通过使用高纯度、稳定的
氮气发生器,实验室不仅能够减少气体污染物对分析的干扰,还能够提高质谱分析的精度和稳定性。为了降低质谱分析中的干扰,氮气的供应不仅要充足,而且要具备高纯度,这就要求使用专用的氮气发生器。
1.氮气在质谱分析中的作用
质谱分析主要用于分子量的测定以及物质成分的分析。在质谱仪中,氮气通常作为载气、碰撞气体或吹扫气体使用。例如,在气相色谱-质谱(GC-MS)分析中,氮气作为载气帮助样品分子在色谱柱中移动。而在质谱分析的离子源中,氮气也能用于生成带电离子和减少背景噪声。
然而,氮气中的杂质,如水分、氧气、二氧化碳等,可能与质谱分析过程中的其他气体发生反应,导致仪器性能下降或结果干扰。因此,如何确保氮气的纯度以及稳定供应,成为提升质谱分析精度的关键。

2.工作原理与优势
通常采用分子筛技术或膜分离技术从空气中提取氮气。相较于传统的气瓶供应,它具有显著的优势:
-高纯度氮气的产生:能够通过精密的过滤和分离技术,提取出纯度高达99.999%的氮气,这对于质谱仪器的稳定运行至关重要。高纯度氮气可以减少空气中的水分和氧气等杂质,避免这些杂质对质谱分析带来干扰。
-稳定的气体供应:能提供持续、稳定的氮气流量,避免了气瓶中气体不足或者气瓶更换带来的不确定性。这种稳定性对于需要长时间连续分析的质谱实验尤为重要。
-降低成本:虽然初期购买它需要较高的投入,但长期来看,它能够节省购买气瓶和运输成本,减少企业和实验室的运营成本。
3.如何通过它降低干扰
(1)确保氮气纯度
质谱分析中的干扰往往来自于氮气中的杂质。使用高纯度的氮气可以显著降低这些干扰。例如,氧气和水分的存在会引发不必要的反应,影响质谱仪中的离子源性能。能够提供纯度高达99.999%的氮气,这种高纯度的氮气在质谱分析中能够有效抑制背景干扰,减少噪声,提高信号的清晰度。
(2)稳定的氮气供应
质谱仪的精度和稳定性依赖于持续稳定的氮气供应。如果氮气供应不稳定,可能会导致质谱信号波动,甚至出现信号丢失。使用仪器可以确保氮气供应的稳定性,避免了气瓶供应带来的波动。稳定的气流有助于降低数据的不确定性,提高分析结果的可靠性。
(3)减少气体污染物的干扰
气体污染物如氧气、二氧化碳和水分,都会在质谱分析中产生干扰,特别是在进行复杂分子分析时。它通过分子筛或膜分离技术有效去除了这些污染物,确保气体的纯净度,避免这些杂质进入质谱仪。尤其是水分,它可能会与样品中的化合物发生反应,导致分析结果不准确。通过它提供干燥的气体,可以有效避免这些干扰。
(4)提高质谱的分辨率和灵敏度
它提供的纯净氮气能够减少质谱仪内部的噪声和背景信号,从而提高分析的分辨率和灵敏度。这对于定量分析和微量分析尤为重要。使用氮气发生器,实验室可以避免气瓶更换带来的不必要中断,并确保每一次分析的稳定性和可靠性。
4.选择与维护
在选择时,实验室需要考虑几个重要因素,包括气体纯度、流量、稳定性以及设备的维护成本。高质量的氮气发生器通常配备高效的过滤和分离系统,能够有效去除空气中的水分、氧气和二氧化碳等杂质,提供高纯度的氮气。
此外,定期维护和检测也非常重要。确保它的滤芯、膜组件等部件正常工作,能够长期提供稳定、纯净的氮气。通过定期检查和更换易损部件,能够延长设备使用寿命,确保质谱分析中的氮气供应始终处于最佳状态。