(高清版)GB∕T 44244-2024 质子交换膜燃料电池汽车用氢气 一氧化碳、二氧化碳的测定 气相色谱法

2024-07-24发布2024-11-01实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会 Ⅲ 12规范性引用文件 1 15试剂与材料 26仪器与设备 2 28试验数据处理 3 4 11试验报告 5附录A(资料性)典型气相色谱仪气路流程和操作条件 6附录B(资料性)精密度典型值 8参考文献 9TⅢGB/T44244—20241GB/T44244—2024质子交换膜燃料电池汽车用氢气气相色谱法警示：氢气是一种易燃易爆气体。本文件不涉及与其应用有关的所有安全问题。在使用本文件前，使用者有责任制定相应的安全和保护措施，明确其限定的适用范围，并保证符合国家有关法律法本文件描述了采用气相色谱-氦离子化检测器测定质子交换膜燃料电池汽车用氢气中一氧化碳和本文件适用于质子交换膜燃料电池汽车用氢气中一氧化碳和二氧化碳含量的测定，其他用途氢气中含量范围在本文件规定范围内一氧化碳和二氧化碳含量的测定参照执行。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/T43306气体分析采样导则GB/T44244质子交换膜燃料电池汽车用氢气采样技术要求JJF1342标准物质研制(生产)机构通用要求3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4原理将试样导入配置三阀三柱的气相色谱仪，通过调节三个六通阀的开启和关闭时间，可以在不同时间点改变载气流过色谱柱的方向，顺序实现试样中的大量氢气通过第一色谱柱被放空，二氧化碳经第二色谱柱分离并由氦离子化检测器检测，一氧化碳经第三色谱柱分离并由氦离子化检测器检测，采用外标法定量。2GB/T44244—20247.3检测器稳定按照仪器说明书要求，通入一定流量的氦气至检测器，待检测器响应值稳定至正常测量允许范围内。响应值越低说明氦气纯度越高、系统洁净度和密封性越好。7.4进样气瓶与气相色谱仪进样口的连接应按照气体接触面积小、连接距离短的原则。宜选用针阀作为气体流量调节阀，连接管线宜选用不锈钢管。校准样品和样品的进样方式和进样压力应保持一致。打开样品气或校准气瓶的出口阀，用下述两种方式之一吹扫包括定量环在内的进样系统。——不间断吹扫法。在一个试样的测试序列运行期间，保持气瓶出口阀打开，持续用一定流量的气体吹扫进样系统。气体的流量宜稳定在80mL/min～100mL/min某一固定值。——间歇吹扫法。用稳定的气体流量吹扫进样系统至少2min,关闭气瓶出口阀，2s～5s后，立即启动分析流程，将定量环中气样导入色谱柱中。气体的流量宜稳定在80mL/min～100mL/min某一固定值。7.5校准样品分析对校准用气体标准物质进行5次初始测定，随后继续测定，直到连续测定过程中一氧化碳和二氧化碳响应值不出现单向漂移，且相邻2次测定结果差值满足重复性要求为止，取其平均值作为定量依据。典型色谱图见图A.2。样品分析当日应进行校准分析。7.6样品分析采用与校准样品完全相同的分析条件，对样品进行5次初始测定，随后继续测定，直至连续2次测定结果差值满足重复性要求为止，取其平均值作为样品测量的峰面积。样品宜在采集后7d内完成检测。样品的存放宜按照GB/T34525的规定执行。8试验数据处理采用单点外标法，按照公式(1)计算一氧化碳、二氧化碳含量。φ——目标化合物x的含量，单位为微摩尔每摩尔(μmol/mol);φ,——气体标准物质组分s的含量，单位为微摩尔每摩尔(μmol/mol);A.——气体标准物质组分s的峰面积。5.2.2中的日常校准样品可以作为定量分析用气体标准物质。34过10个实验室对7个样品进行统计分析结果得到。按9.1.2和9.1.3规定判断试验结果的可靠性(95%置信水平)。组分测定范围/(μmol/mol)重复性r/(μmol/mol)再现性R/(μmol/mol)一氧化碳0.05～10.00.119x¹.0239二氧化碳0.05～10.0注1:重复性公式中x为两次重复试验结果的平均值/(μmol/mol)。注2:再现性公式中x为两个单一、独立试验结果的平均值/(μmol/mol)。注3:一氧化碳、二氧化碳重复性和再现性典型值示例见附录B中表B.1。组分气体标准物质目标值/(μmol/mol)一氧化碳—7.82～7.56—1.40～20.80—4.23～11.920.20—6.75～4.670.10—10.04～0.230.05—12.43～0.20二氧化碳—13.99～0.57—9.80～0.850.50—6.23～2.880.20—6.82～8.530.10—6.38～21.250.05—10.30～27.7356GB/T44244—2024(资料性)典型气相色谱仪气路流程和操作条件A.1配置氦离子化检测器的典型气相色谱仪气路流程图配置氦离子化检测器的典型气相色谱仪气路流程见图A.1。000Q002317948标引序号说明：1——氦气气源；2——钢瓶减压阀；3——氦气纯化器；4——六通阀(阀1);5——定量环；6——色谱柱1;7——样品气入口；8——样品气出口；9——六通阀(阀2);10——色谱柱2;11——针阀；12——六通阀(阀3);13——平衡柱；14——色谱柱3;15——氦离子化检测器。图A.1气路流程示意图A.2色谱柱色谱柱1:固定相为二乙烯基苯和苯乙烯共聚物PLOT色谱柱，长30m,内径0.53色谱柱2:固定相为二乙烯基苯和苯乙烯共聚物PLOT色谱柱，长30m,内径0.53色谱柱3:分子筛柱，长度30m,内径0.53mm。平衡柱：弹性石英毛细柱管，长0.59m,内径0.18mm。A.3操作条件典型色谱分析条件见表A.1。表A.1典型色谱分析条件参数设定值定量环色谱柱升温程序35℃,保持4min,5℃/min,终温60℃色谱柱流量氦离子化检测器温度100℃氦气流速30mL/min阀事件阀10.01min开启阀10.5min关闭阀21.62min开启阀22.6min关闭阀34.45min开启阀35min关闭载气氦气A.4典型色谱图时间/min78 (资料性)组分重复性(r)再现性(R)一氧化碳0.010.02二氧化碳0.030.179