標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制

標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制
熟練掌握標(biāo)準(zhǔn)氣體的制取和標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制方法，主要包括：靜態(tài)配氣法、動態(tài)配氣法的具體配氣方法以及相應(yīng)的計算過程。
一、標(biāo)準(zhǔn)氣的產(chǎn)生
1、常見有害氣體的發(fā)生方法
氣體        發(fā)生方法        所含雜質(zhì)        雜質(zhì)去除方法
CO        甲酸滴入濃硫酸中加熱        硫酸、甲酸        先用NaOH溶液洗，再用水洗
CO2        碳酸鈉+鹽酸        鹽酸        先用NaOH溶液洗，再用水洗
NO        滴40％NaNO2溶液于30％FeSO4的1:7的硫酸溶液中        NO2        用20％的NaOH洗
NO2        1、滴濃硫酸于NaNO2溶液中        NO        與氧混合，將其氧化
        2、Pb(NO3)2加熱分解（360-370℃）        NO        將Pb(NO3)2在O2中加熱
H2S        加20％鹽酸于Na2S或FeSO4中        HCl        先用NaOH溶液洗再用水洗
HCl        濃鹽酸蒸發(fā)或1：1鹽酸通氣        　        　
HF        滴氫氟酸數(shù)滴于塑料容器中，放置數(shù)日揮發(fā)        　        　
砷化氫        As2O3加鋅及鹽酸        鹽酸，氫        通過NaOH及水洗氫不能除去
NH3        氨水揮發(fā)        　        　
HCN        濃氰化鈉溶液加1：1硫酸        NH3        用10％硫酸洗
Cl2        KMnO4加濃HCl        鹽酸        先用NaOH洗，再用水洗
Br2        純溴揮發(fā)或飽和溴水通氣揮發(fā)        　        　
甲醛        福爾馬林溶液揮發(fā)        　        　
2、保存方法
標(biāo)準(zhǔn)氣通常要收集到適當(dāng)?shù)娜萜髦斜４妫a(chǎn)廠家一般是將其壓入鋼瓶或玻璃瓶中，并用清潔氣體稀釋成一定的濃度，作為商品出售。
二、靜態(tài)配氣法
靜態(tài)配氣法是把一定量的液體原料氣加到已知容積的稀釋氣體的容器中，混合均勻。根據(jù)所加入的原料或原料氣的量和容器的容積，即可計算出所配標(biāo)準(zhǔn)氣的濃度。
1、大瓶子配氣法
（1）當(dāng)加入瓶中的是原料氣時，按下式計算濃度：
   
式中：ρN—配得標(biāo)準(zhǔn)氣濃度，mg/m3；
b—原料氣的純度，%；
Vi—加入原料氣的體積（mL）；
V—配氣瓶的容積，L；
M—標(biāo)準(zhǔn)氣體分子量，g/mol；
Vmol—氣體摩爾體積，L/mol。
（2）當(dāng)加入瓶中的是已知重量的揮發(fā)性的液體時，按下式計算：

式中：
ρ—所配標(biāo)準(zhǔn)氣濃度，mg/m3；
W1、W2—分別為空安瓿瓶和加揮發(fā)性液體的安瓿瓶重（g）；
M—原料液體的摩爾質(zhì)量（g/mol）；
b—易揮發(fā)液體的純度，%
V—配氣瓶的容積（L）；
2、注射器配氣法
用小注射器取一定量的原料氣，注入大注射器中，然后在大注射器中用干凈空氣混勻，即得較低濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣：

其中：
Xx—所配標(biāo)準(zhǔn)氣的濃度（ppm）；
Xs—原料氣的濃度（ppm）；
V小—小注射器的容積（ml）；
V大—大注射器的容積（ml）；
3、塑料袋配氣法
用注射器向塑料袋中注入一定體積的干凈空氣，再將一個事先充有原料氣的氣體定量管連接到塑料袋上，同時另一側(cè)連接注射器，用注射器將定量管中的原料氣壓入塑料袋中，并稀釋至一定體積，用手操捏塑料袋使氣體混合均勻，即得低濃度標(biāo)準(zhǔn)氣。配氣濃度可根據(jù)原料氣的濃度，氣體導(dǎo)管的容積和注入塑料袋內(nèi)的干凈空氣的體積求得。
三、動態(tài)配氣法
一般采用鋼瓶氣動態(tài)配氣法：
以鋼瓶標(biāo)準(zhǔn)氣作原料氣，以壓縮空氣（由低壓空氣鋼瓶或空壓機供給）作稀釋氣，將它們分別用流量計連接起來，然后再從出氣口取氣，即可得到一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣。所配標(biāo)準(zhǔn)氣的濃度，可用改變原料氣及稀釋氣的流量比進行調(diào)節(jié)，按下式進行計算：

式中：
C—所配標(biāo)準(zhǔn)氣的濃度（ppm）；
C0—鋼瓶標(biāo)準(zhǔn)氣的濃度（ppm）；
Q0—鋼瓶標(biāo)準(zhǔn)氣的流量（l/min）
Q—壓縮空氣的流量（l/min）
用此法配氣時，在壓縮空氣的管路中應(yīng)安入選擇性過濾器（凈化器），以除去空氣中影響配氣純度的雜質(zhì)。
原子吸收分光光度法：乙炔氣和空氣；
氣相色譜法：所需載氣和燃氣；