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| 摘要 | 特殊氣體透過率具有很高的實用性，檢測需（xū）求（qiú）很大。然而（ér）由於氣體（tǐ）性質的差異，特殊氣（qì）體透（tòu）過率應該如何檢測，檢測方法和設備應該如何選（xuǎn）擇，需要在（zài）實際檢測中不斷總結經驗。筆（bǐ）者結合檢測氣體性質以及相關檢測信息，對特殊氣體透過率檢測方法進行（háng）介紹，並給出檢測建議。 |
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| 關鍵字 | 特（tè）殊氣體透過率,有機氣體,壓差法,均衡法 |
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盡管阻隔性檢測在我國尚未全麵普及，但其檢測（cè）重要性及實用性已經深入人心，而一些研究人員的研（yán）究對象更已超出常見的阻隔性檢測領域，涉足特殊氣體透過率的檢測。這不但顯示出我國（guó）阻隔性檢測發展已經進入良性（xìng）軌道，成（chéng）為一種有需求的主動檢測，而且也將阻隔性檢測的使用領域拓寬到航（háng）空航天、特殊氣體保存（cún）、醫療器械、建築等領域，顯示（shì）了（le）巨大的發展潛力。然而，特殊氣體透過（guò）率檢測是阻隔性檢測中的一（yī）個（gè）新興領域，特殊氣體透過率應（yīng）該如何檢測，檢測方法和設備應該如何選擇，需要在實際檢測中不斷總（zǒng）結經驗。MD传媒视频實驗（yàn）室多次（cì）承接特殊氣體透過（guò）率檢測項目（mù）及客戶谘詢，本文中筆者將結（jié）合檢測氣（qì）體性質以（yǐ）及（jí）相（xiàng）關檢測信息，對特殊氣體（tǐ）透過率檢（jiǎn）測方法進行介紹，並（bìng）給出檢測建議。
1.檢測（cè）氣體介紹
氧氣和水蒸氣是（shì）阻隔性檢（jiǎn）測中（zhōng）最常見（jiàn）的測試氣體，從氣體性（xìng）質上來講這兩種氣體都比（bǐ）較安（ān）全。氧氣雖然助燃，但是無毒、支持（chí）呼吸，水蒸（zhēng）氣（qì）則是無毒害的。但是當測試氣體變為其他特殊氣體之後，由於氣體性質上的巨大（dà）差異致使檢（jiǎn）測變得相當複雜。例（lì）如He是惰（duò）性氣體，性質穩定、不燃、無毒（dú）、無腐蝕性；H2無毒，但（dàn）易燃易爆；CO不但易燃，而且有毒；CH4易燃易爆，但是需要特別注（zhù）意的是它是有機氣（qì）體。
測試氣體的燃燒性和毒（dú）性直接關係到試驗（yàn）人（rén）員的安全（quán），但是測試氣體的腐蝕性及是否有機氣體直接（jiē）關（guān）係到設備構造（zào）和樣品測試。對於檢測樣品，測試氣體是否有機氣體所帶來的影響（xiǎng）非常明顯。盡管行業不同，但是需要檢測氣體透過率的樣品絕大多數都是高分子聚合物，或者是高聚物與金屬、紙張、纖維的複合物，當有機氣體溶解到高聚（jù）物內部時（shí）會導致高聚（jù）物溶脹，溶脹（zhàng）現象不但導致高（gāo）聚物外形上發生變化同時也會大大影（yǐng）響其阻（zǔ）隔（gé）性，表現為氣體透過率不斷增加（jiā）而且難以達到滲透平衡。因此，無機氣體透過率的檢測方法與有機氣體透過率的檢（jiǎn）測方法存在明顯差異。
2.特（tè）殊氣體透過率檢測方法（fǎ）
筆者認為可以將特殊氣體分為以（yǐ）下三類（lèi）：第一類是不燃而且無毒（dú）的無（wú）機氣體，例如CO2、N2、惰（duò）性氣體（tǐ）等；第二類是（shì）易燃或有毒的無機氣體，例如H2、CO、NO、HCl、H2S、SO2、Cl2等；第三類是有機氣體（蒸（zhēng）汽），例如甲烷、乙（yǐ）醇。以上三類氣體的透過率測試（shì）方法和（hé）檢測設備都有不同，下麵將一一介紹。需要特別（bié）說明（míng）的是倘若檢測氣體具有強腐蝕性則需定製檢測設（shè）備，並研究測試方法的可（kě）用（yòng）性（xìng）。
2.1 不燃而（ér）且無毒（dú）的無機氣體（tǐ）
對於這類氣體的檢測使用壓差法透氣性測試儀即可完（wán）成，無需增加測試附件，也不需要改造設備，使用者（zhě）隻需（xū）購買（mǎi）測試氣體氣源並注意做（zuò）好尾（wěi）氣處理即（jí）可。
2.2 易燃（rán）或有毒的無機氣體
這類（lèi）氣體就是通常所說的危險氣體，其檢測具有（yǒu）一定的危（wēi）險性，因為（wéi）它們或者具有毒性（xìng）、或者易（yì）燃易爆、或者二者皆有，因此需要嚴格按照氣（qì）體特性控製整個實驗室內（包括（kuò）測試（shì）設備內部（bù））的危險氣體含量，並加強試驗尾氣的處理手段，確保安全。該類氣體的透（tòu）過率檢測方法依（yī）舊是（shì）壓差法，但是在結構設計中會針對不同（tóng）檢測氣體的性質（zhì）做出適當調整（zhěng）。
2.3 有機（jī）氣體（蒸汽）
有機物中隻有少數物質在常溫下（xià）為氣態（例如甲烷），多數為液態但有揮發性（例如乙醇），所以我們這裏所說的檢測（cè）氣體大多是指有機蒸（zhēng）汽。
有機（jī）氣體可（kě）致使高分子聚合物溶脹，進而使其阻隔性發（fā）生顯著改變（biàn），因此其透（tòu）過率的檢測方法與無機氣體存在很大不同，最大的（de）差異就是進行檢測時其測（cè）試氣體（tǐ）的濃度很低，同時（shí）考慮到有（yǒu）機氣體的特性所以在設備中需要有一個（gè）有機氣體發生係統來提供濃度準確的測試氣體。通常對於（yú）不燃而且（qiě）無毒的無機氣體（tǐ），一般高濃度側的測試氣體濃（nóng）度是100％；對於易燃或有毒（dú）的無機氣體，其高濃度側的測試氣體濃度必須控製在（zài）其安全使用的濃度範圍之內；而對於（yú）有機氣體的測（cè）試，隻有當高濃度側的測試氣體（tǐ）濃度不高（gāo）於100ppm時我們才可（kě）認為有機氣（qì）體使樣品溶脹的程度及其對樣品阻（zǔ）隔性的影響可以忽略。
可以（yǐ）采（cǎi）用均衡法檢測樣品的有機氣體透過率。LabthinkMD传媒视频已經開發出（chū）均衡法有機氣體（tǐ）透過率檢測（cè）專用（yòng）裝置——PERMETM OR2/410有（yǒu）機氣體透過率測試係統，該儀器具有專（zhuān）利結構設計，主要由滲透腔、有機氣體發生裝置（zhì）、定時采樣閥、分離室、FID火焰離子化檢測器等構成，操作簡單，是（shì）當前自動（dòng）化程度最高的有機（jī）氣體透過率檢測裝置。該測試方法的相（xiàng）關國家標準製（zhì）訂工作已經展開。
圖1 均衡法薄（báo）膜有機氣體透過率測試儀器（qì）結構示意圖
盡管應該使用均衡法進行（háng）薄膜（mó）有機氣體（tǐ）透過率的檢（jiǎn）測，但是也有一些使用者基於具體應用要求使用壓差法（該方法在文獻中使用地非常廣泛）進行檢測（cè）。實際上，壓差法可以用於一些特定有機氣體的透過率檢測，但是必須（xū）定製檢測設備，與易燃或有毒的（de）無機氣體（tǐ）檢測設備類似。
3.總結
