背景介绍

概念定义

常用方法(（一）连续稀释法 （二）负压喷射法 （三）渗透管法 （四）气体扩散法 （五）电解法)

背景介绍

在空气和废气监测中，标准气如同标准溶液、标准物质那样重要，是检验监测方法，评价采样效率、绘制标准曲线、校准分析仪器及进行监测质量控制的依据。配制低浓度标准气的方法，通常分为静态配气法和动态配气法。对于标准气用量较大或通标准气时间较长的实验工作，静态配气法不能满足要求，需要用动态配气法。

概念定义

动态配气法是使已知浓度的原料气与稀释气按恒定比例连续不断地进入混合器混合，从而可以连续不断地配制并供给一定浓度的标准气，根据两股气流的流量比可计算出稀释倍数，根据稀释倍数计算出标准气的浓度。

动态配气法不但能提供大量的标准气，而且可通过调节原料气和稀释气的流量比获得所需浓度的标准气，这种方法尤其适用于配制低浓度的标准气。但是，这种方法所用仪器设备较静态配气法复杂，不适合配制高浓度的标准气。

常用方法

（一）连续稀释法

以高压钢瓶为气源，连续稀释配气。将原料气以恒定小流量送入混合器，被较大量的净化空气（稀释气）稀释，用流量计准确测量两种气体的流量，并计算所配标准气的质量浓度。右图为连续稀释法的混合器图示。

按下式计算所配标准气的质量浓度：

ρ = ρo × qv,o ÷ (qv + qv,o)

式中：ρ、ρo —— 所配标准气和原料气的质量浓度，mg/m3；

qv、qv,o —— 稀释气和原料气的流量，mL/min。

（二）负压喷射法

在固定喷管内装入细玻璃管，细玻璃管右端通过毛细管与容器相连。

将稀释气流以某恒定流量喷射入固定喷管，再从狭窄的喷口处向外放空时，会造成毛细管的左端压力低于大气压。此时细玻璃管内处于负压状态。右端容器内压力为大气压，装有已知质量浓度的原料气。由于细玻璃管两端有压力差，使原料气以确定流量从容器经毛细管到细玻璃管左端喷出，与稀释气充分混合，配成一定质量浓度的标准气。

（三）渗透管法

渗透管是动态配气用的一种原料气气源，主要由装原料液的小容器和渗透膜组成。小容器由耐腐蚀和耐一定压力的惰性材料制成，渗透膜用聚四氟乙烯或聚氯乙烯制成塑料帽，套在小容器的颈部，其厚度小于1mm。塑料帽上部是薄壁渗透面，玻璃小安瓿瓶内气体分子在其蒸气压作用下，通过薄壁渗透面向外渗透，单位时间内的渗透量称为渗透率。由于渗透出来的气体分子立即扩散开来，并被稀释气带走，故浓度很小，分压可认为是零。

用渗透管法配制标准气，必须测定原料液的渗透率，其测定方法有重量法、化学分析法等。

渗透管法对于配制低浓度的标准气而言是一种较精确的方法，凡是易挥发的液体和能被冷冻或压缩成液态的气体都可以用该方法配制标准气，还可以将含有互不反应的不同组分的渗透管放在同一气体发生器中配制成多组分混合标准气。

（四）气体扩散法

气体扩散法的原理基于：气体分子从液相扩散至气相中，再被稀释气带走，通过控制扩散速度和调节稀释气流量配制不同浓度的标准气。

（五）电解法

方法原理是：在电解池中放入草酸溶液，插入两根铂丝电极，电极间施加恒定电源，草酸跟离子在阳极上被氧化，生成二氧化碳。当电流效率为100%时，控制一定的电解电流，便能产生一定量的二氧化碳气体，用一定流量的稀释气将二氧化碳带出，就能得到所需浓度的二氧化碳标准气，其浓度可用法拉第电解定律计算出来。

此法常用于制备二氧化碳标准气。