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“氮气发生器氢气发生器及空气发生器”较使用气体钢瓶的优势--对毕克科技Ed Connor的采访
Dr. Ed CONNOR GC Product Specialist
采访人：请你简单地介绍一下毕克科技这家公司属于哪个行业以及贵公司的驱动目标和宗旨？
Ed Connor：毕克科技是一家专门研发和生产与实验室仪器配套使用的气体发生器的生产商。我们生产的气体发生器，性能稳定可靠，能够源源不断地供应超纯气体。在气体流速和输出压力方面，我们的气体发生器是依据应用仪器的用气要求来量身订做的，能与实验室的分析仪器完美兼容。
我们的驱动目标和行动宗旨是：与实验室分析仪器生产商们紧密合作，生产出性能优异的气体发生器来满足他们实验室分析仪器的用气要求，从而给最终客户提供高性价比，方便，优质的气体供应方案。
采访人：请你简单地解释一下你们的气体发生器是怎么工作的？
Ed Connor：
在毕克科技，我们的氮气发生器采用两种技术来分离和获取空气中的氮气。
膜分离技术：利用一个选择透过性膜来分离和提取出干燥，干净无油压缩空气中的氮气。
变压吸附技术：利用碳分子筛来将空气中的氧气，一氧化碳，二氧化碳等气体除掉。
分离纯化后的氮气会被储藏在一个缓冲罐中来确保输送到应用仪器中的氮气的流速和压力是稳定不变的。
我们的空气发生器是通过无油空压机将实验室周围的空气吸到气体发生器内，通过催化裂解炉来除掉空气中的甲烷，通过一系列的过滤系统来除掉空气中的水汽，二氧化碳，粉尘等杂质。经过纯化后的气体被储藏中一个缓冲罐中，以便于在恒定压力和流速的情况下给应用仪器源源不断地供应仪器。
氢气发生器利用质子交换膜技术来电解去离子水来产生氢气和氧气，由于氢离子可以渗透过质子交换膜而氧分子等无法渗透，从而产生的氧气被排放到大气中去了。我们利用硅胶干燥柱或变压吸附柱来进一步干燥纯化生产出来的氢气，然后将氢气输送到应用仪器。
采访人：那么这和传统的供气方式有什么不一样，例如用气体钢瓶来供气。
Ed Connor：气体钢瓶一直以来都是最普遍，最传统的储藏和供应气体的方式，来满足实验室的仪器的用气要求。尽管使用气体钢瓶有诸多的不便之处，更有很多潜在的安全隐患，但是，很多用户依旧不考虑改用其他的替代方案来供气。
气体钢瓶内加压储藏了大量的气体，所以，会带来许多潜在的安全和健康方面的隐患。气体钢瓶不仅十分笨重，在搬运过程中一不小心会伤到搬运人，而且，一旦出现泄漏事故，将会有大量的气体在极短的时间内释放到实验室中去。
如果泄漏出来的气体是氮气，那么，那些在还在实验室里工作的人将会很不幸，他们极有可能发生窒息而生命垂危。如果泄漏出来的气体是氢气，那么，实验室里发生爆炸的可能性极大，一旦实验室中氢气的浓度达到最低爆炸限的4.1%，再加上点火源，整个实验室会被炸成废墟。
如果一个大的氢气钢瓶中的氢气全部释放出来，那么将有9000升的氢气进入到实验室的大气中，发生爆炸的概率十分高。而我们的氢气发生器，每分钟能生产500立方厘米的氢气，同时，氢气极少量地储藏在发生器的内部，这样就很显而易见了，使用我们的氢气发生器，即使氢气泄露，发生爆炸的可能性为零。
使用气体钢瓶还有一个饱受诟病的地方，那就是他们需要定期地更换和搬运。在更换气体钢瓶的过程中会让空气和空气中的污染物进入到分析仪器中，这也意味着分析仪器需要更多的停机时间来将污染物排出，同时，新的气体钢瓶需要实验室的工作人员来监视，订购，和更换，这无疑会耽误实验室工作人员许多宝贵的时间。
使用气体钢瓶还存在气体纯度不一致这种棘手的问题，气体钢瓶的尾气中含有比较多的杂质，这也就意味着气体钢瓶中残余的10%气体纯度不佳和不适宜于分析仪器的应用。另外，气体钢瓶的运输往往依赖于陆运，容易造成交通拥堵和环境污染。
采访人：使用贵公司的气体发生器相对于使用气体钢瓶有哪些主要的优势？
Ed Connor：使用气体发生器与使用气体钢瓶相比，最主要的优势就是：安全和便捷。气体发生器在给实验室里的应用仪器源源不断地供应气体的同时，不对实验室的工作人员带来任何安全隐患。
气体钢瓶能在极其短的时间内释放出几千升的气体到实验室中去，所带来的安全隐患和后果不堪设想。气体发生器的构造十分简洁明了，依据气体发生器的型号，气体发生器每半年到一年的时间需要维护一次。毕克科技的大多数气体发生器需要一次年度服务，通常情况下，年度服务可在几个小时内结束。
采访人：和市面上其他的气体发生器相比，贵公司的气体发生器有何特别之处？
Ed Connor：我们所有的气体发生器都是在我们的苏格兰工厂内由技术娴熟的生产技工来纯手工打造和组装，由一名技工来自始至终负责一台气体发生器的组装和生产，从而确保了我们的气体发生器的质量和性能够达到我们所设定的最高标准和要求。
在将每一台气体发生器打包封装进我们特制的装货箱之前，我们会对气体发生器进行严格的质量检查，我们的装货箱结实可靠，内部装有多层泡沫缓冲来防震，气体发生器在里面牢固固定，以确保我们的气体发生器在送到用户现场的时候完好无损。气体发生器的安装十分简单，我们的售后服务支持团队技艺精湛，会为每一台气体发生器保驾护航。
采访人：贵公司的气体发生器主要应用于哪些仪器？哪个行业将直接受益于使用贵公司的气体发生器？
采访人：从环境保护的角度来考虑，气体发生器依据需求来生产气体是不是比气体钢瓶将气体压缩储藏更有优势？
Ed Connor：旦安装完毕，气体发生器仅需接电就可独立工作；当然，氢气发生器还需要用去离子水，生产出来的气体纯度极高，可以满足十分灵敏的分析仪器的用气要求。在节约能源方面，气体发生器消耗极其少的能源，气体钢瓶由于容量有限，一旦用完，需要往返搬运，十分耗能。
一台PEAK的氮气发生器可以在一分钟内供应32L的氮气到一台液质联用仪，在服务到期之前可以生产大约950万升的氮气。这个容量相当于1000个氮气钢瓶里面的装的氮气总量，也就意味着1000个氮气钢瓶需要从气体工厂往返搬运到客户现场。从而，我们可以很清楚明白地看到使用气体发生器对节能减排，保护环境方面的贡献要远远大于使用气体钢瓶，同时，节省了用户大量的时间和经济上的花销。
采访人： 随着美国国家氦气储备局向外出售所有的氦气储备，全球氦气供应紧张的情况正在日益加剧，对分析仪器行业所带来的冲击也在日益彰显，那么，你认为将气相上的载气由使用氦气切换到使用其它的气体能够有效地克服这一个摆在眼前的困境，如果你的答案是肯定的，请问贵公司又有那些有效的方案？
Ed Connor：我就气相色谱仪（GC）和气质联用仪（GC/MS）等实验室的分析仪器从使用氦气切换到使用其它的气体作为例子来回答你的问题。在全世界各地的很多实验室里，有很多用户都从使用氦气作载气切换到使用氮气和氢气。用氮气来做载气，效果并不是特别理想，因此，关于氮气作载气的负面新闻和报告不绝于耳，因为与氦气和氢气相比，氮气的线性速率太低。但是，目前有许多利用氮气作载气的分析方法能够获得非常理想的分析结果。
在业界内，氢气被公认为是氦气的最佳替代气体，尽管，有很多的气相色谱仪用户十分介意使用氢气，他们担心氢气与样品中待分析的物质发生反应，同时，氢气易燃易爆的化学性质让它名声不佳。我为氢气辩解一下，作为载气而言，氢气有许多的优势和优点，能给气相色谱仪带来性能上的显著提升，它能缩短分析测试时间，提高气相色谱仪的样品通量，减少质谱仪离子源的维护需求，减少气相色谱仪耗材的更换频率，同时，它制备和获取十分方便，用一台氢气发生器能够安全地制备氢气。 很多用户都承认使用氢气来作载气利大于弊，现在，越来越多的气相色谱仪用户纷纷从使用氦气切换到使用氢气做载气，加入到使用氢气作载气的队伍中。
毕克科技最近推出的Precision 系列气体发生器，采用模块化设计，可叠放，能节省实验室的宝贵空间。我们研发出这一系列的气体发生器的初衷是：给气相色谱仪用户提供一个整体的，全面的气体供应方案。无论他们是需要载气还是燃气，我们的Precision系列气体发生器都可以提供一个安全，稳定的气体供应，用户就无需再在实验室里摆放大量的氢气钢瓶了。
采访人： 既然氢气是被广泛使用的载气，那么，贵公司怎么能保证氢气发生器生产出来的氢气纯度高，能满足作载气的要求？
Ed Connor：我们公司的Precision系列氢气发生器利用质子交换膜技术（PEM）来电解去离子水，来生产氢气，质子交换膜只能允许氢离子扩散通过。
氢气在通过质子交换膜后，我们会用干燥硅胶或变压吸附干燥柱来进一步除掉氢气中残留的水汽。我们氢气发生器内部的氢气输送管道和接头都是采用洁净程度超高的不锈钢，以确保输送到气相色谱仪的氢气里面没有任何污染物。
采访人：你是怎么看气体发生器行业未来10年的发展和走势？
Ed Connor：我个人觉得气体发生器行业的最主要的变化和发展趋势是：气体发生器的体形和尺寸更加小巧，气体发生器能够提供的气体种类在增加。同时，日新月异的新技术会应用到气体发生器上，不仅让气体发生器所生产出来的气体纯度更高，同时保证了气体的流速和输出水平不受到影响。空气中的痕量杂质也能被充分去除，气体发生器生产出来的气体不仅纯度上可以和气体钢瓶相媲美，在气体种类上也不占下风。
由于实验室的空间越来越宝贵，因此，客户对气体发生器的要求和标准也越来越高，不仅要求气体发生器所占用的空间越来越小，能生产出来的气体纯度越高，种类越多，未来气体发生器的发展趋势就是满足客户的这些要求。
采访人：毕克科技怎么样来适应和引领气体发生器行业的变化呢？
Ed Connor：在毕克科技，我们将最前沿的科技整合应用到我们现有的气体发生器上，不断地改进和增强气体发生器的性能。我们聆听来自客户和行业伙伴对气体发生器的要求和反馈意见，然后，依据他们的需求来生产出纯度，流速都符合要求的气体发生器。
我们的研发团队恪尽职守，兢兢业业，在力于新产品开发的时还对一些现有的气体发生器进行技术上的翻新和改造，保证了我们所有的气体发生器在性能和表现上无可挑剔。
关于Ed Connor
Ed Connor于2013年2月加入到毕克科技，担任气相色谱仪产品专家。
他一直致力于和最终用户以及分析仪器合作商之间的合作交流项目。
这些合作交流项目主要关注点是：气相色谱仪上用氢气来代替氦气做载气。
在加入毕克科技之前，Ed于2007年获得了苏黎世联邦理工学院的博士学位，他的博士论文答辩项目是利用气质联用来观察由草动物所诱发植物释放的化学物质以及它们与益虫的互动与通讯。随后，他加入到苏黎世大学，他研究的主要课题和项目是：利用和开发气相色谱仪新方法来搜集和分析植物释放出来的有机物。
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