高純氮氣發(fā)生器的氧、氮兩種氣體分子在分子篩表面上的擴散速率不同，直徑較小的氣體分子（O2）擴散速率較快，較多的進入碳分子篩微孔，直徑較大的氣體分子（N2）擴散速率較慢，進入碳分子篩微孔較少。利用碳分子篩對氮和氧的這種選擇吸附性差異，導致短時間內(nèi)氧在吸附相富集，氮在氣體相富集，如此氧氮分離，在PSA條件下得到氣相富集物氮氣。

　　幾種應用于氣相色譜分析實驗的高純氮氣發(fā)生器原理：

　　以電化學分離法和物理吸附法相結(jié)合的方式；

　　采用中空纖維膜分離；

　　采用氣相色譜技術(shù)用新型合成分子篩分離。

　　1.電化學分離法和物理吸附法（需“加液”）：

　　采用電化學分離法和物理吸附法的發(fā)生器可以制取純氮、氧氣等氣體。它利用恒定電位電解法，采用微孔膜作為兩電極的分隔板，多孔氣體擴散型氧電極為陰極，鎳網(wǎng)為陽極，且電極安裝是采用硬支撐結(jié)構(gòu)。該發(fā)生器可在氮、氧氣室壓差下穩(wěn)定工作，可避免陰極氫析出，保證產(chǎn)生氣體的純度氮。具體制取氮氣的方法是以空氣為原料將氣體送入有電解液的電解槽，在兩電極間加上電壓≤1.5V的直流電，此時在槽內(nèi)空氣中氧氣被吸收而獲得氮氣。其電解液采用“強制循環(huán)方式”，由電磁泵帶動電解液在液路中循環(huán)，提高了電解效率。

　　2.采用中空纖維膜法（無需“加液”）：

　　兩種或兩種以上的氣體混合通過高分子膜時,由于各種氣體在膜中的溶解度和擴散系數(shù)的差異,導致不同氣體在膜中相對滲透速率有所不同。根據(jù)這一特性，可將氣體分為“快氣”和“慢氣”。

　　當混合氣體在驅(qū)動力-膜兩側(cè)壓差的作用下，滲透速率相對較快的氣體和水、氧、二氧化碳等透過膜后在膜滲透側(cè)被富集，而滲透速率相對較慢的氣體如氮氣、一氧化碳、氬氣等則在滯留側(cè)被富集，從而達到混合氣體分離之目的。

　　3.采用氣相色譜技術(shù)用新型合成分子篩分離（無需“加液”）：

　　這是一種新型的空氣分離方法，它以壓縮空氣為原料，合成分子篩為吸附劑，氣相色譜分離吸附流程,在常溫低壓下,利用空氣中的氧和氮在分子篩中的擴散速度不同,把氧和氮加以分離,氮氣的純度和產(chǎn)氣量可按需要調(diào)節(jié)。所產(chǎn)生氣體流速穩(wěn)定，氮氣純化*，產(chǎn)出的氮氣純度高，高可得到99.9995%的純氮，適用于各種氣相色譜檢測器。該系列高純發(fā)生器只要一按開關(guān)，便可以源源不絕的生產(chǎn)出高質(zhì)量和高純度的氮氣，運行穩(wěn)定可靠，重要的是它不需要任何化學消耗品。操作方便，可24小時無人值守。且它可以在不需任何監(jiān)管和低保養(yǎng)的情況下*地運行。