對于高純氣體,微量水含量是評價其質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。幾乎所有的高純氣體都對水分有嚴(yán)格的要求,因為氣體的水分不僅能夠溶解一些氣體組分,而且能夠與某些組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成酸或堿,腐蝕設(shè)備或儀器,乃至影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。因此,只有準(zhǔn)確測量和嚴(yán)格控制高純氣體中水分含量,才能保證高純氣體的質(zhì)量,從而為各領(lǐng)域研究提供可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。 水分子是一種極性較強的分子,不僅容易被容器壁吸附,而且在氣體中的數(shù)量隨溫度和壓力不同變化很大,故氣體中水分的測定不同于一般組分的測定,它通常不能和其它組分一起同時檢測,所以要使用測定水分的專用儀器進行測定
露點儀的測量方法——振動頻率法 就是將重量法中的干燥劑換用一種吸濕性的石英晶體,根據(jù)該晶體吸收水分質(zhì)量不同時振動頻率不同的特點,讓樣氣和標(biāo)準(zhǔn)干燥氣流經(jīng)該晶體,因而產(chǎn)生不同的振動頻率差△f1和△f2,計算兩頻率之差即可得到樣氣的濕度。該方法具有電解法一樣的優(yōu)點,且使用前勿須干燥。
露點儀的測量方法——冷鏡法 也是一種經(jīng)典的測量方法。讓樣氣流經(jīng)露點冷鏡室的冷凝鏡,通過等壓制冷,使得樣氣達到飽和結(jié)露狀態(tài)(冷凝鏡上有液滴析出),測量冷凝鏡此時的溫度即是樣氣的露點。該方法的主要優(yōu)點是精度高,尤其在采用半導(dǎo)體制冷和光電檢測技術(shù)后,不確定度甚至可達0.1℃;缺點是響應(yīng)速度較慢,尤其在露點-60℃以下,平衡時間甚至達幾個小時,而且此方法對樣氣的清潔性和腐蝕性要求也較高,否則會影響光電檢測效果或產(chǎn)生'偽結(jié)露'造成測量誤差。