利用氣體發(fā)生器替代實(shí)驗(yàn)室鋼瓶的優(yōu)勢
瀏覽次數(shù):1737 發(fā)布日期:2022-7-7
來源:畢克氣體
在實(shí)驗(yàn)室中,我們會(huì)使用鋼瓶或氣體發(fā)生器為儀器供氣,例如為LC-MS提供氮?dú),為GC提供氮?dú)、氫氣、零?jí)空氣,為樣品前處理提供氮?dú)獾,以滿足不同應(yīng)用的要求。
鋼瓶看起來是一種相對(duì)便宜的解決方案,實(shí)驗(yàn)室通常會(huì)與鋼瓶供應(yīng)商簽訂長期協(xié)議。但長期訂購、運(yùn)輸和管理鋼瓶,不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還將成為實(shí)驗(yàn)室一筆不菲的開銷。
我們來看一組數(shù)據(jù),假設(shè)實(shí)驗(yàn)室的一臺(tái)LC-MS每天運(yùn)行8小時(shí),離子源部分對(duì)氮?dú)獾牧魉僖笫?0 L/min,那么,儀器在運(yùn)行一年內(nèi)將消耗約5256000 L的氮?dú)。這相當(dāng)于大約600多個(gè)高壓氮?dú)怃撈俊_@樣一年下來,除了鋼瓶氣本身的成本,還需要考慮鋼瓶訂購、搬運(yùn)、安裝,鋼瓶的管理,員工額外花費(fèi)的時(shí)間等成本。
氣體發(fā)生器在市場上已經(jīng)有20多年的歷史,它提供了一種安全、方便、經(jīng)濟(jì)的替代鋼瓶的解決方案。
同樣的條件下,我們來看看購買、安裝和運(yùn)行發(fā)生器相關(guān)的成本,Genius AE 32這款發(fā)生器每分鐘產(chǎn)生32 L的氮?dú)猓ㄗ罡邏毫?16 psi),完全可以供應(yīng)一臺(tái)LC-MS的運(yùn)行。在采購發(fā)生器之后,與發(fā)生器相關(guān)的成本就是維護(hù)和運(yùn)行成本(電費(fèi)),與鋼瓶運(yùn)輸、采購或租賃和管理時(shí)間相關(guān)的成本相比,這些成本其實(shí)可以忽略不計(jì)。
使用氣體發(fā)生器的另一個(gè)優(yōu)勢是安全性和方便性。鋼瓶中儲(chǔ)存大量的高壓氣體,如果迅速釋放到實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中,可能會(huì)造成危險(xiǎn)。
尤其是使用氫氣鋼瓶時(shí),還存在額外的爆炸風(fēng)險(xiǎn)。一旦空氣中的氫氣的含量達(dá)到4.1%(按體積濃度計(jì)),會(huì)達(dá)到氫氣的爆炸下限。一個(gè)50 L的高壓氫氣鋼瓶可釋放出9000 L的氫氣,對(duì)于一個(gè)大約100 m³的小型實(shí)驗(yàn)室來說,很容易達(dá)到爆炸下限,從而引發(fā)危險(xiǎn)。
但氫氣發(fā)生器可提供一種安全的替代方案,無需大量儲(chǔ)存高壓氣體就可產(chǎn)生足夠的氫氣來供應(yīng)多種應(yīng)用。
氫氣發(fā)生器和氫氣鋼瓶結(jié)果對(duì)比
分別以氫氣發(fā)生器和氫氣鋼瓶提供的氫氣作載氣,使用GC-TCD分析氦中的氧氣、氮體、甲烷和一氧化碳的混合氣體,進(jìn)行對(duì)比測試,結(jié)果詳細(xì)見下圖。
測試結(jié)果:
圖1A: 使用氫氣鋼瓶的測試結(jié)果
圖1B: 使用氫氣發(fā)生器的測試結(jié)果
圖2:使用氫氣發(fā)生器(紅色)和鋼瓶(藍(lán)色)的GC-TCD分析結(jié)果的疊加譜圖
圖3 使用氫氣發(fā)生器(紅色)和鋼瓶(藍(lán)色)的GC-TCD 的基線疊加譜圖
結(jié)果表明,分別使用氫氣發(fā)生器和氫氣鋼瓶為GC-TCD提供載氣,兩種測試結(jié)果并沒有明顯差異,表明氫氣發(fā)生器可以作為氫氣鋼瓶的安全替代品,以優(yōu)異的性能保證后端設(shè)備的良好運(yùn)行。在保證了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性的同時(shí),不會(huì)產(chǎn)生在實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)存大量氫氣的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn),給您提供更安全、方便的氫氣解決方案。
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