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甲醛標氣配制的兩種常見方法


在2017年世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)公布的致癌物參考清單中，甲醛屬于一類致癌物。眾所周知，甲醛是室內(nèi)最廣泛的空氣污染物之一。我國室內(nèi)空氣質(zhì)量標準規(guī)定二類民用建筑工程室內(nèi)空氣中甲醛的限值為0.10mg/m3，一類民用建筑工程室內(nèi)空氣中甲醛的限值為0.08mg/m3。
分析儀器需要用到低濃度甲醛標準氣體進行檢定校準，但是由于甲醛有強還原作用，不易穩(wěn)定存儲，甲醛氣體標準物質(zhì)的制備一直是一項制約分析工作的難點。

下面小編和大家一起來了解一下目前制備甲醛標氣的兩種常見方法吧！

一、動態(tài)發(fā)生法制備
使用三聚甲醛擴散管或者多聚甲醛滲透管，配合動態(tài)發(fā)生裝置，實時制備甲醛標氣。

擴散法的原理基于：氣體分子從液相中擴散至氣相中，再被稀釋氣帶走，通過控制擴散速度和調(diào)節(jié)稀釋氣流量配制不同濃度的標準氣。滲透法的原理基于：滲透管中原料液被加熱，氣體分子在蒸氣壓的作用下通過滲透膜向外滲透，通過控制滲透速度和調(diào)節(jié)稀釋氣流量配制不同濃度的標準氣。

包括中國計量科學研究院、中國測試技術(shù)研究院、英國國家物理實驗室、美國國家標準與技術(shù)研究院在內(nèi)的一些國家級計量機構(gòu)均使用三聚甲醛擴散管，經(jīng)過轉(zhuǎn)換器裂解得到純甲醛，進一步加入高純氮氣，動態(tài)稀釋制備目標濃度的甲醛標準氣體。而國際計量局、韓國計量院、日本計量院等則通過多聚甲醛滲透管裂解來動態(tài)制備甲醛標準氣體。

動態(tài)發(fā)生法能提供大量的標準氣，而且可通過調(diào)節(jié)原料氣和稀釋氣的流量比獲得不同濃度的標準氣，適宜于標準氣用量較大的實驗工作。
但是，動態(tài)法所用儀器設(shè)備復雜、成本高昂，不如瓶裝標氣使用起來便攜。

二、靜態(tài)稱量法制備
近年來，隨著氣瓶內(nèi)壁處理技術(shù)的日益發(fā)展，制備量值穩(wěn)定的瓶裝甲醛氣體標準物質(zhì)的技術(shù)壁壘被打破。英國國家物理實驗室NPL從2011年開始率先成功研制出瓶裝甲醛氣體標準物質(zhì)，并在國際上公開發(fā)表的文章中指出，10μmol·mol-1的氮中甲醛氣體標準物質(zhì)在未經(jīng)過內(nèi)壁特殊處理的氣瓶中，每天濃度下降約1.6nmol·mol-1，而在內(nèi)壁經(jīng)過特殊處理的氣瓶中，每天的變化僅為0.07nmol·mol-1。

2014年中日韓三國采用瓶裝氣的方式對濃度為2μmol•mol-1氮中甲醛進行了比對研究。2015年國際計量局作為主導實驗室，開展了甲醛的國際比對工作，研究報告中指出，所采用的2μmol•mol-1瓶裝氮中甲醛氣體標準物質(zhì)在450天的平均變化率僅為1%。



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