《氣體分析 氫氣中氨氣的測定 光腔衰蕩光譜法》

ICS71.100.20

CCSG86CPCIF

中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CPCIFXXXX—20XX

氣體分析氫氣中氨氣的測定

光腔衰蕩光譜法

GasAnalysis—DeterminationofAmmoniainHydrogen—CavityRing-Down

Spectroscopy

（征求意見稿）

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實(shí)施

中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布

T/CPCIF0XXX—20XX

氣體分析氫氣中氨氣的測定光腔衰蕩光譜法

警示：本文件的使用可能涉及某些有危險(xiǎn)性的材料、操作和設(shè)備,但并未對(duì)與此有關(guān)的所有安全問

題都提出建議。用戶在使用本文件之前應(yīng)建立適當(dāng)?shù)陌踩头雷o(hù)措施，并保證符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的

條件。

1范圍

本文件描述了采用光腔衰蕩光譜法測定氫氣中氨氣含量的分析方法。

本文件適用于質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用氫氣樣品中氨氣含量的測定。

本文件規(guī)定氨氣含量的測量范圍為（0.05~1）×10-6mol/mol。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T5832.3氣體中微量水分的測定第3部分：光腔衰蕩光譜法

GB/T6379.2測量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第2部分確定標(biāo)準(zhǔn)測量方法重復(fù)性與再

現(xiàn)性的基本方法

GB/T17989.2控制圖第2部分：常規(guī)控制圖

GB/T18403.1氣體分析器性能表示第一部分：總則

GB/T27418測量不確定度評(píng)定和表示

GB/T38527校準(zhǔn)混合氣體技術(shù)通則

GB/TXXXX氣體分析采樣導(dǎo)則

3術(shù)語和定義

GB/T5832.3界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

4原理

一束單波長激光進(jìn)入光腔后，光束在腔鏡之間來回反射振蕩。當(dāng)切斷光源后，其能量就會(huì)隨時(shí)間

而衰減，衰減的速度與光腔自身的損耗（包括透射、散射）和腔內(nèi)被測組分（介質(zhì)）的吸收有關(guān)。對(duì)于

給定的光腔，其自身的損耗為常量。光能量衰減的速度與被測組分的含量有關(guān)，被測組分的含量與其分

子在光腔內(nèi)的密度成正比。分子的密度按（1）式進(jìn)行計(jì)算：

1

T/CPCIF0XXX—20XX

……（1）

式中：

D——被測分子密度，與含量成正比，單位為個(gè)每立方米（個(gè)/m3）；

c——光速，單位為米每秒（m/s）；

分子在激光頻率的吸收橫截面，單位為平方米每個(gè)（2個(gè)）；

σ(υ)——vm/

有吸收介質(zhì)的衰蕩時(shí)間，單位為秒（）；

τ(υ)——s

無吸收介質(zhì)的衰蕩時(shí)間，單位為秒（）。

τempty——s

被測組分含量按照公式（2）計(jì)算。

…（2）

式中：

x——被測組分含量，單位為摩爾每摩爾（mol/mol）；

3

D總——?dú)怏w分子總密度，單位為個(gè)每立方米（個(gè)/m）；

阿伏伽德羅常數(shù)，23個(gè)；

NA——6.022136710/mol

P——光腔池中的壓力，單位為帕（Pa）；

R——?dú)怏w常數(shù)，8.314510Pa?m3/(mol?K)；

T——光腔池中的溫度，單位為開（K）；

c——光速，單位為米每秒（m/s）。

5試驗(yàn)條件

宜滿足下列要求：

——試驗(yàn)場所溫度：（10～40）℃；

——試驗(yàn)場所相對(duì)濕度：（20～85）%；

——試驗(yàn)場所不應(yīng)存放與試驗(yàn)無關(guān)的易燃、易爆和強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)；

——試驗(yàn)場所周圍無強(qiáng)電磁場干擾，無強(qiáng)烈震動(dòng)；

——供電電源：交流電壓（198.0～235.4）V，頻率50Hz±0.5Hz。

2

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6試劑或材料

6.1稀釋氣

氫氣：純度不小于99.9999%。

注：稀釋氣建議采用水電解工藝制備的氫氣。

6.2氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品

含有氨氣（NH3）組分的，以氫氣為底氣的單組分氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品。

測定所用的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品按照GB/T38527規(guī)定的方法制備，其含量與待測樣品的含量相

同或相近。

7儀器

7.1光腔衰蕩光譜儀

典型的光腔衰蕩光譜儀分析系統(tǒng)流程圖見圖1。

說明：

1——樣品氣體；

2——減壓閥；

3——?dú)怏w入口；

4——光腔衰蕩光譜儀；

5——?dú)怏w出口；

6——通風(fēng)管。

圖1典型的光腔衰蕩光譜儀分析系統(tǒng)流程圖

7.2氣體稀釋裝置

用于將氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品（6.2）和稀釋氣（6.1）稀釋成目標(biāo)濃度的單獨(dú)設(shè)備或具有相同功

能的部件。樣品通過的內(nèi)部管路應(yīng)使用惰性化材質(zhì)。氣體稀釋裝置應(yīng)經(jīng)校準(zhǔn)后使用，稀釋比相對(duì)擴(kuò)展不

確定度應(yīng)不大于2%（k=2）。

7.3儀器的一般要求

3

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7.3.1儀器的基本性能應(yīng)符合GB/T18403.1的規(guī)定。

7.3.2儀器應(yīng)配備有調(diào)節(jié)壓力和流量的配件，與待測樣品接觸部分應(yīng)惰性化處理。

7.4氣路

閥門、連接頭、密封件、管線等與待測樣品接觸部分應(yīng)進(jìn)行惰性化處理。

8樣品

8.1采樣

應(yīng)按GB/TXXXX《氣體分析采樣導(dǎo)則》的規(guī)定執(zhí)行。

8.2樣品預(yù)處理

樣品測定前應(yīng)除去顆粒物和水分。

9試驗(yàn)步驟

9.1儀器準(zhǔn)備

開機(jī)前，應(yīng)檢查儀器的氣密性，保證氣密性良好。

9.2開機(jī)

根據(jù)儀器操作說明書啟動(dòng)光腔衰蕩光譜儀，選擇適合的操作參數(shù)，儀器穩(wěn)定后開始進(jìn)行測定。

9.3儀器校準(zhǔn)

9.3.1應(yīng)定期對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，建議至少一年校準(zhǔn)一次。

9.3.2當(dāng)儀器出現(xiàn)下列情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)：

（1）更換、維修傳感器或聚焦鏡、衰蕩腔等重要元件后；

（2）儀器變換使用地點(diǎn)后；

（3）儀器響應(yīng)值出現(xiàn)異?；?qū)x器響應(yīng)值產(chǎn)生懷疑后；

（4）儀器使用說明書中規(guī)定的其它情況。

9.3.3校準(zhǔn)采用（6.2）所推薦的方法制備的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品，底氣應(yīng)為氫氣氣體。氣體標(biāo)準(zhǔn)物

質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品通過氣體稀釋裝置逐級(jí)稀釋到需校準(zhǔn)的濃度點(diǎn)，將稀釋后的氣體通入光腔衰蕩光譜儀進(jìn)行

校準(zhǔn)。應(yīng)在儀器測量范圍內(nèi)至少對(duì)儀器的零點(diǎn)和約80%量程的兩點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。操作按照儀器說明書的要

求進(jìn)行。

9.4樣品測定

儀器設(shè)定的操作參數(shù)應(yīng)與儀器校準(zhǔn)時(shí)的操作參數(shù)保持一致。將樣品氣體送入光腔衰蕩光譜儀進(jìn)樣分

析，當(dāng)測量信號(hào)值穩(wěn)定時(shí)，讀取氨氣的含量。

建議樣品在短時(shí)間內(nèi)完成分析。

若樣品中待測組分含量高于測定范圍，可利用氣體稀釋裝置稀釋后測定。

9.5關(guān)機(jī)

按照儀器說明書要求操作。

4

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9.6尾氣排放與處理

必要時(shí)應(yīng)有尾氣處理措施，以防止尾氣對(duì)環(huán)境的污染。

10試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

當(dāng)儀器示值穩(wěn)定時(shí)，讀取氨氣含量的濃度值。每隔5min讀數(shù)一次，至少連續(xù)讀數(shù)2次，直至2次讀

數(shù)的相對(duì)偏差滿足表1的要求。取2次讀數(shù)的算術(shù)平均值為最終分析結(jié)果。

表1相對(duì)偏差要求

氨氣含量范圍（摩爾分?jǐn)?shù)/10-6）相對(duì)偏差

0.05≤x≤14%

11精密度和測量不確定度

11.1精密度

測量結(jié)果的精密度要求及計(jì)算要求應(yīng)符合GB/T6379.2的規(guī)定。

11.1.1重復(fù)性

在重復(fù)性條件下，樣品氣體中組分含量的兩次獨(dú)立測定結(jié)果的差值應(yīng)符合表2中對(duì)重復(fù)性限的要求。

11.1.2再現(xiàn)性

在再現(xiàn)性條件下，樣品氣體中組分含量的兩次獨(dú)立測定結(jié)果的差值應(yīng)符合表2中對(duì)再現(xiàn)性限的要求。

表2氨氣含量測定的重復(fù)性限和再現(xiàn)性限要求

組分含量（摩爾分?jǐn)?shù)）/10-6重復(fù)性限（摩爾分?jǐn)?shù)）/10-6再現(xiàn)性限（摩爾分?jǐn)?shù)）/10-6

0.05≤x≤10.00180.0084

11.2測量不確定度

測量不確定度的要求應(yīng)符合GB/T27418的規(guī)定。

12質(zhì)量保證和控制

所有計(jì)量設(shè)備，都應(yīng)進(jìn)行有效溯源并確認(rèn)其滿足使用要求。測量結(jié)果宜依據(jù)GB/T17989.2使用控制

圖法進(jìn)行質(zhì)量控制。

13試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告至少應(yīng)給出以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

——有關(guān)樣品氣體和氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品的全部信息，例如樣品的名稱、編號(hào)、狀態(tài)、采樣點(diǎn)、

采樣日期和時(shí)間；

——注明采用的標(biāo)準(zhǔn)名稱及代號(hào)、分析方法等；

——試驗(yàn)條件：分析的操作參數(shù)；

5

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——試驗(yàn)結(jié)果：各測定組分在樣品氣體中的含量；

——試驗(yàn)日期；

——實(shí)驗(yàn)室名稱；

——試驗(yàn)人員姓名、審核者姓名和批準(zhǔn)者姓名；

——測定條件（測量或計(jì)算結(jié)果的環(huán)境溫度和大氣壓力值）及測定時(shí)觀察到的異常及說明。

6

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《氣體分析氫氣中氨氣的測定光

腔衰蕩光譜法》（征求意見稿）

編制說明

《氣體分析氫氣中氨氣的測定光腔衰蕩光譜法》

標(biāo)準(zhǔn)起草小組

2023年5月

目錄

一、工作概況.................................................................3

（一）任務(wù)來源..........................................................3

（二）主要工作過程.....................................................3

（三）主要參加單位和工作組成員..........................................5

二、標(biāo)準(zhǔn)編制的主要原則和依據(jù).................................................6

（一）標(biāo)準(zhǔn)編制原則......................................................6

（二）國內(nèi)依據(jù).........................................................6

（三）國外依據(jù).........................................................7

三、標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容..........................................................8

（一）標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性.................................................8

（二）指標(biāo)項(xiàng)目.........................................................9

（三）指標(biāo)參數(shù)的確定...................................................9

（四）規(guī)范性引用文件..................................................10

（五）術(shù)語............................................................10

（六）主要試驗(yàn)驗(yàn)證情況................................................10

四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及的專利........................................................18

五、產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應(yīng)用論證和預(yù)期達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效果等情況......................18

六、采用國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的，說明采標(biāo)程度，以及國內(nèi)外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況

............................................................................18

七、與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性.........19

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)...........................................19

九、標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的建議說明.....................................................19

十、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議（包括組織措施、技術(shù)措施、過度方法、實(shí)施日期等）19

十一、無廢止現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議.............................................19

十二、其它應(yīng)予說明的事項(xiàng)...................................................19

一、工作概況

（一）任務(wù)來源

根據(jù)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)《關(guān)于印發(fā)2021年第一批中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合

會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)劃的通知》（中石化聯(lián)質(zhì)發(fā)（2021）181號(hào)）的要求，《氣體分析氫氣

中氨氣的測定光腔衰蕩光譜法》標(biāo)準(zhǔn)制定項(xiàng)目列入2021年第一批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃。

本標(biāo)準(zhǔn)起草的牽頭單位為中國測試技術(shù)研究院化學(xué)研究所。本標(biāo)準(zhǔn)由中國石油和化學(xué)工

業(yè)聯(lián)合會(huì)提出，中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)歸口，完成年限為2021～

2023年。

（二）主要工作過程

1、標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研階段

為保證標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量和水平，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)，牽頭單位公開征集起草單位，

成功組建由中國測試技術(shù)研究院化學(xué)研究所等單位共同組成的標(biāo)準(zhǔn)起草小組，開展《氣

體分析氫氣中氨氣的測定光腔衰蕩光譜法》標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的預(yù)研工作。

標(biāo)準(zhǔn)起草小組經(jīng)過大量系統(tǒng)的調(diào)研，查詢了解國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)動(dòng)態(tài)，搜集整理了相

關(guān)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)，與《氣體分析氫氣中氨氣的測定光腔衰蕩光譜法》相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)情

況見表1。

表1與本標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)列表

序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱

1GB/T3634.2-2011氫氣第2部分：純氫、高純氫和超純氫

2GB/T3723-1999工業(yè)用化學(xué)產(chǎn)品采樣安全通則

氣體分析校準(zhǔn)用混合氣體的制備第1部分：稱量法制備一級(jí)混合

3GB/T5274.1-2018

氣體

4GB/T5275.8-2014氣體分析動(dòng)態(tài)體積法制備校準(zhǔn)用混合氣體第8部分：擴(kuò)散法

5GB/T5275.10-2009氣體分析動(dòng)態(tài)體積法制備校準(zhǔn)用混合氣體第10部分：滲透法

氣體分析動(dòng)態(tài)體積法制備校準(zhǔn)用混合氣體第11部分：電化學(xué)發(fā)生

6GB/T5275.11-2014

法

7GB/T5832.3-2011氣體中微量水分的測定第3部分：光腔衰蕩光譜法

測量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度（正確度與精密度）第1部分：總則與定

8GB/T6379.1-2004

義

測量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度（正確度與精密度）第2部分：確定標(biāo)準(zhǔn)

9GB/T6379.2-2004

測量方法重復(fù)性與再現(xiàn)性的基本方法

10GB/T10628-2008氣體分析校準(zhǔn)混合氣組成的測定和校驗(yàn)比較法

11GB/T14668-1993空氣質(zhì)量氨的測定納氏試劑比色法

12GB/T14669-1993空氣質(zhì)量氨的測定離子選擇電極法

13GB/T17989.2-2020控制圖第2部分：常規(guī)控制圖

14GB/T18204.2-2014公共場所衛(wèi)生檢驗(yàn)方法第2部分：化學(xué)污染物

15GB/T18403.1-2022氣體分析器性能表示第一部分：總則

16GB/T27411-2012檢測實(shí)驗(yàn)室常用不確定度評(píng)定方法與表示

17GB/T27417-2017合格評(píng)定化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南

18GB/T27418-2017測量不確定度評(píng)定與表示

19GB/T32467-2015化學(xué)分析方法驗(yàn)證確認(rèn)和內(nèi)部質(zhì)量控制術(shù)語及定義

20GB/T37244-2018質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣

21GB/T38386-2019氣體分析氣體中氮氧化物的測定光腔衰蕩光譜法

22GB/T38527-2020校準(zhǔn)混合氣體技術(shù)通則

23GB/T38677-2020氣體分析測量過程及結(jié)果校準(zhǔn)技術(shù)要求

24JJF1059.1-2012測量不確定度評(píng)定與表示

國際法制計(jì)量術(shù)語—基礎(chǔ)通用概念及相關(guān)術(shù)語（International

25ISO/IECGuide99:2007vocabularyofmetrology-Basicandgeneralconceptsandassociated

terms）

26ISO14687:2019氫燃料質(zhì)量產(chǎn)品規(guī)范（Hydrogenfuelquality-Productspecification）

27ISO19230:2020氣體分析采樣導(dǎo)則（Gasanalysis—Samplingguidelines）

氣體分析氫燃料分析方法道路車輛用質(zhì)子交換膜燃料電池

28ISO21087:2019（Gasanalysis-Analyticalmethodsforhydrogenfuel-Protonexchange

membrane(PEM)fuelcellapplicationsforroadvehicles）

2、申請立項(xiàng)階段

2021年4月，中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)下發(fā)“中石化聯(lián)標(biāo)工

會(huì)發(fā)（2021）26號(hào)”文——《關(guān)于征集2021年第一批中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)團(tuán)體

標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)目的通知》，牽頭單位通過討論，最終決定提交本標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議書，申請標(biāo)

準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)目立項(xiàng)。

2021年5月，牽頭單位向中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)提交團(tuán)體

標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目建議書，申請團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定計(jì)劃。

2021年7月28日，中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)正式發(fā)布“中石化聯(lián)質(zhì)發(fā)（2021）

181號(hào)”文件——《關(guān)于印發(fā)2021年第一批中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目

計(jì)劃的通知》，正式下達(dá)《氣體分析氫氣中氨氣的測定光腔衰蕩光譜法》的制定計(jì)劃。

3、起草階段

任務(wù)下達(dá)后，牽頭單位于2021年9月3日組織標(biāo)準(zhǔn)起草單位代表召開標(biāo)準(zhǔn)制定啟

動(dòng)線上會(huì)議，介紹標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃，并討論了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿起草及驗(yàn)證試驗(yàn)方案制定的

主要難點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)制定工作分工。

2021年10月~2023年4月，標(biāo)準(zhǔn)起草小組針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，起草小

組各單位在標(biāo)準(zhǔn)草案稿的基礎(chǔ)上分別完成了各自部分的修改工作。2023年5月，由牽

頭起草單位中國測試技術(shù)研究院化學(xué)研究所負(fù)責(zé)匯總整合各起草單位提交的征求意見

稿的內(nèi)容，并按照GB/T1.1-2020和GB/T20001.4-2015的要求進(jìn)行格式修改，形成標(biāo)

準(zhǔn)征求意見稿和征求意見稿編制說明。2023年6月，標(biāo)準(zhǔn)起草小組將征求意見稿及編

制說明提交至石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)官網(wǎng)，并進(jìn)行社會(huì)公示，向行業(yè)從業(yè)人員、相關(guān)專

家、有關(guān)部門和社會(huì)廣泛征求意見。

（三）主要參加單位和工作組成員

標(biāo)準(zhǔn)主要參加單位有：中國測試技術(shù)研究院化學(xué)研究所、內(nèi)蒙古光能科技有限公司、

中國石油天然氣股份有限公司規(guī)劃總院、中國計(jì)量科學(xué)研究院、國家管網(wǎng)集團(tuán)西氣東輸

分公司、中國石化集團(tuán)重慶川維化工有限公司、中國石油天然氣股份有限公司西南油氣

田分公司天然氣研究院、四川大學(xué)、四川省成都市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站、國防科技工業(yè)

應(yīng)用化學(xué)一級(jí)計(jì)量站、成都理工大學(xué)、深圳技術(shù)大學(xué)、四川省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢測院、

四川中測標(biāo)物科技有限公司、成都漢尊能源有限公司。

參加單位分工見表2：

表2各起草單位分工

序號(hào)單位名稱主要工作

負(fù)責(zé)完成工作組草案稿和編

1中國測試技術(shù)研究院化學(xué)研究所制說明，組織各起草單位開

展驗(yàn)證試驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)編寫工作

中國石油天然氣股份有限公司規(guī)劃總院，中國計(jì)量科學(xué)研究

協(xié)助牽頭單位編寫標(biāo)準(zhǔn)草案

2院，國家管網(wǎng)集團(tuán)西氣東輸分公司，中國石油天然氣股份有

稿，整理征求意見稿

限公司西南油氣田分公司天然氣研究院

內(nèi)蒙古光能科技有限公司，中國石化集團(tuán)重慶川維化工有限

3承擔(dān)試驗(yàn)驗(yàn)證工作

公司

四川大學(xué)，四川省成都市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站，國防科技工

協(xié)助牽頭單位完成各階段草

4業(yè)應(yīng)用化學(xué)一級(jí)計(jì)量站，成都理工大學(xué)，深圳技術(shù)大學(xué)，

案稿的修改

四川省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢測院，成都漢尊能源有限公司

提供分析儀器、氣體標(biāo)準(zhǔn)物

5內(nèi)蒙古光能科技有限公司，四川中測標(biāo)物科技有限公司

質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品

標(biāo)準(zhǔn)主要工作組成員及分工見表3：

表3標(biāo)準(zhǔn)起草人及其承擔(dān)的工作情況列表

序號(hào)姓名單位分工

總體負(fù)責(zé)項(xiàng)目方案的制定、

1鄧文清中國測試技術(shù)研究院化學(xué)研究所組織協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)分析與草案

的統(tǒng)稿

負(fù)責(zé)研究思路的把關(guān)與試

2鄧凡鋒中國測試技術(shù)研究院化學(xué)研究所

驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

負(fù)責(zé)研究思路的把關(guān)與組

3閻文斌內(nèi)蒙古光能科技有限公司

織協(xié)調(diào)

4黃?中國石油天然氣股份有限公司規(guī)劃總院負(fù)責(zé)配合完成起草任務(wù)

5張婷中國測試技術(shù)研究院化學(xué)研究所負(fù)責(zé)配合完成起草任務(wù)

6胡樹國中國計(jì)量科學(xué)研究院負(fù)責(zé)配合完成起草任務(wù)

7吳巖國家管網(wǎng)集團(tuán)西氣東輸分公司負(fù)責(zé)配合完成起草任務(wù)

8王明勇中國石化集團(tuán)重慶川維化工有限公司負(fù)責(zé)配合完成起草任務(wù)

中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田負(fù)責(zé)研究方案的制定與組

9李曉紅

分公司天然氣研究院織協(xié)調(diào)，協(xié)助統(tǒng)籌工作

10宋超凡國家管網(wǎng)集團(tuán)西氣東輸分公司負(fù)責(zé)配合完成起草任務(wù)

11王維康中國測試技術(shù)研究院化學(xué)研究所負(fù)責(zé)研究方案的制定

12李成輝四川大學(xué)負(fù)責(zé)配合完成起草任務(wù)

13王健禮四川大學(xué)負(fù)責(zé)配合完成起草任務(wù)

14陳勇四川省成都市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站負(fù)責(zé)配合完成起草任務(wù)

15許峰國防科技工業(yè)應(yīng)用化學(xué)一級(jí)計(jì)量站負(fù)責(zé)配合完成起草任務(wù)

16賈佳成都理工大學(xué)負(fù)責(zé)配合完成起草任務(wù)

17劉匯深圳技術(shù)大學(xué)負(fù)責(zé)配合完成起草任務(wù)

18毛佳偉四川省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢測院負(fù)責(zé)配合完成起草任務(wù)

19林俊杰中國測試技術(shù)研究院化學(xué)研究所負(fù)責(zé)配合完成起草任務(wù)

負(fù)責(zé)研究方案的制定與組

20潘義中國測試技術(shù)研究院化學(xué)研究所

織協(xié)調(diào)

21張蒙四川中測標(biāo)物科技有限公司負(fù)責(zé)配合完成起草任務(wù)

22劉自力成都漢尊能源有限公司負(fù)責(zé)配合完成起草任務(wù)

二、標(biāo)準(zhǔn)編制的主要原則和依據(jù)

（一）標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)制定本著“先進(jìn)性、科學(xué)性和適用性”原則，制定過程做到統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、優(yōu)

化、規(guī)范，同時(shí)確保方法的準(zhǔn)確性、適用性和可行性，既符合國內(nèi)外發(fā)展的需要，也滿

足國內(nèi)目前的實(shí)際情況，應(yīng)有利于燃料電池用氫氣中雜質(zhì)含量分析的市場推廣。本標(biāo)準(zhǔn)

嚴(yán)格按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》、

GB/T20001.4-2015《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第4部分：試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》和中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)

合會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編制要求進(jìn)行編制。

+

氫氣中氨氣極易與質(zhì)子交換膜中的質(zhì)子反應(yīng)生成NH4，使電解質(zhì)膜傳質(zhì)能力下降，

導(dǎo)致電池性能發(fā)生顯著退化。為保持燃料電池耐用性，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T37244-2018以及

國際標(biāo)準(zhǔn)ISO14687:2019均對(duì)燃料電池用氫氣中氨氣含量進(jìn)行了限定，要求其最大限量

值為0.1μmol/mol。本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)上述限量值的要求開發(fā)了氫氣中氨氣含量的分析方法。

（二）國內(nèi)依據(jù)

我國測量氨氣的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T18204.2-2014《公共場所衛(wèi)生檢驗(yàn)方法第2

部分：化學(xué)污染物》、GB/T14669-1993《空氣質(zhì)量氨的測定離子選擇電極法》、GB/T

14668-1993《空氣質(zhì)量氨的測定納氏試劑比色法》。上述標(biāo)準(zhǔn)方法的應(yīng)用領(lǐng)域都是針

對(duì)環(huán)境空氣中的氨氣進(jìn)行測定，并且目前還沒有相關(guān)數(shù)據(jù)證明其是否適用于氫氣中氨氣

的分析測定。對(duì)于氫氣中氨氣的測定，國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/T37244-2018推薦采用GB/T

14669-1993《空氣質(zhì)量氨的測定離子選擇電極法》，該標(biāo)準(zhǔn)適用于測定空氣和工業(yè)廢

氣中的氨，此外，該標(biāo)準(zhǔn)方法檢測限為10mL吸收溶液中0.7μg氨，當(dāng)樣品溶液總體積

為10mL，采樣體積60L時(shí)，最低檢測濃度為0.014mg/m3，將其換算為摩爾質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.0184μmol/mol，也就是說，想要滿足氫氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，至少需要60L左右采樣量，

該方法存在采樣體積大的缺陷。氫氣是具有強(qiáng)烈還原性的易燃易爆炸的危險(xiǎn)氣體，過大

的采樣量不僅會(huì)對(duì)實(shí)際工作帶來困難，而且也存在巨大的安全隱患。此外，該方法還涉

及到多個(gè)濃度氨標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制，操作繁瑣且正確度易受人工操作影響。綜上所述，該

標(biāo)準(zhǔn)并不適合直接用于氫氣中氨氣含量的測定。對(duì)于氫氣中氨氣含量測定的國家標(biāo)準(zhǔn)，

目前還處于空白期。

（三）國外依據(jù)

根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO21087:2019《Gasanalysis-Analyticalmethodsforhydrogen

fuel-Protonexchangemembrane(PEM)fuelcellapplicationsforroadvehicles》種推薦的國

外分析標(biāo)準(zhǔn)主要涉及到以下4種方法，如表4所示：

表4ISO21087:2019推薦的分析方法參考標(biāo)準(zhǔn)

氣相色譜-質(zhì)譜NPLReportAS64

傅立葉變換紅外光譜ASTMD7653

氨氣離子色譜JISK0127

離子色譜附帶撞擊濾塵器取樣JISK0127

連續(xù)波光腔衰蕩光譜ASTMD7941

中國測試技術(shù)研究院化學(xué)研究所依據(jù)ISO21087-2019的評(píng)定規(guī)則，對(duì)上述推薦的四

種標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行了適用性評(píng)價(jià)。NPLReportAS64中提出的氣相色譜-質(zhì)譜法以氮?dú)庵邪?/p>

氣作為分析樣品，得出該方法的檢出限為0.5μmol/mol，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氫氣的最

高限量值，不滿足定量要求。JISK0127離子色譜法，該方法為離子色譜方法通則，并

非專門針對(duì)氫燃料中雜質(zhì)氨氣的測定方法，同時(shí)該參考方法內(nèi)也未對(duì)檢出限和定量限、

測量范圍、分析條件等其它方面做出明確規(guī)定，對(duì)方法的描述內(nèi)容十分簡單，在實(shí)際樣

品分析時(shí)無法按照本參考方法進(jìn)行操作。ASTMD7941/D7941M-14傅里葉紅外光譜法

與ASTMD7653光腔衰蕩光譜法的檢出限與定量限雖能滿足氫氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，但考

慮到該標(biāo)準(zhǔn)在我國未進(jìn)行轉(zhuǎn)化，并且我國氫氣的主要來源方式與國外產(chǎn)氫方式存在一定

差異性，其準(zhǔn)確性與普適性需要根據(jù)我國實(shí)際情況進(jìn)行充分驗(yàn)證，因此直接引用該標(biāo)準(zhǔn)

作為我國分析方法的做法欠妥。目前，我國還未頒布針對(duì)氫氣中氨氣測定的標(biāo)準(zhǔn)方法，

為完善氫能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用過程中的質(zhì)量監(jiān)測體系，建議加快對(duì)氫氣中氨氣組分測定標(biāo)準(zhǔn)方法

的建立。

光腔衰蕩光譜法是一種高精度光譜測量技術(shù)，具有分析速度快、操作簡單、重復(fù)性

好、結(jié)果準(zhǔn)確可靠、不受光源強(qiáng)度影響、無需標(biāo)定等顯著技術(shù)優(yōu)勢。通過調(diào)節(jié)激光光源

的發(fā)射波長，可實(shí)現(xiàn)對(duì)氫氣中氨氣的準(zhǔn)確定量。

中國測試技術(shù)研究院化學(xué)研究所將動(dòng)態(tài)稀釋技術(shù)與光腔衰蕩光譜技術(shù)結(jié)合使用，對(duì)

方法檢出限、測量范圍、定量限、正確度以及精密度進(jìn)行了系統(tǒng)考察，考察結(jié)果滿足氫

氣中氨氣含量的分析要求。

三、標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容

（一）標(biāo)準(zhǔn)制定的必要性

隨著能源變革戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，氫能源由于零污染、熱值高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于燃

料電池。燃料電池的穩(wěn)定長期運(yùn)行需要高質(zhì)量的氫氣，因?yàn)闅錃庵屑词购形⒘康碾s質(zhì)

組分也會(huì)對(duì)質(zhì)子交換膜燃料電池造成嚴(yán)重的損害。在氫燃料電池中，微量的氨氣會(huì)使燃

料電池催化劑活性組分中毒，對(duì)質(zhì)子交換膜燃料電池產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損壞。其原理是氨

+

氣極易與質(zhì)子交換膜中的質(zhì)子反應(yīng)生成NH4，使電解質(zhì)膜傳質(zhì)能力下降，導(dǎo)致電池性

能發(fā)生顯著衰退。因此，為了保證氫燃料電池的使用壽命和穩(wěn)定性，對(duì)氫燃料電池用氫

氣中氨氣含量進(jìn)行準(zhǔn)確定量分析迫在眉睫。

測量氨氣的現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)涉及的分析方法主要有分光光度法和離子選擇電極法。上

述方法存在用氣量大、易受人工影響等缺點(diǎn)，且其測定對(duì)象均為空氣中的氨氣，是否適

用于燃料電池氫氣中氨氣含量的測定有待驗(yàn)證，不宜直接照搬照用。目前，我國還沒有

專門針對(duì)燃料電池用氫氣中氨氣測定的標(biāo)準(zhǔn)方法。光腔衰蕩光譜法作為成熟的光譜技術(shù)，

具有超高分辨率、輕便、無需校準(zhǔn)、實(shí)時(shí)在線和操作方便等優(yōu)點(diǎn)，在氣體微量組分的分

析領(lǐng)域已取得重要的研究進(jìn)展。

為解決氫氣中氨氣含量準(zhǔn)確測定的迫切需求，完善氫氣中氨氣含量分析方法的標(biāo)準(zhǔn)

化體系，實(shí)現(xiàn)氫氣中微量氨氣含量的準(zhǔn)確定量，本項(xiàng)目擬起草光腔衰蕩光譜法測定氫氣

中氨氣含量的分析方法，填補(bǔ)國家標(biāo)準(zhǔn)在氫氣中微量氨氣含量分析方法中的空白。

（二）指標(biāo)項(xiàng)目

本標(biāo)準(zhǔn)確定的指標(biāo)項(xiàng)目有：測量對(duì)象、測量范圍以及檢出限。

測量對(duì)象：質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用氫氣樣品中的氨氣。

測量范圍：（0.05~1）×10-6（摩爾分?jǐn)?shù)）。

檢出限：0.93×10-9（摩爾分?jǐn)?shù)）。

（三）指標(biāo)參數(shù)的確定

1．測量對(duì)象

起草小組對(duì)國內(nèi)外氫燃料產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究：我國氫燃料電池汽車用氫氣質(zhì)量

的現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T37244-2018《質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣》以及ISO/TC

197/WG27（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織氫能技術(shù)委員會(huì)氫燃料質(zhì)量工作組）在2019年發(fā)布的新版

ISO14687:2019氫燃料質(zhì)量產(chǎn)品規(guī)范（Hydrogenfuelquality-Productspecification）中均

對(duì)燃料氫氣中雜質(zhì)的種類與含量進(jìn)行了限定。在所限定的組分中，氨氣具有限定值低、

吸附性強(qiáng)、難準(zhǔn)確定量的特點(diǎn)。氨氣含量的超標(biāo)對(duì)燃料電池的性能影響不容輕視?；?/p>

此，起草小組將本標(biāo)準(zhǔn)的測量對(duì)象確定為質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用氫氣樣品中的氨氣，

力求建立一種快速、準(zhǔn)確測定氫氣中氨氣含量的分析方法。

2．測量范圍

根據(jù)GB/T37244-2018《質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用燃料氫氣》以及ISO/TC

197/WG27（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織氫能技術(shù)委員會(huì)氫燃料質(zhì)量工作組）在2019年發(fā)布的新版

ISO14687:2019氫燃料質(zhì)量產(chǎn)品規(guī)范（Hydrogenfuelquality-Productspecification）對(duì)氨

氣含量的最高限定，依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO21087：2019對(duì)分析方法測量范圍的規(guī)定：分析

方法的定量限應(yīng)低于規(guī)定限量值，測量范圍的上限值應(yīng)至少為雜質(zhì)規(guī)定量值的兩倍，基

于光腔衰蕩光譜法的測量結(jié)果、正確度以及實(shí)際加氫站中氫氣中氨氣含量的評(píng)估，綜合

考慮確定本標(biāo)準(zhǔn)的測量范圍為（0.05~1）×10-6（摩爾分?jǐn)?shù)）。

3．檢出限

依據(jù)ISO21087中對(duì)檢出限的定義及計(jì)算方法，用于估算檢出限的樣品應(yīng)滿足如下

條件：

a)空白樣品，即不含任何待測物的基質(zhì)樣品；

b)待測物濃度接近預(yù)期檢出限的樣品。

對(duì)于分光光度法和原子光譜法等可以從空白樣品獲得測量信號(hào)的方法，使用空白樣

品比較奏效。

光腔衰蕩光譜法是直讀式儀器，可以從空白樣品獲得測量信號(hào)。因此本標(biāo)準(zhǔn)采用測

量空白氫氣信號(hào)的方式對(duì)檢出限進(jìn)行評(píng)估。將氫氣通入光腔衰蕩光譜儀進(jìn)行測定，當(dāng)測

定信號(hào)穩(wěn)定時(shí)，讀取數(shù)據(jù)。重復(fù)測量10次，計(jì)算10次數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。檢出限由計(jì)算公

'-9

式LOD3?=Sx0計(jì)算得到。由此確定本標(biāo)準(zhǔn)氨氣的檢出限為0.93×10（摩爾分?jǐn)?shù)）。

（四）規(guī)范性引用文件

本章按照GB/T1.1-2020中8.6.2的要求編寫引導(dǎo)語，內(nèi)容依據(jù)GB/T1.1-2020中

9.5.4.2.1對(duì)規(guī)范性引用的定義將文中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整理，并按照8.6.3.2規(guī)定的順序羅列。

（五）術(shù)語

GB/T5832.3界定的術(shù)語和定義適用于本文件。

（六）主要試驗(yàn)驗(yàn)證情況

1、原理

1.1吸收光譜特性

當(dāng)一束光通過某一吸收介質(zhì)時(shí)，在特定頻率處的光強(qiáng)會(huì)因介質(zhì)吸收而減弱，該現(xiàn)象

稱為物質(zhì)對(duì)光的吸收。分子只能吸收與其兩個(gè)能量級(jí)之差相等的光子，由于不同分子的

能量級(jí)之差不同，因此不同分子對(duì)光頻率吸收也不同。

1.2光腔衰蕩光譜儀技術(shù)工作原理

當(dāng)一束單波長激光進(jìn)入衰蕩腔后，光強(qiáng)在兩個(gè)高反射率鏡面之間來回反射震蕩產(chǎn)生

疊加。當(dāng)透射光強(qiáng)達(dá)到一定閾值時(shí)，快速切斷光源，腔內(nèi)存留的光強(qiáng)會(huì)隨時(shí)間呈指數(shù)進(jìn)

行衰減，衰減的時(shí)間與光腔自身的損耗和腔內(nèi)待測組分（介質(zhì)）的吸收有關(guān)。對(duì)于給定

的光腔，其自身的損耗為常量。光強(qiáng)衰減的時(shí)間與被測組分的含量相關(guān)，可根據(jù)光強(qiáng)衰

減時(shí)間換算得到待測組分含量的相關(guān)信息。其工作原理示意圖見圖1。

圖1光腔衰蕩光譜儀工作原理示意圖

1.3光腔衰蕩光譜儀定量原理

假設(shè)衰蕩腔的長度為L，衰蕩腔內(nèi)的高反鏡反射率為R，初始入射光的光強(qiáng)為。當(dāng)

光強(qiáng)為的入射光在介質(zhì)吸收率為、單光程為L的衰蕩腔內(nèi)經(jīng)過n次往返后，第n+1????0次在

第二個(gè)高反鏡上的透射光強(qiáng)為：????0α

I=I[Re]=Ie(）

?αL2n?2nαL?InR

對(duì)于連續(xù)波激光器，離散變量nln可表示為連續(xù)時(shí)間變量l()=2nL/c,其中c表示介質(zhì)

????

中的光速。變換形式可得：2n=c()/L。????

????

將()帶入I中可得：????

()

????nI=Ie()

????c????????

?αL?InR

可對(duì)應(yīng)求出衰蕩時(shí)間為：nlL

L

=

()c(LInR)

????

對(duì)于高精密度的光學(xué)衰蕩腔，其兩端的高反鏡具有非常高的反射率（通常情況下，????

α?

反射率＞0.999），故InR(1R)，則：

L

=

≈??()c(1R+L)

????

當(dāng)光腔內(nèi)部沒有通入待測組分時(shí)，即????，此時(shí)可知空腔衰蕩時(shí)間為：

=?0α

L

=empty

αc(1R)τ

empty

將與式子聯(lián)立解出為：τ

?

111

ττ0α=()

c()empty

α?

因?yàn)?×D，其中()表示待測組分在激光頻率????????時(shí)的吸收橫截面，D表示被測分

子密度，與含量呈正比。則可得：αδδ????????

111

D=()

c()()empty

?

δ????????????

被測物組分含量計(jì)算公式為：

DNRT11

x===()

D總NPNPc()()empty

RT

AA?????????

其中：x—待測組分含量，單位為摩爾每摩爾（δ????mol/mol）；

D總—?dú)怏w分子總密度，單位為個(gè)每立方米（個(gè)/m）；

3

N—阿伏伽德羅常數(shù)，6.0221367×10個(gè)/mol；

23

PA—光腔池中的壓力，單位為帕（Pa）；

R—?dú)怏w常數(shù)，8.314510pam/(moLK)；

3

T—光腔池中的溫度，單位為開（?K）；?

C—光速，單位為米每秒（m/s）；

2

()—分子在激光頻率的吸收橫截面，單位為平方米每個(gè)（m/個(gè)）。

????

2、試驗(yàn)條件????

本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T20001.4-201、GB/T21186的要求，結(jié)合光腔衰蕩光譜儀說明書，

對(duì)溫度、相對(duì)濕度、供電電源及試驗(yàn)環(huán)境推薦了適宜條件：

——試驗(yàn)場所溫度：（10～40）℃；

——試驗(yàn)場所相對(duì)濕度：（20～85）%；

——試驗(yàn)場所不應(yīng)存放與試驗(yàn)無關(guān)的易燃、易爆和強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)；

——試驗(yàn)場所周圍無強(qiáng)電磁場干擾，無強(qiáng)烈震動(dòng)；

——供電電源：交流電壓（198.0～235.4）V，頻率50Hz±0.5Hz。

3、試劑或材料

氫氣作為稀釋氣，為避免稀釋氣對(duì)測量結(jié)果造成不利影響，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定氫氣純度不

小于99.9999%，采用本方法未檢出上述雜質(zhì)組分。

本條對(duì)氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品的組分及制備方法做出了規(guī)定。提出氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/

標(biāo)準(zhǔn)樣品按照GB/T38527規(guī)定的方法制備，其含量與待測樣品的含量相同或相近。

4、儀器設(shè)備

本章對(duì)光腔衰蕩光譜儀、氣體稀釋裝置以及測量系統(tǒng)所需的閥門、連接件、密封件、

管線等進(jìn)行規(guī)定。

為保證測量結(jié)果，本條提出光腔衰蕩光譜儀的基本性能應(yīng)符合GB/T18403.1的規(guī)定。

氣體稀釋裝置是用于將氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)/標(biāo)準(zhǔn)樣品和稀釋氣稀釋成目標(biāo)濃度的單獨(dú)設(shè)

備或具有相同功能的部件。為減少稀釋裝置內(nèi)部與氣體樣品接觸部分管路對(duì)待測組分的

吸附，本條規(guī)定樣品通過的內(nèi)部管路應(yīng)使用惰性化材質(zhì)。

為減少測量系統(tǒng)對(duì)待測組分的吸附作用，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，使用的閥門、連

接件、密封件等與待測樣品接觸部分應(yīng)采用不銹鋼材質(zhì)，并經(jīng)惰性化處理。

5、樣品

本章的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容按照20001.4進(jìn)行編寫。其中GB/TXXXX是氣體采樣的通用指南

文件。氫氣是強(qiáng)還原性及易燃易爆的物質(zhì)，考慮到取樣的代表性與操作的規(guī)范性，規(guī)定

采樣應(yīng)當(dāng)按照GB/TXXXX《氣體分析采樣導(dǎo)則》的要求執(zhí)行。為避免樣品中的顆粒物

及分水對(duì)光腔衰蕩光譜儀中的精密光學(xué)器件造成損害，規(guī)定了樣品在測定前宜除去樣品

中的顆粒物和水分。

6、試驗(yàn)步驟

本章的結(jié)構(gòu)按照GB/T20001.4-2015的要求，對(duì)光腔衰蕩光譜儀的儀器準(zhǔn)備、開機(jī)、

校準(zhǔn)儀器、樣品測定、關(guān)機(jī)及尾氣排放與處理提出了要求。

儀器校準(zhǔn)的數(shù)據(jù)是儀器能否進(jìn)行準(zhǔn)確測定的重要依據(jù)。本章對(duì)校準(zhǔn)儀器方面提出了

一定的要求，主要包括校準(zhǔn)的時(shí)間間隔、其它需要進(jìn)行校準(zhǔn)的特殊情況以及校準(zhǔn)方法與

所選擇的校準(zhǔn)濃度點(diǎn)。

7、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

CRDS屬于直讀式分析儀器。氨氣是具有較強(qiáng)吸附性的活性氣體，讀數(shù)時(shí)間的選擇

對(duì)測量結(jié)果存在較大的影響。本節(jié)對(duì)讀數(shù)的時(shí)間以及數(shù)據(jù)的相對(duì)偏差進(jìn)行了規(guī)定，根據(jù)

試驗(yàn)過程數(shù)據(jù)的支撐與相關(guān)分析經(jīng)驗(yàn)，本章規(guī)定在儀器測定達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，每隔5分鐘進(jìn)

行一次數(shù)據(jù)的讀取，至少讀取兩次數(shù)據(jù)，且兩次數(shù)據(jù)的相對(duì)偏差應(yīng)小于4%。在實(shí)際測

量中，可依據(jù)試驗(yàn)測定條件適當(dāng)延長或縮短讀數(shù)時(shí)間間隔。

8、精密度和測量不確定度

本節(jié)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容按照GB/T20001.4-2015的要求，對(duì)精密度和測量不確定度進(jìn)行規(guī)

定。

9、質(zhì)量保證和控制

本條對(duì)質(zhì)量保證和控制的方法進(jìn)行了規(guī)定。

10、試驗(yàn)報(bào)告

本章內(nèi)容參照GB/T33318相關(guān)部分編寫，并按照CNAS報(bào)告的要求進(jìn)行了補(bǔ)充完善，

符合試驗(yàn)報(bào)告的常規(guī)需求和規(guī)定。

11、方法的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)驗(yàn)證

11.1檢出限、定量限和線性范圍

方法檢出限應(yīng)按照整個(gè)測量程序（包括樣品前處理或預(yù)濃