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實驗室常用氣體的來源-氣體發生器

人氣:681發表時間:2021-07-06

  對于氣相色譜儀而言,氣源是組成部分:

  一、氣相色譜使用的氣體種類

  一般意義上,如果從氣相色譜儀對氣體的使用用途而言,多數情況下大致可以分為四種:載氣、燃氣、助燃氣和尾吹氣。

  1、載氣用于將樣品帶入儀器系統進行分離和測定。常用的載氣有氫氣、氦氣、氮氣、氬氣等。

  2、燃氣和助燃氣用于提供檢測器內部形成火焰和燃燒;燃氣一般指氫氣,助燃氣指空氣(請注意,不要使用氧氣)。

  3、尾吹氣一般與載氣相同,作用有很多,比如稀釋火焰,消除檢測器死體積等,用于采用毛細柱分離的情況。

  除上面所說之外,還有轉化爐使用的氫氣,驅動閥所用的空氣/氮氣等。

  當然,如果嚴格的分類,氣相色譜中的氣體除了載氣之外,燃氣、助燃氣、尾吹氣和轉化爐使用的氫氣、驅動多通閥轉動的氣體均可稱之為輔助氣。

  面對眾多的可選項,在常規的實驗室和檢測單位中,使用多的其實只有三種氣體:

  1、氮氣——用作載氣和尾吹氣。

  2、氫氣和空氣——用作燃氣和助燃氣。

  二、氣體的來源—氣體發生器

  出于安全考慮,不少的實驗室目前使用氣體發生器進行供氣。使用氣體發生器的優點——安全——顯而易見,同時,氣體發生器可以放在儀器旁邊,避免了布置氣路管道等問題。

  但是使用氣體發生器也有不少的問題需要克服:比如使用高純氮氣發生器,并不能如鋼瓶氣那樣隨時使用,從打開到合格供氣需要的時間;需要定期的保養,更換水分和烴類的捕集裝置;如果儀器較多,單臺的發生器可能不能滿足所有的需求,需要增加投入。

  目前市面上具有氮氣發生器、氫氣發生器和空氣源,以及可以同時提供氮氫空三種氣體的一體機。

  氮氣發生器根據原理可分為有電化學、變壓吸附和膜分離三種,其中變壓吸附原理可以達到(可以達到而非是)99.995%以上的純度。

  氫氣發生器根據原理可分為堿性電解制氫和固體聚合物電解質水電解制氫(SPE或者PEM),兩者的簡單區別是前者需要堿性電解液,后者只需要去離子水。純度上來講,兩者均可達到99.99%以上。

  空氣源根本上來說就是空氣壓縮機,具有多種類型。在實驗室內使用的一般來說是往復式和渦旋式,需要注意的是,氣相色譜使用的空氣源應當是無油的——氣相色譜對使用的空氣的要求是:不得含有影響儀器正常工作的灰塵、烴類、水分及腐蝕性物質。

  實驗室如果需要更高純度的空氣,可以在空氣源后面加裝除烴裝置,或者直接采購一體式的零級空氣發生器——可以有效除去空氣中的碳氫化合物,使之達到更低的濃度。


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