ICS 71.100.20 GB CCSG86 中华人民共和国国家标准 GB/T38521—2025/ISO19229:2019 代替GB/T38521—2020 气体分析 纯度分析和纯度数据的处理 Gas analysis--Purity analysis and the treatment of purity data （ISO19229:2019IDT) 2025-08-29发布 2026-03-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T38521—2025/ISO19229:2019 目 次 前言 引言 范围 1 2规范性引用文件 术语和定义 3 符号 4 原理 5 5.1 通则 5.2 关键杂质和重要杂质的评估 6杂质含量分析 6.1 通则 6.2 结果可溯源的纯度分析 6.3 参考性纯度分析 6.4 不进行纯度分析 6.5未检出（但预计存在)杂质的物质的量分数的估算 7纯度数据的使用 7.1 主组分的物质的量分数的计算 7.2 主组分质量分数的计算 7.3 主组分体积分数的计算 7.4 其他形式的纯度数据 置信区间 8 8.1通则 8.2 接近0或1的含量 证书 9 附录A（资料性）实例· 11 A.1 使用未定义零点的分析仪对氮气中一氧化氮(NO)进行纯度分析 11 A.2 使用定义了零点的分析仪进行纯度分析 13 A.3 使用标准气体测定氮气中甲烷含量 13 使用谱线强度测定氮气中一氧化碳（CO） A.4 参考文献 16 图1 纯度分析流程图 图2 当测量值接近于0时，相对标准不确定度为80%、50%、30%和10%的beta分布（实线）和 正态分布（虚线） I GB/T38521—2025/ISO19229:2019 图A.1使用标准加人法进行纯度分析的装置示意图 11 的吸收光谱（B，右图） 14 图A.3被测氮气的衰减时间（A，左图）和相应的吸收光谱以及吸收峰的拟合(B，右图） 15 表1生产商给出的氮气纯度技术指标实例 表2表1中纯度指标按公式(2)计算得到的物质的量分数及其标准不确定度清单 表A.1三点标准加人法的体积流量和稀释系数 12 表A.2为评估氮气中一氧化氮纯度而获得的系列数据 12 II GB/T38521—2025/ISO19229:2019 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《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/T38521—2020《气体分析纯度分析和纯度数据的处理》，与GB/T38521—2020 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“结果可溯源的纯度分析”的内容，在原有基础上增加了结果可溯源的高纯气体纯度分 析方法，针对分析仪是否定义零点分别给出了高纯气体的相应的分析方法（见6.2，2020年版 的6.2)； 增加了“置信区间”，考虑到分析痕量杂质时正态分布与t分布的下限小于0导致置信区间无 效的问题，给出了以“beta”分布计算置信区间的方法（见第8章）； 增加了“证书”，给出当使用“beta”分布时证书的设置方法以及示例（见第9章）。 本文件等同采用ISO19229：2019《气体分析纯度分析和纯度数据的处理》。 本文件做了下列最小限度的编辑性改动： 改正了国际标准的错误见式（A，4）； 一增加了“定义了零点的分析仪”和“未定义零点的分析仪”的注释（见6.2）。 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：深圳供电局有限公司、大连大特气体有限公司、西南化工研究设计院有限公司、 昊华气体有限公司西南分公司、北京东方鑫佳源科技有限公司、深圳捷工医疗装备股份有限公司、衢州 杭氧气体有限公司、河南科益气体股份有限公司、河南龙都石油化工有限公司、江西九峰纳米科技有限 公司、中船（邯郸)派瑞特种气体股份有限公司、广东华特气体股份有限公司、上海华爱色谱分析技术有 限公司、广东电网有限责任公司电力科学研究院、杭州新世纪混合气体有限公司。 本文件主要起草人：李福芬、唐峰、那钊宇、陈雅丽、赵鑫、唐霞梅、李艳、赖晓峰、刘军航、胡洋、 许红波、许宏沛、张净普、李旭、江家潮、方华、陈艳珊、唐念、李丽、杨金山、鲍光强。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为 -2020年首次发布为GB/T38521—2020； 一本次为第一次修订。 GB/T38521—2025/IS019229:2019 利用纯度数据计算校准用混合气体的组成是建立有证气体组成计量溯源性的重要手段。纯度分析 通常极富挑战性，因为通常情况下，宜测定原料气中的各种痕量组分，但现成可用的测量标准不易获得 或者根本不存在。 在很多实际情况下，可获得不同形式的纯度数据。对于校准用混合气体的制备，尤为重要的是将这 些纯度信息以统一的方式进行表述并应用于混合气体组成的计算中。 V GB/T38521—2025/ISO19229:2019 气体分析 纯度分析和纯度数据的处理 1范围 本文件规定了对制备校准用混合气体所用原料纯度分析的要求，描述了在所制备的混合气体组成 计算中纯度数据的获得和使用方法。 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。 ISO6141气体分析校准用混合气体证书内容（Gasanalysis一Contentsofcertificatesforcali- bration gas mixtures) 注：GB/T35860—2018气体分析校准用混合气体证书内容（ISO6141：2015，IDT) son methods for determining and checking the composition of calibration gas mixtures) 注：GB/T10628—2008气体分析校准混合气组成的测定和校验比较法（ISO6143:2001,IDT) ISO7504气体分析词汇（GasanalysisVocabulary） 注：GB/T14850—2020气体分析词汇(ISO7504：2015，IDT) ISO12963气体分析测定混合气体组成的基于单点和两点校准的比较法（Gasanalysis一Com- parison methods for the determination of the composition of gas mixtures based on one-and two-point calibration) MOD) position data) 注：GB/T40870—2021气体分析混合气体组成数据的换算（ISO14912：2003，IDT) ISO/IECGuide98-3测量不确定度第3部分：测量不确定度表示指南（GUM-1995） [Uncertainty of measurement-Part 3:Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995)J 注：GB/T27418—2017测量不确定度评定和表示（ISO/IECGuide98-3:2008，MOD) 3术语和定义 ISO7504界定的术语和定义适用于本文件。 4符号 下列符号适用于本文件。 混合气体的组分 GB/T38521—2025/IS019229:2019 原料气 j k 混合气体中的特定组分 Lj 分析方法对原料气i中组分i的检出限 (括号中量的)标准不确定度 u 原料气i中组分i的质量分数 Wij 原料气i中组分i的物质的量分数 原料气i中组分i的体积分数 Pij 5原理 5.1通则 混合气体制备过程中所用的所有原料（气体或液体）中杂质含量测定的精准程度，对组分含量的不 确定度均有一定影响。 能通过不同的方式评估并列出原料中可能存在的所有杂质，包括： 公开的文献资料； —原料随行的信息； -以往使用相同或相似原料的经验； 通过对原料生产过程的了解，判断可能引入的杂质。 应指出对最终混合气而言，原料中可能存在的杂质哪些是“关键”杂质，哪些是“重要”杂质，以确定 需要进行分析的类型。 5.2关键杂质和重要杂质的评估 5.2.1关键杂质 满足以下一种或多种条件的杂质称为关键杂质。 的一种微量组分。 示例1：如果制备低含量的氮气中氧气混合气体，氮气中也可能存在氧气杂质。 示例2：在天然气校准用混合气体制备中，正戊烷和新戊烷中通常含有异戊烷杂质，而异戊烷本身也是天然气混合 气体的一种微量组分。 一对混合气体组分的分析检验结果可能产生干扰的杂质。 示例3：当使用配备非选择性检测器的气相色谱仪进行检测时，由于氮气或氧气中杂质氩气的存在，会影响氧气含 量的测定结果。 可能与混合气体中其他任一组分发生反应的杂质。 示例4：如果配制氮气中一氧化氮混合气体，氮气中存在的氧气杂质可能会与一氧化氮反应生成二氧化氮。 5.2.2重要杂质 对校准用混合气体中的任一组分含量的目标不确定度贡献预计超过10%的杂质称为重要杂质。 重要杂质的判定需要对使用的制备方法（称量法、体积法、静态法或动态法）和各个步骤所涉及的相关的 不确定度有所了解。 上述过程概括为一个流程图，如图1所示。 2