氣體發(fā)生器在氣相色譜的應(yīng)用介紹
氣體發(fā)生器在使用過(guò)程中遇到的問(wèn)題有兩個(gè)比較常見(jiàn),，一是可靠性難以保證，是安全性存在問(wèn)題,。其可靠性難以保證具體表現(xiàn)在有部分發(fā)生器的純度不夠,，氮?dú)夂蜌錃庵泻扛叨疫€帶有的腐蝕性，如果操作不當(dāng)會(huì)有返液現(xiàn)象發(fā)生,。上述情況會(huì)造成色譜儀不容易穩(wěn)定和色譜柱的柱效降低,，嚴(yán)重的可以使氣路和色譜柱報(bào)廢，甚至導(dǎo)致色譜儀全部報(bào)廢,。其次是使用過(guò)程中的安全性存在問(wèn)題,，有部分氣體發(fā)生器的壓縮機(jī)在使用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱、氣路進(jìn)油,、漏電等現(xiàn)象,，不僅對(duì)色譜儀造成損害，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及操作人員的生命安全,。
因?yàn)樯V儀使用高純氮或高純氫做載氣,，為了應(yīng)對(duì)上述問(wèn)題，我們從氫發(fā)生器、氮發(fā)生器和壓縮機(jī)的安全可靠性三個(gè)方面總結(jié)了幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)供大家參考,?？諝庾鳛檩o助氣其純度要求不高，經(jīng)過(guò)脫水除油后基本上都能滿(mǎn)足色譜儀分析要求,，所以本文不再詳細(xì)分析,。
，氫發(fā)生器主要由電解系統(tǒng),、壓力控制系統(tǒng),、凈化系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)組成電解采用目前膜分離技術(shù)，由紅外光電反饋裝置與開(kāi)關(guān)電源組成的壓力控制系統(tǒng),，使氫氣的發(fā)生量根據(jù)輸出的需要自動(dòng)調(diào)整,，維持輸出流量和壓力的穩(wěn)定。采用這種原理產(chǎn)生的氫氣存在的主要的問(wèn)題有：
1.加KOH水溶液的氫發(fā)生器所產(chǎn)生的氫氣中含水量高且?guī)в懈g性,，容易造成色譜儀調(diào)試不穩(wěn)定,，一旦長(zhǎng)時(shí)間使用該氫氣做載氣必然造成色譜柱柱效降低。
2.利用該原理產(chǎn)生的氫氣如果長(zhǎng)時(shí)間使用,，會(huì)造成嚴(yán)重的返液現(xiàn)象,。為了防止返液，廠家設(shè)計(jì)了各種裝置來(lái)嘗試解決這個(gè)問(wèn)題,，但是均不能解決根本性的問(wèn)題,。畢竟它還是要加液的，一旦防返液的裝置出現(xiàn)故障就會(huì)造成氣路及色譜柱報(bào)廢,，嚴(yán)重的甚至可能導(dǎo)致氣相色譜儀全部報(bào)廢,。
3.氣體的純度大多沒(méi)有經(jīng)過(guò)檢測(cè)，雖然可以通過(guò)基線(xiàn)和柱子使用壽命判斷其純度,，結(jié)果卻是給色譜柱造成不必要的損失,。
所以氫氣作為輔助氣還行，做載氣純度不夠,。在選擇氫發(fā)生器時(shí)優(yōu)先考慮質(zhì)量有保證的廠家,，也可以加裝在線(xiàn)純度檢測(cè)裝置保證氣體的純度。
其次,，氮?dú)獍l(fā)生器能否很好地應(yīng)用于氣相色譜分析實(shí)驗(yàn),，與發(fā)生器的原理有很大關(guān)系。氮?dú)獍l(fā)生器的工作原理大致分為三種：
1.以電化學(xué)分離法和物理吸附法相結(jié)合的方式
2.采用中空纖維膜分離
3采用氣相色譜技術(shù)用新型合成分子篩分離
一,、電化學(xué)分離法和物理吸附法：
采用這種原理產(chǎn)生的氮?dú)獯嬖诘膯?wèn)題很多。主要的問(wèn)題有：
1.加KOH水溶液的氮?dú)獍l(fā)生器所產(chǎn)生的氮?dú)庵泻扛咔規(guī)в懈g性,。
2.存在返液現(xiàn)象,。
3.氮?dú)饧兌绕?，?duì)色譜儀的熱導(dǎo)檢測(cè)器的熱敏元件會(huì)造成氧化，時(shí)間久熱導(dǎo)檢測(cè)器的靈敏度降低,。
鑒于存在以上三點(diǎn)的問(wèn)題,，很多色譜儀廠家、儀器經(jīng)銷(xiāo)商及維修人員均不建議使用該種原理產(chǎn)生氮?dú)獾陌l(fā)生器來(lái)做氣相色譜儀載氣,。
二,、采用中空纖維膜法：
氮膜系統(tǒng)可將廉價(jià)的空氣中氮從78％提高到95％以上，高可得到99.9％的純氮,。該氮?dú)獍l(fā)生器可以用于氣相色譜儀做載氣,，僅適用于分析組分成分要求不高的行業(yè)。
三,、采用氣相色譜技術(shù)用新型合成分子篩分離：
這是一種新型的空氣分離方法,，它以壓縮空氣為原料，合成分子篩為吸附劑,，氣相色譜分離吸附流程,，在常溫低壓下，利用空氣中的氧和氮在分子篩中的擴(kuò)散速度不同,，把氧和氮加以分離,，氮?dú)獾募兌群彤a(chǎn)氣量可按客戶(hù)需要調(diào)節(jié)。所產(chǎn)生氣體流速穩(wěn)定,，氮?dú)饧兓?，產(chǎn)出的氮?dú)饧兌雀撸呖傻玫?9.9995％的純氮,，適用于各種氣相色譜檢測(cè)器。該發(fā)生器可以生產(chǎn)出高質(zhì)量和高純度的氮?dú)?，運(yùn)行穩(wěn)定可靠,，不需要任何化學(xué)消耗品。操作方便,，可24小時(shí)無(wú)人值守,。且它可以在不需任何監(jiān)管和低保養(yǎng)的情況下wu故障地運(yùn)行。
綜上所述,，采用氣相色譜分離技術(shù)用合成分子篩分離法的氮?dú)獍l(fā)生器優(yōu)于采用電化學(xué)分離法和物理吸附法以及中空纖維膜法的氮?dú)獍l(fā)生器,。它可以應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外各種不同類(lèi)型的氣相色譜儀用作載氣，是性能優(yōu)良維護(hù)方便的新一代氮?dú)獍l(fā)生器,。
后,，為保證發(fā)生器壓縮機(jī)的安全可靠的運(yùn)行，還需要注意兩點(diǎn)：
1,、因壓縮機(jī)是感性負(fù)載,，通斷電時(shí)的瞬時(shí)電流比正常工作時(shí)高數(shù)倍,，較易熔斷保險(xiǎn)。壓縮機(jī)的啟動(dòng)和停止會(huì)對(duì)電網(wǎng)電壓造成干擾,，所以色譜儀和發(fā)生器的電源要分開(kāi),，或者經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓電源供電。在工作過(guò)程中出現(xiàn)兩種情況壓縮機(jī)會(huì)停止工作,，一是壓縮機(jī)溫度過(guò)高熱保護(hù)繼電器啟動(dòng),，二是電壓不穩(wěn)定導(dǎo)致電路故障。所以在使用發(fā)生器時(shí)不僅環(huán)境需要保證通風(fēng)良好,，而且采用穩(wěn)壓電源供電顯得尤為重要,。
2、有部分生產(chǎn)廠家使用冰箱的壓縮機(jī)替代空氣壓縮機(jī),，這種做法違反了相關(guān)安全規(guī)定,，使用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生過(guò)熱、氣路進(jìn)油,、漏電等現(xiàn)象,，對(duì)色譜儀造成損害，嚴(yán)重的會(huì)危及操作人員的生命安全,。在購(gòu)買(mǎi)發(fā)生器要注意發(fā)生器的壓縮機(jī)是否符合要求,。
現(xiàn)在的發(fā)生器廠家，生產(chǎn)的發(fā)生器性能已經(jīng)得到大幅提升,，已經(jīng)出現(xiàn)了專(zhuān)門(mén)供24小時(shí)365天連續(xù)運(yùn)行的發(fā)生器發(fā)生器采用多臺(tái)發(fā)生器并聯(lián)方式供氣通過(guò)工作站監(jiān)控每臺(tái)發(fā)生器的狀態(tài),，并測(cè)定氧含量等多種方式監(jiān)測(cè)單臺(tái)發(fā)生器工作狀態(tài)，并能自動(dòng)平衡單臺(tái)發(fā)生器工作負(fù)荷,，平衡各臺(tái)發(fā)生器的供氣量,。一旦監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)單臺(tái)發(fā)生器發(fā)生純度不夠，水位偏低等故障,，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止該發(fā)生器運(yùn)轉(zhuǎn),，并將該發(fā)生器負(fù)荷平均調(diào)整到其他所有發(fā)生器上。維護(hù)修復(fù)后,，系統(tǒng)監(jiān)測(cè)發(fā)生器狀態(tài)完好后,，會(huì)自動(dòng)并網(wǎng)供氣。除了色譜需要高純度氣體無(wú)法滿(mǎn)足外,，可以取代鋼瓶供氣,，且安全穩(wěn)定，質(zhì)量相對(duì)更可靠,。
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