一种基于内标法的标准系列及气体样品的分析方法技术

本发明专利技术公开了一种基于内标法的标准系列及气体样品的分析方法，利用实验室的通用设备进行内标稀释气、内标稀释气的定量转移、内标标准系列的配制、含内标的样品气的配置；然后获取标准工作曲线，再进行样品的检测。本发明专利技术采用气体内标标准系列的配制，使分析的准确度和精密度能够与液体分析相媲美，同时做到使用多少配制多少，需要多大浓度配制多大浓度，既能适应准确测定的需要，又减少浪费和污染，还节省了时间。

A Standard Series and Gas Sample Analysis Method Based on Internal Standard Method

The invention discloses a standard series based on the internal standard method and an analytical method for gas samples. The general equipment of the laboratory is used to carry out the quantitative transfer of the internal standard diluted gas, the preparation of the internal standard series and the configuration of the sample gas containing the internal standard; then the standard working curve is obtained and the sample is detected. The method adopts the preparation of gas internal standard series, which makes the accuracy and precision of analysis comparable to that of liquid analysis. At the same time, the amount of preparation and concentration required can meet the needs of accurate determination, reduce waste and pollution, and save time.

【技术实现步骤摘要】
一种基于内标法的标准系列及气体样品的分析方法
本专利技术属于气体样品分析
，涉及一种基于内标法的标准系列及气体样品的分析方法。
技术介绍
气体样品的分析检测一般需要通过气相色谱(Gaschromatography，GC)系统来进行，其一般流程是使用微量进样器抽取一定量的待测气体加入GC系统中进行分离分析。但气体样品分析检测的难点是样品及标准品的量(质量、体积)很难准确控制(量取)。其原因是：(1)气体的体积会随温度和压力的变化而变化；(2)气体无定向运动使得测试者难以操控；(3)大多数气体无色，量取过程中气体界面无法用肉眼观察；(4)受大气压影响，空气会抵进本应由样品或标准品所占据的空间，造成量取的气体量减少、纯度降低。由于上述原因，气体样品欲量取的体积和实际量得的体积往往有很大的差距，尤其是当量取器具不畅通时更是如此。通过GC定量分析时，经常使用微量进样器取样和进样，在此过程中，进样器需要扎透橡胶隔垫，有时橡胶渣会造成进样器的部分或全部堵塞；而由于气体的可压缩性，气体样品更易发生进样器的堵塞，从而造成进样量的巨大误差，使测定结果也产生巨大误差。另外，GC检测分析采用外标检测法，如果分析时间较长，仪器的响应值会发生漂移，外标标准曲线的建立和样品检测不总是同一时间完成，GC响应值的漂移也会造成分析结果的不准确。目前一定浓度的标准气体均通过购买的方式获得，且全部采用特制钢瓶包装和运输，其费用昂贵。另外，在大气、天然气、伴生气、炼厂气以及一些有害气体的分析测定过程中，标准气体用量很少但又不可或缺，往往会造成标准气体的浪费和环境的污染。因此，建立一种安全、便捷、低成本的气体样品及标准系列的制备方法对气体的分析检测及应用都具有重要的意义。
技术实现思路
为解决在实验室条件下无法配制标准系列气体，在采用外标法GC响应值漂移造成气体样品分析结果不准确的情况下，本专利技术建立了一种内标法分析气体样品及制备标准系列的方法，克服了无法准确配制含有内标物的标准气体的缺陷。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种基于内标法的标准系列及气体样品的分析方法，包括以下操作：1)将气相色谱载气从气体甁中分装于气体采样袋中；2)将配气瓶抽真空至恒重，恒温加热，然后加入一定量的内标物放置汽化后移至室温；用两头分别连有针头的细径管连接气体采样袋和配气瓶，向配气瓶中通入载气至压力平衡后拔出细径管，将配气瓶内的气体作为内标储备气；3)将密封的气体袋抽空后作为内标稀释气存放袋，用步骤1)中分装的载气作为稀释气体，置换2-3遍内标稀释气存放袋后再次抽空；然后用气密注射器量取一定量的内标储备气体注入内标稀释气存放袋中，再向其充入稀释气体至气袋容积的90-95％，震摇并放置使气体完全混合均匀得到内标稀释气；4)内标稀释气的定量转移：选取数个容积差在0.2％以内的抽真空的配气瓶放置室温；用两头都装有针头的细径管一头扎进内标稀释气气袋中，挤压气袋，细径管的管路被内标稀释气置换干净后另一头通过橡胶塞扎进配气瓶中，松开气袋，内标稀释气在气压驱使下进入配气瓶至压力平衡；依次完成多个配气瓶的转移；5)内标标准系列的配制：依据照标梯度需要，用气密微量注射器分别准确量取不同体积的标准气体注入到步骤4)所制备的充有内标稀释气的配气瓶中，摇匀，得到内标标准系列；6)含内标的样品气的配置：用气密微量进样器分别准确量取2)中配气瓶容积0.02％-1％的待测样品通过橡胶塞注入到步骤4)所制备的充有内标稀释气的配气瓶中，摇匀，配制成含有内标的样品气；7)制作标准工作曲线：按照选定的检测条件使用GC-MS或GC-FID系统对步骤5)所述的内标标准系列进行测定，在GC-MS或GC-FID系统中，以根据进样量对信号响应值—峰高或面积，选取多组数据绘制标准工作曲线或线性回归，回归方程如下：Ci＝K(Ai/Ais)+c其中Ci——待测组分浓度；K——拟合曲线的系数；Ai——待测组分在GC-MS或GC-FID上的信号响应值——峰面积；Ais——内标物在GC-MS或GC-FID上的信号响应值——峰面积；c——拟合曲线常数；8)检测：按照选定的检测条件使用GC-MS或GC-FID系统对步骤6)所述的含内标物的样品气进行测定，在GC-MS或GC-FID系统中，根据被测组分的信号响应值，峰高或面积按步骤7)所述公式计算各物质的含量。所述的标准曲线的横坐标为(Ai/Ais)、纵坐标为(Ci)，截距c为零时方程Ci＝K(Ai/Ais)+c所表示的曲线通过原点。所述的两头连有针头的细径管是分别在中空的细径管两端密封连接中空的针头。所述的气体采样袋为特氟龙气袋。所述的内标标准系列的浓度使样品待测组分的浓度涵盖其中。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术提供的基于内标法的标准系列及气体样品的分析方法，采用了内标法进行标准系列及气体样品的分析；气体样品的检测采用内标法更具优点，利用内标剂和标准物质或测定对象的比值，补偿进样量和仪器变化的影响，从而提高检测的准确性；但是由于气体标准难以配制，使得气体样品GC分析往往以购置的标准气体为依托进行单点校正测试，这给样品的测试结果带来了很大误差；而本专利技术利用实验室的通用设备进行气体内标标准系列的配制，通过稀释、定量转移、标注系列的配置等操作使分析的准确度和精密度能够与液体分析相媲美，同时做到使用多少配制多少，需要多大浓度配制多大浓度，既能适应准确测定的需要，又减少浪费和污染，还节省了时间。本专利技术通过内标工作曲线对待测样品进行定量分析，在一定程度上减小外部因素所造成的误差，这些外部因素包括：定量量取体积差异、仪器本身不稳定、温度变化、样品浓度和标准品浓度差异太大等等，从而极大的提高了气体分析的准确性和精确度；实验检测结果也表明本专利技术检测结果的准确度和精确度更高，且本方法简便易操作可以应用于所有性质稳定的气体分析检测中，具有极为广泛的普适性。附图说明图1为外标法多次检测乙烯所生成的工作曲线图；图2为内标法多次检测乙烯所生成的工作曲线图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述，所述是对本专利技术的解释而不是限定。为解决在实验室条件下无法配制标准系列气体，在采用外标法GC响应值漂移造成气体样品分析结果不准确的情况下，本专利技术建立了一种内标法分析气体样品及制备标准系列的方法，其包括以下操作：1)取一个足够大(满足本次测定所需)的符合国标的气体采样袋，从高纯高压气体甁中分装气相色谱载气于其中(比如N2；He；H2)；2)用连接针头管路的真空泵(将针头通过橡胶塞插入配气瓶内)将配气瓶中的气体抽至衡重(两次抽取称量差值不大于0.2mg)，将此瓶放置在烘箱内(烘箱温度设至比内标物沸点高10℃左右)恒温后，加入一定量的内标物放置汽化并至室温，用两头连有针头的细径管向瓶中通入高纯载气至压力平衡(大气压力)将此气体作为内标储备气。3)内标稀释气的制备：将密封的特氟龙气体专用袋抽空后，用稀释气体置换2-3遍后再次抽空，然后准确量取一定量的内标储备气体注入袋中，再向该袋子中充入稀释气体至气袋容积的90-95％(气袋容积应以能满足本次测试所用的所有带内标的稀释气，并有30％的过量体积)，放至使两者完全混合均匀(放置时间由气体挥发性决定)。4)内标稀释气的定量转移：取数个以上容积本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于内标法的标准系列及气体样品的分析方法，其特征在于，包括以下操作：1)将气相色谱载气从气体甁中分装于气体采样袋中；2)将配气瓶抽真空至恒重，恒温加热，然后加入一定量的内标物放置汽化后移至室温；用两头分别连有针头的细径管连接气体采样袋和配气瓶，向配气瓶中通入载气至压力平衡后拔出细径管，将配气瓶内的气体作为内标储备气；3)将密封的气体袋抽空后作为内标稀释气存放袋，用步骤1)中分装的载气作为稀释气体，置换2‑3遍内标稀释气存放袋后再次抽空；然后用气密注射器量取一定量的内标储备气体注入内标稀释气存放袋中，再向其充入稀释气体至气袋容积的90‑95％，震摇并放置使气体完全混合均匀得到内标稀释气；4)内标稀释气的定量转移：选取数个容积差在0.2％以内的抽真空的配气瓶放置室温；用两头都装有针头的细径管一头扎进内标稀释气气袋中，挤压气袋，细径管的管路被内标稀释气置换干净后另一头通过橡胶塞扎进配气瓶中，松开气袋，内标稀释气在气压驱使下进入配气瓶至压力平衡；依次完成多个配气瓶的转移；5)内标标准系列的配制：依据照标梯度需要，用气密微量注射器分别准确量取不同体积的标准气体注入到步骤4)所制备的充有内标稀释气的配气瓶中，摇匀，得到内标标准系列；6)含内标的样品气的配置：用气密微量进样器分别准确量取2)中配气瓶容积0.02％‑1％的待测样品通过橡胶塞注入到步骤4)所制备的充有内标稀释气的配气瓶中，摇匀，配制成含有内标的样品气；7)制作标准工作曲线：按照选定的检测条件使用GC‑MS或GC‑FID系统对步骤5)所述的内标标准系列进行测定，在GC‑MS或GC‑FID系统中，以根据进样量对信号响应值—峰高或面积，选取多组数据绘制标准工作曲线或线性回归，回归方程如下：Ci＝K(Ai/Ais)+c其中Ci——待测组分浓度；K——拟合曲线的系数；Ai——待测组分在GC‑MS或GC‑FID上的信号响应值——峰面积；Ais——内标物在GC‑MS或GC‑FID上的信号响应值——峰面积；c——拟合曲线常数；8)检测：按照选定的检测条件使用GC‑MS或GC‑FID系统对步骤6)所述的含内标物的样品气进行测定，在GC‑MS或GC‑FID系统中，根据被测组分的信号响应值，峰高或面积按步骤7)所述公式计算各物质的含量。...

【技术特征摘要】
1.一种基于内标法的标准系列及气体样品的分析方法，其特征在于，包括以下操作：1)将气相色谱载气从气体甁中分装于气体采样袋中；2)将配气瓶抽真空至恒重，恒温加热，然后加入一定量的内标物放置汽化后移至室温；用两头分别连有针头的细径管连接气体采样袋和配气瓶，向配气瓶中通入载气至压力平衡后拔出细径管，将配气瓶内的气体作为内标储备气；3)将密封的气体袋抽空后作为内标稀释气存放袋，用步骤1)中分装的载气作为稀释气体，置换2-3遍内标稀释气存放袋后再次抽空；然后用气密注射器量取一定量的内标储备气体注入内标稀释气存放袋中，再向其充入稀释气体至气袋容积的90-95％，震摇并放置使气体完全混合均匀得到内标稀释气；4)内标稀释气的定量转移：选取数个容积差在0.2％以内的抽真空的配气瓶放置室温；用两头都装有针头的细径管一头扎进内标稀释气气袋中，挤压气袋，细径管的管路被内标稀释气置换干净后另一头通过橡胶塞扎进配气瓶中，松开气袋，内标稀释气在气压驱使下进入配气瓶至压力平衡；依次完成多个配气瓶的转移；5)内标标准系列的配制：依据照标梯度需要，用气密微量注射器分别准确量取不同体积的标准气体注入到步骤4)所制备的充有内标稀释气的配气瓶中，摇匀，得到内标标准系列；6)含内标的样品气的配置：用气密微量进样器分别准确量取2)中配气瓶容积0.02％-1％的待测样品通过橡胶塞注入到步骤4)所制备的充有内标稀释气的配气瓶中，摇匀，配制成含有内标的样品气；7)制作标准工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：高翔，郭治安，赵景婵，李聪，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61