氮氣是實驗室中常用的氣體之一,過去,由于技術落后,沒有質(zhì)譜氮氣發(fā)生器,實驗室經(jīng)常使用高壓氮氣瓶或液氮罐供氣,這種方法有很多缺點,包括:
1、空氣交換頻繁,氮氣瓶運輸和更換麻煩;
2、在實際實驗操作中,清除工作量很大,這會增加成本;
3、高壓容器,有一定的危險性,需要放置在保護氣柜中;
4、如果液氮泄漏,則液氮直接接觸大氣,并且大氣中的環(huán)境溫度遠遠高于氮的沸點,導致液氮立即蒸發(fā)成大氣氮。體積擴大了數(shù)百倍。在這種環(huán)境下,泄漏的氮氣直接將空氣中的氧氣稀釋至不足1%,使泄漏附近的人窒息而死,過多的氮氣會使神經(jīng)麻痹。

這就是傳統(tǒng)的制氮方法,如今,將質(zhì)譜氮氣發(fā)生器用作供氣設備,可以有效地解決這些問題。該設備通常采用檢測光錐技術,具有PSA制氮和膜分離方法,涂覆的輔助載氣可提高檢測靈敏度并避免污染檢測池;低溫霧化和蒸發(fā)可以同時檢測半揮發(fā)性和非揮發(fā)性化合物,并且對熱不穩(wěn)定化合物具有良好的靈敏度。
質(zhì)譜氮氣發(fā)生器具有兩個碳分子篩塔,預處理的壓縮空氣進入并通過碳分子篩塔。碳分子篩吸附了二氧化碳,氧氣,水蒸氣和其他雜質(zhì),僅允許氮氣通過碳分子篩進入內(nèi)部氮氣罐。一段時間后,碳分子篩柱被吸附飽和,系統(tǒng)將自動切換到第二個碳分子篩柱以繼續(xù)工作。飽和碳分子篩塔經(jīng)歷快速減壓并將吸附的氧氣釋放到空氣中,從而被活化再生。交替進行兩個碳分子篩塔的吸附和純化再生過程,以連續(xù)產(chǎn)生清潔,干燥,高純度的氮氣。