燃料电池汽车用燃料氢气中溴离子的分光光度计法测定

氢气纯度质子交换膜燃料电池汽车用
燃料氢气
氢气纯度是指氢气中杂质气体的含量，对于质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气来说，要求其纯度较高，以确保燃料电池的性能和寿命。

在质子交换膜燃料电池中，氢气作为燃料与氧气反应产生电能和水。

然而，如果氢气中含有杂质气体，如氮气、甲烷、一氧化碳等，会对燃料电池的性能产生负面影响。

杂质气体会降低电池的效率、增加电池的电阻、损坏催化剂等，从而缩短燃料电池的寿命。

因此，为了满足质子交换膜燃料电池汽车的要求，氢气的纯度通常要求在 99.9%以上。

这意味着氢气中杂质气体的含量应控制在很低的水平。

一些国际和地区的标准组织也制定了相关的标准，规定了质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气的纯度要求。

为了获得高纯度的氢气，通常需要采用净化和提纯技术。

这些技术包括气体分离、吸附、膜分离等，可以有效地去除氢气中的杂质气体。

此外，在氢气的生产、储存和运输过程中，也需要采取措施来确保氢气的纯度。

总之，氢气纯度对于质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气来说非常重要。

高纯度的氢气可以提高燃料电池的性能和寿命，促进质子交换膜燃料电池汽车的推广和应用。

微库仑法测定加氢汽油的溴指数杨山【摘要】采用电化学中的微库仑滴定原理,使用ZBR-2000型溴价、溴指数测定仪,完成加氢汽油溴指数的分析.验证了分析数据的准确度和精密度.实验证明此方法具有平衡速度快、稳定性好、终点自动判断、结果准确率高、操作简便等特点.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(042)008【总页数】3页(P138-139,164)【关键词】微库仑法;加氢汽油;溴指数【作者】杨山【作者单位】中国石化扬子石油化工有限公司,江苏南京210048【正文语种】中文【中图分类】TQ014;TQ016;TQ075扬子石化烯烃厂现有两套加氢汽油装置，石脑油、轻石脑油等经蒸汽裂解后产生了副产品为裂解汽油，裂解汽油经脱除碳五、碳九后进行两段加氢，产生加氢汽油，加氢汽油作为芳烃厂的原料之一。

裂解汽油、一段加氢汽油、二段加氢汽油、加氢汽油均须分析溴价或溴指数，主要用来反应汽油加氢的程度和效果。

溴指数是加氢汽油产品的重要指标之一，对芳烃厂的操作具有直接指导意义。

同时溴价、溴指数也是用来衡量油品的不饱和程度，其含量的高低反应油品性能的优劣，溴价、溴指数越高，油品的不饱和烃含量愈高，安定性愈差，所以在石油化工生产过程中，常常对溴价、溴指数进行严格的控制分析，以保证产品质量［1］。

目前，测定石油产品的溴价和溴指数，有几个方法列为标准方法［2－3］，本化验室原方法采用BR－1型溴价、溴指数仪测定，根据样品中溴指数浓度仪器自动最多分五次延时检测，在实际使用过程中会出现同一样品一次延时结束，也会二次延时结束，就会出现数据的严重不平行、精密度差，导致准确度不理想。

ZBR－2000型溴价、溴指数测定仪是采用电位法指示终点的微库仑滴定法测定溴价或溴指数，其效果比电流法指示终点的恒库仑滴定法要好，滴定池用特制砂芯比用离子膜效果好［4］。

1 实验部分1.1 试剂和材料1.1.1 试剂溴化钾(A.R.);乙醇(A.R.);冰醋酸(A.R.);蒸馏水;由国家标准物质中心购的溴价(1.6 g Br/100 g)标液;溴指数(114 mg Br/100 g)标液。

GC-PDHID测定氢燃料电池用氢气中的氨气陈鹰　任逸臣　董翊 / 上海市计量测试技术研究院摘　要　采用脉冲放电氦离子化检测器（PDHID）气相色谱法测定氢气中的氨气，通过考察不同色谱填料的出峰情况，选择并确定了适用的色谱柱和色谱条件，方法重复性相对标准偏差小于2%，检出限小于10×10-9 v/v，能满足氢燃料电池用氢气中微量氨气的测定。

关键词　气相色谱仪；脉冲放电氦离子化检测器；氢气；水；氨气0　引言近年来，随着国际上新能源汽车产业的蓬勃发展，国家“十三五”规划提出要系统推进燃料电池车的研发与产业化，推动车载储氢系统以及氢气制备、储运和加注技术发展，推进加氢站建设，到2020年，实现燃料电池车批量生产和规模化示范应用。

氢燃料电池是关系着机动车性能的关键部件[1]。

氢燃料电池用氢气（以下简称燃料氢）中含有的微量氨气及电池运行过程中电池内部氢气和氮气反应生成的微量氨气都会影响电池的性能，甚至毒化电池。

一般理解为氨气与电解质膜中的氢离子（H+）反应生成铵根离子（NH4+）导致电解质膜的导电能力下降，从而对电池性能产生不可恢复的影响，所以检测燃料氢中氨气的含量是十分必要的[2]。

目前气体中氨气的检测较常用的方法主要包括：离子选择电极法（IES）[3]、次氯酸钠-水杨酸分光光度法和纳氏试剂比色法，这三种氨气的测量方法都属于化学分析方法，操作过程复杂，且测量结果容易受到温度、pH以及交叉污染等因素的影响，且检测限达不到1×10-9 v/v级别，不适用于痕量氨气的测量。

此外，常见的氨气检测方法还包括傅里叶变换红外光谱测量法（FTIR）[4]、激光光声光谱测量法（PAS）和调谐激光吸收光谱（TLSA）等光学方法。

光谱分析一般价格比较昂贵，且需要各种辅助设备如激光源、动镜等，检测过程比较繁琐，响应速度也相对较慢，难以在燃料氢的检测中大量使用。

因此，有效快捷地检测燃料氢中氨气的含量是一个技术难题[5]。

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警告：氢气是一种易燃易爆气体。

本文件不涉及与其应用有关的所有安全问题。

在使用本文件前，使用者有责任制定相应的安全和保护措施，明确其限定的适用范围，并保证符合国家有关法规规定的条件。

1 范围本文件规定了用离子色谱法测定质子交换膜燃料电池汽车用氢气中氯化氢、氯气、溴化氢、甲酸的原理、试剂和材料、仪器和设备、样品、试验步骤、试验数据处理、试验报告和精密度。

本文件适用于质子交换膜燃料电池汽车用氢气中氯化氢、氯气、溴化氢、甲酸的检测，其他用途氢气中氯化氢、氯气、溴化氢、甲酸的检测也可参照本文件。

氢气中无机卤化物、甲酸体积分数的测定范围为0.025 μmol/mol~0.5 μmol/mol。

当采样体积为100 L、吸收液体积为10 mL、室温25℃时，氯化氢、氯气、溴化氢、甲酸的检出限分别为0.014 μmol/mol、0.007 μmol/mol、0.002 μmol/mol、0.001 μmol/mol。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法GB/T XXX 质子交换膜燃料电池汽车用氢气采样规程3 术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。

4 方法原理氢气样品中无机卤化物、甲酸被去离子水或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，外标法定量。

5 试剂与材料5.1 试剂5.1.1 五水合硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O）：优级纯。

5.1.2 氢氧化钠（NaOH）：优级纯。

5.1.3 碳酸钠（Na2CO3）：优级纯。

5.1.4 碳酸氢钠（NaHCO3）：优级纯。

5.2 实验用水符合标准GB/T 6682 I级试剂水的要求，且电阻率≥18MΩ·cm的去离子水。

质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气中痕量一氧化碳的
测定中红外激光光谱法
准确，并要求有投稿文献，投稿文献和本文内容相结合。

摘要：本文报道了一种简便、快速、准确的红外吸收光谱法用于测定
质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气中痕量一氧化碳的方法。

实验中，通
过引入一定浓度的一氧化碳和氧气，采用气相红外激光光谱法和多元线性
回归分析方法，以4402.7491 cm-1处的峰面积为检测指标，结果表明，
在实验室条件下，结合R2=0.996的回归曲线，该方法能够有效检测氢气
中一氧化碳的含量，测定范围为0.25~3.0mg/L，并且精确度小于0.3mg/L。

该研究表明，提出的这种方法可以准确、快速地检测燃料氢气中痕量一氧
化碳的含量，是目前已有方法的一种优越替代。

关键词：燃料氢气；一氧化碳；红外激光光谱法；多元线性回归。

溴离子的测定方法
溴离子是一种常见的无机离子，它在环境监测、水质分析、生物医学等领域都有广泛的应用。

因此，溴离子的测定方法也备受关注，其中常见的有分光光度法、电化学法、离子色谱法等。

一、分光光度法
分光光度法是一种基于溴离子与某些试剂（如二苯基胺）发生反应，生成吸收波长在500nm左右的复合物，从而实现溴离子测定的方法。

在实际操作中，首先需要将样品与试剂混合，然后利用分光光度计测量吸收光强，根据标准曲线计算出溴离子的浓度。

二、电化学法
电化学法是一种运用电化学原理进行溴离子测定的方法。

其基本原理为，在电极上施加一定电势，使得样品中的溴离子发生氧化还原反应，从而在电极上发生电流变化。

常见的电化学方法有极谱法、循环伏安法等。

其中，循环伏安法的操作简单，测量准确性高，被广泛应用于溴离子测定。

三、离子色谱法
离子色谱法是一种基于溴离子在离子交换树脂上的吸附与洗脱行为，实现溴离子测定的方法。

在实际操作中，需要将样品通过离子交换树脂柱，使得溴离子在树脂上被吸附，然后通过洗脱溶液将溴离子
洗脱下来，最后通过检测器测量洗脱液中的溴离子浓度。

离子色谱法具有检测灵敏度高、准确性好等优点，被广泛应用于溴离子测定。

分光光度法、电化学法、离子色谱法都是常用的溴离子测定方法，其各自的优缺点需要根据实际情况进行选择。

在操作中，需要注意实验条件的控制，以及标准曲线的建立和质量控制等问题，以确保测定结果的可靠性和准确性。

质子交换膜燃料电池汽车用氢气中含硫化合物、甲醛和有机卤化物测定-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种高效、清洁的能源转化装置，其在汽车行业的应用前景广阔。

然而，PEMFC在运行过程中，氢气中可能存在一些有害的污染物，如硫化合物、甲醛和有机卤化物。

这些污染物对燃料电池的性能和寿命产生不利影响，因此对其进行准确的测定和监测至关重要。

本文旨在综述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方法及其应用。

首先，我们将概述质子交换膜燃料电池的基本原理和结构，以及其在汽车行业的重要性和应用前景。

然后，我们将详细介绍含硫化合物、甲醛和有机卤化物的相关性质和危害，以及其在质子交换膜燃料电池中的来源和影响。

接着，我们将系统地介绍当前常用的测定方法，包括方法原理、操作步骤和实验条件等。

同时，我们还将对不同方法的优劣进行评述和比较。

最后，我们将总结各种测定方法的应用情况和研究成果，并展望未来的研究方向和发展趋势。

通过本篇文章的撰写，旨在提供一个全面的测定手段的综述，为研究人员和工程师在质子交换膜燃料电池汽车相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。

通过准确测定和监测氢气中污染物的含量，可以有效保障质子交换膜燃料电池的性能与寿命，并推动其在汽车行业的广泛应用，促进绿色能源的可持续发展。

1.2 文章结构本文将分为三个主要部分进行论述。

首先，在引言部分将对质子交换膜燃料电池汽车以及其中可能存在的污染物进行概述，引出了本文的研究目的。

其次，正文部分将详细介绍了测定质子交换膜燃料电池汽车中氢气中含硫化合物、甲醛和有机卤化物的方法。

最后，在结论部分对实验结果进行总结，并对未来在这一领域的研究进行展望。

在正文部分中，首先将详细介绍质子交换膜燃料电池汽车中氢气中含硫化合物的测定方法。

其中，将介绍两种不同的方法来检测氢气中的含硫化合物，分别是方法1和方法2。

每种方法的原理、实验条件、实验步骤和仪器设备将会被详细阐述。

微量溴的测定方法有离子选择电极法、离子色谱法、ICP-AES法、荧光猝灭法、氧化光度法和催化动力学光度法等。

负催化动力学光度法溴(Br-)对溴酸钾氧化甲基橙(MO)褪色反应的负催化作用,其抑制褪色反应速率在一定条件下与Br-浓度成正比,据此建立了负催化动力学光度法测定痕量溴的新方法。

方法的检出限达到1.0×10-9g /mL,线性范围0.5~1.8 ng/mL,表观摩尔吸光系数1.0×106L·mol-1·cm-1。

1 实验部分1.1 仪器和试剂722型分光光度计(上海分析仪器厂);超级恒温水浴。

5 ng/mL Br-标准溶液;0.10 mol/L KBrO3溶液;0.01% MO;2 mol/L H3PO4,HCl,H2SO4。

所用试剂均为分析纯或优级纯,实验用水为二次蒸馏水。

1.2 实验方法1.2.1 实验步骤于10 mL容量瓶中,依次加入0.5 mL H3PO4,2.5 mL MO,一定量Br-标准溶液或试液(非催化对比液不加),再加入1.5 mL KBrO3,定容。

在40℃水浴中加热9 min,冰水中冷却,用1 cm比色皿,在分光光度计上于510 nm处,以非催化对比液为参比液,测量吸光度。

1.2.2 样品中Br-的测定精盐:称样1.000 g于烧杯中,加水溶解,加1 mL 1 mol/L HCl,2 mL 3. 0% H2O2,反应20 min后,加1 mol/L NaOH调节至碱性,加热煮沸,除去过量H2O2,冷却后用HCl调节至中性,通过阳离子交换柱,再用NaOH调节至中性,定容100 mL,以下操作同1.2.1。

井水:取水样通过阳离子交换柱,然后取5 mL稀释至50 mL,以下操作同1.2.1。

2 结果与讨论2.1 吸收曲线按实验步骤,在460~560 nm,以水为参比,分别测定MO、MO + KBrO3+ Br-、MO+KBrO3三种试液的吸光度,作吸收曲线(图1)。

检验溴离子的方法
检测溴离子的方法有多种，常见的方法包括银镜反应法、电化学法和滴定法等。

以下是各种方法的具体步骤和举例数据：
1.银镜反应法
实验步骤：
取1 mL 待测溴化物溶液加入试管中，加入1 mL 的硝酸银溶液和0.5 g 的苏打粉溶液。

用酒精灯加热试管，持续加热2分钟。

观察试管内部是否出现棕色沉淀，若出现，则表明样品中含有溴离子。

数据：观察是否出现棕色沉淀
2.电化学法
实验步骤：
将待测溴化物溶液转移至电化学池中，加入银离子和氯离子的溶液。

使用银/氯化银电极作为参比电极，采用阳极溶解电位法进行检测。

通过测量电极的电势变化来判断样品中是否含有溴离
子。

数据：在阳极溶解电位下，测量电极的电势变化，当电势下降到0.2 V时，样品中的溴离子浓度为10 mM。

3.滴定法
实验步骤：
取50 mL 待测溴化物溶液，加入5 mL 碘化钾溶液和20 mL 氯仿。

使用标准溴化钾溶液进行滴定，直至溶液颜色变化，终点出现暗黄色。

记录标准溴化钾溶液消耗的体积。

数据：若消耗了6 mL 的0.01 M 标准溴化钾溶液，则待测溴化物溶液中溴离子的浓度为0.12 M。

警示—氢气是一种易燃易爆气体。

本文件不涉及与其应用有关的所有安全问题。

在使用本文件前，使用者有责任制定相应的安全和保护措施，明确其限定的适用范围，并保证符合国家有关法规规定的条件。

1 质子交换膜燃料电池汽车用氢气采样规程范围本文件规定了质子交换膜燃料电池汽车（简称PEMFCV ）用氢气的采样要求，包括：设备、采样装置清洁、采样和报告等内容的具体要求。

本文件适用于加氢站内压力为35 MPa 、70 MPa 的加氢机中的氢气采样，氢气高压储运设备如氢气长管拖车、固定式氢气储罐中的氢气采样，制氢装置或氢气输送管道等为PEMFCV 供应氢气场所的氢气采样，所采集的样品用于PEMFCV 用氢气的各项分析。

注：应用本文件采集的PEMFCV 用氢气在用于检测总硫含量时，建议在3天内完成检测。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 6681 气体化工产品采样通则GB/T 21465 阀门 术语GB/T 24499 氢气、氢能与氢能系统GB/T 26779 燃料电池电动汽车 加氢口GB/T 42177 加氢站氢气阀门技术要求及试验方法GB 50516 加氢站技术规范3 术语与定义GB/T 21465、GB/T 24499界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

4 设备4.1 氢气采样装置4.1.1 氢气采样装置应适应PEMFCV 用氢气生产、储运、加注等场所质量检测用样品的采集，氢气采样装置中与氢接触的材料应与氢兼容，采样装置应定期进行耐压试验。

氢气采样装置的示意图见图1。

图1 氢气采样装置示意图标引序号说明：1——加氢机接口；2——其他气源接口；3——加氢机接口主阀门；4——其他气源接口主阀门；5——气源压力表；6——输出压力表；7——减压阀；8——旁路阀；9——止回阀；10——入口阀；11——快速接头；12——采样气瓶入口阀；13——采样气瓶；14——采样气瓶出口阀；15——出口阀；16——泄压阀；17——安全接地；18——放空组件。

质子交换膜燃料电池汽车用一氧化碳、二氧化碳的测定气相色谱法警示—氢气是一种易燃易爆气体。

本文件不涉及与其应用有关的所有安全问题。

在使用本文件前，使用者有责任制定相应的安全和保护措施，明确其限定的适用范围，并保证符合国家有关法规规定的条件。

1 范围本文件规定了采用气相色谱法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试验方法，包括方法原理、试剂与材料、仪器与设备、样品、试验步骤、试验数据处理、报告、准确度、质量控制等内容的具体要求。

本文件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。

各类用途氢气中一氧化碳和二氧化碳含量的测定也可参照本文件。

本文件一氧化碳测定范围0.05 μmol/mol～10 μmol/mol，检出限0.05 μmol/mol；二氧化碳测定范围0.05 μmol/mol～10 μmol/mol，检出限0.05 μmol/mol。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 5274.1 气体分析校准用混合气体的制备第1部分：称量法制备一级混合气GB/T 37244 质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气GB/T XXXX 质子交换膜燃料电池用氢气采样规范3 术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。

4 方法原理将试样通入气相色谱仪，氢气中一氧化碳、二氧化碳经不同色谱柱分离后进入氦离子化检测器进行检测。

采用外标法定量。

5 试剂与材料氦气载气、通过放电区气体：纯度>99.999%。

必须配备至少一台氦气纯化器。

阀体驱动气、阀保护气、电子流量控制部件的保护气：纯度≥99.999%。

气体标准物质5.2.1 应用市售有证气体标准物质，生产商应具备按照GB/T 5274.1方法配制气体标准物质能力和资质。

溴素的分光光度法测定实验报告实验目的：使用分光光度法测定溴素含量实验原理：溴素的分光光度法测定是基于溴素与二苯基胺生成显色物的反应。

在适当的pH值下，溴素与二苯基胺形成紫蓝色化合物，其吸收峰位于520 nm左右。

利用分光光度计测量吸光度，并根据标准曲线确定溴素含量。

实验仪器和试剂：1. 分光光度计2. 紫外可见分光光度计试剂：二苯基胺试剂溶液、盐酸、溴化钾溶液3. 标准溴素溶液4. 待测溴素样品实验步骤：1. 标准曲线的绘制a. 准备一系列浓度已知的溴素标准溶液。

b. 分别将每种标准溴素溶液与二苯基胺试剂溶液和适量的盐酸混合，静置反应5分钟。

c. 使用分光光度计测量吸光度，并记录数据。

d. 绘制溴素浓度与吸光度之间的标准曲线。

2. 待测样品的测定a. 取适量待测溴素样品，并将其与二苯基胺试剂溶液和适量的盐酸混合，静置反应5分钟。

b. 使用分光光度计测量吸光度，并记录数据。

c. 根据标准曲线，确定待测样品中溴素的含量。

实验结果与分析：根据标准曲线的结果，可以得出待测样品中溴素的含量。

通过该实验方法，我们可以快速准确地测定各种样品中溴素的含量，为环境监测、食品安全等领域提供了有效的分析手段。

实验注意事项：1. 操作时需佩戴实验手套和护目镜，避免溴素与皮肤接触。

2. 所有试剂和溶液必须按照安全操作规范处理，避免造成污染或伤害。

3. 使用分光光度计时，需注意正确调节波长和参比池的选择。

4. 实验过程中，需保持仪器和试剂的洁净，避免外界因素对实验结果的干扰。

结论：分光光度法是一种准确、敏感且简便的方法，用于测定溴素含量。

通过该实验，我们成功建立了溴素浓度与吸光度之间的标准曲线，并利用该曲线测定了待测样品中溴素的含量。

这种方法在实际应用中具有广泛的前景，可以满足对溴素含量进行定量分析的要求。

溴离子的检验方法
溴离子是一种常见的无机离子，其在环境监测和化学分析中具有重要的意义。

溴离子的检验方法有多种，包括化学分析法、仪器分析法等。

下面将介绍几种常用的溴离子检验方法。

首先，化学分析法是最常见的一种溴离子检验方法。

其中，沉淀法是一种常用
的化学分析方法。

首先，将待检样品与过量的氯化银溶液反应，生成白色氯化银沉淀。

然后，用硝酸将溴化物氧化成溴酸盐，使其与氯化银反应生成沉淀。

通过过滤、干燥、称重，就可以计算出溴离子的含量。

其次，仪器分析法也是一种常用的溴离子检验方法。

离子色谱法是其中的一种
典型方法。

该方法利用离子交换柱将待检样品中的离子分离，再通过检测器对各种离子进行检测和定量分析。

离子色谱法具有高灵敏度、高选择性和高分辨率的优点，适用于各种类型的溴离子检测。

此外，还有一种比较新颖的溴离子检验方法，即电化学分析法。

该方法利用电
化学技术对待检样品进行分析，通过测定电流、电势等参数来确定样品中的溴离子含量。

电化学分析法具有快速、灵敏度高、无需显色试剂等优点，逐渐成为溴离子检验的新趋势。

总的来说，溴离子的检验方法有多种，化学分析法、仪器分析法和电化学分析
法是其中比较常见的几种方法。

在具体应用中，需要根据实际情况选择合适的检验方法，并严格按照操作规程进行操作，以确保检验结果的准确性和可靠性。

希望本文介绍的内容对大家有所帮助。