天然气用气相色谱法测定组成和计算相关不确定度第7部分：用两根填充柱快速测定氦气含量标准立项报告

EnglishTitle:

NaturalGas—DeterminationofCompositionandAssociatedUncertaintybyGasChromatography—Part7:RapidDeterminationofHeliumContentUsingTwoPackedColumns

摘要

氦气作为航空航天、原子能工业、低温超导、医疗及科研等领域不可或缺的战略性稀缺气体，其准确测定对国家资源评估与高端制造具有重大意义。目前，我国在氦气含量分析方面尚未建立统一、高效、覆盖宽含量范围的检测标准，导致不同实验室数据差异显著，严重影响氦气资源潜力评价与工艺开发的科学性和可靠性。本部分标准旨在通过建立一套基于双填充柱气相色谱法的氦气快速测定方法，明确实验流程、设备要求与质量控制措施，实现从痕量至高浓度氦气的准确、快速分析，提升数据的可比性与再现性，为我国氦气资源的高效开发与利用提供技术支撑。

关键词

-氦气测定；Heliumdetermination

-气相色谱法；Gaschromatography

-填充柱；Packedcolumn

-不确定度；Uncertainty

-标准制定；Standardization

-资源评价；Resourceassessment

-质量控制；Qualitycontrol

正文

一、立项背景与意义

氦气因其独特的物理化学性质，在众多高科技和工业领域中具有不可替代的作用，被我国列为关键战略资源。目前国内尚无专门针对宽范围氦气含量、具备高再现性的快速分析标准，导致不同机构在氦气检测中使用的仪器条件、标气制备与数据处理方法不一，数据一致性和可比性较差。尤其在温泉气、页岩气脱附气、氦浓缩工艺气等氦含量差异较大的样品分析中，现有标准适用性显著不足。

本部分标准的制定将填补国内在高含量氦气快速分析标准方面的空白，推动检测过程的规范化与标准化。通过明确实验条件、统一操作流程、设立质量控制环节，显著提高数据的可靠性与实验室间再现性，为国家氦气资源调查、储量评估与技术研发提供一致、权威的数据基础。

二、范围与主要内容

1.适用范围

本标准适用于天然气及其他气体样品（包括但不限于温泉气、钻井气、工艺循环气等）中氦气含量的快速定量分析，覆盖浓度范围从微量至高浓度，具备广泛的行业适用性。

2.主要技术内容

本标准共设8章，结构系统、内容全面，具体包括：

-第1章范围：明确标准适用对象与检测范围；

-第2章规范性引用文件：列出本标准引用的国内外相关标准与技术文件；

-第3章术语与定义：统一关键术语的使用，避免歧义；

-第4章实验原理：阐述基于双填充柱气相色谱法分离与检测氦气的基本原理；

-第5章设备与材料：详细规定色谱仪、色谱柱、标准气体及其他辅助设备的型号、规格与性能要求，明确标准气体的制备与标定方法；

-第6章样品分析：从样品前处理、进样方式、仪器条件设置、色谱图采集到数据处理，提供统一、可操作的分析流程；

-第7章质量要求：通过多实验室比对数据，设定精密度、重复性与再现性指标，确立数据可接受范围；

-第8章分析报告：规范报告内容与格式，包括样品信息、分析方法、结果表述及不确定度评估。

在设备与材料部分，本标准特别强调了关键耗材如色谱柱的类型、填充物特性及标准气体的纯度与溯源要求，确保分析系统的一致性与可靠性。在样品分析章节中，逐步明确样品制备、仪器校准、标准曲线建立与数据有效性判断准则，显著提升方法的可操作性与重复性。质量要求章节融合了实验室间比对成果，通过统计控制提升数据的跨平台可比性。

介绍修订单位：全国天然气标准化技术委员会（SAC/TC244）

全国天然气标准化技术委员会（SAC/TC244）是国家标准化管理委员会批准成立的专门负责天然气领域标准制修订工作的技术组织，依托中国石油西南油气田公司天然气研究院开展日常工作。委员会由来自科研院所、检测机构、生产企业及高校的专家组成，具备深厚的行业背景与技术积累。其在天然气成分分析、物性测量、取样与处理等方面已主导制定多项国家标准与行业标准，具有丰富的标准研制经验和权威的技术话语权。本部分标准的起草充分吸收了该委员会在多轮实验室比对与方法验证中的成果，保障了标准的科学性、实用性与先进性。

结论与展望

《天然气用气相色谱法测定组成和计算相关不确定度第7部分：用两根填充柱快速测定氦气含量》的制定，将有效解决当前我国在氦气分析中面临的方法不统一、数据不可比等问题。该标准具有较强的实用性和指导性，能够广泛应用于油气田、检验机构、科研单位等不同场景。