Обеспечение метрологической прослеживаемости стандартных образцов состава газовых смесей

Представлена современная концепция метрологического обеспечения газоаналитических средств измерений с применением стандартных образцов состава газовых смесей в баллонах под давлением. Данные стандартные образцы наиболее часто используют в газоаналитических измерениях в качестве средств передачи единиц молярной доли и массовой концентрации компонентов в газовых и газоконденсатных средах. В стандартных образцах аттестуется содержание целевого компонента (компонентов) в газовой среде (аналитической матрице). С целью обеспечения единства газоаналитических измерений выпускаемые стандартные образцы состава газовых смесей прослеживаются к Государственному первичному эталону единиц молярной доли, массовой доли и массовой концентрации компонентов в газовых и газоконденсатных средах ГЭТ 154-2019. Представлена методология обеспечения метрологической прослеживаемости стандартных образцов состава газовых смесей с использованием ГЭТ 154-2019, учитывающая постоянно увеличивающийся объём газоаналитических средств измерений и появление новых измерительных задач в различных областях промышленности и экологического контроля. В настоящее время создан парк вторичных и рабочих эталонов на предприятиях – производителях стандартных образцов состава газовых смесей и реализована их прослеживаемость к ГЭТ 154-2019 согласно государственной поверочной схеме. Показано, что многообразие и большое количество актуальных газоаналитических измерительных задач в различных отраслях промышленности и социальной сферы определяет необходимость выбора приоритетных направлений совершенствования существующей эталонной базы, включая состав ГЭТ 154-2019 и номенклатуру эталонных газовых смесей. Проанализирована разработанная на период 2021–2030 гг. стратегическая программа Рабочей группы по газовому анализу Консультативного комитета по количеству вещества Международного бюро мер и весов и дан обзор перспективных задач газоаналитических измерений. Функционирующий в настоящее время ГЭТ 154-2019 последнего поколения обеспечивает воспроизведение, хранение и передачу единиц молярной доли компонентов в газовых и газоконденсатных средах в диапазоне 1,5·10 –8–99,99999 % и массовой концентрации компонентов в диапазоне 1,0·10 –6–2,0·105 мг/м3. Характеристики ГЭТ 154-2019 подтверждены результатами участия примерно в 90 сличениях. Приведены результаты этих международных сличений, подтверждающие сопоставимость полученного и опорного значений содержания целевого компонента в эталонных газовых смесях. В базе данных калибровочных и измерительных возможностей Международного бюро мер и весов опубликованы около 400 позиций по газоаналитическим измерениям.

1. Колобова А. В., Конопелько Л. А., Попов О. Г. Государственный первичный эталон единиц молярной доли, массовой доли и массовой концентрации компонентов в газовых и газоконденсатных средах ГЭТ 154-2019. Эталоны. Стандартные образцы, 16(3), 23–35 (2020). https://doi.org/10.20915/2687-0886-2020-16-3-23-35

2. Viallon J., Flore E., Idrees F. et al. CCQM-K137, Nitrogen monoxide (NO) in nitrogen. Metrologia, 57(1A), 08001 (2020). https://doi.org/10.1088/0026-1394/57/1A/08001

3. Cecelski Christina E., Rhoderick G. C., Possolo A. M. et al.International comparison CCQM-K10.2018: BTEX in nitrogen at 5 nmol mol−1. Metrologia, 59(1A), 08003 (2022). https://doi.org/10.1088/0026-1394/59/1A/08003

4. Chartrand Michelle M. G., Chubchenko Ia., Dunn Ph. J. H. et al. Final report on CCQM-K167: carbon isotope delta measurements of vanillin. Metrologia, 59(1A), 08004 (2022). https://doi.org/10.1088/0026-1394/59/1A/08004

5. Van der Veen Adriaan M. H., Zalewska E. T., Kipphardt H. et al. International comparison CCQM-K118 natural gas. Metrologia, 59(1A), 08017 (2022). https://doi.org/10.1088/0026-1394/59/1A/08017

6. Lee S., Kang J. H., Kim Y. D. et al. International comparison CCQM-K165: dimethyl sulfi de in nitrogen at 5 nmol mol–1. Metrologia, 59(1A), 08011 (2022). https://doi.org/10.1088/0026-1394/59/1A/08011

7. Konopelko L., Kolobova A., Chubchenko I. et al. Key comparison COOMET.QM-K120 “Carbon dioxide in air at urban level (480–800) μmol/mol”. Metrologia, 60(1A), 08005 (2022). https://doi.org/10.1088/0026-1394/60/1A/08005

8. Van der Veen Adriaan M. H., Zalewska E. T., van Wijket J. I. T. et al. International comparison CCQM-K3.2019 automotive exhaust gases. Metrologia, 60(1A), 08008 (2022). https://doi.org/10.1088/0026-1394/60/1A/08008

9. Viallon J., Choteau T., Floreset E. al. CCQM-K68.2019, Nitrous oxide (N2O) in air, ambient level, fi nal report. Metrologia, 60(1A), 08011 (2022). https://doi.org/10.1088/0026-1394/60/1A/08011