Найти тему
Хогаз

Поверочные газовые смеси (ПГС)

Для метрологической поверки, калибровки и градуировки газоаналитического оборудования, а также газовых хроматографов, в различных технологических процессах используются специально приготовленные поверочные газовые смеси (далее — ПГС).

Рисунок 1. Баллон из углеродистой стали объемом 4 литра для поверочных газовых смесей
Рисунок 1. Баллон из углеродистой стали объемом 4 литра для поверочных газовых смесей

ПГС — это эталонные смеси чистых газов, полученные точным дозированием, с соотношением компонентов, которое подбирается определённым образом. Такие смеси могут быть серосодержащими, бинарными, например, N2 + Ar, N2 + O2, имитаторами природного газа и другими.

В зависимости от допускаемой погрешности содержания определяемого компонента, ПГС делятся на 3 разряда: нулевой, первый и второй, что отображено в таблице 1.

Таблица 1. Характеристики ПГС
Таблица 1. Характеристики ПГС

По составу ПГС классифицируются следующим образом:

  1. Серосодержащие смеси: сероуглерод, сероводород, диоксид серы в среде гелия или азота.
  2. Бинарные смеси: двухкомпонентные, с добавлением смеси азота с аргоном, кислородом или водородом.
  3. Бинарные смеси с агрессивными компонентами. Содержат токсичные вещества, такие, как хлороводород, хлор, сероводород, диоксид серы, аммиак.
  4. Имитаторы природного газа (далее — ИПГ). Состоят из компонентов метана в количестве от 10 и больше.
  5. Автомобильные смеси. Содержат в себе азот, кислород, диоксид углерода, оксид углерода, пропан, метан.

Состав газов, используемых при производстве бинарных ПГС, приведен в таблице 2.

Таблица 2. Составы исходных газов, используемых при производстве ПГС
Таблица 2. Составы исходных газов, используемых при производстве ПГС

ПГС хранятся в баллонах под давлением в помещениях без доступа света и влаги. В соответствии с ГОСТ, баллоны могут быть из углеродистой или легированной стали (для ПГС I, II разряда), сварными электрополированными из нержавеющей стали (0, I, II), металлокомпозитными (0, I, II), аэрозольными жестяными или алюминиевыми (0, I, II). На корпус хромированного баллона с газовой смесью приклеена металлическая пластина, на которой нанесена надпись «ПГС» и полосы, число и цвет которых характеризуют свойства газовой смеси, соответствуя правилу маркировки ПГС, которое зафиксировано в нормативных документах. Давление газовых смесей в любых баллонах, кроме аэрозольных, варьируется в пределах 2.0 — 9.5 МПа, в зависимости от состава смеси и процентного содержания компонентов. Также, согласно ГОСТ, помещения, в которых могут накапливаться компоненты хранимых в баллонах газовых смесей, должны быть снабжены системой аварийной механической приточной и вытяжной вентиляцией и приборами контроля воздушной среды.

Транспортировка ПГС обычно осуществляется железнодорожным (в крытых вагонах), автомобильным и речным транспортом (в закрытых грузовых помещениях судов или в контейнерах на палубах). При перемещении баллонов с ПГС, кроме характера транспорта, стоит также учитывать температуру среды, так как она влияет на сжатие и расширение газов. Таким образом, газовые смеси, которые хранятся при температуре ниже 15 °С, должны быть выдержаны перед использованием в помещении с температурой воздуха (20±5) ºС в течение 24 часов, а при температуре ниже минимальной для смеси tmin, ПГС должны быть принудительно гомогенизированы. Рассмотрим специфику работы с ПГС.

Одной из основных метрологических задач газового анализа является построение градуировочной характеристики аналитического оборудования, позволяющее определять искомое содержание компонента в пределах допустимой методом погрешности. Для решения задач такого рода целесообразно использование адекватных стандартных образцов (АСО), обеспечивающих интенсивность аналитического сигнала, равную её величине в анализируемом образце при соблюдении равенства содержания определяемого компонента в них в заданном диапазоне и одинаковых условиях измерений. Иными словами, АСО — это газы, идентичные по составу анализируемому. Но при анализе неорганических газов, в частности сложных газовых смесей неизвестного изменяющегося состава, чаще используются стандартные образцы, неадекватные относительно величие аналитического сигнала (НСО). Их применение возможно в соответствии с несколькими сценариями. Например, при проведении оптического спектрального анализа (а именного часто в методе эмиссионного анализа) сложных газовых смесей используются в качестве ПГС бинарные смеси, состоящие из определяемого компонента. Метрологическая калибровка сводится к построению с их помощью стандартных градуировочных зависимостей. ПГС также используются в методе абсолютной калибровки в хроматографическом анализе (рисунок 2). В этом методе строят калибровочные кривые, связывающие площадь хроматографического пика с известной концентрацией анализируемого вещества, для чего используются ПГС. Затем определяют площадь пика для пробы с неизвестной концентрацией и по калибровочной кривой находят его концентрацию. Относительная погрешность данного метода составляет менее 1%.

Рисунок 2. Газовый хроматограф
Рисунок 2. Газовый хроматограф

Подводя итог, можно сказать, что без поверочных газовых смесей, получаемых смешением различных чистых газов, не представляется возможным обойтись ни в одном химическом анализе, так как с их помощью осуществляется метрологическая поверка, калибровка и градуировка газоаналитического оборудования, что было подробнее рассмотрено ранее. Если вам необходимо осуществить закупку поверочных газовых смесей, то вы можете обратиться в компанию "Хогаз". Перечень смесей, который поставляет наша организация, растянут на десятки позиций. Объёмная доля смесей очень вариативна, её диапазон способен удовлетворить широкий круг заказчиков из разных промышленных сфер. Ёмкость баллонов тоже определяется потребностями клиентов и варьируется в пределах 1-40 дм3.

В компании "Хогаз" вы можете приобрести поверочные газовые смеси, моногазы, сварочное оборудование, соединения редких и редкоземельных металлов и др. сопутствующие товары.

Оформить заказ можно через сайты hogas.ru и hogas.su, а также через магазины на Авито, OZON, Wildberries и Яндекс.Маркете.