气体分析 燃料电池用氢气中杂质含量的测定 傅里叶变换红外光谱法 .pdf

气体分析 燃料电池用氢气中杂质含量的测定 傅里叶变换红外光谱 法 警示:本文件的使用可能涉及某些有危险性的材料、操作和设备,但并未对与此有关的所有安全问题都提 出建议。用户在使用本文件之前应建立适当的安全和防护措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本文件描述了采用傅里叶变换红外光谱法测定燃料电池用氢气中杂质含量的分析方法。 本文件适用于质子交换膜燃料电池汽车用氢气产品中甲烷、二氧化碳、一氧化碳、甲醛、甲酸、氨、 氯化氢含量的测定。本文件适用于在适当光谱条件下样品中不含对待测组分产生干扰的其它组分的测 定。各组分含量的测定范围和检出限见表1。 表1 各组分含量的测定范围和检出限 组分名称 组分含量（摩尔分数）测定范围/10-6 检出限（摩尔分数）/10-6 甲烷（CH ） 0.2~10 0.013 4 30~200 二氧化碳（CO ） 0.2~5 0.008 2 一氧化碳（CO） 0.1~5 0.003 甲醛（HCHO ） 0.1~1 0.006 甲酸（HCOOH ） 0.05~1 0.001 氨（NH ） 0.05~1 0.002 3 氯化氢（HCl ） 0.1~1 0.012 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 6379.2 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2 部分 确定标准测量方法重复性与再 现性的基本方法 GB/T 17989.2 控制图 第2 部分：常规控制图 GB/T 21186 傅立叶变换红外光谱仪 GB/T 27418 测量不确定度评定和表示 GB/T 38527 校准混合气体技术通则 GB/T 38677 气体分析 测量过程及结果 校准技术要求 GB/T XXXX 气体分析 采样导则 1 3 术语和定义 GB/T 38677 界定的术语和定义适用于本文件。 4 原理 红外光源发射的光束经过迈克尔逊干涉仪发生干涉，干涉光在分束器汇合后通过含有待测组分的气 体池，然后到达检测器。通过傅里叶变换对干涉信号进行数学处理，可得到含有样品信息的红外吸收光 谱图。根据吸收光谱图上的特征谱带对待测组分进行定性分析。待测组分含量与特征谱带的峰面积成正 比，用外标法对样品气体中的待测组分进行定量。傅里叶变换红外光谱仪分析流程图见附录A 。 5 试验条件 宜满足下列要求： —— 试验场所温度：（15～30）℃； —— 试验场所相对湿度小于70%； —— 试验场所不得存放与试验无关的易燃、易爆和强腐蚀性的物质； —— 试验场所周围无强电磁场干扰，无强烈震动；