背景介紹甲基肼（CH6N2）具有沸點和凝固點低、比沖大、熱值高、燃燒充分等顯著特點，是航天領域一種重要的液體火箭發動機推進劑。然而甲基肼是一種強毒性、易燃、強腐蝕性的揮發性有機物。在液體推進劑的貯存、運輸、轉注、加注、取樣、化驗以及試驗過程中，會不可避免地產生污染，嚴重影響試驗的順利進行。因此，通常在作業環境中配置了大量便攜式甲基肼檢測儀器和在線甲基肼監測報警系統，對甲基肼氣體濃度進行監測和預警。氣體檢測和報警設備需要定期校準，以保證檢測結果的準確性，而校準過程中需要采用量程范圍內不同濃度點的標準氣體。目前國內外在甲基肼的檢測、合成、標準溶液等研究較多，而在標準氣體方面鮮有報道。

文章亮點1.本文基于滲透法原理，制備了甲基肼滲透管，采用自研的多功能氣體校準裝置實現了0.2~40.0μmol/mol甲基肼標準氣體的發生；2.采用GUM法對滲透管滲透率的不確定度進行了評定，采用MCM法對甲基肼標準氣體量值的不確定度進行了評定；3.該標準物質對甲基肼氣體檢測儀的校準與性能評價具有實用價值。內容介紹1

實驗部分1.1

主要儀器與試劑1.2

甲基肼滲透管的研制1.2.1

原材料純度分析1.2.2

滲透管制備根據氣體滲透原理和甲基肼試劑在常溫下為液態的特點，制備了一種甲基肼標準滲透源，滲透管結構示意圖如圖1所示。1.2.3

滲透管滲透率的測定滲透速率可以通過重量法測得。將滲透瓶放置于滲透管自動稱量裝置中，設定滲透溫度和稱量周期，裝置以設定的時間間隔為周期，稱量滲透管的重量損失量，以多次稱量結果即可算出平均滲透速率，再根據稱重期間的大氣壓和標準大氣壓對平均滲透速率進行修正。1.2.4

滲透管滲透率穩定性檢驗1.3

主要儀器及原料甲基肼標準氣體的發生1.4

甲基肼標準氣體的不確定度評定甲基肼標準氣體的不確定度從滲透管滲透率的不確定度和多功能氣體校準裝置的不確定度兩方面考慮。甲基肼滲透管滲透率的測量主要基于重量法，該方法模型簡單且服從正態分布，因此采用GB/T27418-2017《測量不確定度評定和表示》中規定的方法（GUM法）進行不確定度評定。甲基肼標準氣體的不確定度采用了蒙特卡洛法(MonteCarloMethod，簡稱MCM)進行評定，借助Matlab軟件進行模型建立和運算。1.5

甲基肼標準氣體的量值驗證2

結果與討論2.1

原料純度分析甲基肼和高純氮氣的純度分析結果如表1、表2所示。2.2

滲透率的測定通過計算機連續采集并記錄溫度、壓力和流量的數據。編號MMH-001甲基肼滲透管滲透率曲線如圖3所示。采用相同條件方法，共定值了3根甲基肼滲透管，分別進行了6個月穩定性考察，考察間隔為1個月，定值結果見表3，穩定性考察結果見表4。2.3

甲基肼標準氣體的不確定度評定在(45±0.05)℃時甲基肼滲透率擴展不確定度列于表5中。通過Matlab模擬運算得出的多功能氣體校準裝置發生甲基肼氣體標準物質量值，不同模擬次數時的MCM概率分布如圖6所示。2.4

甲基肼標準氣體的量值驗證3

結論本研究針對痕量甲基肼氣體的檢測報警和量值溯源方面的需求，開展了甲基肼標準氣體的研制。基于滲透法原理，首先利用自動定值裝置制備了甲基肼滲透管，將制備的甲基肼滲透管安裝于多功能校準裝置，發生了0.2~40.0μmol/mol的甲基肼標準氣體。采用GUM法與MCM法相結合的方式對甲基肼標準氣