| 标准编号 | GB/T 28726-2025 (GB/T28726-2025) | | 中文名称 | 气体分析 氦离子化气相色谱法 | | 英文名称 | Gas analysis - Gas chromatograph with helium ionization detector | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | G86 | | 国际标准分类 | 71.100.20 | | 字数估计 | 18,150 | | 发布日期 | 2025-10-31 | | 实施日期 | 2026-05-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 28726-2012 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 28726-2025: 气体分析 氦离子化气相色谱法
ICS 71.100.20
CCSG86
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 28726-2012
气体分析 氦离子化气相色谱法
2025-10-31发布
2026-05-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 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。
本文件代替 GB/T 28726-2012《气体分析 氦离子化气相色谱法》,与 GB/T 28726-2012相
比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
---更改了范围(见第1章,2012年版的第1章);
---更改了术语和定义(见第3章,2012年版的第3章);
---更改了原理(见第4章,2012年版的第4章);
---增加了试验条件的要求(见第5章);
---更改了试剂与材料的要求(见第6章,2012年版的6.2);
---更改了仪器设备的要求(见第7章,2012年版的第5章);
---更改了采样的要求(见第8章,2012年版的6.1);
---更改了试验步骤的要求(见第9章,2012年版的6.3);
---删除了注意事项的要求(见2012年版的第7章);
---删除了定量重复性的要求(见2012年版的第8章);
---删除了结果处理的要求(见2012年版的第9章);
---增加了精密度和测量不确定度的要求(见第10章);
---增加了质量保证和控制的要求(见第11章);
---更改了试验报告的要求(见第12章,2012年版的第10章)。
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。
本文件由中国石油和化学工业联合会提出。
本文件由全国气体标准化技术委员会(SAC/TC206)归口。
本文件起草单位:昊华气体有限公司、昊华气体有限公司西南分公司、西南化工研究设计院有限公
司、上海华爱色谱分析技术有限公司、北京航天计量测试技术研究所、大连大特气体有限公司、北京普瑞
分析仪器有限公司、大连中汇达科学仪器有限公司、昶艾科技(成都)有限公司、福建恒申电子材料科技
有限公司、中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司、泉州信息工程学院、大连光明化学工业气体质量监
测中心有限公司、中国计量科学研究院、中国测试技术研究院化学研究所、贵州省黔东南州质量技术监
督检测所、浙江省化工研究院有限公司、上海市计量测试技术研究院、朗析仪器(上海)有限公司、中国计
量测试学会、北京睿信捷环保科技有限公司、爱尔兰AGC仪器有限公司北京代表处、上海凡伟仪器设
备有限公司、贵州省产品质量检验检测院、常州扬合气体有限公司、液化空气电子材料 (张家港)有限
公司、液化空气(中国)投资有限公司、中国计量大学现代科技学院。
本文件起草人:马昌宁、赖晓峰、周鹏云、方华、卜芳、孙杰、李景升、赵雪、崔贺民、刘立、刘丹、
郭浩旭、安园园、马茜茜、马天军、常侠、牛迪、王相文、胡树国、张体强、周鑫、杨鹏、杜肖宾、董翊、薛民杰、
李建浩、杨扬仲夫、赵洁、任希辉、何波、唐中伟、程化鹏、沈卫明、高春胜、张薇薇、陈辉、唐霞梅。
本文件于2012年首次发布,本次为第一次修订。
气体分析 氦离子化气相色谱法
警示---使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问
题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。
1 范围
本文件描述了用氦离子化气相色谱法测定气体中微量及痕量组分含量的方法原理、试验条件、试剂
与材料、仪器设备、采样、试验步骤、精密度和测量不确定度、质量保证和控制和试验报告。
本文件适用于微量及痕量气体组分含量的测定。微量及痕量的氢、氧、氮,甲烷、一氧化碳及二氧化
碳组分的测定范围为10×10-9(摩尔分数)~500×10-6(摩尔分数)。
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 3358.2 统计学词汇及符号 第2部分:应用统计
GB/T 4844 纯氦、高纯氦和超纯氦
GB/T 4946 气相色谱法术语
GB/T 14850 气体分析 词汇
GB/T 43306 气体分析 采样导则
GB/T 45133 气体分析 混合气体组成的测定 基于单点和两点校准的比较法
3 术语和定义
GB/T 3358.2、GB/T 4946、GB/T 14850和GB/T 43306界定的术语和定义适用于本文件。
4 原理
在特定的色谱条件下,样品中待测组分通过色谱柱进行分离后进入氦离子化检测器,收集电信
号,通过外标法定量。
5 试验条件
使用环境应满足下列要求:
---温度:5℃~40℃;
---相对湿度:20%~85%;
---周围无强电磁场干扰,无腐蚀性气体和无强烈震动;
---供电电源:交流电压(220±22)V,频率(50±0.5)Hz;
---接地要求:仪器可靠接地(接地电阻≤4Ω)。
6 试剂与材料
6.1 载气
高纯氦或超纯氦,应符合GB/T 4844的规定。
6.2 气体标准样品(或标准物质)
标准样品(或标准物质)中组分含量宜与样品中组分含量相近。当样品中待测组分含量不大于
1×10-6(摩尔分数)时,如果没有组分含量相近的标准样品(或标准物质),组分含量宜为(1~5)×10-6
(摩尔分数)。平衡气宜为高纯氦或超纯氦,或与样品气相同。
7 仪器设备
7.1 氦离子化气相色谱仪
包括压力流量控制系统、进样系统、分离系统、温控系统、氦离子化检测器和数据处理系统。
7.2 校准要求
应采用有证标准样品(或标准物质)校准试验所用仪器。
7.3 计量检定或校准
试验所用仪器宜经过计量检定机构检定或校准,并在有效期内。
7.4 色谱柱
7.4.1 预分离色谱柱
宜采用不锈钢色谱柱,固定相应能有效分离主组分和待测组分。
7.4.2 分离色谱柱
应采用不锈钢色谱柱,应不吸附待测的气体组分,固定相应能有效分析待测的组分。
8 采样
8.1 通则
采样的实施应按GB/T 43306的规定执行。
8.2 采样类型
宜直接采样。
8.3 采样系统
8.3.1 采样系统的气密性测试
宜用增压保压法、抽真空保压法或检漏仪法测试采样系统的气密性。
8.3.2 采样系统的材质
采样系统的材质应为金属,与样品无反应、无催化作用且孔隙率低。对于可能发生吸附的组分,应
对系统内表面进行处理,如钝化、涂层、抛光,以减少吸附。
8.3.3 压力、流量调节器
死体积宜尽可能小。
8.3.4 采样管线
采样管径宜尽可能小,采样管线宜尽可能短。
8.3.5 采样设备的连接方式
连接方式应确保系统的气密性良好。宜采用卡套连接、真空连接径向密封(VCR)连接或焊接。
9 试验步骤
警示---试验时,如果尾气中含有可能污染环境的物质,应有尾气处理措施。
9.1 仪器准备
应保证仪器的气密性良好。根据仪器操作说明书启动气相色谱仪,选择适合的色谱流程及操作条
件,仪器稳定后开始进行测定。
9.2 测定
按GB/T 45133规定的方法测定。测定的示例见附录A~附录D。
10 精密度和测量不确定度
10.1 精密度
在重复性条件下,相邻两次独立测试结果的差值在95%置信水平下不应超过表1中给出的重复性
限。在再现性条件下,两次独立测试结果的差值在95%置信水平下不应超过表1中给出的再现性限。
表1 精密度
组分浓度的范围(摩尔分数) 重复性限(摩尔分数) 再现性限(摩尔分数)
x≤2×10-6 0.03×10-6 0.08×10-6
2×10-6< x≤5×10-6 0.07×10-6 0.11×10-6
5×10-6< x≤20×10-6 0.13×10-6 0.52×10-6
20×10-6< x≤50×10-6 0.41×10-6 2.1×10-6
50×10-6< x≤100×10-6 1.3×10-6 3.1×10-6
100×10-6< x≤500×10-6 2.9×10-6 15.2×10-6
10.2 测量不确定度
用基于单点校准的比较法测定时,组分含量测定结果的测量不确定度的评定见附录E。
11 质量保证和控制
11.1 每次仪器开机稳定后、进样前应进行性能核查,核查项目至少应包括:仪器状态、极化电压、基线
噪声、基线漂移,如出现基线明显变差影响分析结果或极化电压异常,应进行试漏处理、排除污染的影响
或联系厂家进行处理。
11.2 实验室每次启动仪器时应使用校准混合气体对仪器进行校准,仪器长期正常运行时应定期校准。
11.3 进样完成后应检查样品的出峰情况,若出现峰的分离度变差或峰的响应明显变化,应对色谱柱进
行老化处理。调试完成后应重新进行仪器校准。
12 试验报告
试验报告宜给出以下的内容:
---标题(例如“检测报告”);
---试验日期;
---试验对象;
---本文件编号;
---所使用的方法;
---观察到的异常现象;
---测定结果。
附 录 A
(资料性)
氦中氖、氢、氧、氩、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷的测定示例
A.1 仪器
配置氦离子化检测器的气相色谱仪,对氦中氢、氧、氩、氮、二氧化碳、甲烷含量的检测限不大于
0.01×10-6(摩尔分数),对氦中氖、一氧化碳含量的检测限不大于0.03×10-6(摩尔分数)。参考的气路
流程示意图见图A.1。
标引序号说明:
1 ---样品进口; 11,14---气动六通阀;
2,6,8 ---样品定量管; 12,13---针型阀;
3,5,10 ---载气; 15 ---氦离子化检测器;
4 ---气动十通阀; 16 ---色谱柱Ⅱ;
7 ---样品出口; 17 ---色谱柱Ⅲ。
9 ---色谱柱Ⅰ;
图A.1 氦气测定的流程示意图
A.2 测定条件
A.2.1 载气
高纯氦或超纯氦,其中氖含量小于0.01×10-6(摩尔分数)。
A.2.2 辅助气
高纯氮或高纯空气,高纯氮符合GB/T 8979的规定,高纯空气符合HG/T 5896的规定。
A.2.3 色谱柱
A.2.3.1 色谱柱Ⅰ:长约60m、内径0.53mm的毛细柱,内涂厚度为50μm的改性的钙分子筛(简称
“5A分子筛”)薄膜,或其他等效色谱柱。该柱用于测定氖、氢、氧、氩的含量。
A.2.3.2 色谱柱Ⅱ:柱长约3m、内径2mm的不锈钢柱,内装粒径为0.15mm~0.18mm的高分子聚
合物(乙基苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物),或其他等效色谱柱。该柱用于测定二氧化碳的含量。
A.2.3.3 色谱柱Ⅲ:柱长约1.5m、内径2mm的不锈钢柱,内装粒径为0.18mm~0.25mm的5A分子
筛,或其他等效色谱柱。该柱用于测定氮、甲烷、一氧化碳的含量。
A.2.4 气体标准样品
气体标准样品中组分含量为(1~5)×10-6(摩尔分数),平衡气为氦气。
A.3 测定的典型谱图
测定的典型谱图见图A.2。
图A.2 氦气测定的典型谱图
附 录 B
(资料性)
氢中微量氧、氩、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷含量的测定示例
B.1 仪器
配置氦离子化检测器的气相色谱仪,对氢中氧、氩、氮、二氧化碳、甲烷含量的检测限不大于0.01×
10-6(摩尔分数),对氢中一氧化碳含量的检测限不大于0.03×10-6(摩尔分数)。参考的气路流程示意
图见图B.1。
标引序号说明:
1 ---样品进口; 9,24---气动六通阀;
2,6,13 ---样品定量管; 14 ---样品出口;
3,5,10,16,19 ---载气; 15 ---预分离柱;
4,18 ---气动十通阀; 20 ---色谱柱Ⅱ;
7,12 ---色谱柱Ⅰ; 21 ---色谱柱Ⅲ;
8,11,17,22,23---针型阀; 25 ---氦离子化检测器。
图B.1 氢气测定的流程示意图
B.2 测定条件
B.2.1 载气
高纯氦,符合GB/T 4844的要求。
B.2.2 辅助气
高纯氮或高纯空气,高纯氮符合GB/T 8979的规定,高纯空气符合HG/T 5896的规定。
B.2.3 预分离柱
柱长约2m、内径2mm的不锈钢柱,内装粒径为0.15mm~0.18mm的高分子聚合物(乙基苯乙
烯和二乙烯基苯的共聚物),或其他等效色谱柱。
B.2.4 色谱柱
B.2.4.1 色谱柱Ⅰ:柱长约30m、内径0.53mm的毛细柱,内涂厚度为50μm的5A分子筛薄膜,或其
他等效色谱柱。该柱用于测定氧、氩的含量。
B.2.4.2 色谱柱Ⅱ:柱长约3m、内径2mm的不锈钢柱,内装粒径为0.15mm~0.18mm的高分子聚
合物(乙基苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物),或其他等效色谱柱。该柱用于测定二氧化碳的含量。
B.2.4.3 色谱柱Ⅲ:柱长约1.5m、内径2mm的不锈钢柱,内装粒径为0.18mm~0.25mm的5A分子
筛,或其他等效色谱柱。该柱用于测定氮、甲烷、一氧化碳的含量。
B.2.5 气体标准样品
气体标准样品中组分含量为(1~5)×10-6(摩尔分数),平衡气为氢气。
B.3 测定的典型谱图
测定的典型谱图见图B.2。
图B.2 氢气测定的典型谱图
附 录 C
(资料性)
氮中微量氢、氧、氩、一氧化碳、二氧化碳、甲烷的测定示例
C.1 仪器
配置氦离子化检测器的气相色谱仪,对氮中氢、氧、氩、二氧化碳、甲烷含量的检测限不大于0.01×
10-6(摩尔分数),对氮中一氧化碳含量的检测限不大于0.03×10-6(摩尔分数)。参考的气路流程示意
图见图C.1。
标引序号说明:
1 ---样品进口;
2,6,13 ---样品定量管;
3,5,10,16,19 ---载气(高纯氦气);
4,18 ---气动十通阀;
7,12 ---色谱柱Ⅰ;
8,11,17,22,23---针型阀;
9,24 ---气动六通阀;
14 ---样品出口;
15 ---预分离色谱柱;
20 ---色谱柱Ⅱ;
21 ---色谱柱Ⅲ;
25 ---氦离子化检测器。
图C.1 氮气测定的流程示意图
C.2 测定条件
C.2.1 载气
高纯氦,符合GB/T 4844的要求。
C.2.2 辅助气
高纯氮或高纯空气,高纯氮符合GB/T 8979的规定,高纯空气符合HG/T 5896的规定。
C.2.3 预分离柱
柱长约2m、内径2mm的不锈钢柱,内装粒径为0.15mm~0.18mm的高分子聚合物(乙基苯乙
烯和二乙烯基苯的共聚物),或其他等效预分离柱。
C.2.4 色谱柱
C.2.4.1 色谱柱Ⅰ:柱长约30m、内径0.53mm的毛细柱,内涂厚度为50μm的5A薄膜,或其他等效
色谱柱。该柱用于测定氢、氧、氩的含量。
C.2.4.2 色谱柱Ⅱ:柱长约3m、内径2mm的不锈钢柱,内装粒径为0.15mm~0.18mm的高分子聚
合物(乙基苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物),或其他等效色谱柱。该柱用于测定二氧化碳的含量。
C.2.4.3 色谱柱Ⅲ:柱长约1.5m、内径2mm的不锈钢柱,内装粒径为0.18mm~0.25mm的5A分子
筛,或其他等效色谱柱。该柱用于测定甲烷、一氧化碳的含量。
C.2.5 气体标准样品
气体标准样品中组分含量为(1~5)×10-6(摩尔分数),平衡气为高纯氮。
C.3 测定的典型谱图
测定的典型谱图见图C.2。
图C.2 氮气测定的典型谱图
附 录 D
(资料性)
氧中微量氢、氩、氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷的测定示例
D.1 仪器
配置氦离子化检测器的气相色谱仪,对氧中氢、氩、氮、二氧化碳、甲烷含量的检测限不大于0.01×
10-6(摩尔分数),对氧中一氧化碳含量的检测限不大于0.03×10-6(摩尔分数)。参考的气路流程示意
图见图D.1。
标引序号说明:
1 ---样品进口; 9,16,20 ---气动六通阀;
2 ---样品出口; 11,15,18,22 ---针型阀;
3,7 ---样品定量管; 12 ---脱氧柱;
4,6,17,19---载气; 13 ---色谱柱Ⅱ;
5 ---气动十通阀; 14 ---氦离子化检测器;
8,10 ---色谱柱Ⅰ; 21 ---还原气。
图D.1 氧气测定的流程示意图
D.2 测定条件
D.2.1 载气
高纯氦,符合GB/T 4844的要求。
D.2.2 辅助气
高纯氮或高纯空气,高纯氮符合GB/T 8979的规定,高纯空气符合HG/T 5896的规定。
D.2.3 还原气
纯氢或高纯氢,符合GB/T 3634.2的要求。
D.2.4 脱氧柱
长约1.2m、内径约3mm的不锈钢管,内装粒径为0.40mm~0.60mm的脱氧剂。该柱用于吸收
去除氧气。
D.2.5 色谱柱
D.2.5.1 色谱柱Ⅰ:柱长约2m、内径2mm的不锈钢柱,内装粒径为0.18mm~0.25mm的5A分子
筛,或其他等效色谱柱。该柱用于测定氢、氩、氮、甲烷、一氧化碳的含量。
D.2.5.2 色谱柱Ⅱ:柱长约3m、内径2mm的不锈钢柱,内装粒径为0.15mm~0.18mm的高分子聚
合物(乙基苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物),或其他等效色谱柱。该柱用于测定二氧化碳的含量。
D.2.6 气体标准样品
气体标准样品中组分含量为(1~5)×10-6(摩尔分数),平衡气为氧气。
D.3 测定的典型谱图
测定的典型谱图见图D.2。
图D.2 氧气测定的典型谱图
附 录 E
(资料性)
组分含量测定结果的测量不确定度评定
E.1 测量模型
本测定属于过原点的单点校准,根据GB/T 45133计算样品气中组分i含量的标准不确定度,如式
(E.1)所示:
u(xi)=
Ai
Asi
×u2(xsi)+(
xsi
Asi
)2×u2(Ai)+
Ai×xsi
Asi2
×u2(Asi)+u2(Δ)
(E.1)
式中:
u(xi) ---样品气中组分i含量的标准不确定度;
Ai ---样品气中组分i响应值的平均值;
Asi ---气体标准样品(或标准物质)中组分i响应值的平均值;
u(xsi) ---气体标准样品(或标准物质)中组分i含量的标准不确定度;
xsi ---气体标准样品(或标准物质)中组分i的含量(摩尔分数);
u(Ai) ---样品气中组分i平均响应值的标准不确定度;
u(Asi) ---气体标准样品(或标准物质)中组分i平均响应值的标准不确定度;
u(Δ) ---分析系统非线性的标准不确定度。
根据式(E.2)计算样品气中组分i含量的相对标准不确定度:
urel(xi)=
u(xi)
xi
(E.2)
式中:
urel(xi)---测定结果xi 的相对标准不确定度;
xi ---样品气中组分i的含量(摩尔分数)。
E.2 各不确定度分量的计算
E.2.1 气体标准样品(或标准物质)中组分i含量的标准不确定度
根据标准样品(或标准物质)证书,获得组分i的含量xsi及其相对扩展不确定度U......
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