1、中华人民共和国国家标准氧气中微量氢、氯和氧的测定气相色谱法Determination of trace argon , nitrogen and krypton in oxygen-Gas chromatographic method 1 主题内容与适用范围本标准规定了氧气中微量氢、氮和氟含量的测定方法。GB/T 14605-93 牛;标准适用于纯氧、高纯氧以及电子工业用气体氧等气态和液态氧中微量氢、氮和氟含量的测定。2 引用标准GB 2723 丁丁业用化学产品采样的安全通则GB 4844 氨气G13 6680 液体化工产品采样通贝oG 6681 气体化工产品采样通则GB 7445 氢气3 方
2、法提要采用气相色谱法测定氧气中微量氢、氮和氮。本法采用脱氧.1ft先将氧脱除，而后使被检测组分氢、氮和氟经色谱分离后进入检测器。检测器输出的响应值大小在一定范围内与待测组分含量成正比。将待测组分的响应值与标准混合气体中已知浓度的相同组分的响应值相比较而定量。4 仪器根据氧、氮和主乱的含量范围以及仪器的检测能力，选择下述气相色谱仪za. 带有热导检测器(TCD)的气相色谱仪，对氢、氮的检测能力均应比待测组分合量低约一个数量级，线性动态范围不低于10。适用于电子工业用气体氧中微量氢、氮含量的测定。b. 带有氨离子化检测器(HID)或光离子化检测器(PID)的气相色谱仪，对氢、氮和氟的检测能力应比待
3、测组分含量低约一个数量级，线性动态范围不低于103。适用于纯氧、高纯氧和电子工业用气体氧中微量氧、氮和氮含量的测定。色谱仪的主气路流程示意如下图所示:国家技术监督局1993-08-26批准1994-07-01实施: ，( ) 5 ;m1j定条件5. 1包i普11G/T 14605-93 3 2 色诸i义二t气路it程示意|纣1 I丰llh问:2脱氧址;3 什尚lLo4 怆测器4 l生约2m , 1与径约4mm不锈钢柱。内装250-4川m的5A(或13X)分f捕。i在+Jt ri!i他处J!H)1 . Wif士、氛和她的分离度应大于105. 2 月且氧柱Kf,2 ffi.内径约lmm玻璃柱或不锈
4、钢柱.内装4008001，m的401脱氧剂。允Vl使用具有与本标准规定相同脱氧能力的其他类型的脱氧剂。5. 3可:( 叫采用带有热导检测器(TC)的色谱仪时，采用高纯氢作载气。高纯军应ti合C;g 11 (1- lli;江jt ft :1;亏让小得超过待i则组分含量的10%。也可采用高纯氮作载气.高纯氮I走符合GlllKll的规定吁:辰4J带有氨离予1七检测器(HJD)或光离子化检测器(PlI】)的色i古fl. 0于.III ，:司纯主UHx飞.lffjf也没附衍台(;B18-14的规定。当高纯氨中氧、氮和14的实际含量超过或接近待测组分含茧11.)，;:1守岗ftt勾引纯fU;. !i 11
5、 r使用.保证载气中主主、氮和l饱含量应低于待i11组分含量的10%。载L的itil盐饺仪器说明书和待测组分的分离情况选定。5. 4 仪器的操作参数仪器的操作参数，接仪器使用说明书和卒标准要求选定。5. 5 佯iib体积;在川i带热导中在测器的色谱仪时.样晶体积为5lOmL。斗采二11川11斗叶帘15.6 和恢ti测则2栋#I闹品度:d空宁I榻晶。5. 7 色i自柱温度s室温或视分离度要求选定。5. 8 脱氧Il:i鼠度2室蝇或按脱氧剂要求选定。6 准备工作6. 1 也i片中1:(门#街将250400!tn1的5A(或13X)分子筛于马桶炉中在约500(Fii化!6h Q7. Mj , F +
6、煤山iI I . I 室温.装入情1!1;、r燥的色i普柱中备用。或将装;育250400 1，m的5A(成13X)分子怖的色，j作+ih yv ZJl GB/T 14605-93 350 c-F通入干燥氧气(或氮气、氢气、氨气)活化68h.冷却后备用。6. 2 脱氧柱的准备401脱氧柱的准备接下述方法进行将装有400800m的401脱氧剂的脱氧柱，在电炉中以4080mL/min的流量通入氢气，升温。在100C、200C、300C、400C时各恒温1h。在450C时恒温8h。直到每克脱氧剂平均通入氢气量1.52L时，停止加热，继续通氢直至冷至室温，立即将活化好的绿色脱氧柱在氢气流中密封备用。经使
7、用的401脱氧剂将由绿色变为褐色。褐色层沿气流方向不断向前推进，直至脱氧柱末端，脱氧剂失效。失效后的脱氧柱经再生后可反复使用。再生时，以不低于60120 mL/min的流量通入氢气。按每分钟4C的升温速率升温。在200C、300C时各恒温1h后，再升至450C，恒温4h，停止加热，继续通氢直至冷至室温后即可复用。当选用其他脱氧剂时，按其使用说明书准备。6. 3 仪器准备将6.1条准备的色谱柱接入色谱仪。开通载气，在充分置换色谱仪系统中的空气后，立即将6.2条准备的脱氧柱接入色谱仪。按仪器使用说明书开启仪器，调整各项操作条件至选定值。待仪器工作稳定后，用标准混合气检查仪器的检测能力应符合本标准要
8、求。7 标准混合气7.1 氧气中氧、氮及氟含量测定所使用的标准混合气，必须符合国家关于标准样品的有关规定，并具有国家标准化行政主管部门认可的认证标志和编号。7.2 标准混合气通常为定值组分氧、氮和氮与稀释气氧组成为二元或多元混合气。多元混合气中其余组分应对置、氮和氧的测定无干扰。7.3 标准混合气中氢、氮和氮的浓度值应与待测试样中氢、氮和氮的浓度相近，通常约为待测组分浓度的50%200%.或为相应产品标准中技术指标值的50%150%。8 测定步骤8. 1 采样采样中的安全事项应按照GB3723的规定。气态样品的采样原则及一般规定应符合GB6681的规定。压缩气体的采样必须使用针形阀，在用样品气
9、以至少三次升、降压的方法充分置换后，样品经金属连接管直接送入色谱仪。液化气体采祥应符合GB6680第6章的规定。将样品汽化后，经金属连接管直接送入色谱仪。管道中气体的采样，应使用尽可能短的金属连接管将样品直接送入色谱仪。常压或负压样品采样使用拙吸器，将样品直接抽入色谱仪。必须严格保证采样气路的气密性，严防环境气体对样品的污染。8. 2 标定将符合本标准第7章规定的标准混合气体送入仪器。在取样管路系统经用该标准混合气体充分青换并取得代表样之后，切换取样阀向色谱仪进样。重复进样至少两次，记录并测定各组分的保留时间及色谱峰面积(或峰高)。当两次重复测定的色i普峰面积(或峰高)的相对平均偏差不超过5%
10、时，取其平均值A，(或h，l作为测量值。8.3 测定将样品按8.1条规定送入仪器，在取样管路系统经充分置换并取得代表样后，切换取样阀向色谱仪迸样。重复进样至少两次，记录并测定各组分的保留时间和色谱峰面积(或峰高。当两次重复测定的色b二2GB!T 14605-93 谱峰面积(或峰高)的相对平均偏差不超过5%时.取宾平均值儿(或h，)作为测量值。9 结果计算样品气体中氢或氮、氟的含量用体积分数表示，按下式计算萨产生.A2(或/1，=史叫式中z件，一一标准混合气中氢、氮或氟的含量.10-(V/V); 化一样品气中氢、氮或练的含量，10气V!V); A , (或h，) 标准混合气中氢、氮或主乱的色谱峰面积，mm2(或峰高，mm); ;，(或h，) 样品气中氧、氮或氧的色i昔峰一面积，mm气或峰高，mm)0 10报告报告应包括下列内容;a 有关样品的全部资料，例如样品的名称、编号、采样点、采样日朔和时间等;b. 分析结果:以体积分数表示的氢、氮或练的浓度;c 测定条件及测定时观察到的异常现象及说明;d. 分析人员的姓名se. 分析日期gf 不包括在本标准中的其他操作及其说明等。附加说明:本标准由中华人民共和国化学王业部提出。本标准由化学工业部西南化工研究院归口.本标准由化学工业部西南化工研究院负责起草。本标准主要起草人何道善、余中玉。213
