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氣相色譜中的氮氣發生器常見的三種制氮原理
閱讀：2552 發布時間：2021-1-27
在氣相色譜的使用過程中，氮氣的用途主要有兩種：一方面使用氮氣作為氣相色譜分析的載氣，進行樣品分離和分析；另一方面，當使用毛細柱進行分析時，一般需要使用與載氣相同的氣體作為尾吹氣。
氮氣發生器的種類、原理和結構多種多樣，從原理上來講，一般分為三種，即：電解法、膜分離法，以及變壓吸附（PSA）&碳分子篩法。
1、電解法制氮
使用電解法制氮原理的氮氣發生器，其主要特點就是儀器具有電解液儲液桶。
其主要原理是：原料空氣進入到電解池中，空氣中的氧在陰極被附而獲得電子，與水作用生成氫氧根離子并遷移到陽極，后在陽極處失去電子析出氧氣，因此空氣中的氧不斷被分離，只留下氮氣隨氣路被輸出。
2、膜分離法制氮
利用膜（中空纖維膜）分離法制氮的基本原理是：當兩種或兩種以上的氣體混合物通過中空纖維膜時,由于氣體在膜中的溶解度和擴散系數有差異,因而這些氣體在膜中的相對滲透率是不同的。當混合氣體在驅動力(膜兩側壓力差)作用下通過中空纖維膜時,滲透速率相對快的氣體,如水、氫氣、硫化氫、二氧化碳等,快速透過膜進入膜的另一側。而滲透速率相對較慢的氣體,如甲烷、氮氣、一氧化碳等,則被膜滯留在這一側而富集,從而達到使混合氣體分離的目的
3、變壓吸附（PSA）&碳分子篩法制氮
變壓吸附的原理：變壓吸附是用于分離混合氣體，提取某一氣體組分的技術，是指在系統溫度維持不變的情況下，通過升高或降低系統的壓力來不斷地改變吸附劑的吸附量從而達到組分分離的方法；主要體現在較高壓力下進行吸附，在較低壓力下(常壓或真空)使吸附的組分解吸出來，從而得到得到氣體產物。