氢气作为清洁能源和工业原料，其纯度直接影响应用场景的安全性、效率及产品质量。为满足不同需求，我国通过国家标准对氢气纯度进行严格分类，形成科学的分级体系，推动氢能产业高质量发展。

一、国家标准下的纯度分级

根据GB/T 3634.2-2011《氢气第2部分：纯氢、高纯氢、超纯氢》，氢气纯度分为三级：

1. 纯氢：纯度≥99.99%（杂质总量≤0.01%），适用于一般工业需求，如金属冶炼、化工合成等。

2. 高纯氢：纯度≥99.999%（杂质≤0.001%），用于电子工业、半导体制造等领域，保障精密工艺的稳定性。

3. 超纯氢：纯度≥99.9999%（杂质≤0.0001%），专供质子交换膜燃料电池、航天科技等对杂质极度敏感的应用。

此外，GB/T 3634.1-2006《工业氢》标准针对基础工业需求，将氢气分为优等品（≥99.90%）、一等品（≥99.50%）和合格品（≥99.00%），满足石油加工、玻璃制造等场景的常规使用。

二、纯度与应用场景的关联

纯度分级直接关联氢气的使用效能与安全风险：

● 工业氢（合格品至优等品）：作为还原剂或燃料，用于钢铁冶炼、食品加工，杂质容忍度较高。

● 高纯氢：在电子行业，痕量杂质可能导致芯片缺陷，高纯氢成为晶圆生产、光刻工艺的核心材料。

● 超纯氢：燃料电池领域，若氢气中CO、硫等杂质超标，将加速催化剂中毒，降低电池寿命与效率。因此，PEMFC汽车必须使用超纯氢，确保系统稳定运行。

三、检测与纯化技术保障

为确保氢气达标，国家标准规定采用气相色谱法、质谱分析、电化学检测等技术手段，精准测定杂质含量。氢气纯化技术如PSA（变压吸附）、膜分离、深冷分离等，通过物理或化学方法去除杂质，实现纯度提升。例如，PSA技术可高效分离氧、氮等杂质，产出99.999%以上的高纯氢