在气体混合物的制备领域，重量法以其精准的溯源性和可靠性成为标准混合气配制的核心方法。作为国际单位制认可的绝对测量手段，重量法通过精确称量气体组分的质量，确保混合气浓度可溯源至基本物理单位，为环境监测、医疗分析、工业质控等领域的气体标准物质提供了坚实基础。

原理与步骤：以质量定义浓度

重量法的核心原理基于质量守恒定律。具体步骤如下：

1. 预处理钢瓶：对钢瓶进行彻底清洗、干燥并抽真空，消除残留物质对测量的干扰。

2. 初始称量：使用高精度天平（精度可达0.001g）称量空瓶质量，记录数据。

3. 组分充装：逐次充入各组分气体，每次充装后再次称量，通过质量差计算充入气体的精确质量。

4. 浓度计算：将各组分的质量占比转化为摩尔比或质量比，得到混合气的目标浓度。低浓度配制时可采用逐级稀释法。

5. 验证与混合：通过滚瓶或机械搅拌确保气体均匀混合，并验证浓度是否符合标准。

优势与挑战：精度与操作的平衡

重量法的显著优势在于其溯源性和高精度：

● 直接基于质量测量，误差可控制在±0.1%以内；

● 适用于宽浓度范围（从ppm级到高浓度）；

● 结果不受温度、压力波动影响。

然而，其操作复杂性也较为突出：

● 需使用高精度的专用天平，且对操作环境（如振动、气流）要求严苛；

● 充装过程耗时较长，尤其对于多组分混合气；

● 对“轻气体”（如氢气）的称量需使用特殊设备，避免量程与精度的矛盾。

应用与规范：关键领域的基石

重量法配制的混合气在多个领域不可或缺：

● 环境监测：校准气体分析仪，监测大气污染物（如CO₂、NOx）浓度；

● 医疗诊断：制备呼吸气体标准物质，确保医疗设备准确性；

● 工业质控：为化工、焊接等工艺提供精确的混合气基准。

其操作严格遵循ISO 6142等国际标准，确保全球范围内的量值统一。