窒素ガスは、数十年にわたり実験室分析に使用されてきました。過去には、ラボは最寄りの窒素プラントからシリンダーまたはボトルで窒素ガス供給を受ける必要がありましたが、ラボによっては数日かかることもありました。これらのシリンダーまたはボトルは、LC-MS（液体クロマトグラフ質量分析計）機器、またはGC（ガスクロマトグラフ）の場合は検出器に供給され、ラボが分析を実行できるようになっていました。
窒素シリンダーの代替として、オンサイト窒素発生器があります。窒素発生器は、シリンダー交換の手間を省くだけでなく、一貫した純度で中断のないガス供給を提供します。この一貫性は、圧力スイング吸着（PSA）と膜窒素発生器の2つの技術のいずれかを使用して生成されます。
膜窒素発生器の動作原理は、空気圧縮機によって大気が圧縮され、中空繊維膜を通過し、空気の一部（主に酸素）をろ過して高純度の窒素ガスを残すことです。
より高度な窒素発生システムには、膜に到達する前に複数のろ過段階が含まれる場合があります。これにより、ダストや湿気などの他の粒子がガスからさらに除去されます。窒素発生プロセスでは、細かいメッシュフィルターが一般的に使用されます。これらは空気中の粒子を除去するために使用され、エアドライヤーは湿気を取り除くために使用されます。窒素の純度を高めるだけでなく、これらの追加のろ過段階は膜も保護します。
PSA窒素発生器（圧力スイング吸着）は、空気圧縮機で大気を圧縮するという点で、膜窒素発生器と同様の方法で機能します。膜を通過する代わりに、PSA窒素発生器は、炭素分子ふるい（CMS）と呼ばれる炭素でできた密に詰められた材料のコラムを圧力下で空気を通過させます。CMSは、より小さな窒素分子のみを通過させ、より大きな酸素分子やその他の分子はCMSに吸着され、高純度の窒素が残ります。PSA窒素発生器には2つのCMSコラムが必要であり、一方のコラムが減圧されると、もう一方のコラムが圧力下でふるいに空気を押し出すため、圧力スイング吸着という名前が付けられています。
膜窒素発生器と同様に、高度なPSA窒素発生器にも、CMSに入る前に空気からダスト粒子や湿気を取り除くためのプレフィルター段階が含まれています。
ほとんどの質量分析計では大量の窒素ガスが必要であり、LC-MS機器を使用する場合、シリンダーまたはボトルは数日で消費される可能性があります。これにより、分析が定期的に中断されたり、シリンダーを交換したり、窒素の配送を待ったりする不便が生じます。また、シリンダーやボトルの容量の下限に達したときに提供される純度の不均一性という不便さもあります。これは、シリンダーの空きスペースに汚染物質が入る可能性があるためです。これらの不純物は、サンプルと反応する可能性があるため、分析の完全性に影響を与える可能性があります。
これらの不均一性と不便さは窒素ガス発生器によって排除されるため、ますます多くのラボが機器ガス供給に窒素発生器に切り替えています。また、窒素発生器は、ガスシリンダーを交換するために分析を停止する時間がない時間的制約のあるアプリケーションに特に適しています。
オンサイトでの窒素ガス発生は、スタッフが重いシリンダーをラボ内を移動する必要がないため、シリンダーを使用するよりも安全なソリューションでもあります。オンサイト窒素発生器は、シリンダーの注文（発注書の作成と配送スケジュールの設定）、配送料の支払いという管理上の負担を軽減するため、コスト面でもメリットがあります。さらに、シリンダーで配送されるガスの価格は、窒素ガスの市場価格が需要と供給の変動の影響を受けるため、月ごとに変動する可能性があります。ガスの継続的な配送を排除することによる環境上の利点も考慮する必要があります。ガスの生産自体も考慮する必要があります。窒素プラントでのガスの生産には、膨大な量のエネルギー消費が必要です。
ラボの窒素ガスの現代の状況は、窒素発生器の導入により、ラボへのオンサイトガス発生をもたらし、永久に変化しました。世界中の何千ものラボが、LC-MSおよびGCアプリケーションへのガス供給のより効率的な方法にアップグレードしました。まだそうしていない人々は、バルクガス供給の不確実性と不便さのため、近い将来ラボを更新することを検討すべきです。ピークサイエンティフィックの窒素発生器に切り替えてみませんか。当社は市場で最も信頼性の高い窒素発生器であると確信しており、24時間サポートと95％のオンサイト修理率を提供しています。今すぐ専門家にお問い合わせください。
