岩田無油式空壓機系統在零空氣產生器Zero Air Generators的應用

零空氣產生器ZERO AIR含碳氫化合物多寡會依據不同的應用而有所不同，依據我國環保署出具的公報標準為碳氫化合物含量 < 1 ppm 在使用於GC-MS檢測C₅~C₁₀的非極性氣態有機物採樣袋採樣就算符合標準；但是目前市面上許多零空氣產生器則多設計為 < 0.1 ppm 為標準規範，甚至歐洲英國的Chromalytic Zero Air Generator則以 < 0.05 ppm 為標準規範。

零空氣產生器主要是通過對壓縮空氣中的總碳氫化合物進行催化裂解產生低於特定要求含量碳氫化合物的氣體產生器，應用於GC-FID、FPD、AES與NPD…等，與氫氣產生器產生的氫氣當作 GC 的燃料用 (Fuel Gas) 不同，其主要產生的氣體主要當作 GC 氣相層析儀器燃燒時的輔助氣體 (Auxiliary Gas)。

零空氣 Zero Air 應用在GC-FID (火焰利用離子偵測器) 時主要是利 H₂ 與 O₂ 中燃燒的火焰將樣品高壓電極電離而離子化，並在電場中形成帶電的離子流，輸送至訊號放大器偵測可以被燃燒的有機樣品待測物。FID系統結構請參考下圖圖示 (資料來源 : ScienceGate)。

零空氣產生器主要規格

以下規格表是許多零空氣產生器的規格表之一，可以提供各位前輩參考；我們將主要以解釋說明提供零空氣產生器氣源的無油式空壓機系統作為舖陳說明的資料。

一般零空氣產生器有區分為需要外部提供潔淨乾燥壓縮空氣 (Clean Dry Air) 的機型，以及內置空壓機系統的機型兩類；通常會依據客戶是否有移動需求來選擇是否採用內置空壓機系統的零空氣產生器，如果沒有需要經常性移動提供給不同地點的氣相層析分析儀使用，我們會建議採用沒有內置空壓機系統的零空氣產生器。

以下我們將提供各位前輩選用零空氣產生器時的幾個選項問題：

是否需要採用內置空壓機系統機型 ? 由於空壓機需要良好的環境與散熱，一般內置空壓機多採用商用型空壓機機型，後續使用穩定性以及維護保養的難度也必須考慮。
採用外部潔淨乾燥壓縮空氣源的空氣品質要求 ? 例如 : 上述規格表需求是ISO 8573-1 Class 1.5.1.。
供應的精密儀器設備需求的零空氣流量 (ml/min) 與操作壓力 (MPa或KPa) 是多少 (通常採用實心管柱分離管會比中空常毛細管分離管設計的機型耗氣量高出數倍) ? 分析儀台數有多少台 ?
零空氣純度需求或要求是多少 % (碳氫化合物含量要求需要多少 p.p.m. 以下) ?

GC 氣相層析分析的系統樣貌

Zero Air 零空氣產生器在GC的應用可以參考下列解決方案示意圖。

ISO8573-1 Class 1.5.1空氣品質的系統配置

ISO8573-1 Class X.X.X是國際標準組織定義的空壓機系統壓縮空氣品質規範，以上述Class 1.5.1 提供如何配置空壓機系統乾燥過濾的參考；也就是說在固態顆粒部分需要配置過濾精度0.01µm的精密過濾器，以及採用取得國際無油認證的無油式空壓機，或者是後端採用活性碳過濾器或者是活性碳槽吸附油氣。至於壓縮空氣的乾燥程度在進入零空氣產生器之前則需要乾燥至壓力露點P.D.P. 攝氏7℃ (含) 以下。