實驗室常用的氣源裝置包括兩類:鋼瓶氣和氣體發(fā)生器。
一般而言,如果鋼瓶氣供貨商資質(zhì)完備的話,鋼瓶氣的質(zhì)量穩(wěn)定性可以得到有效的保證;同時維護更換等方面相對來說比較省事;同時如果用量不大的話,使用鋼瓶氣可以節(jié)省投入。但是出于安全考慮,很多單位會建設(shè)專門的氣瓶室和布置專門的氣路管道,這在初期或許是一筆不小的開銷。
需要注意的是,鋼瓶氣并不意味者純度高——如果需要高純度的氣體,以氮氣/氫氣為例,需要購買高純氮氣/氫氣,并指明純度為99.999%。
另外,使用鋼瓶氣時,需要配備合乎使用規(guī)范的減壓器。
出于安全考慮,不少的實驗室目前使用氣體發(fā)生器進行供氣。使用氣體發(fā)生器的優(yōu)點——安全——顯而易見,同時,氣體發(fā)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(fā)生器也有不少的問題需要克服:比如使用高純氮氣發(fā)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一定的時間;需要定期的保養(yǎng),更換水分和烴類的捕集裝置;如果儀器較多,單臺的發(fā)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(fā)生器、氫氣發(fā)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(fā)生器根據(jù)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(可以達到而非一定是)99.995%以上的純度。
氫氣發(fā)生器根據(jù)原理可分為堿性電解制氫和固體聚合物電解質(zhì)水電解制氫(SPE或者PEM),兩者的簡單區(qū)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(nèi)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shi: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(zhì)。
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(fā)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。