تم استخدام غاز النيتروجين في التحليلات المختبرية لعقود من الزمن. في الماضي، كان مطلوبا من المختبرات لتزويد غاز النيتروجين في أسطوانات أو في زجاجات من أقرب مصنع النيتروجين,والتي يمكن أن تستغرق لبعض المختبرات عدة أيام لتسليمها. هذه الأسطوانات أو الزجاجات ستزود بعد ذلك أداة LC-MS (مقياس للكروماتوجراف السائل)أو ربما كاشف في حالة GC (كروماتوجراف الغاز)مما يسمح للمختبر بإجراء تحليله.
هناك بديل لسلاسل النيتروجين، هذا مولد النيتروجين في الموقع. مولد النيتروجين لا يقتصر على إزالة المتاعبيوفر إمدادات غير متقطعة من الغاز بنقاء ثابتيتم توليد هذا الاتساق باستخدام إحدى تقنيتين ، وهي امتصاص التذبذب الضغط (PSA) ومولدات النيتروجين الغشاء.
مبدأ عمل مولد النيتروجين الغشاء هو أن الهواء الجوي يتم ضغطه بواسطة ضاغط الهواء ويمر من خلال غشاء ألياف مجوف ،تصفية أجزاء من الهواء (أساسا الأكسجين) تاركة وراءها غاز النيتروجين عالي النقاء.
يمكن أن تشمل أنظمة توليد النيتروجين الأكثر تقدماً مراحل متعددة من التصفية قبل الوصول إلى الغشاء ، وهذا يزيل المزيد من الجسيمات الأخرى في الغاز مثل الغبار والرطوبة.يتم استخدام مرشحات الشبكة الدقيقة عادة في عملية توليد النيتروجين، هذه هي لإزالة الجسيمات في الهواء بينما يتم استخدام مجففات الهواء لإزالة الرطوبة. بالإضافة إلى ضمان نقاء أعلى للنيتروجين ، ستقوم هذه مراحل التصفية الإضافية أيضًا بحماية الغشاء.
يعمل مولد النيتروجين PSA (ضغط التذبذب) بطريقة مماثلة لمولد النيتروجين الغشاء من حيث ضغط الهواء الجوي باستخدام ضاغط الهواء.بدلا من المرور من خلال غشاء، مولد النيتروجين PSA سوف تمر الهواء من خلال عمود من المواد معبأة بإحكام تحت الضغط مصنوع من الكربون يسمى جرس الكربون الجزيئي (CMS).يسمح CMS فقط لجزيئات النيتروجين الأصغر بالمرور بينما يتم امتصاص جزيئات الأكسجين الكبيرة والجزيئات الأخرى من قبل CMS تاركة النيتروجين عالي النقاءمطلوب اثنين من أعمدة CMS لمولد النيتروجين PSA ، حيث يتم تخفيف ضغط عمود واحد يدفع الآخر الهواء من خلال المنجل عند الضغط ، وبالتالي يطلق عليه Pressure Swing Adsorption.
على غرار مولد النيتروجين الغشاء ، فإن مولد النيتروجين PSA المتقدم سيحتوي أيضًا على مراحل التصفية المسبقة لإزالة جزيئات الغبار والرطوبة من الهواء قبل دخول CMS.
بالنسبة لمعظم أجهزة طيف الكتلة ، هناك حاجة إلى حجم كبير من غاز النيتروجين مما يعني أن الأسطوانات أو الزجاجات يمكن استهلاكها في غضون أيام ، عند استخدام أداة LC-MS.هذا يمكن أن يؤدي إلى انقطاع منتظم للتحليل والإزعاج من الحاجة إلى تبديل أسطوانات أو الانتظار لتسليمات النيتروجينهناك أيضاً إزعاج إضافي من النقاء غير المتسق الذي توفره الأسطوانات والزجاجات عندما تصل إلى الحد الأدنى من قدرتها.هذا لأن الملوثات يمكن أن تدخل الفضاء الفارغ في الأسطوانةهذه الشوائب يمكن أن يكون لها تأثير على سلامة التحليل لأنها يمكن أن تتفاعل مع العينة.
هذه التناقضات والإزعاجات يتم القضاء عليها بواسطة مولد غاز النيتروجين وهذا هو السبب في أن المزيد والمزيد من المختبرات تتحول إلى مولدات النيتروجين لتزويد الغاز الأداة الخاصة بهم.مولد النيتروجين مناسب بشكل خاص للتطبيقات الحرجة للوقت حيث لا يوجد وقت لوقف التحليل أثناء تغيير أسطوانات الغاز.
إنتاج غاز النيتروجين في الموقع هو أيضا حل أكثر أمانا من استخدام الأسطوانات حيث لا يطلب من الموظفين نقل الأسطوانات الثقيلة في جميع أنحاء المختبر.وهناك أيضا فوائد من حيث التكلفة حيث أن مولد النيتروجين في الموقع يقلل من العبء الإداري لطلب الأدوات (رفع طلبات الشراء وتحديد مواعيد التسليم)وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يتقلب سعر الغاز الذي يتم تسليمه في أسطوانات من شهر إلى آخر.حيث أن سعر سوق غاز النيتروجين يخضع لتقلبات العرض والطلبمن الضروري أيضاً النظر في الفوائد البيئية لإلغاء التسليم المستمر للغاز.يجب أيضا أن يؤخذ في الاعتبار إنتاج الغاز نفسه لأن إنتاج الغاز في محطة النيتروجين يتطلب كميات كبيرة من استهلاك الطاقة.
تم تغيير المشهد الحديث لغاز النيتروجين المختبري بشكل دائم مع إدخال مولدات النيتروجين التي تجلب توليد الغاز في المختبرات.آلاف المختبرات في جميع أنحاء العالم قد تم ترقيتها إلى هذه الطريقة الأكثر كفاءة لتزويد الغاز لتطبيقات LC-MS و GCأولئك الذين لم يفعلوا ذلك بعد يجب أن يتطلعوا إلى تحديث مختبراتهم في المستقبل القريب بسبب عدم اليقين وعدم الراحة في إمدادات الغاز الكثيرة.لماذا لا تغير إلى مولد النيتروجين العلمي الذروة، والتي نعتقد أنها أكثر مولدات النيتروجين موثوقية في السوق، مع الدعم على مدار 24 ساعة المتاحة ومعدل إصلاح 95٪ في الموقع، اتصل بأحد المتخصصين لدينا اليوم.
