质子交换膜燃料电池汽车用氢气系列5项标准即将实施

　　氢能是一种清洁、高效、可持续的二次能源，而被誉为“21世纪的终极能源”。全国氢能标准化技术委员会归口、中石化石油化工科学研究院有限公司等组织的《质子交换膜燃料电池汽车用氢气》系列标准已经发布。

　　氢系列标准以创新性分析技术填补了多项空白，处于国内国际领先地位，将极大提升能源化工、质检计量、商业化第三方实验室的分析装备水平，促进氢能产业链规范、有序发展。

　　国家标准《质子交换膜燃料电池汽车用氢气 含硫化合物、甲醛和有机卤化物的测定 气相色谱法》 由TC309（全国氢能标准化技术委员会）归口 ，主管部门为国家标准委。

　　范围

　　GB/T 44243-2024《质子交换膜燃料电池汽车用氢气含硫化合物、甲醛和有机卤化物的测定气相色谱法》描述了采用预浓缩-气相色谱-硫化学发光检测器/质谱检测器联用法测定质子交换膜燃料电池汽车用氢气中含硫化合物、甲醛和有机卤化物含量的原理、试剂与材料、仪器与设备、系统性能验证、试验步骤、试验数据处理、精密度和正确度、质量保证和控制、试验报告。

　　适用于质子交换膜燃料电池汽车用氢气中含硫化合物,甲醛和有机卤化物的测定；其他用途氢气中含量范围在本文件规定范围内含硫化合物、甲醛和有机卤化物含量的测定参照执行。

　　原理

　　将样品通入气体浓缩仪以实现目标化合物的捕集和解吸,解吸后的样品被导入配有非极性毛细管色谱柱的气相色谱仪,经色谱柱分离后的待测组分通过分流组件,一路进人硫化学发光检测器进行含硫化合物检测,另一路进入质谱检测器进行甲醛和有机卤化物检测。采用外标法定量。

　　仪器与设备

　　需要用到的设备包括系统、气体浓缩仪、气相色谱仪、气体稀释仪、采样气瓶等。

　　国家标准《质子交换膜燃料电池汽车用氢气 氦、氩、氮和烃类的测定 气相色谱法》 由TC309（全国氢能标准化技术委员会）归口 ，主管部门为国家标准委。

　　范围

　　GB/T 44238-2024《质子交换膜燃料电池汽车用氢气 氦、氩、氮和烃类的测定 气相色谱法》描述了采用气相色谱-热导检测器/火焰离子化检测器法测定质子交换膜燃料电池汽车用氢气中氨气、氩气、氮气和烃类组分含量的原理、试剂与材料、仪器与设备、样品、试验步骤、试验数据处理、精密度和正确度、质量保证和控制、试验报告。

　　适用于质子交换膜燃料电池汽车用氢气中氦气、氩气、氮气和烃类组分含量的测定,其他用途氢气中含量范围在本文件规定范围内氦气、氩气、氮气和烃类组分含量的测定参照执行。

　　原理

　　采用配置热导检测器和火焰离子化检测器的气相色谱仪,试样经进样管路被分成两路,一路进入与十通阀相连的定量环,通过调节阀的开启和关闭时间,非目标组分经预分离柱反吹放空,目标组分氦气、氩气和氮气经分子筛柱被分离,并由热导检测器检测；另一路试样进入与六通阀相连的定量环、氧化二铝色谱柱及火焰离子化检测器,实现烃类组分的分离和检测。采用外标法定量。

　　仪器与设备

　　所用到的仪器与设备包括气相色谱系统（气相色谱系统、色谱柱、热导检测器(TCD)、氢火焰离子化检测器(FID)）、采样气瓶

　　国家标准《质子交换膜燃料电池汽车用氢气 无机卤化物、甲酸的测定 离子色谱法》 由TC309（全国氢能标准化技术委员会）归口 ，主管部门为国家标准委。

　　范围

　　本文件描述了采用离子色谱法测定质子交换膜燃料电池汽车用氢气中无机卤化物、甲酸含量的原理、试剂和材料、仪器和设备、试验步骤、试验数据处理、精密度、质量保证和控制、试验报告。本文件适用于质子交换膜燃料电池汽车用氢气中无机卤化物、甲酸含量的测定,其他用途氢气中无机卤化物、甲酸含量的测定参照执行。

　　原理

　　氢气样品中无机卤化物、甲酸被碱性溶液吸收后生成卤离子和甲酸根离子,经阴离子色谱柱交换分离,电导检测器检测,根据保留时间定性,校准曲线定量。

　　仪器和设备

　　仪器

　　离子色谱仪、气体稀释仪、天平

　　设备

　　纯水机、连接管、冲击式吸收瓶、流量计、容量瓶、刻度吸管、采样气瓶

　　国家标准《质子交换膜燃料电池汽车用氢气采样技术要求》 由TC309（全国氢能标准化技术委员会）归口 ，主管部门为国家标准委。

　　范围

　　GB/T 44262-2024 《质子交换膜燃料电池汽车用氢气采样技术要求》规定了质子交换膜燃料电池汽车用氢气采样的设备、采样前准备、采样步骤、采样记录的要求。

　　适用于压力等级不大于70MPa的加氢站中氢气的采样,质子交换膜燃料电池用氢气的生产、储运场所中氢气的采样参照执行。

　　设备

　　设备包括氢气采样装置和氢气检漏仪。

　　氢气采样装置的设计应符合GB50156、GB50516和GB/T43674的相关规定；氢气采样装置中与氢接触的材料应符合GB/T29729的相关规定；氢气采样装置不应对样品产生污染,采样装置中与氢接触的材料不应对采集组分产生吸附,整体性能应按GB/T43306进行质量评估。

　　氢气采样装置宜具备样品源接口、截止阀、压力表、减压阀、人口阀、出口阀、采样气瓶、旁路阀、安全阀、止回阀、放空组件以及接地组件,宜选用死体积小的阀门。

　　国家标准《质子交换膜燃料电池汽车用氢气 一氧化碳、二氧化碳的测定 气相色谱法》 由TC309（全国氢能标准化技术委员会）归口 ，主管部门为国家标准委。

　　范围

　　GB/T 44244-2024《质子交换膜燃料电池汽车用氢气 一氧化碳、二氧化碳的测定 气相色谱法》描述了采用气相色谱-氦离子化检测器测定质子交换膜燃料电池汽车用氢气中一氧化碳和二氧化碳含量的原理,试剂与材料,仪器与设备、试验步骤,试验数据处理,精密度和正确度、质量保证和控制、试验报告。

　　适用于质子交换膜燃料电池汽车用氢气中一氧化碳和二氧化碳含量的测定,其他用途氢气中含量范围在本文件规定范围内一氧化碳和二氧化碳含量的测定参照执行。

　　原理

　　将试样导人配置三阀三柱的气相色谱仪,通过调节三个六通阀的开启和关闭时间,可以在不同时间点改变载气流过色谱柱的方向,顺序实现试样中的大量氢气通过第一色谱柱被放空,二氧化碳经第二色谱柱分离并由氨离子化检测器检测,一氧化碳经第三色谱柱分离并由氦离子化检测器检测,采用外标法定量。

　　仪器与设备

　　需用到的仪器与设备包括气相色谱系统（气相色谱仪配置氨离子化检测器、色谱柱、检测器）、采样气瓶。

　　以上为整理的《质子交换膜燃料电池汽车用氢气》系列标准，相关起草单位、归口单位，以及文件内容涉及范围、原理、仪器和设备等。5个标准将在2024-11-01正式实施。

　　为此，分析测试百科网联合安捷伦科技(中国)有限公司特举办本次“助力分析仪器技术高质量发展，氢能领域新国标解读一宣贯会”，邀请中石化石油化工科学研究院的徐广通教授和王亚敏高级工程师两位制标核心成员，对氢能标准的要点及市场应用进行解读。

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