질소 가스는 수십 년 동안 실험실 분석에 사용되어 왔습니다. 과거에는 실험실에서 가장 가까운 질소 공장에서 실린더나 병에 담아 질소 가스를 공급받아야 했으며, 일부 실험실의 경우 배송에 며칠이 걸릴 수도 있었습니다. 이 실린더나 병은 LC-MS(액체 크로마토그래피-질량 분석기) 장비 또는 GC(기체 크로마토그래피)의 경우 검출기에 공급되어 실험실에서 분석을 수행할 수 있도록 했습니다.
질소 실린더의 대안으로 현장 질소 발생기가 있습니다. 질소 발생기는 실린더 교체의 번거로움을 없앨 뿐만 아니라 일관된 순도로 중단 없는 가스 공급을 제공합니다. 이러한 일관성은 압력 스윙 흡착(PSA)과 멤브레인 질소 발생기의 두 가지 기술 중 하나를 사용하여 생성됩니다.
멤브레인 질소 발생기의 작동 원리는 대기압 공기를 공기 압축기로 압축하여 중공 섬유 멤브레인을 통과시켜 공기의 일부(주로 산소)를 걸러내고 고순도 질소 가스를 남기는 것입니다.
더 발전된 질소 생성 시스템에는 멤브레인에 도달하기 전에 여러 단계의 여과가 포함될 수 있으며, 이는 먼지와 습기와 같은 가스 내의 다른 입자를 더 많이 제거합니다. 미세 메쉬 필터는 질소 생성 공정에 일반적으로 사용되며, 이는 공기 중의 입자를 제거하는 데 사용되고 공기 건조기는 습기를 제거하는 데 사용됩니다. 질소의 순도를 높이는 것 외에도 이러한 추가 여과 단계는 멤브레인을 보호합니다.
PSA 질소 발생기(압력 스윙 흡착)는 공기 압축기로 대기압 공기를 압축한다는 점에서 멤브레인 질소 발생기와 유사하게 작동합니다. 멤브레인을 통과하는 대신 PSA 질소 발생기는 압력 하에서 탄소로 만들어진 빽빽하게 채워진 기둥을 통해 공기를 통과시킵니다. 이 기둥을 탄소 분자체(CMS)라고 합니다. CMS는 더 작은 질소 분자만 통과시키고 더 큰 산소 분자와 다른 분자는 CMS에 흡착되어 고순도 질소를 남깁니다. PSA 질소 발생기에는 두 개의 CMS 기둥이 필요합니다. 한 기둥의 압력이 해제되면 다른 기둥이 압력 하에서 체를 통해 공기를 밀어내므로 압력 스윙 흡착이라는 이름이 붙었습니다.
멤브레인 질소 발생기와 마찬가지로, 고급 PSA 질소 발생기에는 CMS에 들어가기 전에 공기에서 먼지 입자와 습기를 제거하는 사전 여과 단계가 포함됩니다.
대부분의 질소 분광계는 많은 양의 질소 가스를 필요로 하므로 LC-MS 장비를 사용할 때 실린더나 병이 며칠 만에 소모될 수 있습니다. 이로 인해 분석이 자주 중단되고 실린더를 교체하거나 질소 배송을 기다려야 하는 불편함이 발생할 수 있습니다. 또한 실린더와 병이 용량의 하한에 도달했을 때 제공되는 순도가 일정하지 않은 추가적인 불편함이 있습니다. 이는 오염 물질이 실린더의 빈 공간으로 들어갈 수 있기 때문입니다. 이러한 불순물은 시료와 반응할 수 있으므로 분석의 무결성에 영향을 미칠 수 있습니다.
이러한 불일치와 불편함은 질소 가스 발생기로 제거되므로 더 많은 실험실에서 장비 가스 공급을 위해 질소 발생기로 전환하고 있습니다. 또한 질소 발생기는 가스 실린더를 교체하는 동안 분석을 중단할 시간이 없는 시간 제약적인 응용 분야에 특히 적합합니다.
현장 질소 가스 생성은 무거운 실린더를 실험실 주변으로 옮길 필요가 없으므로 실린더를 사용하는 것보다 더 안전한 솔루션입니다. 또한 현장 질소 발생기는 실린더 주문(구매 주문서 발행 및 배송 예약), 배송료 지불의 관리 부담을 줄여주므로 비용상의 이점도 있습니다. 게다가 실린더로 배송되는 가스의 가격은 질소 가스의 시장 가격이 수요와 공급 변동에 따라 달라지기 때문에 매월 변동될 수 있습니다. 지속적인 가스 배송을 제거하는 환경적 이점도 고려해야 합니다. 가스 자체의 생산도 고려해야 하는데, 질소 공장에서 가스를 생산하려면 막대한 양의 에너지가 소비되기 때문입니다.
실험실 질소 가스의 현대적인 환경은 질소 발생기의 도입으로 인해 현장 가스 생성을 실험실로 가져오면서 영구적으로 변화했습니다. 전 세계 수천 개의 실험실이 LC-MS 및 GC 응용 분야에 가스를 공급하는 이보다 효율적인 방법으로 업그레이드했습니다. 아직 그렇게 하지 않은 사람들은 대량 가스 공급의 불확실성과 불편함 때문에 가까운 미래에 실험실을 업데이트해야 합니다. Peak Scientific 질소 발생기로 전환하는 것은 어떻습니까? 저희는 24시간 지원과 95% 현장 수리율을 갖춘 시장에서 가장 신뢰할 수 있는 질소 발생기라고 생각합니다. 오늘 저희 전문가 중 한 명에게 문의하십시오.
