天然气 用气相色谱法测定组成和计算相关不确定度 第8部分：用微型热导测定氢、氧、氮、一氧化碳、二氧化碳和C1至C5和C6+的烃类 征求意见稿.docx

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天然气用气相色谱法测定组成和计算相关不确定度第8部分：用

微型热导测定氢、氧、氮、一氧化碳、二氧化碳和C1至C5和C6+的烃类

警示——使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。

1范围

本文件规定了使用带有微型热导检测器的气相色谱仪测定天然气组成的分析方法，包括试剂或材料、仪器、取样、测定步骤、试验数据处理、精密度等内容的具体要求。

本文件适用于天然气及类似气体中组成的在线和离线检测，各组分含量测定的适用范围见表1。表1各组分含量的测定范围

组分

测定范围（摩尔分数/%）

氢

0.01~30

氧

0.01~5

氮

0.01~40

二氧化碳

0.01~30

甲烷

0.01~100

乙烷

0.01~35

丙烷

0.01~15

异丁烷

0.01~10

正丁烷

0.01~10

新戊烷

0.01~2

异戊烷

0.01~2

正戊烷

0.01~2

正己烷及更重组分

0.01~1

一氧化碳

0.01~1

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，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

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GB/T30490天然气自动取样方法

3术语与定义

下列术语和定义适用于本文件。

微型热导检测器micro-cellthermalconductivitydectector

检测池体积不超过1μL的热导检测器。

4原理

在选定的色谱测定条件下，样品气或气体标准物质在载气的作用下通过微型进样系统，经过涂覆有不同填料的色谱柱实现各组分的分离，后进入微型热导检测器，由于载气与目标组分热导系数的差异导致色谱电信号输出的变化，电信号变化的大小与目标组分的含量成正比。通过对比样品气和气体标准物质相应组分的色谱峰高、峰面积，实现对样品气组分含量的测定。样品气中的己烷及更重组分可通过改变色谱柱中载气的方向反吹至检测器，获得和峰的色谱图，实现对C6+组分的测定。

使用微型热导检测器的色谱仪通常通过多个模块实现对天然气全组分的测量，一个检测器配套一个微型进样模块及一根毛细色谱柱（含预柱），因此无需通过传统型六通阀或十通阀进行流程切换，典型气路流程见图1。

图1（a）采样阶段典型气路流程

图1（b）进样阶段典型气路流程

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图1（c）反吹阶段典型气路流程

5试剂或材料

5.1载气

选择的载气应为高纯气体，其热导系数与样品气中待测定组分的热导系数相差较大。

根据测定需求可选择氦气、氮气、氩气或氢气，纯度不低于99.999%。典型载气配置见附录B。

5.2气体标准物质

测定需要的气体标准物质可采用国家二级标准物质，或按GB/T5274.1制备。

使用GB/T13610单点校准时，气体标准物质应满足：对于摩尔分数不大于5%的组分，与样品相比，标准气中相应组分的摩尔分数应不大于10%，且不大于该组分浓度的1/2。对于摩尔分数大于5%的组分，与样品相比，标准气中相应组分的摩尔分数应不大于1/2，且不大于该组分浓度的2倍。标准气中组分的最低浓度宜不小于0.1%。

使用GB/T27894.1的回归方法校准时，根据被分析气体的预计范围，以及回归曲线阶数选择气体标准物质数量，通常一阶回归选择至少3种，二阶回归选择5种，三阶回归选择7种。

气体标准物质应当在合适的温度下储存、运输和使用，以确保其所有组分处于均匀的气态。

6仪器设备