氦气分析用杂质成分气体标准物质研制
2021-08-23张文申宋磊宫汝燕朱天一董亚卓相竹林林帅
化学分析计量 2021年7期
张文申,宋磊,宫汝燕,朱天一,董亚卓,相竹林,林帅
(1.中国兵器工业集团第五三研究所,济南 250031; 2.威海市计量所,山东威海 264200; 3.华能日照电厂,山东日照 276800)
氦气被广泛应用于军工、科研等领域[1–3],如6N超纯氦气在火箭、宇宙飞船中用作输送液氢、液氧等液体推进剂的加压气体;在航空航天、飞机制造业、太空飞行作业中用作氦气净化氢气系统;地面和飞行流体系统将其用作增压剂。除此之外,氦气在液晶面板、半导体和光纤线制造中有着非常重要作用,通过氦气可实现液晶面板、半导体和光纤线制造中各零部件的快速冷却,从而提高生产率,还能控制热传递速率,以提高生产效率并减少缺陷;氦气由于其化学性能稳定,浮升效率高,在国内外均用作浮空器用浮升气体[4–6]。
氦气主要通过矿产和空气中分离两种方法获得,高纯氦气的制备通常有空分法、冷凝法及氢液化法等[7–8]。氦气中的杂质一般有氖、氢、氧、氮、甲烷、二氧化碳、一氧化碳和水,通过扣除杂质总量来计算氦气的纯度,氦气中上述7种杂质含量在国标GB/T 4844—2011[9]中均给出了明确的限定,氦气的纯度等级也根据各杂质含量进行判定。与现行国标中提出检测杂质的要求相比,目前国内现有的氦气分析用杂质成分气体标准物质主要存在各杂质量值偏高及种类不全的缺点。
笔者利用称量法定值,采用高灵敏度的氦离子化气相色谱仪进行分析,研制了含有7 种微量杂质的氦气分析用杂质成分气体标准物质,并分别用F检验和回归曲线法对研制的气体标准物质进行了均匀性和稳定性检验。……
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