市面上氮氣產生器 (機) 非常多,而且每一個都是氮氣產生器 (機) 業界知名的品牌;對於科研實驗室而言,究竟應該選擇哪一種才能夠達成期望的實驗結果的目的? 我們嘗試來以自己在行業數十年的經驗來分析究竟為甚麼會有各式各樣的氮氣產生器 (機) ?
如果科研實驗室的科學家們深入各家品牌氮氣產生器 (Nitrogen Generators) 去瞭解,就會發現市面上氮氣產生器 (機) 很多,但是卻各自在市場上有不同的區隔應用領域發光發熱;而在科研實驗室領域則有不同的品牌以 “實驗室專用氮氣產生器" 來優化其應用,我們可以用實際的產品解決方案來分析有何差異?
通常科研實驗室對氮氣來源的要求有其一定的規範與需求,包括:
- 穩定性:包含氮氣純度的穩定性、流量的穩定性以及輸出操作壓力的穩定性。
- 針對特定科學儀器優化:例如 Chromalytic HF系列的氮氣產生器特別針對LC-MS質譜分析儀的噴霧氣(Nebulizer Gas)和簾幕氣(Curtain Gas)需求優化。
- 氮氣露點溫度:許多實驗科學儀器必須控制外在干擾因素,包括–露點溫度 (水氣含量)、去除油氣 (汽機車排放或工廠排放…等在空氣中的含油(氣)量) 以及固態顆粒,生醫製藥甚至要求微生物菌落數的高低。
- 耐久穩定提供高品氮氣純度氣體:例如Chromalytic HF系列採用三級空氣過濾和高品質分離膜技術,專為LC-MS提供穩定的高純度氮氣。
- 預算經濟因素:包括新機成本、建置成本以及維修保養費用…等有形成本,也應考慮空間與維運…等無形的機會成本。
On-Line氮氣產生器 (Industrial Application)
有許多國際大品牌提供此類氮氣產生器,而且也是廣泛應用於許多應用領域的;主要安裝於管路末端進入需要氮氣的製程或設備之前提供需求的氮氣。

- 主要應用:廣泛應用於需要氮氣的工業領域,例如:雷射加工、食品包裝、防氧化、防爆等。
- 特點:
* 透過壓縮空氣提取氮氣,體積小巧,易於安裝和使用。
* 可選擇氮氣濃度在90%至99.5%的範圍內的產品方案 ( 多數產品落在95%以內的氮氣純度 )。
* 安裝設計具有高度的自由度。
* 可以選擇提高設置自由度的「水平設置」(也就是說可以垂直安裝或水平安裝)。
3. 技術原理:利用中空纖維分離膜,從壓縮空氣中分離提取氮氣。
4. 優勢:
* 無需氣瓶,減少了氣瓶管理和更換的麻煩。
* 安裝靈活,可根據需求選擇最佳安裝方案。
* 維護簡便,只需負擔空壓機電費。
* 可簡易監控氮氣流量。
5. 弱勢:
* 氮氣供應的穩定性隨著前端空壓機系統脈衝與末端用氣會產生浮動。
* 氮氣純度也同樣無法確保維持一定的穩定性 (可安裝氧氣濃度計監控以確保安全性)。
* 通常氮氣露點也是無法確保,因此規格表中比較不會呈現露點溫度的數據。
* 氮氣流量與流動中的氮氣均質化並無法確保以優化滿足特定設備方式輸出。
實驗室泛用型氮氣產生器
這是屬於氮氣純度極高的一種氮氣解決方案市場定位,提供超過99.99% (含) 以上氮氣純度、同時提供30L/min. (含) 以上氮氣流量、並且採用On-Site製氮的模式滿足不同規模的現場提供氮氣。也就是說將所有輸出的規範要素都拉到最高層級,然後滿足所有科研實驗室氮氣需求的各種情境,甚至期望對應食品或藥品包裝產線的需求而設計。
- 應用市場:涵蓋實驗室所有應用與部分食品包裝或惰性化處理…等工業應用。
- 製氮技術:主要採用 PSA(變壓吸附法) 技術,利用活性碳分子篩(CMS)從壓縮空氣中分離出高純度氮氣(純度可達 99.9% 或更高)。
- 特點包括:以高純度(最高可達 99.999%)為主要訴求,並在技術上注重低氧殘留和高效分離,適合精密分析或工業應用。
- 應對規模:對應各種情境且對應應用場域的規模較廣。
- 相對弱勢:由於設計上想要應對各種情境與使用場合,因此在新機建置成本以及售後維護保養費用較高,但是如果能夠仔細選擇對應合理的機型選擇,則在營運穩定性可以獲得不錯的供氣系統。
實驗室專用型On-Site氮氣產生器
Chromalytic 的氮氣產生器主要採用壓力變換吸附(PSA)技術,(U)HP 系列提供小流量氮是高純度 (最高可達 99.9995%) 氮氣 以及膜管式技術,HF 系列提供中型流量中高純度 (95~99.5%) 氮氣源。特別針對實驗室應用(如 LC-MS、GC-MS)設計,強調穩定的高純度輸出和低維護需求。Chromalytic 也提供內建壓縮機的型號(如 HF30A),適合無外部壓縮空氣源的場所, Chromalytic 更專注於實驗室的特定需求。

- 應用領域:Chromalytic 的產品主要針對實驗室分析應用,例如液相層析質譜法(LC-MS)、氣相層析(GC)、樣品蒸發和熱重分析。它們的氮氣產生器(如 HF30A、HF60N)特別針對科學儀器優化,提供精確的流量和純度控制。 Chromalytic HF系列的氮氣產生器特別針對LC-MS質譜分析儀的噴霧氣(Nebulizer Gas)和簾幕氣(Curtain Gas)需求優化。
- 採用技術:小流量對應機型採用PSA(變壓吸附法) 技術,利用活性碳分子篩(CMS)從壓縮空氣中分離出高純度氮氣(純度高達 99.9995%);中小流量則採用Membrane Separation (膜管氣體分離) 技術 (純度95%~99.5%或更高一點的純度)。
- 便利簡易:Chromalytic 的氮氣產生器強調緊湊設計(如可在工作檯下安裝)和低噪音操作(特別是在內建壓縮機的型號中)。它們提供 “Plug-and-Play" 的安裝體驗,並搭配高品質油-free 壓縮機,減少維護成本和環境影響。
- 投資回報:Chromalytic 的氮氣產生器相較於氣瓶的長期成本優勢。它們的設備以低運行成本和快速回本為賣點,特別是在 LC-MS 等高耗氣應用中。
- 在地服務:Chromalytic氣體產生器在台灣由未來服務工業(股)公司提供在地快速的專業服務,該公司係壓縮空氣與壓縮氣體經驗長達30年以上專業。
- 相對弱勢:Chromalytic的氮氣產生器無法應用在中小流量以上的場域,針對純度超過99.9%以上場域僅能提供1~2L/min.的氮氣流量;95%~99.9%純度的氮氣則可以提供15~64L/min.的流量供應。
選擇 Chromalytic 的理由:
- Chromalytic 的服務更聚焦於實驗室用戶的專業需求,如果您需要專為實驗室應用(如 LC-MS 或 GC)設計的氮氣產生器,重視緊湊設計、低噪音和簡單安裝,Chromalytic 是更合適的選擇。
- Chromalytic氣體產生器以高實用性和高性價比為主要特點,在歐洲生醫製藥行業與理化分析領域裡的中小型企業或教育機構深獲信賴採用。

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