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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(yīng)氣體的設(shè)備。
早期的氣體發(fā)生器體積大、噪音高且可靠性低。現(xiàn)今生產(chǎn)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(yīng)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(dāng)前氣體發(fā)生器市場中增長zui快的產(chǎn)品。是實驗室越來越多地使用氣相色譜法。再次中國標(biāo)準(zhǔn)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(guān)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(xiàn)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(fēng)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(dǎo)致供應(yīng)鏈過程復(fù)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(yīng)氫氣，即產(chǎn)即用，因此不會導(dǎo)致安全風(fēng)險。十分可靠，而且只需要極少的關(guān)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(zhuǎn)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(zhuǎn)依賴于幾個關(guān)鍵部件。現(xiàn)代氫氣發(fā)生器利用質(zhì)子交換膜產(chǎn)生氫氣，并通過各種方法干燥產(chǎn)生的氫氣。然后使用各種電子設(shè)備確保安全、控制壓力和氣體流量。質(zhì)子交換膜單元的優(yōu)勢在于能夠產(chǎn)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(shù)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(fēng)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(jīng)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(shù) （PSA）。干燥劑質(zhì)量差或者發(fā)生器設(shè)計不良會導(dǎo)致水分從干燥劑逃逸并進入氣相色譜法儀器，導(dǎo)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(dǎo)致輸送到氣相色譜法儀的氣體流量和壓力不準(zhǔn)確，從而引發(fā)停機和中斷。要消除這些風(fēng)險，氫氣發(fā)生器應(yīng)采用高穩(wěn)健性部件并在制作時需遵循*的標(biāo)準(zhǔn)。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(guān)閉氫氣發(fā)生器并發(fā)出警報，等待工程師到達現(xiàn)場并解決問題。許多讀者可能遇到過這樣的問題，供應(yīng)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(shù)實驗室的預(yù)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(guān)于氣相色譜應(yīng)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(zhì)聯(lián)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(yīng)用，而氮氣則作為載氣。因為氦氣成本增加，GC和GC——ＭＳ應(yīng)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(xiàn)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。可為氣相色譜儀提供超高純度氮氣，且不會發(fā)生供應(yīng)問題。近年來氮氣發(fā)生器技術(shù)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(zhì)。部件的設(shè)計、制造和質(zhì)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(fēng)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(chǔ)。傳統(tǒng)氮氣發(fā)生器通常無法提供現(xiàn)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(zhì)聯(lián)用儀 （LCMS） 當(dāng)前廣泛地采用氮氣發(fā)生器。液質(zhì)聯(lián)用儀應(yīng)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(yīng)用歷史，十分方便和可靠。氮氣發(fā)生器包括各種關(guān)鍵部件。空氣經(jīng)由壓縮機引入系統(tǒng)中。由于空氣需要去除鹵素和雜質(zhì)，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(chǎn)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(zhì)聯(lián)用儀供應(yīng)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(zhì)聯(lián)用儀使用。良好的產(chǎn)品設(shè)計和經(jīng)驗是氮氣發(fā)生器可靠性的關(guān)鍵因素。
現(xiàn)代氣體發(fā)生器已被證明可持續(xù)運轉(zhuǎn) 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(jīng)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(jīng)驗的工程師防患于未然。發(fā)生緊急情況時，訓(xùn)練有素的工程師能夠快速到達現(xiàn)場并*時間解決問題極為重要。
當(dāng)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(yīng)商可提供的技術(shù)服務(wù)水平。