液質聯用儀之氮氣發生器購買前期調研小記

　　年底了，不少單位都在忙著采購儀器。我們單位也不例外，領導突然同意要購買一款氮氣發生器，但前提是儀器必須是進口的。

　　于是跟儀器的銷售了解了一番，并到用戶單位實際看了下。感覺雖然是液質聯用儀的常用配套儀器，但也有不少值得了解的地方。因為氣體是液質聯用儀不可或缺的并且是至關重要的。沒有好的氣體來源就很難有好的檢測靈敏度。尤其是像AB這樣的儀器，碰撞氣也是用氮氣，因此更加要注重氣體的純度。感受頗多，把所了解到的分享給大家。因為領導指定了進口儀器，因此很抱歉沒有考察國產氮氣發生器。還望有這方面經歷的版友能夠分享。另外，寫這個帖子也是出于我購買前在網上幾乎找不到詳談氮氣發生器的帖子或者文章。

　　關于一個液質聯用的氮氣來源的使用調查，使用液氮占了絕大多數;并且氮氣發生器維護費用不低、并容易發生故障。但我的情況是，所處城市供應液氮極為不便;換氣所花費的時間太長(AB質譜又需要一直供氣);液氮的價格也較高。基于上述考慮，我還是傾向于購買一臺氮氣發生器，但對故障率和維護還是心存疑慮。于是選擇了兩個競爭得比較厲害的氮氣發生器的代理商，分別是代理peak和parker。

　　簡單的描述下氮氣發生器的構造。依次為(氣路方向) 空氣壓縮機->空氣儲氣罐(除去壓縮空氣中的部分液態水和油)->空氣處理系統(冷凍干燥機和精密過濾器, 除去壓縮空氣中的水、油、粉塵)->氮氣發生器(氧、氮分離)->高純氮氣。

　　眾所周知，就目前的氮氣發生器的氣體分離原理主要可以分為膜分離技術和分子篩技術。從市場認可度而言，分子篩技術的氣體發生器所得到的氮氣純度較高，但缺點是容易發生故障。因此，目前應用較多的還是膜分離技術的氮氣發生器。因此，我就主要考察了基于膜分離技術的peak和parker兩個品牌。

　　初步了解之后，才知道氮氣發生器也有些道道。兩家廠商都宣稱最關鍵的部分：膜分離部分可以用十幾年。而容易發生故障的是空氣壓縮機。如果沒有發生故障，每年的維護成本不會太高，2000人民幣左右。

　　除了最初的疑慮，現在的考察點主要有氣路：一路氣or三路氣;機器的集成方式：一體機or分體式。

　　首先是買三路氣還是買一路氣的問題。為什么要分為一路氣、三路氣，用過AB質譜的版友都知道，AB質譜是需要三路氣體供應。因此，最好是有專用的氣體。因為三路氣中供窗簾氣和碰撞氣的純度要求達到較高的純度。Peak和parker都有這樣的設計機型。雖然說一路氣也可以用于AB的質譜，并且確實有極個別的人在用，但是長期使用一路氣對AB質譜能夠產生多大影響，還不得而知，至少在中國這樣的用戶很少。但我想既然有這樣的專用于AB質譜的氮氣發生器，必定有它技術上和市場認可的道理。正如有人會說，AB質譜的離子源的設計有其自己的特點，而要保證這樣的設計能夠發揮最大的離子化效應，很大程度上是來源于氣體，氮氣的純度、流量都很重要。而在銷售的過程中，考慮到成本的原因，大部分銷售都會砍掉氮氣發生器，使用一路液氮，這樣在談判時更有競爭力。因此，大多數AB質譜用的是液氮的原因是購買儀器時的價格以及當地液氮供應的問題。但如果不用液氮，是選三路氣還是一路氣，單從技術上考慮，我還是選擇三路氣的氮氣發生器。

　　說到這里，想扯一下液氮。液氮是在-196℃下的情況下所形成的，其純度是較高的(有的單位氣相也用的是液氮)，但缺點是碳氫化合物無法去除，并且含有一定的水(氣體中的含水量可用露點反映出來，露點越低、水份含量越低)。因此，液氮有其優勢，也有其缺點，但這樣的缺點在實際使用中有多大影響，同樣不得而知。因此，強調液氮的這些劣勢，不能排除是氮氣發生器廠家整出的銷售策略。因此，這些話在購買儀器時聽聽就好了。主要還是要根據實際使用需求。同時，不要輕信銷售的那張嘴，如果某銷售告訴你，他銷售的氮氣發生器所產生的氮氣的純度可以達到5個9，那你就要注意了，那是在用嘴騙你。在現有的技術條件下，還只能說可以達到99.5%及以上。

　　1.分離膜

　　如前所述，氮氣發生器中應用較多的氮氣生成技術是的膜分離技術。對于自己的機子所使用的分離膜，兩大廠商都有自己的宣傳角度。Parker把膜分為常溫常壓和高溫高壓膜，而peek則分為串聯膜和并聯膜。其中Parker認為高溫高壓膜工作時會有損耗，peek認為串聯膜的氮氣純度更高。畢竟膜的分離效能和壽命是用戶最關心的部分，也是氮氣發生器最為核心的部分。因此，兩家都想在這上面做點文章，并且彼此都不認同。我覺得，兩家儀器都是為了同一個目的，只是采用了不同的手段去達到要求，單從技術原理上并不能比出個高低。因此，版友們在與銷售和技術人員溝通時需要保持一個冷靜頭腦，不要被他們整暈了。

　　2.空氣壓縮機

　　另外一個比較重要的部件就是空氣壓縮機了。

　　兩家代理商都認同最好的空氣壓縮機品牌是 Atlas。空氣壓縮機功率的大小決定了產氣的流量大小。其中分為SF-1、SF-2、SF-4、SF-8等等。在實驗室用得較多的是SF-1，完全滿足實驗供氣需要。但是，外置的Atlas空壓機大多是中外合資的機子，即在國內生產。版友們在購買時，可以要求是在國外生產的。并且在談判時能故盡可能多的獲得空壓機免費維修的時間。

　　空氣壓縮機也有其他的品牌，如日本的日立，其價格低些。

　　后面會說到儀器要分一體機(內置)和分體式(外置)。因此，廠商在選空氣壓縮機時也就有了不同的配置。

　　其中，Peek的內置空氣壓縮機是自產品牌(價格便宜些，品牌不如Atlas)，但外置的空壓機是可選的，有比利時的Atlas和日本的日立，日立價格較便宜。出于經費或者競標，peek工程師可能會向你推薦日立。這時你就要自己把把關了。不管怎么說，Atlas的質量的確要好一些。不過在維護時也存在一定的問題，日立的空氣壓縮機如果壞了，是可以更換某個零部件，而Atlas的壞了之后就更換整個部件。Peek氮氣發生器的分體式的空氣壓縮機是渦旋機，維護周期長些，差不多1年左右，而一體式的是螺桿機，維護周期短些，大概半年左右。

　　Parker的內置和外置空氣壓縮機品牌都是Atlas。其不建議其他品牌的空氣壓縮機。

　　3.儀器內外置

　　下面說說儀器的構造。

　　內置的稱之為一體機，技術要求高些，但是其噪聲會高些。但內置的優點是方便移動、體積小。外置的氮氣發生器特點是可擴展性，即可接多臺空氣壓縮機于同一臺氮氣發生器上，從而產生更大流量的氮氣。供應幾臺液質聯用儀。各位可根據實際情況進行選擇。

　　4.儲氣罐

　　另外一個重要的部件就是儲氣罐了。分體式的機型都是國產儲氣罐的，因為壓力容器是不讓進口。但是內置的儲氣罐因為小、并且是集成的，因此是進口的。儲氣罐也有不同的材質，主要有不銹鋼和碳鋼兩種。建議配不銹鋼材質的儲氣罐，因為更耐用。而碳鋼的儲氣罐因其在內部刷了一層膠，時間長了可能會有脫落的現象，對氣體的產生一定的影響。

　　5.氣體純度

　　接著說說所產生的氣體純度。兩家現在的儀器都沒有在線監測純度的裝置，廠家都宣稱是為用戶節省成本，因為這是一種耗材。其中，peek會在每半年上門維護服務時，進行純度監測。而parker是出廠時進行純度的監測報告，用戶使用過程中是通過自己的儀器上的圖譜的基線來觀察純度的變化情況。如果所使用的儀器對氮氣的純度要求較高，比如說AB質譜的碰撞氣，那么所需要的純度還是要嚴格些， 最好能定期了解下純度高低。

　　Peek工程師宣稱其氣體在標定的最大流量下氮氣純度可以達到99.9%。但如果超過最大流量，純度也會相應下降。其一體機和分體機都分別有一路氣和三路氣的型號，這個在購買時可以詳細咨詢銷售，此處對具體型號就贅述。定了型號后要注意具體配置，要注意空氣壓縮機的品牌。

　　Parker 的一體機一路氣的機型有NitroFlow Lab(30L/min，低流量型號。Peek工程師稱該儀器純度為99.9%時，流量只能達到7.6L，而如果流量要達到30L(AB質譜一般需要20 多L/min)的話，純度只有96%。這一點是在跟peek工程師溝通時所了解到的。因此，可以跟銷售工程師索要儀器使用手冊，上面會有詳細的描述。開始采購時我也咨詢過一路氣的機子，parker工程師推薦NitroFlow Lab。但后來parker工程師也改變策略，不建議這臺儀器，其理由是噪音和成本均高于外置機。但感覺這個不是充分的理由，因此不可排除流量達到要求但純度達不到的問題。 Parker工程師推薦N2-22，而其流量是88l/min，但如果純度要求是99.5%，氣流量為34l/min，這個流量和純度應該也夠了)。

　　6.維護成本

　　據銷售說peek每年2000左右;parker每年1000多。這個還需要進一步的實踐。如果有知道的版友，不妨來說說。

　　7.市場占有率

　　從兩個品牌的整體市場占有率上看，兩者競爭較大。但從三路氣(AB專用)的市場占有率來說，peek可能占一定的優勢。

　　8.購買小插曲

　　在購買過程中，多多少少發生了些小插曲。其中一個是，我定下來要買一體機、三路氣之后，parker銷售馬上找到我，說我們經費只允許20多萬，做不下來，要我換成分體機。說實話，我還是比較郁悶的。雖然說分體機和一體機性能差不多，但是畢竟一體機集成度高些、占用空間也小些，誰都想用好一點的唄。沒辦法，只好改分體機，同時也把peek的改成了分體機。其實我對這兩家產品沒有什么傾向，哪家都行。最后，價格取勝，peek20萬不到搞定。按peek銷售說他們的一體機和分體機價格相當(同等配置)，我們倒是能買個一體機了。不過現在想想買分體的也好，至少我們買的分體機所配的空氣壓縮機是Atlas。一體的空壓機的內置壓縮機是自產品牌，質量上稍微差一些。也算是阿Q一下了。呵呵，其實是無關大礙的。

　　以上是此次購買氮氣發生器的過程。寫得不是很整齊，基本上是想到哪兒寫到哪兒。因為招標那天我回了趟老家，因此招標現場砍價的過程也不便描述。還望感興趣的版友提出批評或者想要了解的問題!

　　由于我們單位的氮氣發生器還沒到貨，只能上其他用戶的照片了。

　　由于我們單位的氮氣發生器還沒到貨，只能上其他用戶的照片了。

某單位parker氮氣發生器。接在TOF上。



某單位peek氮氣發生器，接在AB質譜上