rmjournalЭталоны. Стандартные образцыMeasurement Standards. Reference Materials2687-0886D. I. Mendeleyev Institute for Metrology10.20915/2077-1177-2025-21-2-61-76rmjournal-554Research ArticleСтандартные образцыReference materialsИсследования баллонов отечественных производителей в целях разработки и выпуска эталонов сравнения – стандартных образцов состава газовых смесей на основе диоксида серы, сероводорода, карбонилсульфидаResearch of Cylinders of Domestic Producers for the Purpose of Development and Production of Primary Reference Materials for the Composition of Gas Mixtures Based on Sulfur Dioxide, Hydrogen Sulfide, Carbonyl Sulfidehttps://orcid.org/0000-0001-6042-6933КолобоваА. В.KolobovaA. V.

Анна Викторовна Колобова, канд. техн. наук, руководитель отдела

научно-исследовательский отдел государственных эталонов в области физико-химических измерений

19000; пр. Московский, 19; Санкт-Петербург

Anna V. Kolobova, Cand. Sci. (Eng.), Head of the Department

Research Department of State Standards in the Field of Physicochemical Measurements

190005; 19 Moskovsky ave.; St. Petersburg

akol@b10.vniim.ruФатинаО. В.Fatina,O. V.

Ольга Владимировна Фатина, ведущий инженер

научно-исследовательский отдел государственных эталонов в области физико-химических измерений

190005; пр. Московский, 19; Санкт-Петербург

Olga V. Fatina, Leading Engineer

Research Department of State Standards in the Field of Physicochemical Measurements

190005; 19 Moskovsky ave.; St. Petersburg

fatina@b10.vniim.ruМальгиновА. В.MalginovA. V.

Андрей Вениаминович Мальгинов, руководитель сектора

научно-исследовательский отдел государственных эталонов в области физико-химических измерений; сектор гравиметрических и динамических методов получения эталонных газовых смесей

190005; пр. Московский, 19; Санкт-Петербург

Andrei V. Malginov, Head of the Sector

Research Department of State Standards in the Field of Physicochemical Measurements; Sector of Gravimetric and Dynamic Methods for Preparation of Standard Gas Mixtures

190005; 19 Moskovsky ave.; St. Petersburg

amal@b10.vniim.ruФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева»РоссияD. I. Mendeleyev Institute for MetrologyRussian Federation2025060720252126176Copyright © Колобова А.В., Фатина О.В., Мальгинов А.В., 20252025Колобова А.В., Фатина О.В., Мальгинов А.В.Kolobova A.V., Fatina, O.V., Malginov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rmjournal.ru/jour/article/view/554

   Эталоны сравнения – стандартные образцы состава газовых смесей в баллонах под давлением, изготовленные на эталонных комплексах аппаратуры Государственного первичного эталона единиц молярной доли, массовой доли и массовой концентрации компонентов в газовых и газоконденсатных средах ГЭТ 154–2019, являются стандартными образцами наивысшей точности в Российской Федерации. Предназначение эталонов сравнения – передача единицы молярной доли компонентов от ГЭТ 154–2019 вторичным и разрядным рабочим эталонам, высокоточным средствам измерений; обеспечение проведения и участия в международных сличениях; реализация калибровочных и измерительных возможностей Российской Федерации. Не будет преувеличением утверждать, что эталоны сравнения играют ключевую роль в реализации прослеживаемости и метрологического обеспечения всех газоаналитических измерений. До настоящего времени эталоны сравнения изготавливали в специализированных алюминиевых баллонахзарубежного производства, ввоз которых оказался затруднен в последнее время. С целью замещения зарубежных баллонов на баллоны отечественных производителей для изготовления высокоточных газовых смесей проведено описанное в статье исследование. Опубликованы итоги разработки и выпуска трех типов стандартных образцов состава газовых смесей на основе диоксида серы, сероводорода, карбонилсульфида в газеразбавителе азоте с нормированными точностными характеристиками, соответствующими статусу эталонов сравнения: ГСО 12364-2023, ГСО 12365-2023, ГСО 12366-2023.

   Практическая значимость работы заключается в сохранении и усилении технологического суверенитета страны путем разработки эталонов сравнения – стандартных образцов состава газовых смесей в баллонах отечественных производителей и поддержания функционирования системы метрологического обеспечения газоаналитических измерений в условиях отсутствия баллонов зарубежного производства.

   Результаты исследований также могут иметь практическую ценность для производителей баллонов, заинтересованных в совершенствовании технологий производства.

   Primary reference materials are reference materials for the composition of gas mixtures composition in cylinders under pressure produced on the reference equipment complexes of the State Primary Standard of Units of Mole Fraction, Mass Fraction and Mass Concentration of Components in Gas and Gas Condensate Media GET 154–2019. These primary reference materials (otherwise called transfer standards) are the highest accuracy standards in the Russian Federation. The primary reference materials are designed to transfer the unit of mole fraction of components from GET 154–2019 to secondary and other working standards, high-precision measuring instruments; to ensure the conduct of and participation in international comparisons; to implement the calibration and measurement capabilities of the Russian Federation. It would not be an exaggeration to say that primary reference materials play a key role in the implementation of traceability and metrological support for all gas analytical measurements. To date, primary reference materials were prepared in specialized aluminum cylinders of foreign production, the import of which turned out to be difficult. In order to replace foreign cylinders with cylinders of domestic producers for the production of high-precision gas mixtures, the study described in the article was conducted. The results of the development and production of three typesof reference materials for the composition of gas mixtures based on sulfur dioxide, hydrogen sulfide, carbonyl sulfide in nitrogen diluents gas with standardized accuracy characteristics corresponding to the status of primary standards were published: GSО 12364-2023, GSО 12365-2023, GSО 12366-2023.

   The practical significance of the work is to preserve and strengthen the technological sovereignty of the country by developing primary reference materials for the composition of gas mixtures in cylinders of domestic producers and maintaining the functioning of the metrological support system for gas analytical measurements in the absence of cylinders of foreign production.

   The research results can be of practical value for cylinder producers interested in improving production technologies.

газоаналитические измеренияпрослеживаемостьэталон сравнениястандартный образецгазовая смесьбаллон под давлениемалюминиевый баллонметаллокомпозитный баллондиоксид серысероводородкарбонилсульфидgas analytical measurementstraceabilityprimary reference materialreference materialgas mixturecylinder under pressurealuminum cylindermetal composite cylindersulfur dioxidehydrogen sulfidecarbonyl sulfideРабота выполнена в рамках ГК № 120–38/2023 от 17. 05. 2023 на выполнение опытно-конструкторской работы по теме «Разработка и выпуск новых комплексов стандартных образцов и мер для обеспечения единства измерений по приоритетным направлениям в целях технологического суверенитета Российской Федерации» (шифр ОКР «Суверенитет»)The work was carried out within the Government Contract No. 120–38/2023 dated 17. 05. 2023 for the implementation of experimental design work on the topic «Development and production of new complexes of reference standards and measures to ensure the uniformity of measurements in the priority areas for the purposes of securing technological sovereignty of the Russian Federation» code of the Development Work “SUVERENITET”ReferencesКолобова А. В., Конопелько Л. А., Попов О. Г. Государственный первичный эталон единиц молярной доли, массовой доли и массовой концентрации компонентов в газовых и газоконденсатных средах ГЭТ 154-2019 // Эталоны. Стандартные образцы. 2020. Т. 16, № 3. С. 23–35. doi: 10.20915/2687-0886-2020-16-3-23-35Kolobova A. V., Konopelko L. A., Popov O. G. State primary standard of units of molar part, mass part and mass concentration of components in gas and gas condensate environs GET 154-2019. Measurement Standards. Reference Materials. 2020;16(3):23–35. (In Russ.). doi: 10.20915/2687-0886-2020-16-3-23-35Колобова А. В. Развитие эталонной базы и средств метрологического обеспечения газоаналитических измерений в Российской Федерации // Измерительная техника. 2022. № 7. С. 36–42. do: 10.32446/0368–1025it.2022-7-36-42Kolobova A. V. Development of the reference base and means of metrological assurance of gas analytical measurements in the Russian federation. Izmeritel’naya Tekhnika. 2022;7:36–42. (In Russ.). doi: 10.32446/0368–1025it.2022-7-36-42Колобова А. В. Обеспечение метрологической прослеживаемости стандартных образцов состава газовых смесей // Измерительная техника. 2024. № 1. С. 61–66. doi: 10.32446/0368–1025it.2024-1-61-66Kolobova A. V. Ensuring metrological traceability of reference materials of gas mixtures composition. Izmeritel’naya Tekhnika. 2024;1:61–66. (In Russ.). doi: 10.32446/0368–1025it.2024-1-61-66Leuenberger M. C., Schibig M. F., Nyfeler P. Gas adsorption and desorption effects on cylinders and their importance for long-term gas records // Atmospheric Measurement Techniques. 2015. Vol. 8, Iss. 12. P. 5289–5299. doi: 10.5194/amt-8-5289-2015Leuenberger M. C., Schibig M. F., Nyfeler P. Gas adsorption and desorption effects on cylinders and their importance for long-term gas records. Atmospheric Measurement Techniques. 2015;8(12):5289–5299. doi: 10.5194/amt-8-5289-2015Determination of physical adsorption loss of primary standard gas mixtures in cylinders using cylinder-to-cylinder division / S. Lee [et al.] // Metrologia. 2017. Vol. 54, № 6. P. L26–L33. doi: 10.1088/1681–7575/aa87b8Lee S., Kim M. E., Oh S. H., Kim J. S. Determination of physical adsorption loss of primary standard gas mixtures in cylinders using cylinder-to-cylinder division. Metrologia. 2017;54(6): L26–L33. doi: 10.1088/1681–7575/aa87b8Stability of gaseous volatile organic compounds contained in gas cylinders with different internal wall treatments / G. C. Rhoderick [et al.] // Elementa: Science of the Anthropocene. 2019. Vol. 7. P. 2–28. doi: 10.1525/elementa.366Rhoderick G. C., Cecelski Ch. E., Miller W. R., Worton D. R., Moreno S., Brewer P. J. et al. Stability of gaseous volatile organic compounds contained in gas cylinders with different internal wall treatments. Elementa: Science of the Anthropocene. 2019;7:2–28. doi: 10.1525/elementa.366

The authors declare that there are no conflicts of interest present.