DB13/T 6136-2025 1.25%氪气/氖气混合气中杂质的测定 色谱法

　　河北省地方标准

　　DB 13/T 6136—2025

　　1.25%氪气/氖气混合气中杂质的测定 色谱法

　　2025 - 05 - 27发布

　　2025 - 06 - 03实施

　　河北省市场监督管理局 发布

　　前言

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由邯郸市市场监督管理局提出。

　　本文件起草单位：中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司。

　　本文件主要起草人：郑秋艳、赵丙倩、柳彤、张净普、李帅楠、魏晓娟、王蒙蒙、陈琛。

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　　1.25%1.25%1.25%1.25%1.25%氪气 /氖气混合中杂质的测定 氖气混合中杂质的测定 氖气混合中杂质的测定 氖气混合中杂质的测定

　　色谱法 色谱法

　　1 范围

　　本文件规定了电子工业用气体1.25%氪气/氖气混合气中杂质的检测原理、试剂或材料、仪器设备、样品、测定步骤及结果处理等。

　　本文件适用于电子工业用气体1.25%氪气/氖气混合气中氪气、氧气+氩气、氮气、总烃(以甲烷计)、一氧化碳和二氧化碳的检测。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 4844-2011 纯氦、高纯氦和超纯氦

　　GB/T 28726 气体分析 氦离子化气相色谱法

　　GB/T 30431-2020 实验室气相色谱仪

　　3 术语和定义

　　本文件没有需要界定的术语和定义。

　　4 样品

　　1.25%氪气/氖气混合气样品质量应符合表1的要求。

　　表1 1.25%氪气/氖气混合气的技术指标

　　项目

　　指标要求

　　氪( Kr )含量(体积分数)， )含量(体积分数)， 10 -2

　　1.25±0.05 1.25±0.05 1.25±0.05 1.25±0.05 1.25±0.05 1.25±0.05 1.25±0.05 1.25±0.05

　　氧+氩 (O 2+Ar)+Ar)+Ar)+Ar)含量(体积分数)， 含量(体积分数)， 含量(体积分数)， 10 -6

　　≤0.10 ≤0.10 ≤0.10 ≤0.10

　　氮(N 2)含量(体积分数)， 含量(体积分数)， 10 -6

　　≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20

　　总烃(以甲烷计)含量体积分数)， 总烃(以甲烷计)含量体积分数)， 10 -6

　　≤0.10 ≤0.10 ≤0.10 ≤0.10

　　一氧化碳( CO )含量(体积分数)， )含量(体积分数)， )含量(体积分数)， 10 -6

　　≤0.10 ≤0.10 ≤0.10 ≤0.10

　　二氧化碳( CO 2)含量(体积分数)， )含量(体积分数)， )含量(体积分数)， 10 -6

　　≤0.10 ≤0.10 ≤0.10 ≤0.10

　　5 氪气含量的测定 原理

　　采用配备热导检测器(TCD)的气相色谱仪(GB/T 30431-2020)测定氪气含量。当样品气经色谱柱分离后进入热导池，根据氪气与其它组分的保留时间不同，对氪气定性，根据输出的电信号与样品浓度呈正比的关系，对氪气定量。 试剂或材料

　　载气：高纯氦气，纯度≥99.999×10-2(体积分数);

　　氖中氪气标准气体：含量为(1.25±0.05)%(体积分数);

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　　仪器设备

　　配备热导检测器(TCD)的气相色谱仪。仪器对氪气含量的检测限不大于5×10-6(体积分数)。

　　色谱柱：长5 m，内径3.2 mm，内部装填颗粒度为(40～60)目的5A分子筛不锈钢色谱柱或其他

　　等效色谱柱。

　　测定步骤

　　5.4.1 测试前准备

　　按仪器操作规程启动仪器，并保证管路气密性。调整仪器各部件达到测定条件，待仪器稳定后

　　即可测定。

　　测定推荐条件如下：

　　a) 载气流速：30mL/min;

　　b) 进样口温度：60℃;

　　c) 色谱柱温度：60℃;

　　d) 检测器温度：100℃;

　　e) 桥电流：120 mA;

　　f) 进样体积：1 mL。

　　5.4.2 标准气体测定

　　标准气应选用有证标准物质认定证书的标准气体。在符合规定的测定条件下定体积进样，待测

　　定组分峰出完后，测其峰面积，取平行测定两次峰面积的算术平均值为定量标准，两次峰面积的相

　　对偏差应不大于5%。

　　5.4.3 样品气体测定

　　将待测样品气用取样阀及取样管与仪器进样阀入口连接，充分置换取样阀及其管道。按仪器操

　　作规程，以定标时同样的测定条件定体积切换进待测样品气。平行测定待测样品气至少两次，取其

　　平均值。

　　结果处理

　　氪气的含量按公式(1)计算：

　　Φ Φ (1)

　　1

　　1

　　1 s1 

　　

　　

　　 

　　s

　　式中：

　　1 Φ ——样品气体中氪气的含量(体积分数， 10-2);

　　s1Φ ——标准气体中氪气的含量(体积分数， 10-2);

　　1 ——样品气体中氪气的峰面积;

　　1s ——标准气体中氪气的峰面积。

　　6 氧气+氩气、氮气、总烃(以甲烷计)、一氧化碳和二氧化碳含量的测定

　　原理

　　采用配备气路切换装置和氦离子化检测器的气相色谱仪(GB/T 28726)对各组分分析。当样品

　　气体经色谱柱分离后进入氦离子化检测器时，与亚稳态的氦发生非弹性碰撞而电离，在检测器的收

　　集极输出相应的微电流，微电流经放大器放大后的电流讯号在一定范围内与组分含量成正比。将样

　　品气体的色谱峰与标准气体进行比较，根据保留时间定性，讯号大小定量，从而测定样品气体中各

　　组分的含量。

　　试剂或材料

　　载气：高纯氦气，纯度≥99.999×10-2(体积分数);

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　　标准气体：

　　氦中氧气标准气体，含量为1×10-6(体积分数);

　　氦中氮气标准气体，含量为1×10-6(体积分数);

　　氦中甲烷标准气体，含量为1×10-6(体积分数);

　　氦中一氧化碳标准气体，含量为1×10-6(体积分数);

　　氦中二氧化碳标准气体，含量为1×10-6(体积分数)。

　　仪器设备

　　配备气路切换装置(见附录A)和氦离子化检测器(PDD)的气相色谱仪，仪器对氧气+氩气、氮

　　气、总烃(以甲烷计)、一氧化碳、二氧化碳含量测定的检测限不大于0.01×10-6(体积分数)。

　　a) 色谱柱

　　色谱柱1：长2.0 m，内径3.2 mm，内部装填颗粒度为(40～60)目的5A分子筛不锈钢色谱柱或

　　其他等效色谱柱;

　　色谱柱2：长2.0 m，内径3.2 mm，内部装填颗粒度为(40～60)目的5A分子筛不锈钢色谱柱或

　　其他等效色谱柱;

　　色谱柱3：长4.0 m，内径3.2 mm，内部装填颗粒度为(60～80)目的Porapak Q(乙烯苯乙烯和

　　二乙烯基苯的共聚物)不锈钢色谱柱或其他等效色谱柱;

　　色谱柱4：长1.18 m，内径6mm，内部装填颗粒度为30目的Pt、Pd贵金属不锈钢色谱柱或其他等

　　效色谱柱。

　　b) 仪器气路分析流程见附录A。

　　测定步骤

　　6.4.1 测定前准备

　　按仪器操作规程启动仪器，并保证管路气密性。调整仪器各部件达到测定条件，待仪器稳定后

　　即可测定。

　　测定推荐条件如下：

　　a) 载气：高纯氦气;

　　b) 载气流速：30 mL/min;

　　c) 柱温：色谱柱1：50℃;色谱柱2：55℃;色谱柱3：60℃;

　　d) 检测器温度：180 ºC;

　　e) 进样体积：0.5 mL。

　　6.4.2 标准气体测定

　　标准气应选用有证标准物质认定证书的标准气体。在符合规定的测定条件下定体积进样，待测

　　定组分峰出完后，测其峰面积，取平行测定两次峰面积的算术平均值为定量标准，两次峰面积的相

　　对偏差应不大于5%。

　　6.4.3 样品气体测定

　　将待测样品气用取样阀及取样管与仪器进样阀入口连接，充分置换取样阀及其管道。按仪器操

　　作规程，以定标时同样的测定条件定体积切换进待测样品气。平行测定待测样品气至少两次，取其

　　平均值。

　　结果处理

　　按公式(2)分别计算氧气+氩气、氮气、总烃(以甲烷计)、一氧化碳、二氧化碳的含量。

　　Φ  Φ   (2 )

　　si

　　i

　　i si A

　　A

　　式中：

　　i Φ ——样品气中待测组分i的含量(体积分数，10-6);

　　Φsi ——标准气中待测组分i的含量(体积分数，10-6);

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　　4

　　iA ——样品气中待测组分i的峰面积;

　　siA ——标准气中待测组分i的峰面积;

　　I ——代表待测组分。

　　7 精密度和准确度

　　1.25%氪气/氖气混合气中氪气的检测结果的相对标准偏差不大于5%;

　　1.25%氪气/氖气混合气中其他杂质(除氪气外)的检测结果的相对标准偏差不大于10%。

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　　A

　　A 附录A (资料性) 1.25%氪气/氖气混合气中氧气+氩气、氮气、总烃(以甲烷计)、二氧化碳、一氧化碳含量测定气路示意图

　　注： 定量环1、定量环2的体积均为0.5mL; 针阀1、针阀2、针阀3和针阀4均为放空阀; 氧气+氩气、氮气、总烃(以甲烷计)、一氧化碳经由气动阀Ⅰ、第一分子筛柱、气动阀Ⅱ、气动阀Ⅲ和第二分子筛柱进入PDD检测器; 二氧化碳经由气动阀Ⅰ、Porapak Q和气动阀Ⅳ进入PDD检测器。

　　图A.1 氧气+氩气、氮气、总烃(以甲烷计)、二氧化碳、一氧化碳测定气路示意图