在現(xiàn)代實驗室分析工作中,高純氮氣與壓縮空氣是兩類核心輔助氣源,廣泛用于氣相色譜、質(zhì)譜分析、樣品保護、儀器載氣等場景。傳統(tǒng)實驗室多采用高壓氣瓶或分體式制氣設(shè)備供氣,存在換瓶頻繁、氣體純度不穩(wěn)定、占用空間大等問題。超高純氮空一體機集制氮、制空功能于一體,可現(xiàn)場制取高純度氮氣與潔凈壓縮空氣,能有效解決傳統(tǒng)供氣模式的痛點,為實驗室提供穩(wěn)定、高效、低成本的氣源解決方案。
一、 超高純氮空一體機核心優(yōu)勢
雙氣同產(chǎn),節(jié)省空間
集成 PSA 變壓吸附制氮技術(shù)與無油螺桿空氣壓縮、多級凈化技術(shù),一臺設(shè)備即可同時產(chǎn)出超高純氮氣(純度可達 99.999%) 和潔凈壓縮空氣(含油量≤0.01ppm,顆粒物≤0.01μm),無需單獨配置制氮機與空壓機,大幅減少實驗室設(shè)備占地面積。
純度穩(wěn)定,適配精密分析
配備多級過濾、干燥、純化模塊,可有效去除氣源中的水分、油分、顆粒物及雜質(zhì)氣體,氣體純度穩(wěn)定可控,滿足氣相色譜儀、原子吸收分光光度計、氣質(zhì)聯(lián)用儀等精密分析儀器的用氣要求。
智能控制,運維便捷
搭載 PLC 智能控制系統(tǒng),支持一鍵啟停、壓力自動調(diào)節(jié)、故障自動報警功能,可實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài);模塊化設(shè)計讓濾芯、吸附劑等易損件更換更方便,降低實驗室運維工作量。
低成本供氣,降低長期投入
相比高壓氣瓶采購、運輸、存儲的持續(xù)成本,一體機僅需消耗電能即可現(xiàn)場制氣,無氣瓶租賃、檢測費用,長期使用可顯著降低實驗室氣源成本。
二、 實驗室典型應(yīng)用場景
1. 氣相色譜(GC)分析用氣
氮氣應(yīng)用:作為氣相色譜儀的載氣、吹掃氣,超高純氮氣可避免雜質(zhì)干擾,保證色譜峰形尖銳、分離度高,提升定性定量分析的準確性。
壓縮空氣應(yīng)用:部分氣相色譜儀的檢測器(如火焰光度檢測器)需用潔凈壓縮空氣作為助燃氣體,一體機產(chǎn)出的壓縮空氣潔凈度達標,無需額外凈化處理。
2. 樣品保存與前處理
氮氣應(yīng)用:在食品、藥品、環(huán)境樣品前處理過程中,可利用高純氮氣進行樣品吹掃濃縮,去除溶劑雜質(zhì);同時可用于惰性氣體保護,防止易氧化樣品在保存或處理過程中變質(zhì)。
壓縮空氣應(yīng)用:用于樣品前處理設(shè)備(如固相萃取儀)的氣動驅(qū)動,潔凈氣源可避免設(shè)備管路堵塞和樣品污染。
3. 質(zhì)譜聯(lián)用儀輔助用氣
在氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)、液質(zhì)聯(lián)用(LC-MS)分析中,超高純氮氣可作為碰撞氣、霧化氣使用,穩(wěn)定的純度能保障質(zhì)譜檢測器的靈敏度和數(shù)據(jù)重復性;潔凈壓縮空氣可用于儀器管路的吹掃清潔。
4. 其他通用實驗室場景
用于實驗室干燥箱、馬弗爐的惰性氣氛保護,防止高溫下樣品氧化;
為噴霧干燥儀提供霧化氣源,保障噴霧效果和樣品純度。
三、 實驗室選型與部署建議
1. 選型依據(jù)
用氣流量需求:根據(jù)實驗室儀器數(shù)量和單臺儀器耗氣量,計算總需求流量,選擇匹配的一體機型號(建議預留 20%~30% 的流量余量)。
氣體純度要求:若用于高端質(zhì)譜分析等場景,需選擇氮氣純度≥99.999% 的機型;常規(guī)色譜分析可選擇 99.99% 純度機型。
實驗室環(huán)境:優(yōu)先選擇低噪音(≤60dB)、低振動的機型,避免對實驗室分析工作造成干擾。
2. 部署注意事項
安裝空間:設(shè)備需放置在通風良好、干燥的區(qū)域,預留設(shè)備檢修和維護空間(建議設(shè)備四周預留≥50cm 空間)。
電源配置:根據(jù)設(shè)備功率配置專用電源,確保接地良好,避免電壓不穩(wěn)影響設(shè)備運行。
管路鋪設(shè):采用不銹鋼或 PTFE 材質(zhì)的輸氣管路,減少氣體二次污染;管路連接需密封良好,防止漏氣。
四、 日常維護與保養(yǎng)要點
定期更換過濾耗材:根據(jù)設(shè)備運行時長,定期更換空氣過濾器濾芯、干燥機吸附劑,建議每 2000 小時更換一次初級濾芯,每 5000 小時更換一次精密濾芯。
定期巡檢設(shè)備狀態(tài):每日檢查設(shè)備壓力、純度顯示是否正常;每周檢查管路有無漏氣、設(shè)備有無異常噪音或振動。
定期校準純度檢測儀表:每年對設(shè)備內(nèi)置的純度檢測儀進行一次校準,確保氣體純度符合使用要求。
五、 總結(jié)
超高純氮空一體機憑借雙氣同產(chǎn)、純度穩(wěn)定、低成本、易運維的優(yōu)勢,能夠適配現(xiàn)代實驗室的多元化用氣需求,是替代傳統(tǒng)高壓氣瓶和分體式制氣設(shè)備的理想選擇。通過合理選型、規(guī)范部署和科學維護,可有效保障實驗室分析工作的高效開展,降低長期運行成本,為實驗室提供穩(wěn)定可靠的氣源支持。