當今社會，高純氣體氦氣的應用越來越廣泛，常用于飛船或廣告氣球中的充入氣體。在海洋開發領域的呼吸用混合氣體中，以及醫療領域的核磁共振成像設備的超導電磁體冷卻的用途中，氦氣都得到廣泛的應用：軍工、科研、石化、制冷、醫療、半導體、管道檢漏、超導實驗、金屬制造、深海潛水、高精度焊接、光電子產品生產等。
今天小編帶大家了解一下高純氦氣檢測方法：
1、氦氣純度
氦氣純度以體積分數表示，按式（1）計算：
Φ=100-（Φ1+Φ2+Φ3+Φ4+Φ5+Φ6+Φ7+Φ8）×10-4……（1）
式巾：Φ—氦氣純度，10-2（V／V）；
Φ1—氖含量（體積分數），10-6V／V）；
Φ2— 氫含量（體積分數）。1O-6（v／v）；
Φ3--氧（氬）含量（體積分數），1O-6（v／v）；
Φ4—氮含量（體積分數），10-6（V／V）。
Φ5—一氧化碳含量（體積分數）。10-6（V／V）；
Φ6—二氧化碳含量（體積分數），10-6（V／V）；
Φ7—甲烷含量（體積分數），10-6（V／V）；
Φ8—水分含量（體積分數），10-6（V／V）。
2、氖、氫、氧（氬）、氮含量的測定
2.1 方法提要
采用變溫濃縮技術，熱導色譜法測定。該法將被測組分在液氮溫度下的吸附柱上定量吸附，然后于室溫（水浴）下定量脫附，使樣品中微量被測組分預先提濃，經色譜柱分離后，用熱導池檢測器進行檢測。
2.2 儀器
本標準采用帶有預濃縮系統的實驗室色譜儀，色譜流程圖1。儀器的其他條件如穩壓電源、測量橋路等與一般色譜儀相同，記錄儀量程為O～1mV，檢測器為四臂鎢絲熱導池，S值大于1000。
2.3 測定條件
a.載氣：高純氦，符合本標準要求，流量40～60mL/min。
b. 濃縮柱：長約40～50cm，內徑約4mm，內裝粒度為0.25～0.40mm的601或TDX-01型碳分子篩3～4g。
c.色譜柱：長約3m，內徑約4mm，內裝約1m長的5A分子篩（粒度：0.25～0.40mm）和約2m長的椰殼
活性碳（粒度：0.25～0.40mm）。該柱經活化處理后，對各待測組分間的分離度（R）應大于1。
d. 吸附溫度：-196oC（液氮溫度）。脫附溫度：室溫（水浴）。
2.4 準備工作
2.4.1 將濃縮柱、色譜柱通干燥氣體（濃縮柱禁止用氧氣）加溫活化處理。
2.4.2 將所有活塞仔細涂好活塞油，檢查色譜系統無泄漏。
2.4.3 開啟載氣，調節流量至40～60mL，吹洗色譜系統約2h，接通儀器電源，待儀器工作穩定。
2.4.4 轉動活塞，關閉濃縮柱，套上液氮浴，5min后，取下液氮浴，套上室溫水浴，記錄儀上無色譜峰出現為正常。
2.4.5 轉動活塞，令載氣通過濃縮柱，在小心防止空氣倒吸的情況下，濃縮載氣5min，測定色譜系統空白值，應附合4.2.3條a的要求。
2.5 操作步驟
2.5.1 取樣
將待測樣氣瓶經針型減壓閥及金屬管道與儀器緊密連接，開啟螺旋夾、瓶閥、針型閥，以至少3次升降壓的方法用樣氣充分置換閥體及管道，使所取樣品具有代表性。
2.5.2 濃縮
轉動活塞6、ll、12，切斷通往濃縮柱的載氣，同時將樣氣以不高于1000mL／min的流量通過濃縮柱，吹洗3～5min后，關閉活塞12，將濃縮柱套上液氮浴，開通活塞12，樣氣流經鼓泡器15，由濕式流量計計量后放空。
濃縮操作應始終保持在鼓泡器10鼓泡的情況下進行。樣氣的濃縮體積由儀器的檢測限和待洲組分的含量選定。
2.5.3 解吸
濃縮完畢后，關閉活塞ll，取下液氮浴，待20～50S后，放去吸附的氦，關閉活塞12，再將濃縮柱套上水浴，旋轉活塞11、12、6，令載氣通過濃縮柱，而后進入色譜柱。
讀取濃縮體積（V1）。記錄備待測組分的色譜流出曲線。測量色譜峰面積（A1）。
2.5.4 標定
將標準混合氣瓶經針型閥、金屬管道與儀器連接，開啟瓶閥、針型閥，在用標準氣體以至少3次升降壓的方法充分置換，取得代表樣后，切換六通閥（F）進樣。記錄并測量各組分色譜峰面積（A2）
標準混合氣以氦氣為底氣，按GB／T 5274或GB／T 10627或GB／T 10628規定配制。其中，各組分的含量約為待測組分含量的K倍（K為濃縮體積V1與六通閥量管體積V2的比值）。
當標準混合氣中各組分的含量與待測組分含量相近時，用與樣品氣同樣的方法，經濃縮后進樣標定。
2.6 結果處理
2.6.1 各待測組分含量按式（2）計算：
式中：Φi —樣品氣中待測組分i的含量（體積分數），10-6（v／v）；
Φs—標準氣中組分i的含量（體積分數），10-6（V／V）；
V1—樣品氣濃縮體積，mL；
V2—標準氣的進樣體積或濃縮體積，mL；
A1--樣品氣中組分i的峰面積，mm2；
A2--標準氣中組分i的峰面積，mm2；
i—代表組分氖、氫、氧（氬）、氮。
2.6.2 以兩次平行測定的算術平均值為測定結果，平行測定的相對偏差不大于10％。
3 一氧化碳、二氧化碳、甲烷含量的測定
3.1 方法提要
氦氣中痕量一氧化碳、二氧化碳和甲烷含量采用變溫濃縮技術、轉化色譜法測定。該法將待測組分經濃縮柱預先提濃，經色譜柱分離后，再將一氧化碳、二氧化碳轉化為甲烷，由氫火焰離子化檢測器進行檢測。
3.2 儀器
本標準采用帶有預濃縮系統、鎳觸媒轉化系統及氫火焰離子化檢測器的氣相色譜儀。該儀器對甲烷的檢測限（體積分數）不低于0.5×10-6（V／V）。儀器的其他條件按GB／T 8984規定，色譜流程見圖2。
3.3 測定條件
a. 濃縮柱：長約30cm，內徑約4mm的U形柱，內裝粒度為0.25～0.40mm的變色硅膠約3～4g。
b. 色譜柱、轉化柱、載氣、燃氣、助燃氣等按GB／T 8984規定。
c. 儀器的操作條件可視待測組分濃度和濃縮體積選定。
d. 濃縮吸附溫度：液氮溫度。脫附溫度：沸水溫度。
3.4 準備工作
3.4.1 將濃縮柱及色譜柱在約180℃下通干燥氣活化處理3～4h。
3.4.2 將所有活塞仔細涂好活塞油，檢查系統無泄漏。
3.4.3 開啟載氣、燃氣及助燃氣至所需流速。
3.4.4 打開儀器電源，選擇儀器靈敏度至儀器工作穩定。
3.5 作步驟
3.5.1 將濃縮柱套上沸水浴，使濃縮柱中的吸附組分脫附完全，取下水浴。
3.5.2 樣品氣的測定操作步驟，按4.2.5條規定。其中濃縮裝置各部分的對應關系見圖1、圖2。
3.6 結果處理
結果處理按4.2.6條規定。其中i分別代表待測組分一氧化碳、二氧化碳、甲烷。
4、水分含量的測定
按GB 5832.1規定進行測定。
5、檢驗規則
5.1 高純氦產品由生產廠質量監督檢驗部門按本標準規定進行檢驗，保證出廠產品符合本標準要求。
5.2 高純氦氣產品應逐瓶進行檢驗，當檢驗結果有任何一項指標不符合本標準要求時，則該瓶產品不合格。
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