称量法是国际公认的制备高精度标准气体的基准方法，被ISO 6142和GB/T 5274系列标准采纳。其核心原理是通过精密天平测量充入气瓶前后组分气体的质量变化，结合理想气体状态方程计算出混合气体的准确摩尔分数。这一方法看似简单，实则对操作环境、设备精度和流程控制提出了极高要求。

制备过程首先在恒温恒湿的洁净室内进行，以消除温度和湿度波动对称量结果的干扰。气瓶需预先进行抽真空处理（通常达到10⁻³ Pa级别），并根据组分特性进行内壁钝化——例如对含硫、含氮活性组分，需采用电化学抛光或硅烷化处理的不锈钢瓶，甚至使用经过特殊涂层处理的铝合金气瓶，以最大限度减少吸附损失。操作人员按预定配方依次充入稀释气体（如氮气、氦气）和各组分气体，每次充入后均需静置平衡并称重。高精度天平的分辨率通常需达到0.01 mg甚至更高，且必须进行空气浮力修正——因为称量值反映的是"表观质量"而非"真实质量"。

该方法的不确定度来源复杂，主要包括：天平称量误差、组分气体纯度不确定度、充装过程中的温度压力波动、气瓶内残留杂质以及长期储存中的吸附/解吸效应。通过优化气瓶内壁处理工艺、采用自动充装系统减少人为误差、引入实时密度修正算法，现代称量法制备的标准气体不确定度已可控制在0.1%~0.3%范围内，为高端计量需求提供了可靠保障。