氫氣發(fā)生器,，氮氣發(fā)生器和空氣發(fā)生器由于其可靠性改善了實驗室工作流程，提高了實驗室的效率以及安全性,。氫氣發(fā)生器,，氮氣發(fā)生器和零級空氣發(fā)生器這幾年已迅速成為實驗室的重要組成部分。雖然實驗室使用氣體發(fā)生器已有 20 多年的歷史,，但近年來才成為實驗室供應氣體的設備,。
早期的氣體發(fā)生器體積大、噪音高且可靠性低?，F今生產的氣體發(fā)生器體積小巧,、能，靜音且可靠性高,，這也是成為實驗室的原因,。但是并不是所有品牌的氣體發(fā)生器都有如此優(yōu)點，且并非所有氣體供應商都能理解如何讓氣體發(fā)生器更加順暢和可靠地運行,。
氫氣發(fā)生器是當前氣體發(fā)生器市場中增長zui快的產品,。是實驗室越來越多地使用氣相色譜法。再次中國標準允許使用氫作為燃料,。此外氫氣是一種易爆氣體,，許多用戶都在關注實驗室氫氣鋼瓶的安全。實驗室使用氣相色譜越多,，需要在現場貯存的氫氣就越多,，而如此多的氫氣鋼瓶必然存在很高的安全風險。除安全因素外,，氣體鋼瓶非常不方便,，如果鋼瓶中的氣體在某一測試過程中耗盡了，則測試被中斷需要重新開始,。因此需要不斷地對鋼瓶進行監(jiān)測,，導致供應鏈過程復雜化并增加成本。然而氫氣發(fā)生器能夠順利的解決這些問題,。首先,，氫氣發(fā)生器可持續(xù)地為GC氣相色譜供應氫氣，即產即用,，因此不會導致安全風險,。十分可靠，而且只需要極少的關注，既可改善實驗室效率和工作流程,。機器啟動后,，無需保養(yǎng)可以運轉一年。
然而并非所有品牌的氫氣發(fā)生器都是一樣的,。氫氣發(fā)生器的和可靠運轉依賴于幾個關鍵部件?，F代氫氣發(fā)生器利用質子交換膜產生氫氣，并通過各種方法干燥產生的氫氣,。然后使用各種電子設備確保安全,、控制壓力和氣體流量。質子交換膜單元的優(yōu)勢在于能夠產生純凈的只摻有少量水分的氫氣,。傳統(tǒng)氫氣發(fā)生器技術使用的膜需要借助堿來水解水分子,，因此增加了氫氣發(fā)生器的腐蝕風險，并在某些情況下會污染氣相色譜儀,。傳統(tǒng)氫氣發(fā)生器雖然成本較低,，但是許多經驗表明其長期效益低，因為故障率較高,，降低了實驗室效率,。在這種情況下，實驗室需要有備用的氫氣發(fā)生器或氫氣鋼瓶以zui大限度減少中斷時間,。氫氣被送到氣相色譜儀之前先通過各種方法干燥,，zui常見的是使用二氧化硅干燥劑，需要超高純度氫氣時則使用變壓吸附技術 (PSA),。干燥劑質量差或者發(fā)生器設計不良會導致水分從干燥劑逃逸并進入氣相色譜法儀器,，導致噪音增大。如果發(fā)生器需要使用堿,，則堿可能會通過干燥機進入氣相色譜法儀器,。傳統(tǒng)氫氣發(fā)生器的另一個問題是泄漏。泄漏的同時可能使氫氣被釋放至大氣中,；進而導致輸送到氣相色譜法儀的氣體流量和壓力不準確,，從而引發(fā)停機和中斷。要消除這些風險,，氫氣發(fā)生器應采用高穩(wěn)健性部件并在制作時需遵循*的標準,。融合安全功能，監(jiān)測氣體壓力和流量意味著如果發(fā)生泄漏,，必須關閉氫氣發(fā)生器并發(fā)出警報,，等待工程師到達現場并解決問題。許多讀者可能遇到過這樣的問題,，供應商可能會丟棄發(fā)生故障的氫氣發(fā)生器而不進行維修——這是低成本發(fā)生器的固有問題,，因其穩(wěn)健性低,，無法滿足多數實驗室的預期壽命要求,，許多用戶對停機中斷和頻繁地更換發(fā)生器感到反感,。
關于氣相色譜應用中使用的載氣，中國與其他國家相比顯得較為特別,。氦氣是目前*氣質聯用(GC-MS) 選擇的通用氣體,，但是氦氣也被中國以外的國家用于其他氣相色譜應用，而氮氣則作為載氣,。因為氦氣成本增加,，GC和GC－ＭＳ應用中已開始大量地使用氫氣代替氦氣作為載氣。多種方法證明氫氣是一種優(yōu)異的載氣,，且由于現代氫氣發(fā)生器的安全性和可靠性已被越來越多人使用．
用于氣相色譜GC的氮氣發(fā)生器與氫氣發(fā)生器一樣優(yōu)于氣體鋼瓶,。安全、且十分方便,?？蔀闅庀嗌V儀提供超高純度氮氣，且不會發(fā)生供應問題,。近年來氮氣發(fā)生器技術已得到極大改進,。通過變壓吸附系統(tǒng)可制得高純度氮氣，然后再通過一個箱體去除所有烴類雜質,。部件的設計,、制造和質量十分優(yōu)良，使得氮氣發(fā)生器十分可靠,。故障源可能存在于閥門和通風孔,、變壓吸附系統(tǒng)、壓力容器和連接裝置以及電力系統(tǒng),。氣體純度,、穩(wěn)定性以及壓力和流量可靠性為不斷提升靈敏度提供了穩(wěn)定的基礎。傳統(tǒng)氮氣發(fā)生器通常無法提供現代實驗室所需的純度,，且容易發(fā)生停機和中斷,。傳統(tǒng)的變壓吸附系統(tǒng)不具備足夠的穩(wěn)健性，易發(fā)生泄漏,。泄漏將會向氣體管線引入空氣并影響正常的氣相色譜法操作過程,。
液質聯用儀 (LCMS) 當前廣泛地采用氮氣發(fā)生器。液質聯用儀應用需要使用大量氮氣,，因此能夠極大地節(jié)約成本,，具有巨大的效益優(yōu)勢。這些氣體發(fā)生器已有較長的應用歷史,，十分方便和可靠,。氮氣發(fā)生器包括各種關鍵部件,。空氣經由壓縮機引入系統(tǒng)中,。由于空氣需要去除鹵素和雜質,，所用的壓縮機必須不含潤滑油和潤滑脂。由于不能使用潤滑脂,，所有這些壓縮機必須定期保養(yǎng)以能夠在系統(tǒng)中持續(xù)產生壓力,。隨后空氣需要過濾微小顆粒和水分。zui后干燥空氣進入可分離空氣成分（主要是氮氣和氧氣）的系統(tǒng)中,，從而為液質聯用儀供應純凈的氮氣,。通常有 2 種分離方法：中空纖維膜和變壓吸附。隨后氮氣被貯存于可作為緩沖的氣罐中,，供液質聯用儀使用,。良好的產品設計和經驗是氮氣發(fā)生器可靠性的關鍵因素。
現代氣體發(fā)生器已被證明可持續(xù)運轉 15 年之久,，因此氣體發(fā)生器壽命期間的率*,。為zui大限度地延長使用壽命和提高氣體發(fā)生器可靠性，每年進行檢查和保養(yǎng)是十分必要的,。需要經常更換用于從空氣中去除灰塵和水分的所有過濾器,，這有助于有經驗的工程師防患于未然。發(fā)生緊急情況時,，訓練有素的工程師能夠快速到達現場并*時間解決問題極為重要,。
當前許多實驗室都在使用氫氣發(fā)生器、氮氣發(fā)生器和空氣發(fā)生器,。事實證明,，這些發(fā)生器具有成本效益、方便,、安全且可靠,。考慮在實驗室中使用氣體發(fā)生器時,，用戶必須注意選擇特定氣體發(fā)生器的主要原因,。必須優(yōu)先考慮可靠性和安全性以及在氣體發(fā)生器的整個壽命期間供應商可提供的技術服務水平。
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