使用氣體過濾器的目的是盡量去除載氣或檢測器氣體中的雜質(zhì)。在氣相色譜（GC）系統(tǒng)中，氧氣、水分和烴類過濾器是最常見的氣體純化設(shè)備。將多個過濾器組合使用，能夠有效去除氧氣、水分和有機(jī)物。降低雜質(zhì)含量可以顯著延長色譜柱的使用時間，并提高分析的靈敏度。氣體質(zhì)量的提升取決于初始?xì)怏w的純度。與較低純度的氣體相比，使用超高純度氣體或類似級別的氣體時，效果更為明顯。

長時間將色譜柱暴露在含有氧氣和水分的環(huán)境中，尤其是在較高溫度下，會迅速嚴(yán)重地?fù)p壞色譜柱。而使用氧氣和水分過濾器可以有效延長色譜柱的使用壽命。接近或達(dá)到色譜柱的工作溫度時，固定相會迅速降解或受到影響。在這種情況下，采用氣體過濾器能夠延長色譜柱的使用期限。一些色譜柱的固定相對氧氣非常敏感，如果氣體鋼瓶本身或其周圍存在泄漏，使用過濾器可以最大程度地保護(hù)色譜柱不受損害。通過過濾器，任何因泄漏而進(jìn)入氣流的水分和氧氣都會被去除，直到過濾器的飽和點(diǎn)。這種方式不僅能及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，還能盡可能減少對色譜柱的損害。

水分過濾器

指示型水分過濾器的外殼通常采用塑料或玻璃材料。當(dāng)污染物可能通過塑料滲透到過濾器內(nèi)部時，我們會選擇使用玻璃過濾器。玻璃過濾器的外部通常還會有一層保護(hù)，比如塑料收縮包裹或設(shè)置塑料防撞外套。玻璃和塑料過濾器的耐壓能力為150 psi，能夠滿足大多數(shù)氣相色譜（GC）實驗的安全要求。

氧氣過濾器

氧氣過濾器通常是裝有惰性材料（過濾介質(zhì)）的金屬容器。大部分過濾器能夠?qū)怏w中的氧氣濃度降低至15-20 ppb。標(biāo)準(zhǔn)氧氣過濾器的過濾能力約為每100 cc過濾介質(zhì)30mg。氧氣過濾器可以去除氣流中的小分子有機(jī)物和硫化合物。

我們通常推薦使用金屬材質(zhì)（一般為鋁）制作的過濾器。采用塑料材料會導(dǎo)致外部空氣滲入，從而污染過濾介質(zhì)，降低載氣的質(zhì)量。此外，金屬氧氣過濾器能夠承受高達(dá)2000 psi的壓力，增強(qiáng)了實驗的安全性。氧氣過濾器還可以去除氣流中的水分，但這不會影響氧氣的過濾體積。

當(dāng)氣體中的氧氣濃度達(dá)到有害水平時，指示型氧氣過濾器會變色以發(fā)出警示。需要注意的是，指示型過濾器不能替代初級的通用氧氣過濾器。當(dāng)初級氧氣過濾器的過濾能力達(dá)到飽和并需要更換時，指示型過濾器會顯示出相應(yīng)的特征。指示型過濾器通常安裝在初級氧氣過濾器之后。飽和的氧氣過濾器必須立即更換，否則會導(dǎo)致氣體污染。此外，較大尺寸的指示型過濾器對氧氣的處理能力也僅為中等，因此在其前面應(yīng)安裝常規(guī)的大容量氧氣過濾器作為初級除氧設(shè)備。

烴類過濾器

烴類過濾器僅能去除氣流中的有機(jī)烴類物質(zhì)。通常采用活性炭或碳基過濾介質(zhì)作為吸附劑，這些碳材料能夠去除氣體中幾乎所有實驗室常用的典型有機(jī)溶劑。毛細(xì)管級烴類過濾器會先用超高純度的氦氣進(jìn)行凈化，內(nèi)部填充的是活性炭基質(zhì)。過濾器的外殼通常由金屬材料制成，以避免使用塑料可能引起的碳介質(zhì)污染。大多數(shù)過濾器在失效后可以重新填充。

氣體過濾器的安裝方法

過濾器的安裝位置和數(shù)量取決于所使用的氣相色譜（GC）系統(tǒng)。通常有兩種安裝方式。一種是在主氣路管線（氣源之后）上安裝過濾器，之后氣路管線再分配到每臺GC，這樣所有的GC共享同一套過濾器。另一種則是在每臺GC之前各自安裝一套過濾器，也就是說每臺GC都有自己的獨(dú)立過濾器。

對于多臺氣體計量器（GC）的系統(tǒng)，如果不打算為每臺GC單獨(dú)安裝過濾器，可以選擇在主氣體管道上安裝一個過濾器，以便為所有GC提供服務(wù)。在這種情況下，建議使用大容量過濾器，以減少更換的頻率。當(dāng)需要更換過濾器時，所有連接的GC需要關(guān)閉并脫機(jī)。由于過濾器的主要成本主要取決于其固定部件（如外殼等），因此選擇大容量過濾器會比小容量更經(jīng)濟(jì)。過濾器必須垂直安裝。如果系統(tǒng)中使用多種過濾器，應(yīng)按以下順序排列：1）水分過濾器，2）烴類過濾器，3）高容量氧氣過濾器，4）指示型氧氣過濾器。所選用的過濾器種類和數(shù)量應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。

為了每臺氣相色譜儀（GC）安裝過濾器，建議過濾器的安裝位置越靠近GC越好?？梢允褂每ㄌ资降亩喾N過濾小型裝置，這種卡套式過濾器能夠方便快捷地進(jìn)行手動安裝或更換。面板可以放置在操作臺上或安裝在墻面上。由于面板上的卡套式過濾器很容易拆卸或更換，用戶可以根據(jù)不同的實驗需求，靈活選擇不同的過濾器組合。

如果有條件的話，建議先用氣體對過濾器進(jìn)行吹掃清洗。一般來說，推薦使用超高純度的氦氣進(jìn)行預(yù)處理。有些過濾器需要連續(xù)清洗幾天，才能徹底去除吸附劑中殘留的雜質(zhì)。檢測器對載氣成分的變化或載氣本身都會有明顯的反應(yīng)。如果使用未清洗的過濾器，基線通常會出現(xiàn)不穩(wěn)定或漂移的現(xiàn)象。