李春瑛，韓 橋，胡樹(shù)國(guó)，吳 海，張 新，杜秋芳，楊柳青

(中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院，北京 100013）

·分析與測(cè)試·

甲烷中微量氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分析方法研究及量值的比對(duì) (續(xù)二）①

李春瑛，韓 橋，胡樹(shù)國(guó)，吳 海，張 新，杜秋芳，楊柳青

(中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院，北京 100013）

建立了甲烷中微量氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分析方法和實(shí)驗(yàn)條件;考察了該分析方法的不確定度;得出甲烷中微量氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度在(1～50）×10－6(mol/mol）范圍內(nèi)，方法不確定度小于1%的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)重量法制備的系列氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量值進(jìn)行了分析方法的比對(duì)，一致性驗(yàn)證結(jié)果在1%內(nèi)吻合。該項(xiàng)研究成果代表國(guó)家最高實(shí)驗(yàn)室參與了國(guó)際計(jì)量委員會(huì)組織的CCQM－K66的關(guān)鍵比對(duì)，得到了滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，獲得了國(guó)際的等效度。

甲烷中微量氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì);氣體分析方法;國(guó)際比對(duì);重量法制備

4 方法的比對(duì)和一致性考察

表21 C2 H6/CH4方法一致性的比對(duì)誤差Table 21 The comparison error ofmethod coherence for C2 H6/CH4

表22 C2 H4/CH4方法一致性的比對(duì)誤差Table 22 The comparison error ofmethod coherence for C2 H4/CH4

表23 C3 H8/CH4方法一致性的比對(duì)誤差Table 23 The comparison error ofmethod coherence for C3 H8/CH4

表24 CO/CH4方法一致性的比對(duì)誤差Table 24 The comparison error ofmethod coherence for CO/CH4

表25 CO2/CH4方法一致性的比對(duì)誤差Table 25 The comparison error ofmethod coherence for CO2/CH4

表26 H2/CH4方法一致性的比對(duì)誤差Table 26 The comparison error ofmethod coherence for H2/CH4

表27 N2/CH4方法一致性的比對(duì)誤差Table 27 The comparison error ofmethod coherence for N2/CH4

表28 多組分氣體方法一致性的比對(duì)誤差Table 28 The comparison error ofmethod coherence formulti－component gas

表29 多組分氣體方法一致性的比對(duì)誤差Table 29 The comparison error ofmethod coherence formulti－component gas

表30 多組分氣體方法一致性的比對(duì)誤差Table 30 The comparison error ofmethod coherence formulti－component gas

表31 多組分氣體方法一致性的比對(duì)誤差Table 31 The comparison error ofmethod coherence formulti－component gas

表32 多組分氣體方法一致性的比對(duì)誤差Table 32 The comparison error ofmethod coherence formulti－component gas

表33 多組分氣體方法一致性的比對(duì)誤差Table 33 The comparison error ofmethod coherence formulti－component gas

表34 多組分氣體方法一致性的比對(duì)誤差Table 34 The comparison error ofmethod coherence formulti－component gas

表35 多組分氣體方法一致性的比對(duì)誤差Table 35 The comparison error ofmethod coherence formulti－component gas

經(jīng)考察用本研究建立的氣相色譜方法對(duì)稱量法制備的各系列氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的一致性考察的測(cè)量結(jié)果，最大比對(duì)誤差均小于±1.0%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系列氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重量配制一致性良好，稱量法配制值準(zhǔn)確可靠。

5 參加國(guó)際計(jì)量委員會(huì)國(guó)際關(guān)鍵比對(duì)試驗(yàn)的結(jié)果

研究過(guò)程中，我們將所建立的分析方法和研究成果參與了國(guó)際計(jì)量委員會(huì)組織的，由日本國(guó)家計(jì)量院為主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室和牽頭單位，10個(gè)國(guó)家研究院參與的CCQM－K66甲烷純氣中雜質(zhì)組分定值的國(guó)家能力評(píng)價(jià)性關(guān)鍵比對(duì)研究。見(jiàn)圖1～4。

圖4 CCQM－K66 C2 H6等效度圖Fig.4 The results of the international key comparisons

參加國(guó)家見(jiàn)表36。本次國(guó)際比對(duì)主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室為日本國(guó)家計(jì)量科學(xué)研究院。

國(guó)際關(guān)鍵比對(duì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:本項(xiàng)研究成果均達(dá)到了國(guó)際的等效性。研究建立的分析方法和定值方法代表了國(guó)家的分析水平。其研究成果對(duì)統(tǒng)一全國(guó)該組分的量值，提高甲烷高純氣體中雜質(zhì)組分測(cè)量的準(zhǔn)確度、可靠性提供了溯源保證［4－10］。

表36 國(guó)際比對(duì)的參加國(guó)和單位Table 36 The participating countries and organizations of international comparison

［1］于亞?wèn)|，韓永志，等，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)用指南［M］．北京:中國(guó)計(jì)量出版社，2009．

［2］全浩，韓永志，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及其應(yīng)用技術(shù)［M］．2版．北京:中國(guó)計(jì)量出版社，2003．

［3］韓永志，等．標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)手冊(cè)［M］．北京:中國(guó)計(jì)量出版社，1998．

［4］李浩春，盧佩章．氣相色譜法［M］．北京:科學(xué)出版社，1993．

［5］劉虎威．氣相色譜方法及應(yīng)用［M］．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2000．

［6］傅若農(nóng)．國(guó)內(nèi)氣相色譜近年的進(jìn)展［J］．分析實(shí)驗(yàn)室，2003，22(2）:94-107

［7］GB/T 15000.3－2008/ISOGuide 35:2006標(biāo)準(zhǔn)樣品導(dǎo)則(3）標(biāo)準(zhǔn)樣品 定值的一般原則和統(tǒng)計(jì)方法［S］．

［8］International Organization for Standardization．Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement(GUM）［S］，1993．

［10］CCQM－K66國(guó)際關(guān)鍵比對(duì)研究報(bào)告［R］．2011．

Research on The Analytical Method And The Com parison
Study of The Value of The Trace Gas in Methane Gas Reference Material(Cont．2）

LIChunying，HAN Qiao，HU Shuguo，WU Hai，ZHANG Xin，DU Qiufang，YANG Liuqing
(National Institute of Metrology，Beijing 100013，China）

In this paper，the analyticalmethods and experimental conditions have been founded to analyze the trace gas in methane gas referencematerial.The uncertainty has also been evaluated．The resultshowed that the uncertainty is less than one percent as the concentrations of trace gas in the range of(1～50）×10－6mol/mol．The values of a series of the referencematerials prepared by gravitatemethod have been compared and the consistency of the results is less than one percent．This research represented the highest national laboratories to participate in the CCQM－K66 key comparisons organized by CIPMand obtain an international equivalent degree．

trace gas in methane gas referencematerial;gas analyticalmethods;international comparisons;preparation by gravitatemethod

TQ117

A

1007-7804(2012）01-0031-05

10.3969/j.issn.1007-7804.2012.01.009

2011-07-12

李春瑛，女，研究員?，F(xiàn)就職于中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院，從事氣體相關(guān)領(lǐng)域課題的基礎(chǔ)研究、相關(guān)領(lǐng)域分析方法的建立、國(guó)際計(jì)量委員會(huì)(CIPM）/物質(zhì)量咨詢委員會(huì)(CCQM）組織的國(guó)際關(guān)鍵比對(duì)與研究比對(duì);國(guó)家級(jí)氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研究以及計(jì)量法規(guī)的制定等工作。