高质量烟尘发生器

近期，Palas推出新品：新型RBG 系列粉尘气溶胶发生器。7月21日，Palas召开新品发布会，会上Palas中国工业与高校科研销售经理王雪峰先生详细介绍了该新型发生器的核心参数、优势和应用领域。RBG系统气溶胶发生器利用粉尘和粉末产生的低浓度固体颗粒物气溶胶适用于很多应用场合，比如颗粒物测量设备校准试验台的研究、开发与品控。发生器单次发尘的稳定性以及更低的给料速率，是产生低浓度固体颗粒物气溶胶必要条件。此外，产生气溶胶过程中的重现性也是需要保证的。RBG 系统可以在 0.04g/h - 800 g/h质量流量范围内满足上述相关相求。对于从 40 mg/h 到 800 g/h 的质量流量，三款新型气溶胶发生器 RBG Professional、RBG basic 和 RBG solo 可满足从研究到质量保证以及校准的要求。充满灰尘或粉末的储存容器的进料由先进的步进电机技术提供，以确保在广泛的质量范围内精确进料到分散刷。RBG 专业版耐压高达 10bar，并配备自动体积流量控制。 确保了分散性能在广泛的应用中达到高度稳定性，即使在供应压力波动的情况下也是如此。用于供应载气的泵安装在单独的 RBG 中。 这意味着即使没有压缩空气供应，该装置也可以在任何地方使用。所有型号还提供使用 Palas RBG Control 软件通过 PC 进行远程控制的选项，该软件包含在交付范围内。产品优势最高10bar耐压；更宽的质量流量范围；最低8mg/m3稳定发尘；100小时连续工作；远程控制应用领域过滤器测试、过滤器和过滤材料的研发、测量设备的校准、颗粒物图像速度测量、呼吸暴露测试、口罩过滤测试换购计划活动期间：2022年7月1日至2022年9月30日活动对象：最终用户 活动产品：RBG标准款/RBG专业版/RBG便携版活动细节：Palas对任意品牌粉尘发生器以旧换新提供新机15%折扣关于PalasPalas成立于1983年，总部位于德国巴登符腾堡州的卡尔斯鲁厄，专注于研发用来产生，测量和分析气溶胶颗粒物的高精度仪器，是该领域内全球领先的开发商和制造商。2020年7月，Palas上海团队成立，希望能够更好地服务于中国和亚洲市场。Palas凭借其超过 35 年的气溶胶技术专业知识，已成为气溶胶发生、气溶胶稀释和气溶胶颗粒测量技术领域的全球市场先行者。大约 60 个国家的知名公司、大学和研究机构信任 Palas 精密技术。

概述本文阐述了LCMS仪器对氮气的要求，以及设计和选择氮气发生器时应考虑的问题，包括氮气纯度和氮气质量，以及氮气发生器的选择对LC-MS运行的影响。介绍杜瓦罐和钢瓶高纯氮的纯度一般是99.999%，也可采购到更高纯度的氮气，例如GC载气（是的，发生器也可用于提供载气！）纯度高达99.9999%。工业上传统的深冷空分制氮法，以空气为原料，利用液氧和液氮的沸点不同，采用低温蒸馏的方式，使它们分离来获得氮气。氮气是一种惰性气体，无法直接测试，氮气纯度主要指非氧化气体的含量，其中包括氮气和其他惰性气体等。通常我们会看到LC-MS适配的氮气发生器显示纯度在98-99.5%之间，为什么不提供99.999%的纯度呢？为什么所有LC-MS仪器制造商都建议氮气发生器产气的纯度大于95%就足以满足质谱的要求？（本文中所提到的LC-MS用气指的是离子源部分用的雾化干燥气，作为碰撞气用的高纯氮气，耗气量很少，一般由钢瓶提供）让我们先来看看LCMS的技术特点：简单来说，氧气并不会影响LCMS信号强度。事实上无碳氢化合物、无颗粒、干燥的空气是完全可以用于LC-MS分析的。我们选用氮气的原因是，在电离阶段，有机溶剂+氧气+高热+高压会导致爆炸，这不仅是一个巨大的安全风险，而且会对昂贵精密的LC-MS造成极大的损害。纯度实际上只是我们评估氮气的一个参数。仅仅因为一种气体纯度高，并不意味着其中没有像碳氢化合物（实验室溶剂挥发产生的VOC）、邻苯二甲酸酯类、硅氧烷类和其他影响灵敏度和基线的有机化合物，以及水份和会污染离子源的灰尘颗粒等，这些会造成昂贵的仪器清洁、维护和维修的成本。LC-MS离子源部分需要一个低氧环境，且不含颗粒和有机污染物，以防止发生爆炸，减少维护和离子源的清洁操作，以保证仪器本身的性能。接下来让我们看看氮气发生器的技术特点：从氮气发生器生产商的角度来看，有两个看起来一样但实际上是完全不同的概念，即氮气纯度和氮气质量。氮气纯度是指主要是指非氧化气体的含量（因为氮气不能直接测量，一般以氧气的含量来推算）。氮气质量定义了氮气中其他杂质的含量，通常是通过分析氧气、水分、碳氢化合物和其他有机物质的含量，这些物质可以通过分析方法分别进行测试和报告。氮气纯度通过良好的产品设计、生产工艺可实现纯度在98-99.5%之间的氮气。空气由78%的氮气、21%的氧气和1%的其他气体组成。通过分离得到的氮气，纯度要求越高，需要的空气也越多。纯度要求越低，所需空气就越少。而空气消耗与氮气纯度之间的关系不是线性的，详细见下图。尤其是当氮气纯度大于99.5%时，所消耗的空气量呈指数增长。关于氮气发生器原理的文章请点击以下链接(http://www.peakscientific.cn/articles/yuanli/)。毕克用于气相色谱载气的氮气发生器纯度99.9999%，这一纯度通过测量氧残余量、水份和碳氢化合物得出（有趣的是，要想测量这些氮气中的残余物，我们只能利用GC才能做到，其他的仪器设备都无法检测这种量级的残留物杂质）。但如图所示，在这种氮气纯度下，我们需要大约12-14倍的空气量。但因气相色谱仪用气量较少，所以如此高的空气消耗量就不是主要问题。但一般的LCMS离子源部分的氮气用量在24-30l/min，有些仪器高达60l/min，以纯度99.999%为例，我们需要向氮气发生器提供325-750l/min的空气。然而，在纯度为99.5%时，空气消耗量为75-150l/min。因此对氮气发生器的总体成本、尺寸、噪音和功耗都有很大的影响。所以，当使用氮气发生器时，高纯度氮气用于对LCMS离子源供气是不可取的。用户在选购发生器的时候需要注意什么？首先，若看到用于LC-MS离子源部分的氮气发生器宣称氮气纯度可高于99.5%，应有所质疑，因为我们知道，考虑到发生器的尺寸、噪音和成本，这其实是不合理的。客户还应选择信誉可靠的气体发生器生产商，因为如果氧气含量超过4%，那么在工作条件下，爆炸风险很高，而设计不佳的氮气发生器往往不能很好地控制氧含量。另外，过滤系统，特别是除水系统，应是高质量的，并根据使用情况定期更换。这将大大降低LC-MS维护的成本。氮气质量如前文所述，氮发生器选择性地去除氮气以外的其他分子，包括氧气、水份等。分离过程中还有哪些分子未被除去呢？首先是氩气，但由于是惰性气体，不会对LC-MS的灵敏度、离子源污染或爆炸造成任何风险。所以，将其归入氮气含量中是完全没有问题的。但其他的像碳氢化合物、硅氧烷类、邻苯二甲酸酯类、灰尘、溶剂、清洁用化学品（例如地板清洁材料等）等都会污染离子源，并出现在质谱图上。实际上，氮气发生器产生氮气的质量还取决于周边的空气质量。如今的环境污染日益增多，诸如汽车尾气、电站以及化工厂排放、化学制品、食品生产加工、日常工作中使用的溶剂、VOC（想想买新车或家具以及粉刷我们的办公室或公寓时的味道，我们将花费大量的时间和精力来去除这些气味，这些气味通常是VOC释放的）等都将出现在环境空气中。因此，一个好的氮气发生器需要一个完善的去除杂质的过程。 在我以往的经验中，有很多次遇到此类问题。我最美好的记忆是当我在家乡附近的一个食品检测实验室工作时。我的家乡是特伦特河畔伯顿镇，是英格兰中部的一个小镇。它以坐落在特伦特河上而闻名，特伦特河是英国最好的淡水来源之一。正因为如此，它拥有庞大的啤酒酿造业，也以马麦酱而闻名（我叫它英国臭豆腐）。正是这些生产过程，使这个区域周围的空气中总是含有化学物质，这些物质会干扰各种分析测试过程。我记得有一个案例，一位客户在LCMS校准过程中测到了硅氧烷物质，来源不明，经摸索，结果发现实验室有一个新的玻璃隔板，密封玻璃用的密封剂挥发产生了小分子链的硅氧烷，而污染了室内空气。另一个问题是汽车内部制造商试图制造低VOC含量的产品，但是当比较塑料材料释放出的VOC量与周围背景空气时，他们发现环境背景空气VOC含量变化很大，就像风向一样难以预测。那么用户可以从中学习到什么呢？由于氮气分离工艺不能去除这些物质，氮气发生器应具有去除这些杂质的过滤装置，且应根据使用情况定期更换。这将减少离子源的维护和清洗，并防止谱图上出现鬼峰等其他干扰。我们的用户在高质量的分析级溶剂上花费了大量的时间和成本，同样也应该重视气源的质量。希望这篇文章能为用户提供有用的信息。

p style="line-height: 1.5em "　 中科院院士、中国科学技术大学教授杜江峰带领中科院微观磁共振重点实验室，提出并实现了一种可突破时钟速度极限的时序发生方法，并实现了时间分辨率达5皮秒(1皮秒为1万亿分之一秒)的任意序列发生器，从而将高精度时间序列发生功能的时间精度首次提升至皮秒量级。近日，该成果作为编辑精选文章和头条文章发表于《科学仪器评论》。/pp style="line-height: 1.5em "　　高精度的序列发生器广泛应用于高端仪器、测试测量、前沿科学研究等重要领域，其可用于产生高时间分辨率的控制脉冲序列，对各分系统进行高精度同步控制。目前，高精度序列发生器在量子计算、量子精密测量、自动化控制与测量、脉冲成像技术、医学诊疗等诸多方向得到广泛应用。/pp style="line-height: 1.5em "　　在过去的数十年中，序列发生技术绝大部分采用高速时钟法。这种方法中序列的时间精度依赖于时钟速度，提高序列时间精度即需提高时钟速度。然而，技术上实现10吉赫以上速度的时钟难度很大，因此利用现有技术得到皮秒量级的时序发生功能是极其困难的。/pp style="line-height: 1.5em "　　在最新研究中，杜江峰团队创新性地提出一种称之为“时间折叠”的高时间精度序列发生方法。与“时间内插”法相结合，最新研究不仅突破了传统的高速时钟法实现序列发生的时间精度的上限，得到皮秒量级的序列发生功能，还同时在皮秒尺度改善序列发生的时间线性，保障高质量、高稳定度的序列发生功能。/pp style="line-height: 1.5em "　　测试表明，新的序列发生技术可实现时间分辨率为5皮秒、动态范围为5纳秒至10秒的序列发生功能。新提出的“时间折叠”技术还提供了进一步提升时间性能的潜力。/ppbr//p