度和準(zhǔn)確性,進(jìn)而更好的為環(huán)境監(jiān)管部門提供有效的數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。對示值誤差產(chǎn)生影響的因素有氣密性、管線材質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)氣體物質(zhì)、氣體流量和鋼瓶參數(shù)等很多內(nèi)容,以下具體到六個方面逐個探討分析。
1、氣密性檢查
使用標(biāo)準(zhǔn)氣體對監(jiān)測儀器設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)前首先應(yīng)當(dāng)檢查氣路的氣密性。減壓閥的松緊程度和進(jìn)樣管線的泄露是造成進(jìn)樣線路漏氣的主要原因,對標(biāo)準(zhǔn)氣體樣品數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有著很大的影響,尤其針對低濃度標(biāo)準(zhǔn)氣體的數(shù)值結(jié)果影響更大。所以在進(jìn)行標(biāo)氣考核校準(zhǔn)之前一定要嚴(yán)格檢查采樣管線的氣密性。檢查的方法很簡單,對于煙氣測試儀就是通過采樣管線連接好儀器的煙氣進(jìn)氣口和減壓閥的出氣口,在不打開標(biāo)氣鋼瓶閥門的情況下,若儀器的采樣流量示值在2min內(nèi)降至表明氣密性合格。
2、合理選擇氣體取樣管線
氣密性檢查合格后,需要注意氣體取樣管線的選擇。目前儀器廠家在配貨過程中已經(jīng)選配好了一些進(jìn)氣軟管,材料有乳膠管和硅膠管。因?yàn)槿槟z管不耐氧化、不耐高溫和腐蝕,所以目前基本以使用硅膠管為主。硅膠管的特點(diǎn)就是耐高低溫、抗腐蝕、100%綠色環(huán)保等,使用起來也很方便。但是橡膠管也有他的局限性,尤其對大部分有機(jī)氣體和含硫類的氣體吸附性較強(qiáng),而且它的滲透性也很強(qiáng),所以千篇一律的使用各類橡膠管作為采樣管線也是不可取的,這會對數(shù)據(jù)結(jié)果造成很大的偏差[1]。建議根據(jù)不同的氣體性質(zhì)采用銅管、不銹鋼管、聚四氟管等不同的材質(zhì),而對于含硫的標(biāo)準(zhǔn)氣體和樣品氣最好采用內(nèi)涂石英的不銹鋼管或硫鈍化不銹鋼管。
3、標(biāo)準(zhǔn)氣體的質(zhì)量
標(biāo)準(zhǔn)氣體作為量值溯源的重要一環(huán),其本身的質(zhì)量關(guān)系到測試校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。高純原料氣體的不純凈,是造成標(biāo)準(zhǔn)氣體質(zhì)量下降,上不了檔次的一個重要原因,也是標(biāo)準(zhǔn)氣體合成不確定度的極為重要的部分。所以平常采購中需要挑選那些在本行業(yè)有一定影響和資質(zhì),實(shí)力較強(qiáng)的單位,獲得具有經(jīng)過國家計量部門認(rèn)可有證書的標(biāo)準(zhǔn)氣體。另外,標(biāo)準(zhǔn)氣體在使用過程中應(yīng)當(dāng)注意環(huán)境的溫度,使用前一定要使鋼瓶內(nèi)外溫度達(dá)到要求。
4、標(biāo)準(zhǔn)氣體的流量對儀器校準(zhǔn)示值的影響
根據(jù)校準(zhǔn)氣濃度期望值的計算公式:C校=C標(biāo)×F標(biāo)/F校,可以看出,在煙氣測試儀器流量固定的情況下,校準(zhǔn)濃度值與標(biāo)氣流量有關(guān)聯(lián)。如果鋼瓶氣體流量大于儀器泵吸收的流量,會使得校準(zhǔn)值偏高,反之當(dāng)鋼瓶氣體流量低于儀器泵吸收的流量,則會使得校準(zhǔn)值偏低。所以在用鋼瓶標(biāo)準(zhǔn)氣體對儀器進(jìn)行示值校準(zhǔn)的時候,確保可調(diào)式轉(zhuǎn)子流量計的流量和煙氣測試儀的流量一致,這樣可以提高儀器校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。
5、多點(diǎn)校準(zhǔn)
當(dāng)參加國家組織的標(biāo)準(zhǔn)氣體盲樣考核或者省級考核時,為了保證煙氣分析儀測試數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性,可以采取多點(diǎn)校準(zhǔn)從而確認(rèn)煙氣分析儀器的線性狀況[2]。多點(diǎn)校準(zhǔn)就是用多個已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體對分析儀器進(jìn)行示值的觀察,從而確保儀器的曲線達(dá)到最佳的擬合?,F(xiàn)在隨著測試方法標(biāo)準(zhǔn)的變更對標(biāo)氣量程的要求越來越多,為了獲得多種不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體可以購買一瓶較高濃度的標(biāo)氣,通過標(biāo)氣分配器分配成自己需要的各個濃度標(biāo)氣。
6、氣體鋼瓶的管理
對于氣體鋼瓶的管理需要注意三方面的內(nèi)容。首先氣瓶使用過程中應(yīng)注意保證一定的剩余壓力,瓶內(nèi)氣體不得用盡,壓縮氣體的剩余壓力應(yīng)當(dāng)大于等于0.05MPa。考慮到標(biāo)準(zhǔn)氣體的校準(zhǔn)核查作用,關(guān)系到實(shí)際工作的準(zhǔn)確性,建議氣瓶的剩余壓力一般為0.2MPa左右,低于這個壓力,不建議用于對儀器設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。另外標(biāo)準(zhǔn)氣體鋼瓶應(yīng)定期按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安全性能的檢驗(yàn),涉及到環(huán)境監(jiān)測日常工作的氮?dú)猓銡猓┑榷栊詺怏w及純度大于等于99.999%的無腐蝕性高純氣體的氣瓶,要求每5年檢驗(yàn)1次。對瓶體材料產(chǎn)生腐蝕作用的氣體鋼瓶,要求每2年檢驗(yàn)1次。其次,在日常使用和存放過程中,要妥善固定好氣瓶,防止傾倒對其造成損壞和泄露。
鑒于我國目前的環(huán)境現(xiàn)狀,重視環(huán)境監(jiān)測工作是非常必要的。在環(huán)境監(jiān)測中,合理應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)氣體,能夠推動環(huán)境監(jiān)測工作的發(fā)展,為相關(guān)決策提供更準(zhǔn)確的依據(jù)。
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