LCMS推動氣體發生器市場快速發展兩大技術占主流

發布時間：2019-08-22 10:14 原文鏈接： LCMS推動氣體發生器市場快速發展兩大技術占主流

　　液質（LCMS）的運行需要氮氣源源不斷的供應，不僅離子源區要靠較高的氮氣流來保證快速去溶劑化、降低污染，而且有些質譜產品的碰撞室也使用氮氣。

　　早期液質聯用的用戶還在用氮氣鋼瓶、液氮罐，雖然初始購置成本較低，但LCMS運行時動輒需要每分鐘幾十升的氮氣，用氮氣鋼瓶少則1-2天，多則半天就需換一瓶；液氮罐換起來也必須喊專人上門，即使不用了液氮罐的氮氣也會自然消耗，也是十幾天就要換一瓶。所以既然花了上百萬甚至幾百萬買來液質，再花十幾萬銀子買臺氮氣發生器不是難事，換來的是將來使用的一勞永逸：只需分離空氣就能源源不斷地產生氮氣。氮氣發生器已成為大多數液質聯用使用者的選擇。按照每年2000余臺的液質聯用購置量，以及為原有液質聯用儀配置發生器，氮氣發生器的市場近年來穩步增長。

　　液質用的氮氣發生器還是頗有些技術含量滴，因為要能提供每分鐘幾十升甚至上千升穩定的氮氣流速，所以最初都是進口廠家來提供技術，比如：畢克（英國）、東宇（日本）、F-DGSi（法國）等；近年來國內析維的技術越來越好，也獲得了很多用戶的青睞。

　　由于液質用氮氣發生器的推動力，現在很多儀器如：ELSD、NMR也使用氮氣發生器。此外，用戶體驗過高品質的氮氣發生器后，也希望購買高品質的氫氣發生器。上述這些企業也推出了氫氣發生器，可用于氣相色譜、氣質聯用等產品；雖然相比早期國內幾千元的氫氣發生器貴了許多，但是品質高、體驗好。FT-IR、TOC等產品需要零級空氣、除去CO₂的空氣，也傾向于購買高品質零級空氣發生器。有一些場合需要低溫液氮，專業廠家還將產生的氮氣在線冷凍儲存于杜瓦瓶中，源源不斷地提供低溫液氮。

　　分析測試百科網對市場上氮氣發生器主要的兩大技術，以及氫氣發生器和主要的代表性廠商進行簡要解析：

氮氣發生器兩種主流技術

　　氮氣發生器的代表性技術有兩種：

技術	膜分離	PSA
原理	利用快慢氣差異，分離氮氣及氧氣	利用分子大小差異，分離出氮氣及氧氣
技術	壓縮空氣通過中空纖維膜，由于不同氣體分子直徑不同，當空氣通過膜的時候，分子直徑較小的氧氣、二氧化碳和水蒸汽會通過中空纖維膜管道上的小孔，進而排到大氣中去。	以碳分子篩（CMS）為吸附劑，采用常溫下變壓吸附原理（PSA）分離空氣制取高純度的氮氣。
純度	99.5%	99.999%
特色	儀器購置成本相對低，維護容易	分子篩壽命長、純度更高
代表廠家	畢克(PEAK)、析維、鏷鐓	TOUDENKI（日本東宇）、F-DGSi、Claind、Parker

　　膜分離技術：壓縮空氣強制通過中空纖維膜，氮氣、氧氣、二氧化碳、水蒸汽和微量惰性氣體根據不同的擴散性系數具有選擇性滲透。這種技術結構簡單、穩定性高、效率高，純度能達到99%以上。代表廠家是畢克氣體和國內的析維。

　　變壓吸附（PSA）：利用分子篩對不同氣體分子“吸附”性能的差異而將氣體混合物分開。通常是兩個分子篩并聯，交替進行加壓吸附和解壓再生。PSA技術的好處是純度高，純度可達到99.99%以上；使用壽命長；填補了膜技術在極端條件（如高原條件）下不能使用的空白。PSA技術相對膜分離技術的儀器成本較高，但是后期的維護成本低，且純度更高，對于除油和除水過濾器要求也更高。代表廠家是東宇電機和F-DGSi。

　　綜上所述，上述兩種技術各有千秋。市場上，市場先行者畢克一直主打膜分離技術，析維也采用膜分離技術，不過畢克的大流量i-Flow系列也采用PSA技術；東宇和F-DGSi作為市場挑戰者，主打PSA技術。下文要介紹的企業在全球都已售出數萬或數十萬套，也都滿足了可靠性的要求。

氮氣發生器發展趨勢

　　在氮氣發生器剛出現時，大多數發生器企業都推出了針對不同質譜廠家、不同機型的各種型號；所以，您會看到機型的型號都是專用于某某型號的LCMS。但目前的趨勢是，這些發生器企業的新一代機型都更普適性，一種機型適用于多種LCMS型號。另一種趨勢是：更加小巧、更加節能、噪音更低。

　　從各家的型號來看，有整體式（含空壓機）的型號，也有分體式（另配空壓機）的型號。畢克和F-DGSi還提供液氮發生器。

氣體發生器主要廠商介紹

　　下面小編就幾家氣體發生器的代表廠家進行簡單介紹：

　　畢克氣體（PEAK）

　　畢克氣體（PEAK）是氣體發生器領域的開拓者，在中國的年銷量達1000臺以上，市場占有率遙遙領先。畢克的主力機型Genius和Infinity系列，主要是膜分離技術，實現了穩定的大流量的氣體，效率快。另外，畢克也出品基于PSA技術的i-Flow機型，主要用于更大流量的情況，比如一臺發生器向多臺LCMS供氣。

　　畢克最大的成功是：與全球幾大知名GC和LCMS儀器廠商合作，諸多產品會經過他們的官方認證。大多數質譜儀器原廠商的質譜銷售列表中，已經包括了畢克的機型，這意味著質譜原廠對畢克產品進行了直接的推薦。所以借助各質譜廠家的銷售渠道，在質譜用戶首次購買新機時，選擇畢克的概率較高。

Genius XE系列氮氣發生器

　　最新的Genius XE系列是在暢銷的Genius系列的成功上設計的，Genius XE具有了更加尖端的創新和升級，將先進的技術、精妙的設計和強大的功能完美結合，相較于上一代Genius氮氣發生器，尺寸更小，更加靜音，也更加美觀。

　　Genius XE采用MSP技術，確保實驗室級的氮氣純度；可觸摸屏為用戶提供彩色操作界面，同時配備在線監測和系統診斷功能；ECO技術有助于降低能耗，提高空壓機使用壽；氮氣按需供給，全天候不間斷供氣。Genius XE有XE35（流量高達35L/min）和XE70（流量高達70L/min）兩種型號，為高性能的LC-MS和其它對性能以及穩定性有高要求的實驗室應用提供最優的一體式獨立的氮氣解決方案。

　　GENIUS XE 35氮氣發生器：https://www.antpedia.com/instrument/21311/

　　GENIUS XE 70氮氣發生器：https://www.antpedia.com/instrument/19593/

　　此外，前一代Genius系列機型幾乎為市場上各個機型的液質產品做了定制。而Infinity系列機型專為已有外接空氣氣源的實驗室設計研發，完全靜音操作，多型號選擇，具有比Genius系統流量大得多的型號。

Precision 氫氣發生器

　　相較于氮氣發生器，市場上各種高品質的氫氣發生器均為直接電解水產生，沒有堿液，沒有腐蝕問題；然后通過質子交換膜產生氫氣。由于氫氣是易燃氣體，所以相對于氮氣發生器，它還帶來更多的安全益處，實驗室再也無需擺放可怕的氫氣鋼瓶。

　　畢克家的氫氣發生器型號為Precision，分為Standard系列和Trace系列。Standard系列主要為需要氫氣作燃燒氣的GC檢測器設計，比如FID檢測器。Trace系列氫氣發生器主要為GC和GC-MS載氣而設計，也可用作檢測器的燃燒氣。一臺發生器可同時為多臺GC或多個GC檢測器提供氣源，而且流量可調，以滿足不同實驗室的用氣需求。Peak Precision氫氣發生器采用質子交換膜技術，電解去離子高純水制氫氣，同時采用有效的過濾技術產生高純氫氣。Precision氫氣發生器也可用于ICP-MS的碰撞氣，同時Precision Hydrogen Trace還可用于反應氣。

　　Precision氫氣發生器獨有的安全配置確保您使用時的安全，與鋼瓶相比更安全、更可靠、更方便。

　　PRECISION HYDROGEN TRACE 500氫氣發生器：https://www.antpedia.com/instrument/19541/

　　析維

　　國產氮氣發生器市場占有量第一的上海析維醫療科技有限公司成立于2007年，并于同年研發生產出第一代分體式氮氣發生器。

　　析維氮氣發生器更加適合中國國情，除水除塵能力強；析維氮氣發生器采用日立專供的空氣壓縮機，使用壽命更長，維護成本更低；另外，析維作為國產廠家，對用戶的售后服務非常重視，響應速度快；只要客戶正常定期維護氣源部分，氮氣膜都可以提供免費的十年質保。

　　析維氮氣發生器主要采用的技術是膜處理技術，去年也推出了PSA技術。代表性的產品是：UTAB 系列整體式氮氣發生器（膜處理）和BIO-HN 系列整體式氮氣發生器（PSA）。

UTAB系列整體式氮氣發生器

　　UTAB 系列整體式氮氣發生器是小到能收納到桌子底下的發生器，進口品牌雙空壓機配置，延長設備的使用壽命并增強其穩定性。具有功能足、品質好、機身巧等特點，UTAB 系列是析維專為 LC-MS 研制，可滿足各大質譜品牌所有型號質譜儀的用氣需求。

　　一體機UTAB氮氣發生器：https://www.antpedia.com/instrument/21609/

BIO-HN系列整體式氮氣發生器

　　BIO-HN系列整體式氮氣發生器利用 PSA 制氮技術，可以為GC/GCMS、ELSD/CAD提供高純氮氣。具有穩定可靠的空壓系統，進口品牌無油空氣壓縮機。采用PSA制氮技術，并選用碳分子篩，氮氣純度高且穩定。采用自主開發的控制器集成控制，儀器的穩定性、可靠性取得進一步保障。內置冷凍式干燥機的整體式氮氣發生器，在同類產品中具備較高的除水效能。移動輕巧，平穩，無噪音。

　　BIO-HN系列整體式氮氣發生器：https://www.antpedia.com/instrument/23855/

　　TOUDENKI（日本東宇）

　　東宇電機股份有限公司在日本京都生產氮氣發生器已有30年歷史，專門研制開發和制造PSA變壓吸附制氮氣體設備，早期是做工業用的大體積氮氣發生器，后因質譜儀市場的迅猛增長，開始研制小體積氮氣發生器。

　　東宇電機的氮氣發生器具有實時純度監測系統，能夠避免靈敏度降低、毛細管損壞；PSA技術讓分子篩零更換。MINI和TKH是東宇電機目前主推的兩款機型：

　　MINI適用于氣相色譜、蒸發光檢測器等，特點是體積小、噪聲低、免排水、純度高達99.9995%。

　　東宇Micro mini迷你氮氣發生器：https://www.antpedia.com/instrument/5419/

　　TKH適合集中供氣，特點是8寸全彩觸屏、可遠程監控、有運轉履歷記錄，可歸檔完善數據完整性，有實時純度、流量、壓力監測。機臺穩定、功能完善、外觀美觀大氣，售后維護成本低。此系列機型可1拖3~1拖15。

　　東宇TKH 大流量系列氮氣發生器：https://www.antpedia.com/instrument/5418/

　　F-DGSi（法德賽）

　　法國F-DGSi（法德賽）氣體工廠是實驗室氣體發生器專業供應商，具有15年以上的氣體發生器專業服務經驗，主要產品有氮氣發生器、氫氣發生器和液氮發生器（液氮發生器CRYOGEN）。現由北京綠綿科技有限公司負責該類儀器在中國的技術服務。F-DGSi氣體發生器主要技術是變壓吸附（PSA）技術。

　　和畢克一樣，F-DGSi最初的型號是針對各種質譜型號的機型，最近也推出了普適性更強的氮氣發生器機型：CALYPSO和COSMOS，前者比后者流量更大、專用于LCMS。氫氣發生器的新型號也是COSMOS系列。除了采用PSA技術、觸摸屏、小巧，F-DGSi的發生器系列還帶有遠程診斷功能，法國總部的工程師可以直接診斷產品，幫助更快地維修維護產品。這在中國應被稱為是NB的“物聯網”技術吧。

　　F-DGSi的氮氣發生器還具有獨特的壓力反饋控制技術，如CALYPSO DS 系列，采用獨特的外置 300L 的儲氮罐壓力反控技術，在保證持續穩定供應氮氣的同時，讓空壓機間歇性的停機休息，延長使用壽命和維護周期，節省實驗室維護成本。

CALYPSO DS 系列

獨有的壓力反饋控制技術

　　雙步變壓技術

　　雙步變壓技術降低空氣源必須高壓的要求，兩臺壓縮機同步工作，分級提升壓力至 8 bar，這樣能保證壓縮機在低負荷下運轉，延長使用使命。此外，雙步變壓技術還能確保即使在高海拔的空氣稀薄地區也可以供應穩定流速的氮氣。

　　CALYPSO DS 系列氮氣發生器：https://www.antpedia.com/instrument/24225/

COSMOS MF.H2超純氫氣發生器

　　COSMOS MF.H2氫氣發生器采用鈦質子交換膜技術（PEM），純度可達到99.99999%，露點可低至-70℃，氧含量低于0.1ppm。COSMOS MF.H2擁有最全面的電子監控系統，儀器裝有多個壓力傳感器，監測氫氣是否泄漏，極大保證了實驗室的安全。可以用于GC、GC/MS的載氣、ICP-MS的反應氣，以及GC檢測器的燃燒氣。

　　COSMOS MF.H2氫氣發生器：https://www.antpedia.com/instrument/24202/

　　以上信息僅部分廠家信息，或有不足之處，歡迎更多氣體發生器廠家提供信息，后續分析測試百科網將持續補充。

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