CO标气用氮气还是空气作平衡气？什么时候必须用“仿真气”

CO 标气的平衡气用氮气还是空气，取决于你要“标定仪器本体”，还是要“连同采样系统一起按真实工况标定”，以及仪器对氧气/基体是否敏感。
对 CO 这种组分本身来说，CO-in-Air 和 CO-in-N₂ 都是常见、合规、可长期稳定供应的形式（很多体系里两者都可作为协议/认证标气）。

1) 什么时候优先选“氮气平衡”（CO/N₂）

适合：大多数实验室分析与“只校仪器、不刻意模拟工况”的场景。

• GC/GC-MS、在线分析仪、标准气稀释配气（MFC/稀释器）
  氮气更“干净、惰性”，基体更简单，减少水汽/CO₂/氧等因素带来的基线与交叉影响。

• NDIR/红外类 CO 分析在“干样/净化后样气”条件下
  如果你的采样气经过干燥、除湿、除 CO₂ 干扰等处理，直接用 CO/N₂ 往往更贴近“仪器看到的实际气体”。

• 你更关注标气稳定性与通用性
  很多标气体系把 N₂ 视为通用平衡气（尤其是多组分混标），供应链也成熟。

另外，从“可追溯/协议标气”角度，CO 用空气或氮气作为平衡气在很多浓度范围内都被纳入协议/认证体系，关键是看你项目/体系要求哪一种基体一致性。

2) 什么时候优先选“空气平衡”（CO/Air）

适合：你的仪器或应用场景“就是在空气基体里工作”，或传感器对氧气有依赖。

• 环境空气监测/室内空气 CO 检测
  目标样品本来就是空气基体，用空气平衡气更容易做到基体一致，减少“标定时一种基体、实际测另一种基体”带来的系统偏差。

• 电化学 CO 传感器、便携式气体报警器等
  这类传感器往往对氧含量敏感；如果用纯 N₂ 平衡的 CO 标气去标定，可能出现响应异常或不代表实际使用条件。行业气体检测校准也普遍使用“空气或含氧平衡气”。

• 你要验证“在氧化性背景气中”的响应
  一些现场工况（通风、含氧）更接近空气环境，用空气平衡可以让校准更贴近使用状态。

3) “仿真气”到底是什么？什么时候必须用

这里的“仿真气”通常指 矩阵匹配气体：不仅给 CO 浓度，还把背景里关键“主组分/干扰组分”按真实工况配出来（常见是 O₂%、CO₂%、N₂，必要时再加 H₂O（湿度），甚至 NO、SO₂ 等）。

必须或强烈建议用仿真气的典型场景

1. 烟气/燃烧排放/CEMS 类应用：样气矩阵与空气/N₂差别巨大
   真实烟气往往 CO₂ 高、O₂ 有波动、含水高，还可能有 NOx、SO₂ 等。此时只用 CO/Air 或 CO/N₂ 可能“把仪器标准了”，但采样预处理系统、交叉干扰补偿、O₂ 折算算法并没有被真实检验。很多工业分析系统也强调：校准气应尽量在与样气相同条件下通过完整的采样/预处理路径。

2. 你要校的是“整套系统”，不是单台分析仪
   比如你要验收“从采样探头—伴热管线—冷凝/除湿—过滤—分析仪”的整链路性能（响应时间、吸附/损失、冷凝影响）。此时仿真气更容易暴露问题：

• 高湿导致冷凝与吸附

• CO₂/水汽带来的光谱干扰或零点漂移

• 管线死体积导致响应滞后
  “只用干燥的 CO/N₂”往往测不出来。

3. 仪器对基体/干扰气体有显著交叉敏感或补偿模型
   常见于：NDIR/FTIR、多组分联测系统、带交叉补偿算法的分析仪。你需要用仿真气去验证补偿在真实矩阵下是否成立，而不是在“理想背景气”下成立。

4. 法规、业主规范或 QA/QC 明确要求“矩阵匹配”或“模拟烟气”
   有些行业方法会明确提出使用“模拟混合气”进行性能评估或低浓度准确性测试。相关研究与评估工作中也会搭建模拟烟气矩阵来验证分析仪表现。

4) 实操选型：一条最省事的判断流程

• 你是做 GC/实验室分析、或只校仪器本体（干气/净化后） → 优先 CO/N₂

• 你是做环境空气监测、或电化学/便携报警器 → 优先 CO/Air（或含氧平衡气）

• 你是做烟气/燃烧排放、并且要对“系统链路+干扰补偿+O₂折算”负责 → 用仿真气（CO + O₂/CO₂，必要时加湿/加干扰组分）

5) 重要提醒：别把“CO 的选择”套用到所有气体

CO 用空气或氮气通常都能做得很稳定；但像 NO/NO₂ 这类反应性更强的气体，平衡气选择可能直接影响稳定性（例如 NO 常要求无氧氮气平衡，避免在瓶内转化）。所以你们官网写科普时，建议加一句“不同组分要求不同”。