内部气体成分

[align=center]一种气体类产品检验用玻璃量器的内部校准实例[/align][align=center]山西省产品质量监督检验研究院 李学哲[/align] 实验室用玻璃量器根据国家计量检定规程（JJG）的分类可以将其分为专用玻璃量器、常用玻璃量器和标准玻璃量器[sup][/sup]。根据《专用玻璃量器检定规程》中的范围专用玻璃量器包括：海水溶解氧滴定管、微量吸管、奥氏吸管、比色管、离心管、刻度试管、血糖管和消化管等8类器具；根据《常用玻璃量器检定规程》中的范围常用玻璃量器包括：滴定管、分度吸管、单标线吸量管、单标线容量瓶、量筒、量杯等玻璃量器。实际工作中我们还有很多玻璃量器不在计量检定规程的范围内，如：奥氏气体分析仪的气体玻璃量管、乙炔气体吸收管、液体无水氨检验用的李森科承受器等。根据国家合格评定委员会的有关实验室认可的应用准则《内部校准要求》[sup][/sup]需要对这类玻璃量器进行内部校准。下面就把我们对乙炔气体吸收管的内部校准的规程介绍给大家，与大家共同探讨我们做法的规范性，以便在今后的内部校准工作中能够较好的做好有关工作。[b]乙炔气体吸收管内部校准规程1 引用标准和适用范围 [/b]1.1 本规程等同采用JJG 196-2006《常用玻璃量器检定规程》；1.2 本规程按GB 6189-2004 《溶解乙炔》的体积分数测定要求校验标称容量；1.3 本规程适用于我公司使用中溶解乙炔的体积分数测定的乙炔气体吸收管（以下简称：量器）的内部校准。[b]2 量器的基本情况概述[/b]量器的分类、型式、准确度等级、标称容量等基本情况见图1和表1 。[img=,287,630]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807121205414615_7189_2345874_3.jpg!w287x630.jpg[/img][b]表1 量器分类、型式、准确度等级及标称容量[/b] [table=737][tr][td] [align=center]量器的外观[/align] [/td][td] [align=center]计量[/align] [align=center]型式[/align] [/td][td] [align=center]精度[/align] [align=center]等级[/align] [/td][td] [align=center]标称总刻度100%（容量为50 mL）[/align] [/td][/tr][tr][td]具塞、二通式活塞、量气管[/td][td] [align=center]量出[/align] [/td][td] [align=center]B级[/align] [/td][td]0，1，……， 95.0；95.1，……97.9，98.0，98.1，……，99.9，……，100.0[/td][/tr][/table][b]3 技术要求[/b]3.1 材质与理化性能3.1.1量器通常采用钠钙玻璃或硼硅玻璃制成。3.1.2允许由蓝线、乳白衬背的双色玻璃管制成。3.1.3量器必须经过良好的退火处理，其内应力不得超过残余内应力的单位厚度光程差≤ 120 nm/cm的规定。3.2 外观3.2.1量器不允许有影响计量读数及使用强度等缺陷，要求符合《实验室玻璃仪器玻璃量器的设计和结构原则》[sup][/sup]，包括密集的气线（气泡）、破气线（气泡）、擦伤、铁屑和明显的直梭线等。3.2.2分度线与量的数值3.2.2.1 分度线和量的数值应清晰、完整、耐久。3.2.2.2 分度线应平直、分各均匀，必须与器轴相垂直；相邻两分度线的中心距离应大于1mm。3.2.2.3 分度线的长度1)短线为圆周长的10%～20%；2)中线不短于短线的1.5倍；3)长线不短于短线的2倍。3.3 结构量器的口应与量器纵轴相垂直，口边要平整光滑，不得有粗糙处及未经熔光的缺口。3.4 密合性量器玻璃活塞的密合性要求：当水注至最高标线时，活塞在任意关闭情况下（不涂油脂）停留20min后，漏水量应不大于最小分度值。3.5容量允差在标准温度20℃时，分刻度为0.1任意两检定点之间最大误差不超过0.1%。[b]4 内部校准条件[/b]4.1 采用衡量法进行容量内部校准属于B类校准，温度不宜超过（20±5）℃；室内温度变化不能大于1℃/h；水温与室温之差不应超过2℃。4.2 衡量法用介质-水应符合《实验室用水规格》[sup][/sup]的要求。4.3 内部校准设备4.3.1三等砝码4.3.2相应称量范围的天平,感量1 mg。4.3.3温度范围0～50℃，分度值为0.1℃的温度计。4.3.4内部校准用辅助设备4.3.4.1 1×10倍刻度放大镜。4.3.4.2烧杯（容量100 mL）。4.3.4.3内部校准用的架和夹。[b]5 内部校准项目和内部校准方法[/b]5.1 量器的玻璃化学稳定性内部校准按《玻璃在98℃耐水性的颗粒实验方法和分级》[sup][/sup]的要求进行，应符合该标准中第8.2条的分级要求。5.2 量器的应力内部校准按《玻璃仪器内应力检验方法》[sup][/sup]的要求进行，应符合本规程中3.1.3的内应力要求。5.3 外观和结构内部校准用目力观察，可借助刻度放大镜，应符合本规程的第3.2，3.3条规定。5.4 密合性内部校准量器将不涂油脂的活塞芯擦干净后用水湿润，插入活塞套内，垂直地夹在内部校准架上，然后充水至最高标线处，进液孔连接相等容量的容器，活塞在任意关闭状态下静置20 min，渗漏量应符合本规程的第3.4条的规定。5.6 容量内部校准采用衡量法进行内部校准。5.7 衡量法5.7.1清洗被检量器5.7.1.1量器可以用重铬酸钾的饱和溶液和等量的浓硫酸混合剂或清洗剂进行清洗，然后用水冲净，器壁上不应有挂水等沾污现象。使液面下降或上升时与器壁接触处形成正常弯液面。5.7.1.2 洗净的量器（若量入式量器先进行干燥处理）应提前4h放入工作室内，使其与室温尽可能接近。5.7.1.3取一只容量大于被检量器的洁净有盖称量杯（如果内部校准量瓶则取一只洁净干燥的待检量瓶），进行空称量平衡。5.7.1.4将被检量器内的纯水放入称量杯中（量瓶应注纯水到标线），称得纯水质量值（m[sub]0[/sub]）。5.7.1.5在调整被检量器弯液面的同时，应观察测温筒内的水温，读数应准确到0.1℃，量瓶可在称完后将温度计直接插入瓶内测温。然后在《常用玻璃量器检定规程》[sup][/sup]规程中附录B表中查得相应温度值的质量值（m）。5.7.1.6量器在标准温度20℃时的实际容量按下式计算： V[sub]20[/sub] = （1）式中：V[sub]20 [/sub]— 量器在标准温度20℃时的实际容量（mL）； ρ[sub]B [/sub]— 砝码密度，取8.00g/cm[sup]3[/sup]；ρ[sub]A[/sub]— 测定时工作室内的空气密度，取0.0012 g/cm[sup]3[/sup]；ρ[sub]W[/sub]— 蒸馏水[i]t[/i]℃时的密度，g/cm[sup]3[/sup]；β — 被检量器的体胀系数，℃[sup]-1[/sup]； [i] t[/i] — 检定时蒸馏水的温度，℃；m — 称得纯水质量值，g。为简便计算过程，将式（1）简化为下式：V[sub]20[/sub]=m• K([i]t[/i]) （2） K([i]t[/i])值——见JJG 196-2006附录B。5.7.2检定点的选择根据GB 6189-2004 《溶解乙炔》技术要求中乙炔的体积分数指标,检定点确定为98.0和99.0两点。 凡使用需要实际值的内部校准，其内部校准次数至少两次，二次内部校准数据的差值应不超过被检容器容量允差的1/4，并取二次平均值。5.7.2弯液面的调定5.7.2.1弯液面是指待测容器内的液体与空气之间的界面。5.7.2.2弯液面应该这样调定：弯液面的最低点应与分度线上边缘上的水平面相切；视线应与分度线在同一水平面上。5.7.2.3适当安排光线，可以使得弯液面暗淡且轮廓清晰。为此，应衬以白色背景并遮去不需要的杂光。例如，可以在量器定位液面以下不大于1mm处，放置一条黑色纸带或用一小段切开的黑色橡皮管在量器壁上。 5.7.2.4当分度线的长度足以同时从量器前后观察时，视线应处于上边缘前后部分重合的位置上，可以避免视差。量器只在前面具有分度线时，可使用辅助围线来调定分度线上边缘，视差可以忽略不计。但应该注意，眼睛要与分度线边缘在同一水平面内读数。[b]6内部校准周期[/b]内部校准周期:三年。[b]7 附录（略）[/b]1.检定内部校准证书格式2.内部校准原始记录[b]8 玻璃量器的不确定度测量（略）[/b]根据《内部校准要求》的规定，内部校准后同时要满足相应的不确定度测量要求，由于篇幅及专题类型不同，本文此章节做了忽略。参考文献（略） 专用玻璃量器检定规程：JJG 10-2005~~~

群里的资料太多还在看。目前刚好在负责了气体成分分析技术的建立。分享一下经验和进度。我司目前有2台Agilent 7890B [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]。其他零部件情况为：自动进样器，分流不分流进样口，1701柱子和DBWAX柱子，FID检测器。领导交代九十月份搞定，啥资料也没给，只提示了某公司有这个技术，并且他之前在学校也接触过这个。原想查一个月资料，先查一下锂电池循环、储存过程会产生哪些气体。再去搜索怎么实现这个分析技术。看了一些公众号，加上领导发的一张电池产气成分结果对比图，大概确定了哪些气体。当时还在看《化验员读本》里关于色谱的部分，快速过完该部分后，就去搜索气体成分分析技术，主要为论坛、文献还有专利。查了一段时间，文献还没有来的及查。专利也只确定了US20100154511A1，CN202383115U两篇，英文专利还未看，中文专利了解了下主要要改装的零配件，这篇专利里的气体分析装置，当时觉得挺复杂的，不过对我了解该技术还是提供了较大的帮助。论坛内容太多，加上小木虫，总的态度是，还是应该要联系专业人员。于是我就开始拨打400了。后来是负责我司[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]销售的那个工作人员和我联系的。他询问了我要测的气体有哪些，最大量多少，最低量多少。我是个憨憨~根据之前查的，要测的气体为CO，CO2，Ne，Ar，O2，N2，C1-C6，但最大量，最低量我一脸懵，后来把那张结果对比图发给销售了，并解释了下某些大概占比多少，对方表示明白先和工程师沟通一下。我还从销售那学到了一些东西，人生处处是老师啊。对方首先提出了个方案，电池气体主要为鼓包气，根据他们鼓包气分析经验，建议我们再购买一台Agilent 990 微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]系统。发来产品说明书，看了表示真的很强大，于是给领导提了。领导说，太贵了，不买，设备要20万，质谱也可以测，找几种气体，先进入测试看看，问一下怎么操作，他之前学校就是这样的，还发了一篇研究甲烷部分氧化反应的文献给我。此时有个同事建议可以跟测试过电池气体成分的客户咨询。于是我一边联系客户，一遍继续和A沟通.A那边沟通的结果是，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]改装费用5-6万左右，电池鼓包气量较少，相对定量环过小，所以测试效果不会很理想，且切换装置较麻烦繁琐。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]gc[/url]/Q-TOF也可以测，不用改装什么，使用气瓶针就可以了（有没有老师可以发个图，我还没见过这个），但是大材小用了。所以最后还是请他再跟工程师沟通一下，他那边也表示多出几个方案到时候沟通一下。客户那边沟通的结果是：他们公司也是7890B，之前也是想改装，后来改装难度和费用比较高，所以购买了一台新色谱专测气体。加装TCD（好几万），一个阀箱，两个阀（6通/16通），（适用气体的）进样口，1根毛细管，3根填充柱，柱两端接口也要更换。并且测试气体品也不是很精准，测试气体后也不建议再测试液体样品，会污染气体的进样口，改造费要10万以上。目前就在等A那边出方案，销售人挺不错的，我也会过一两天主动询问情况，加强交流。领导的话感觉经常要做阅读理解，他说的这个我真的不太懂意思。明明我们自己这边有个交接的销售。[img=,503,488]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/07/202007151453247605_7706_3958916_3.png!w503x488.jpg[/img]