ICS 75.060 SY CCS E 24 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 78142024 天然气分析用气体标准物质性能评价方法 Performance evaluation methods of gas reference material for natural gas analysis 2024—09—24 发布 2025 — 03 — 24 实施 国家能源局 发布 SY/T 78142024 目 次 前言· 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4标准物质配备要求 4.1 通则 4.2 在线分析 4.3 实验室分析 5 使用前性能评价方法 使用中性能评价方法 6.1 比对法 6.2 控制图法 评价结果和处理方法 7.1 评价结果 7.2 评价不通过处理方法 附录A (资料性) 使用前性能评价示例 附录B (资料性) 采用比对法开展性能评价示例 附录C (资料性) 采用标准偏差控制图法 能评价示 附录D (资料性) 气体标准物质性能评价报告格式示例 参考文献 SY/T 78142024 前 言 本文件按照GB/T 1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的 规定起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国天然气标准化技术委员会（SAC/TC 244）提出并归口。 本文件起草单位：国家管网集团联合管道有限责任公司西气东输分公司、中国石油天然气股份有 限公司西南油气田分公司天然气研究院、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司、国家石油 天然气管网集团有限公司油气调控中心、中国石油化工股份有限公司天然气分公司、中国计量科学研 究院、广东大鹏液化天然气有限公司、中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司、中国石油大学 (北京)、四川中测标物科技有限公司。 本文件主要起草人：刘喆、郑宏伟、吴岩、周雷、罗勤、乐宏、宋超凡、周理、张错、沈琳、黄 冠文、周阳、孙丽敏、郭哲、蒋兴鹏、邵铁民、张奎、杨柳青、吴海、李振林、唐显明、伍开成、金 钟翔、张佩颖、赵博雅、张英霞、马希斐、杨嘉伟、袁娇阳。 II SY/T 7814—2024 天然气分析用气体标准物质性能评价方法 重要提示：由于天然气分析用气体标准物质属于危险化学品，本文件使用者应该遵循危险化学品 运输、存储和使用的国家安全法规和单位的规章制度。 1 范围 本文件规定了天然气分析用气体标准物质配备要求、使用前及使用中性能评价方法、评价结果和 处理方法。 本文件适用于天然气计量和质量检测实验室及现场（在线和便携）组分分析使用的气体标准物 质，硫化物测定使用的气体标准物质参考使用。 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—2018 气体分析 校准用混合气体的制备第1部分：称重法制备一级混合气体 GB/T 13610 天然气的组成分析 气相色谱法 GB/T 17281 天然气中丁烷至十六烷烃类的测定 气相色谱法 GB/T 27894（所有部分）天然气 用气相色谱法测定组成和计算相关不确定度 GB/T 35186 天然气计量系统性能评价 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 标准物质 reference material (RM) 具有足够均匀和稳定的特定特性的物质，其特性被证实适用于测量中或标称特性检查中的预期 用途。 [来源:JJF 1001—2011，8.14] 4标准物质配备要求 4.1 通则 4.1.1 贸易交接用气体标准物质应使用二级及以上有证标准物质。 4.1.2气体标准物质组分浓度配备应满足使用分析方法标准的要求，即使用 GB/T 13610方法，按 GB/T13610的要求配备；使用GB/T 27894（所有部分）方法，按GB/T27894.1的要求配备；任何 组分的摩尔分数不宜低于0.1%。 1 SY/T 78142024 4.1.3使用 GB/T 17281 方法开展天然气组分延伸分析时，其架桥的正丁烷(nC）或正戊烷(nCs) 气体标准物质可使用常规分析的气体标准物质。 4.2 在线分析 4.2.1 对于A级计量系统，贸易交接用气体标准物质除甲烷外其他组分不确定度应小于 1%，宜配备 1瓶气体标准物质备用。 4.2.2对于B级及以下计量系统，贸易交接用气体标准物质除甲烷外其他组分不确定度应小于3%。 4.3 实验室分析 4.3.1对组分分析不确定度要求，选择使用符合不确定度要求的气体标准物质。 4.3.2宜根据实验室分析组分范围和分析标准方法，配备浓度和数据满足要求的气体标准物质。 5 使用前性能评价方法 5.1使用前可采用在用气体标准物质或同批次采购的气体标准物质校准标准气体，参考GB/T 5274.1—2018中10.2开展性能评价，按公式（1）计算，即： [,-<2[u()} +[u()] (1) 式中: Js—被评价气体标准物质第i个组分的摩尔分数，取自气体标准物质证书； 被评价气体标准物质第i个组分验证分析的平均摩尔分数； u(ys.) 被评价气体标准物质第1个组分的摩尔分数标准不确定度，用气体标准物质证书数据 计算； u(y)- 被评价气体标准物质第i个组分验证分析的摩尔分数标准不确定度。 5.2气体标准物质分析应按 GB/T 13610 或 GB/T 27894（所有部分）规定的方法开展。 注：首次分析气体标准物质气前，将钢瓶在高于烃露点10℃环境下至少放置48h。 5.3 使用 GB/T 27894 （所有部分）方法的分析标:准不确定度计算采用 GB/T 27894.2 规定的方法, 见 A.2。 5.4使用 GB/T 13610 方法的分析不确定度计算采用 GB/T 35186规定的方法，按公式（2）计算 : u(y)=y[u(f)了 +[E(y)} (2) 式中: u() 第i个组分评价分析的响应因子标准不确定度，按公式（3）计算； E(y) 第i个组分评价分析的摩尔分数重复性，按公式（4）计算。 5.5第i个组分评价分析的响应因子标准不确定度按公式（3）计算： u(f)= y[u(y,)} +[E(.)] (3) 式中: u(ye,)- 第i个组分评价分析响应因子制作分析对应的气体标准物质摩尔分数标准不确定度, 用气体标准物质证书数据计算； 2 SY/T 78142024 E(y,)一一第i个组分评价分析响应因子制作分析的摩尔分数重复性，按公式(5）计算。 5.6第i个组分评价分析的摩尔分数重复性按公式（4）计算： E(y)= (4) Vn(n-1)台 A Vn(n-1)" 式中: 被评价气体标准物质第1i个组分评价分析第j次分析的摩尔分数； A 被评价气体标准物质第i个组分评价分析的平均峰面积， A—被评价气体标准物质第i个组分评价分析第j次分析的峰面积； 分析次数，n≥6。 5.7第i个组分评价分析响应因子制作分析对应的摩尔分数重复性按公式（5）计算： Z(A,-A.) (5) Vn(n-1)台 式中: Yei 第i个组分评价分析响应因子制作分析对应的气体标准物质摩尔分数，取自气体标准物质 证书; A第i个组分评价分析响应因子制作分析对应的气体标准物质分析的平均峰面积; Ac,l厂—第i个组分评价分析响应因子制作分析对应的气体标准物质分析第j次分析的峰面积。 5.8按5.3～5.7完成气体标准物质中所有组分的评价。 5.9 当所有组分满足公式（1）的要求时，评价结果为通过。 5.10 气体标准物质使用前性能评价示例见附录A, 使用中性能评价方法 6.1 比对法 6.1.1当具备计量性能稳定的 n 台气相色谱仪时（n≥3)，可采用比对法对标准物质进行性能评价。 6.1.2选用 n台计量性能稳定的气相色谱仪，在分析条件下采用气体标准物质进行校准，并分别对被 评价标准物质进行分析，记录每台气相色谱仪的分析结果 6.1.3采用所有分析结果的算术平均值作为被评价标准物质量值的最佳估计值x，求出组分分析不确 定度 U，按照公式（6）判定结果。 (6) 式中: 被评价标准物质量值的平均值； X 被评价标准物质量值的最佳估计值； 气相色谱仪台数； n 一组分分析不确定度，为每台色谱仪组分分析不确定度平方和的方根。 6.1.4按 6.1.2 完成气体标准物质中所有组分的评价。 6.1.5当所有组分满足公式（6）的要求时，评价结果为通过。 3