检测方法标准

第三节　天然气产品标准、检测方法标准

一、天然气产品标准

我国于1988年首次由原石油工业部发布了有关管输（商品）天然气质量的行业标准（SY7514－88）。此项标准的发布对控制商品天然气的质量发挥了重要作用，但随着社会主义市场经济的发展和科学技术的不断进步，其中部分指标如硫化氢、总硫、水分含量等，与国民经济的发展不相适应。

1998年ISO/TC193发布了国际标准《天然气质量指标》（ISO 13686－1998）。由于各国所产的天然气的组成相差甚大，即使同一国家不同地区也可能如此，加之天然气的用途不同对气质的要求也不同，因此不可能以一个国际标准来统一。所以ISO13686是一份指导性准则，列出了规定商品天然气气质必须考虑的典型指标、计量单位和相应的分析测试方法，但对各类指标不作具体的定量规定。ISO13686列出的管输（商品）天然气质量指标涉及的主要内容如图3－1所示。

图3－1　管输天然气质量指标所涉及的内容

（一）GB17820“天然气”

参照ISO13686的标准，我国于1999年在修订SY7514的基础上发布了强制性国家标准《天然气》（GB17820－1999），其技术指标如表3－1所示。

1．范围。GB17820所规定的技术要求、试验方法和检验规则适用于气田、油田采出的经预处理后通过管道输送的天然气。GB17820将商品天然气分为3类。一类与二类天然气主要用作民用燃料，三类天然气则主要作为工业原料或燃料。同时还规定了在满足国家有关安全卫生环保等标准的前提下，对上述3个类别以外的天然气，供需双方可用合同或协议来确定其具体技术要求，考虑了其他用途的用户使用天然气的需求。

2．质量指标。GB1782《天然气》规定的技术指标如表3－1所示。

表3－1　GB17820规定的天然气的技术指标

（二）GB18047“车用压缩天然气”

由于我国当前城市的大气污染类型正在从煤烟型向汽车尾气型发展，故压缩天然气作为车用燃料已在具备条件的城市中受到普遍重视。车用压缩天然气（CNG）是在25MPa左右的高压下储存于容器之中，且又是供给汽车发动机作为燃料，因而对其质量有一系列不同于其他商品天然气的要求。为了保证使用CNG汽车的安全运行、燃料系统不受腐蚀性物质、有毒物质、其他固体或液体杂质的影响和在所有气候与驾驶条件下有良好的运行性能，对CNG中的水露点、硫化氢和总硫含量、丙、丁烷含量、沃泊指数和氧气含量等的要求有别于其他天然气。

原中国石油天然气总公司于1996年发布了《汽车用压缩天然气》行业标准（SY/T7546－1996），但其技术要求上是按SY 7514中的二类天然气制定的，并未充分考虑CNG的特殊要求。为此，参照国际标准的规定，国家质量技术监督局于2000年4月发布了强制性国家标准《车用压缩天然气》（GB18047－2000）。

1．范围。GB18047规定了车用压缩天然气的技术要求和试验方法，适用于压力不高于25MPa，作为车用燃料的压缩天然气。

所谓压缩天然气（CNG）是指主要成分为甲烷的压缩气体燃料；而车用压缩天然气（CNG）则指以专用压力容器储存的，用作车用燃料的压缩天然气。

2．质量指标。GB18047－2000《车用压缩天然气》规定的技术指标如表3－2所示。

表3－2　压缩天然气的技术指标

注：该标准中气体体积的标准参比条件是101．325kPa，20℃。

（三）与国外先进产品标准的比较

GB17820是根据ISO13686的总体要求，并参照了若干发达国家的气质标准而制定的（表3－3、表3－4和表3－5），基本体现了与国际接轨的原则，对推动我国天然气工业的发展起了巨大作用。但以当前国际先进水平来衡量，还存在诸多不足，现扼要讨论如下：

1．高位发热量，GB17820所规定的5项指标之一，是与经济利益直接相关的。由于我国目前尚未采用能量计量，此项指标的重要性尚难以体现，规定也比较宽松。

2．硫化氢含量，目前发达国家通过长输管道输送的商品天然气的硫化氢含量指标几乎都采用不大于6～7mg/m³。GB17820规定的3类商品气硫化氢含量指标中，只有一类天然气的指标适合长输管道输送。

3．总硫含量，GB17820中一类和二类天然气的总硫指标基本达到国外先进水平，但三类天然气的指标则明显偏高。

4．水含量/水露点，国外对天然气中水含量指标的规定大致可分为2种不同的方式，即水含量的绝对值或管输条件下的水露点。GB17820采用后者，此方式比较直观，目前国外普遍采用，且指标也比较先进，与国家标准“输气管道工程设计”（GB50251－1994）的规定是一致的，但由于环境温度规定的比较笼统，操作性较差。

5．二氧化碳含量，发达国家一般定为≤2%（摩尔）。但在GB 17820中定为3%（摩尔）。

表3－3　若干发达国家的管输天然气气质标准

OCT54．04规定：5月1日至9月30日温带地区水露点≤－3℃；寒冷地区水露点≤－10℃。

10月1日至4月30日温带地区水露点≤－5℃；寒冷地区水露点≤－20℃。

表3－4　俄罗斯国家标准（ΓОСТ5542－87）规定的商品天然气技术指标

注：①在征得用户同意后，用于发电的天然气允许其硫化氢和硫醇含量更高，但要用单独的输气管道供气；②表中第2，3，8等三项指标仅针对公用工程及日常生活用途的天然气；工业用天然气的第2项指标可以与用户协商确定；③在第2项指标规定的范围内，沃泊指数可以针对不同配气系统分别确定。

表3－5　全苏标准OCT51．04—1993规定的技术要求

续表

ГОСТ5524规定的指标是供出口天然气使用的，俄罗斯国内供气则采用ОСТ51．40规定的指标，后者相当于我国的行业标准。

（四）天然气产品质量检测方面的应用

“十五”期间，石油工业天然气质量监督检验中心按GB17820标准的要求共抽检天然气278个，其中2000年抽检天然气31个，2001年抽检15个，2002年抽检53个，2003年抽检48个，2004年抽检82个，2005年抽检80个。2005年按GB18047标准的要求其抽检车用压缩天然气49个，之前未抽检过车用压缩天然气。

二、天然气检测方法标准

天然气中的组成和杂质检测的主要目的是检查商品天然气是否符合质量指标的要求，其次是为天然气的勘探开发提供技术数据。

（一）天然气组成分析

1．GB/T13609“天然气取样导则”。天然气的取样是组成分析和物性参数测定结果能否代表所采集的天然气流体的关键。ISO 10715标准给出了指导性原则。我国标准GB/T13609是参照采用ISO10715制定的，在采集天然气样品时，务必遵守该标准。

2．GB/T13610“天然气的组成分析气相色谱法”。GB/T 13610－1992是参照采用美国试验与材料协会标准ASTMD1945－81“用气相色谱法分析天然气组成”，2003年参照ASTMD1945－96进行了修订。

（1）主要内容：该标准介绍了方法的检测范围、方法提要、试剂与材料、仪器与设备、操作步骤、结果计算、精密度、常见误差和预防措施等。

（2）范围：GB/T13610－2003规定了用气相色谱法测定天然气及类似气体混合物化学组成的方法。该标准适用于表3－6所示天然气组成范围的分析，也适用于一个或几个组分的测定。

表3－6　天然气的组分及其浓度范围（摩尔分数）

（3）方法提要：具有代表性的气样和已知组成的标准气混合物，在相同的操作条件下用气相色谱法进行分离。样品中许多重尾组分可以在某个时间通过改变流过柱子的载气方向，获得一组不规则的峰。这组重性组分可以是C₅和更重的组分、C₆和更重的组分，或C₇和更重的组分。由标准气的组成值，通过对比峰高或峰面积来计算样品的相应组成。

（4）精密度：由同一操作人员使用同一仪器，对同一气样重复分析获得的结果，若连续2个结果的差值超过表3－7规定的数值，应视为可疑。

对同一气样由2个实验室提供的分析结果，若差值超过表3－7所示的规定，则每个实验室的结果均应视为可疑。

表3－7　精密度

3．GB/T17281“天然气中丁烷至十六烷烃类的测定气相色谱法”。GB/T17281是参照ISO6975制定的。

（1）主要内容：该标准介绍了方法提要、所用材料和仪器、样品、操作步骤、数据处理和结果表示、测试报告等。

（2）方法提要：GB/T17281－1998规定了天然气中丁烷至十六烷烃类的定量分析方法。其方法原理如下：天然气样品被注入合适的色谱柱内，柱内的填充物用硅油浸渍。采用程序升温进行分离，组分用火焰离子化检测器（FID）进行检测。

丁烷和戊烷分别单独测定，更高碳数的烃类则按碳数归类，用含有丁烷的标准气体混合物进行标定，再以丁烷为架桥组分，结合丁烷以上组分的响应值计算它们相应的含量。GB/T17281也可和GB/T13610一起使用，甲烷至戊烷的结果可用GB/T13610中描述的方法得到，并用GB/T13610所测得的戊烷含量作为架桥组分计算己烷至十六烷的含量。当分析结果是和GB/T13610所得结果合并起来进行计算时，测定浓度值的总和应归一到100%。

4．与国外先进标准的比较。对于天然气的组分分析，目前国外标准主要有两大体系，其一是国际标准化组织ISO的系列标准，如ISO6974：2000系列（该标准包括6个部分）和ISO6975：1997，ISO标准，主要在欧洲应用较多。欧洲各国有自己的相应标准体系，在两国之间的天然气贸易计量中，主要使用国际标准化组织（ISO）的标准，并且逐渐建立起欧洲的标准体系。其二，北美主要采用的是美国材料试验学会ASTMD1945－96和美国气体加工协会GPA2261－00。我国的GB/T13610－2003是非等效采用ASTMD1945－96，GB/T17281－1998非等效采用ISO6975：1986。

随着现代科技的进步，气相色谱仪精密度的提高，使得仪器本身的检测限都能达到各标准的低限要求。而组分的高限值则主要取决于一定适用范围内天然气的气质特征。如对二氧化碳，ISO6974、ASTMD1945和GPA2261适用的高限值均在20%以下，而我国GB/T13610则规定了最高到100%的宽范围。这是因为我国南部东方气田的天然气二氧化碳含量高达80%。而技术上，只要选择的标准气浓度合适，即尽可能的接近样品气的二氧化碳浓度，检测器的响应能满足标准的线性要求，则能保证分析结果准确。对高浓度组分，可采用减少进样量、用惰性气体稀释、选择浓度接近的标准气等方法进行定量分析。

ISO6974对分析的每个条件都作了明确规定，因此按ISO 6974的方法操作，重复性和再现性较好，有利于不同实验室之间比对。GPA2261、ASTMD1945和GB/T13610作了原则性的规定，如温度波动和载气流速变化，色谱柱的类型和分离效果，并不作分析条件的具体规定，只要达到标准要求的分离效果，操作条件可以根据实际情况灵活选择。因此相对灵活性较好，适用范围更广。另外GPA2261、ASTMD1945和GB/T13610从色谱图示例上详细介绍了具体的分析条件，便于使用者参考，这一点使标准便于工矿企业采用。

总之，ISO6974、ASTMD1945、GPA2261和GB/T13610这些标准各有特点，都能满足天然气组成分析的要求，均能代表国际上天然气组成分析水平。

5．在天然气产品质量检测方面的应用。“十五”期间，石油工业天然气质量监督检验中心共对517个天然气（包括车用压缩天然气）进行了组成分析，其中2001年天然气组成分析19个，2002年30个，2003年147个，2004年134个，2005年187个。

（二）天然气发热量的测定

天然气发热量测量主要是通过分析天然气组成计算得到的，实验室也通过发热量直接测量仪直接测量得到。

1．间接测定方法（GB/T11062）。天然气发热量间接测定方法是使用天然气组成分析数据的计算方法，GB/T11062是参照采用ISO6976的标准制定的，可计算多种标准参比条件下的压缩因子、密度、相对密度、高（低）位发热量和沃泊指数。

2．直接测定方法（GB12206）。天然气发热量直接测定方法使用的是量热计，其工作原理是天然气以定常流速经计量后到达一个燃烧部件，在过剩的空气中燃烧，其产生的热量通过一个热交换器传递到交换媒介（水或空气），此媒介亦以定常流速流动。换热介质中温度的上升与气体发热量成正比，用一种参比物质（如高纯度的甲烷或具有可溯源性、有证的发热量标准气）予以校准。

GB12206－90是水流式发热量测定方法，不确定度为1%。

3．与国外先进标准的比较。对于发热量直接测定，美国于20世纪80年代就用气流法（ASTMD1826）代替水流法，GB12206－90是水流，由燃气系统制定的。

在间接测定方法中，ISO6976、ASTMD1826和GB/T11062的计算方法和基础数据都相同，只有适用的标准参比条件不同。

目前用于现场的直接测量方法已经逐渐被在线色谱仪的间接测量（计算）方法所取代，如美国已经不再装备直接测量仪器，已经安装的仪器也处于自然消亡状态。直接方法已经慢慢变成在实验室用于仲裁或量值的设备。

4．在天然气产品质量检测方面的应用。“十五”期间，石油工业天然气质量监督检验中心共对499个天然气（包括车用压缩天然气）进行了发热量计算，其中2001年13个，2002年30个，2003年136个，2004年133个，2005年187个。

（三）天然气中总硫含量的测定

1．氧化微库仑法（GB/T11061）

（1）主要内容：该标准介绍了方法的原理、仪器的要求和安装、标准样品的配制、硫转化率的测定、样品气中总硫含量的计算等。

（2）测定范围和原理：该法适用于总硫含量在1～1000mg/m³范围内的天然气，对高于此范围的气体可经稀释后测定。方法重复性见表3－9。GB/T11061－1997是参照采用ASTMD3246－81（石油气中总硫的分析方法氧化微库仑法）制定的。与ASTMD3246－81相比扩大了适用范围，并增加了液体标准样的使用。该方法的原理为含硫天然气在（900±20）℃的石英转化管中与氧气混合燃烧，其中硫化合物转化成二氧化硫，随氮气进入滴定池发生反应，消耗的碘由电解碘化钾得到补充。根据法拉第电解定律，由电解所消耗的电量计算出样品中硫的含量，并用标准样进行校正。

（3）精密度：

表3－8　氧化微库仑法测定总硫的重复性（95%置信水平）

2．氢解速率计比色法（GB/T19207）

（1）主要内容：该标准介绍了方法的原理、仪器的要求和安装、参比标样的配制、校准和标定、样品气中总硫含量的计算等。

（2）测定范围和原理：该法适用于总硫含量在0．001×10^－6～20×10^－6（体积分数）范围内的天然气，可以通过稀释将测定范围扩展到较高浓度。该法是修改采用ASTMD4468－1995《气态燃料总硫的标准试验方法氢解－速率计比色法》，也可以用于丙烷、丁烷、乙烯等精制产品的质量控制分析。方法的重复性和再现性见表3－9和表3－10。方法原理是试样以恒定的速率进入氢解仪内的氢气流中，在1000℃或更高的温度下试样在氢气中被热解，硫化合物转化为硫化氢。硫化氢与乙酸铅的反应结果由比色反应速率计检测读出。

（3）精密度：

表3－9　硫化合物仅为硫化氢时的重复性和再现性（95%置信水平）

表3－10　硫化合物不仅为硫化氢时的精密度（95%置信水平）

3．与国外先进标准的比较。我国的2个总硫测定标准都是参照采用ASTM相应标准制定的，都处于国际水平。ISO6326－3使用的是林格奈燃烧法，该标准只是规定了燃烧方法，未规定检测方法，操作性差。

4．在天然气产品质量检测方面的应用案例。“十五”期间，石油工业天然气质量监督检验中心共对120个天然气（包括车用压缩天然气）进行了总硫分析，分析方法均为氧化微库仑法，其中2001年16个，2002年18个，2003年20个，2004年22个，2005年44个。

（四）天然气中硫化氢含量的测定

1．碘量法（GB/T11060．1）

（1）主要内容：该标准介绍了方法的原理、溶液的配制、取样和吸收、滴定、样品气中硫化氢含量的计算等。

（2）范围和原理：该法是一种化学分析方法，适用于硫化氢含量在0～100%范围内的天然气。方法的精密度见表3－12。GB/T11060．1－1998参照采用ASTMD2725－80。与ASTM D2725－80相比，所用吸收液不同，检测范围扩大，并增加了相应的取样和分析步骤。该方法的原理是用过量的乙酸锌溶液吸收天然气样品中的硫化氢，反应生成硫化锌沉淀，然后加入过量的碘溶液以氧化生成的硫化锌，剩余的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定。

（3）精密度：

表3－11　碘量法测定硫化氢时各含量范围的重复性和再现性（95%置信水平）

续表

表3－12　碘量法试样参考用量表

2．亚甲蓝法（GB/T11060．2）

（1）主要内容：该标准介绍了方法的原理、溶液的配制、绘制标准曲线、取样和吸收、测定、样品气中硫化氢含量的计算等。

（2）范围和原理：该方法适用于硫化氢含量在0～23mg/m³范围内的天然气，方法重复性见表3－13。该法参照采用ASTM D2725－80，但在二胺溶液的配制上有所不同。该方法的原理是用乙酸锌溶液吸收气样中的硫化氢，生成硫化锌沉淀。在酸性介质中和三价铁离子存在下，硫化锌同N，N－二甲基对苯二胺反应，生成亚甲蓝。通过用分光光度计在670nm处测量溶液吸光度的方法测定生成的亚甲蓝。

（3）精密度：本方法规定的精密度见表3－13，试样参考用量见表3－14。

表3－13　亚甲蓝法测定硫化氢时各含量范围的重复性

（95%置信水平）

表3－14　亚甲蓝法试样参考用量表

3．醋酸铅反应速率检测法（GB/T18605）

（1）醋酸铅反应速率双光路检测法（GB/T18605．1）

①主要内容。该标准介绍了方法的原理、仪器的要求和安装、参比标准样品的配制、测定、样品气中硫化氢含量的计算等。②范围和原理。该法适用于硫化氢含量（体积分数）为0．1×10^－6～16×10^－6范围（0．1～22mg/m³）的天然气，空气对硫化氢的测定无干扰，测定浓度可以通过稀释扩展到100%硫化氢。该标准是等效采用ASTMD4084－1994《气态燃料中硫化氢的分析标准试验方法（醋酸铅反应速率法）》，也适用于液化石油气（LPG）、天然气代用品和燃料气混合物中硫化氢的测定。该方法的原理：是恒定流量的气体样品经湿润后从浸有醋酸铅的纸带上面流过时，硫化氢与醋酸铅反应生成硫化铅，纸带上出现棕色色斑。反应速率及产生的颜色变化速率与样品中硫化氢浓度成比例。利用比色分析法，比较已知硫化氢含量的标样和未知样品在分析器上的读数，测定未知样品中硫化氢含量。该分析方法能实现自动测定。

（2）醋酸铅反应速率单光路检测法（GB/T18605．2）

①主要内容。该标准介绍了方法的原理、仪器的要求和安装、校正系数的测定、气体样品的测定、参比标准样品的配制、测定、样品气中硫化氢含量的计算等。②范围和原理。该法适用于硫化氢含量在1～990mg/m³范围的天然气，对于更高浓度的硫化氢，可以经稀释后测定。该法的精密度见表3－15。该标准是非等效采用ASTMD4084－1994《气体燃料中硫化氢分析的标准试验方法（醋酸铅反应速率法）》，与ASTMD4084相比，检测原理相同，检测仪器不同。该方法的原理：是加湿后的一定量气体样品流过醋酸铅纸带，硫化氢与醋酸铅反应生成硫化铅，纸带上出现棕色的色斑。反应速率及产生的颜色变化速率与样品中硫化氢浓度成比例。采用单光路光电检测器检测反应产生的硫化铅棕色的色斑，产生的电子信号由记录系统采集，并转化为数字输出到显示器。用硫化氢标准气获得仪器的校正系数，以此检测样品中硫化氢的含量。

（3）精密度：将测量方式转换到样品测定状态，输入与样品气流量相对应的校正系数，仪器就可显示出样品气中硫化氢的浓度。测定不同样品气前，须用不含硫化氢的氮气或甲烷进行吹扫仪器，减少测量误差。测定结果用两次平行测定的平均值表示。

4．与国外先进标准的比较。我国的4个硫化氢标准都是参照采用ASTM相应标准制定的，除碘量法（GB/T11060．1）和亚甲兰法（GB/T11060．2）对应的ASTM标准（ASTMD2385和ASTMD2725）已经取消外，其余2个标准处于国际水平。与ISO 6326－3标准相比，国家

表3－15　重复性（95%置信水平）

我国的4个硫化氢标准都是参照采用ASTM相应标准制定的，除碘量法（GB/T11060．1）和亚甲兰法（GB/T11060．2）对应的ASTM标准（ASTMD2385和ASTMD2725）已经取消外，其余2个标准处于国际水平。与ISO6326－3标准相比，国家标准是单一测定硫化氢，ISO6326－3使用电位法，同时还测定硫氧碳和硫醇。

5．在天然气产品质量检测方面的应用案例。“十五”期间，石油工业天然气质量监督检验中心共对381个天然气（包括车用压缩天然气）进行了硫化氢分析，分析方法均为碘量法，其中2001年39个，2002年58个，2003年71个，2004年73个，2005年140个。

（五）天然气中水含量和水露点测定

天然气中的水含量或水露点可以通过直接测定或间接测定获得，在线水露点测定一般都是间接测定水含量，而后换算成水露点。测定水露点后，也可换算成水含量。GB/T18619．1和GB/T17283分别参照采用ISO10101－1、3和ISO6327制定的，SY/T 7507是依据实验数据和实际需要制定的。

1．卡尔费休－库仑法（GB/T18619．1）

（1）主要内容：该标准介绍了方法的原理、配制溶液、仪器的要求和安装、水含量的测定等。

（2）范围和原理：该法适用于水含量在5～5000mg/m³范围，硫化氢和硫醇总含量低于水含量的20%天然气，也适用于不与卡尔费休试剂反应的气体。该法的原理是一定体积的气体通过装有已预先滴定过的卡尔费休的滴定池，气体中的水被溶液吸收，并与卡尔费休试剂反应。测定溶解的水所需要的碘通过电解溶液中的碘化物而产生，消耗的电量与产生的碘的质量成正比，因此也与被测水分的质量成正比。

2．电解法（SY/T7507）

（1）主要内容：该标准介绍了方法的原理、配制溶液、仪器的要求和安装、水含量的测定等。

（2）范围和原理：该法适用于天然气中水含量体积分数（φ）小于4000×10^－6时水分的测定。在无凝液和总硫含量小于500mg/m³时，不干扰测定。方法原理是气体以一定的恒速通过电解池，其水分被电解池内作为吸湿剂的五氧化二磷膜层吸收，生成亚磷酸，然后被电解为氢气和氧气排出，而五氧化二磷得以再生。电解电流的大小正比于气样中的水含量，因此可用电解电流来度量气样中的水含量。该方法的允许差见表3－16。

表3－16　允许相对误差

3．水露点的测定（GB/T17823）

（1）主要内容：该标准介绍了方法的原理、应用范围、仪器与测定、测定的重复性、测定的下限等。

（2）应用范围和原理：冷却镜面凝析湿度计法是通过检测湿度计上的水蒸气凝析物或检查镜面上凝析物的稳定性来测定水露点，其测定范围取决于使用的冷却剂、温度测定和设备的材料。其原理是：使样品气流经一金属镜面（镜面温度可以人为降低并能准确测量），当镜面温度降低至有凝析物产生时，此时温度为该压力下的气体水露点。

4．与国外先进标准的比较。我国的水露点和水含量测定标准都是参照采用ISO相应标准制定的，都处于国际水平。

5．在天然气产品质量检测方面的应用。“十五”期间，石油工业天然气质量监督检验中心共对126个天然气（包括车用压缩天然气）进行了水露点分析，其中2001年20个，2002年21个，2003年18个，2004年12个，2005年55个。

（六）天然气中汞含量的测定

我国2个天然气中汞含量的测定标准都是参照采用ISO 6978制定的。

1．原子吸收光谱法（GB/T16781．1）。该标准分别用A、B两种方法测定汞含量，区别在于使用的吸收材料不同。A法适用于汞含量大于0．5μg/m³的天然气。采用高锰酸钾溶液吸收汞，取样2h，检出下限为0．05μg/m³，芳烃会产生干扰；B法适用于汞含量较低（10^－3～1μg/m³）的天然气。采用银/金吸附汞，在3 MPa最小压力下取样2h，检出下限为3×10^－4μg/m³。

（1）A方法——大气压下取样时汞的测定。该方法原理：气体通过盛有高锰酸钾—硫酸溶液的吸收瓶，气体中的汞被氧化成汞（II）离子。过剩的高锰酸钾用盐酸羟胺溶液还原，而汞（II）离子被氯化亚锡溶液还原成元素汞进入氮气流，氮气流通过置于原子吸收光谱仪中的吸收池（池长175mm）。在253．7nm波长处测量汞共振线的吸收率进行汞的测定。

（2）B方法——大气压或更高压力下取样时汞的测定。该方法原理：气体通过置于不锈钢高压容器内已充填银纤维屑的石英管。气体中的汞被银纤维屑定量地捕集，接着在炉中将石英管加热至850℃使汞析出，同时通过空气流；汞蒸气在第二根已充填金丝的石英管中被捕集，而烃类和其他杂质被氧化随气流除去。充填有金丝的已吸附汞的石英管在炉中加热至850℃并通过空气流使汞蒸气进入吸收池，用无火焰原子吸收光谱仪在253．7nm波长处测定。

2．冷原子荧光光度法（GB/T16781．2）。该标准分别用A、B两种方法测定汞含量，区别在于使用的吸收材料不同。方法A适用于汞含量大于0．5μg/m³的天然气，采用高锰酸钾溶液吸收汞，接着汞离子被还原，取样2小时，检测下限是0．3μg/m³；方法B适用于汞含量为10^－3～1μg/m³的天然气，采用金丝吸附汞，接着脱附，大气压下取样2小时，检出下限是0．03μg/m³。

（1）A方法——大气压下取样时汞的测定。该方法原理：气体通过盛有高锰酸钾—硫酸溶液的吸收瓶，气体中的汞被氧化成汞（II）离子。过剩的高锰酸钾用盐酸羟胺溶液还原，而汞（II）离子被氯化亚锡溶液还原成元素汞进入氮气流，氮气流进入冷原子荧光测汞仪中的荧光池，低压汞灯发出波长253．7nm的激发光束使汞原子被激发而产生荧光，光电流经放大后由仪表读数或记录峰值。

（2）B方法——大气压或更高压力下取样时汞的测定。该方法原理：气体通过已充填金丝的石英管，气体中的汞被金丝定量地捕集，然后在炉中将充填有金丝的已吸附汞的石英管加热至900℃使汞析出，同时通入氮气，气流进入冷原子荧光测汞仪在253．7nm波长处进行测定。

3．与国外先进标准的比较。我国的汞含量测定标准都是参照采用ISO相应标准制定的，都处于国际水平。

三、天然气质量检验技术展望

（一）质量指标

GB17820和GB18047是参照ISO标准，结合国情修订的。随着市场经济的发展、社会的进步及安全意识的加强，除现有的高位发热量、硫化氢含量、总硫含量、水露点（或水含量）和二氧化碳含量5个指标项目应参照发达国家标准进行修订外，还应考虑发达国家标准已经存在、国家标准还没有考虑的烃含量/烃露点、机械杂质（固体颗粒）、气味强度和氧含量等指标项目。这些指标项目在修订时是否纳入及其量限多少，应结合我国经济和技术发展水平进一步开展研究后确定。

（二）硫化氢和总硫测定

目前使用紫外光工作原理的硫化氢和总硫测定仪已经在我国的西气东输等输气管线上使用，应该跟踪研究国外，尤其是ISO和ASTM的标准制定的动态，制定相应标准，以提供多样化的测定标准，为生产服务。

（三）水含量测定

目前使用晶振工作原理的水含量测定仪已经在我国的西气东输等输气管线上使用，应该跟踪研究国外，尤其是ISO和ASTM的标准制定的动态，制定相应标准，以提供多样化的测定标准，为生产服务。