电解式氢气发生器用水指南

在实验室中，高纯度的氢气被应用于GC（气相色谱）、GC-MS（气质联用），ELSD（蒸发光散射检测器）等仪器上。为确保这些仪器的使用寿命和检测精度，需要实验室提供高纯度的氢气。众所周知，水由氢元素和氧元素组成，其分子式为H2O。因此，实验室通常采用电解水来生产氢气。其反应式为：

2H2O→2H2+O2

商品应用的氢气发生器主要包括一个电解池和一对电极。在电流作用下，阳极会汇集氧气，阴极会汇集氢气。电极连接有气液分离装置，将汇集到的气体通过管道输出。常见的电解方法主要是碱性电解水法和质子交换膜法。碱性电解水法在耐腐蚀的电解池中盛有约15%的NaOH或KOH溶液，碱液可以增加水的电导率，提高电解效率，又避免了酸性溶液或盐溶液对电极的腐蚀和副产物的形成。质子交换膜法在电解池中放置的是纯水，并使用质子交换膜将阳极和阴极分开。在电流作用下，氢离子（即质子）可以通过交换膜向阴极移动并生成氢气，而其他的离子则会被膜阻挡并被排出。

常见的氢气发生器厂商主要有英国毕克(PEAK)，美国派克(Parker)等，主要采用质子交换膜法。国内的氢气发生器厂商众多，主要采用碱性电解水法。

氢气发生器要求使用去离子水作为进水。自来水中的各种杂质离子的含量较高，这些杂质在电解时会产生副产物，影响生产氢气的纯度并减少电极使用寿命。而且自来水通常会采用次氯酸等强氧化剂进行消du，这些强氧化剂对电极和电解池（特别是质子交换膜）有很大的腐蚀性，会影响氢气生产效率和仪器使用寿命。

一般情况下，使用氢气发生器的用户会与选择与纯水制备设备配套使用。那么使用什么样的纯水设备*理想呢？正常情况下，选择生产实验室二级纯水的纯水仪，既能保证氢气的纯度，还能保障氢气发生器的使用寿命。RephiLe 的 Direct-Pure EDI是一款结合反渗透和EDI（连续电流去离子）专业纯化技术，以自来水为进水，生产实验室二级纯水的水纯化系统，产水电阻率大于 5 MΩ·cm，产水流速从5 - 500 L/h，可以满足不同级别氢气发生器乃至整个实验室的二级纯水的用水需求。Direct-Pure EDI 水纯化系统采用的是知名品牌- Siemens（西门子）的EDI模块，配上严格挑选的RO膜，出水上等稳定，而且使用成本低，维护方便。如果工作中还需超纯水，用户可以选择RephiLe的PURIST超纯水系统。它以EDI产水为进水，直接制备即取即用的超纯水，为实验室中的HPLC、AAS等精密分析仪器或其他生命科学、材料科学的实验供水。RephiLe追求为用户提供实验室纯水一站式专业服务，让用户用水无忧，安心、放心、开心。

氢气发生器简便易懂的中文操作键盘，可对仪器的温度，时间，事件，程升，秒表，极限温度保护值，检测器量程，极性，电流等参数非常直观的进行设定，一键式操作，简短时间内可学会仪器操作（傻瓜式操作），新型的FID具有低的检测限，方便地进行喷口和离子收集极的拆卸，清洗，固定的发射集安装结构确保每台仪器性能的高度一致。氢气发生器根据客户不同的分析应用需求，可灵活选择安装FPD、NPD、ECD检测器；高灵敏度TCD采用高阻值铼钨丝，且提供2倍电子放大电路，灵敏度可达6000mV·ml/mg，独特的空气隔热保温结构使TCD具有更高的稳定性。
　　氢气发生器日常使用只需补充蒸馏水，可连续使用，也可间断使用，储液、电解制氢、排氧一体化，池温低，寿命长久，设有不返液装置，可有效的确保仪器无返液现象。氢气发生器主要由电解系统、压力控制系统、净化系统和显示系统组成。通过电解水产生氢气，产生的氧气则放空进入大气，具有电解面积大、池温低、性能好、产气量大、纯度高的优点。
　　氢气发生器的安全简便性使其替代了高压氢气钢瓶。氢气可在低压下根据需要适时适量产生，保持低的氢气储存量和安全性。其诸多特性保证操作及其安全：带警铃及警报显示的检漏功能；外部环境氢气检漏功能；内部氢气检漏功能；水质监测及警报功能；水箱水位监测及警报功能；多项安全保护；可选摇控开关。氢气发生器是所有燃烧检测器佳的燃气供应方式，如GC、THA中常规使用的燃烧检测器，也可应用于GC的载气，ELCD中的反应气。

普拉勒超高纯氢气发生器（Gas GC expert）Hydrogen-500H

Peculiar系列超高纯氢气发生器可以连续可靠的产生纯度极高的氢气，纯度>99.99999%。从而使昂贵且危险的高压氢气钢瓶彻底告别实验室，因更换钢瓶而中断重要分析工作的情况将不复存在。

只需去离子水和供电，即可产生氢气，一次加水即可持续工作15天，成本极低。氢气发生器的安全、简便性能使其替代了危险的高压氢气钢瓶。Hydrogen-500H系列氢气发生器是GC或GC/MS 载气的Z佳选择。与氦气相比，使用氢气作为载气能提高分析速度及灵敏度。

功能特点

操作方便

免运输钢瓶之劳，省搬运钢瓶之苦，使用时只需打开电源开关即可产氢。可连续使用，也可间断使用，产氢量稳定不衰减。不需要干燥剂(如：变色硅胶、分子筛等)，免维护；

超高纯度

将产生的氢气通过Peculiar钯合金膜（ZL技术）过滤，由于钯合金具有只允许氢及其同位素通过的特性，因此产生氢气的纯度可确保持续达到99.99999%；

安全可靠

配有水位自动安全装置，超压控制安全装置，由单片机智能控制，灵敏可靠。

技术参数

氢气纯度：99.99999%

氢气流量：0-500ml/min

输出压力：0-0.5Mpa

压力稳定性：< 0.0001MPa◎供电电源：220V±10%, 50Hz◎消耗功率：300W

外型尺寸：420×300×360mm◎净重：约14Kg

（来源：南京普拉勒科技有限公司  ）  

       氢气发生器是实验室中重要的制取氢气设备，如何正确操作氢气发生器，对于实验的进行有着重要的作用。在使用仪器的时候有哪些操作规程要遵守的呢？

氢气发生器操作规程

1.对于操作人员的要求：

（1）实验操作人员必须先要接受氢气和氢气发生器的相关知识的培训，合格后方可正常操作，切勿未经培训擅自使用仪器，以免造成仪器损坏或者人员的安危；

（2）操作人员在使用氢气发生器的时候应做好一定的保护防范工作，以应对突发事件的发生。

2.操作氢气发生器的准备阶段

在使用氢气发生器之前，需要细致的检查仪器的插头、电源灯其他部件，确认无误后方可进行使用。

3.氢气发生器启动阶段

（1）在开机后，检查数字流量显示是否降到“000”，如有，则表明管道或过滤器接口处漏气，应逐一排查，待解决后再次正常操作；

（2）另外在启动之前还应检查仪器电解池内部液位，确保电解液不要低于下限位置，如低于下限，则应立即加入去离子水或者二次蒸馏水，同时液面也不能高于上限位置；

（3）除了检查电解液的液面位置，还应看电解液是否澄清，如浑浊，应将电解池内液体清除干净，且重新配置电解液加入，并向其中加入去离子水（或二次蒸馏水），同时注意液面的上下限位置；

（4）在使用仪器前，需要打开仪器的储液桶外盖，取出内盖，内盖是为运输时防止漏液之用，使用时不得带内盖运行，请务必将内盖保存好，以便再次运输时使用。

4.氢气发生器在和色谱仪联用的时候

（1）打开氢气发生器开关，达到设定压力且输出流量稳定后或者所连接的色谱仪所需载气和燃气压力已经达到设定值后，才可以开启色谱仪；

（2）色谱仪使用结束且完全冷却后立即关闭氢气发生器；

（3）在正常工作的时候，切勿经常任意变动氢气发生器的位置，以免影响气体管道的气密性；

（4）在使用仪器的时候经常观察干燥管的变色情况，及时更换变色硅胶；

（5）氢气发生器使用时应注意流量显示是否与色谱仪用气量一致，如流量显示超出色谱仪实际用量较大时，应立即停机进行检漏；

（6）在使用仪器的时候切勿空载运行仪器

5.氢气发生器使用环境的安全要求

（1）由于氢气自身的危险性，实验室内需要时刻保持通风，以降低易燃、易爆等有害气体浓度，避免引发事故；

（2）实验室内严禁色谱仪点火以外的其他明火作业，一旦发生氢气泄漏时，立即进行通风，关闭仪器，进行有效的抢救措施。

       实验室安全不容忽视，正确安全的进行操作仪器是实验的前提，希望上述关于氢气发生器的几点操作规程能够对大家有用。

由电解池、纯水箱、氢/水别离器、收集器、枯燥器、传感器、压力调节阀、开关电源等部件组成。
    只电解纯水即可产氢。通电后，电解池阴极产氢气，阳极产氧气，氢气进入氢/水别离器。氧气排入大气。
    氢/水别离器将氢气和水别离。氢气进入枯燥器除湿后，经稳压阀、调节阀调整到额外压力由出口输出。
    电解池的产氢压力由传感器控制在0.45Mpa左右，当压力达到设定值时，电解池电源供应堵截；压力下降，低于设定值时电源恢复供电。
    氢气发生器特色
    1、对配套设备要求低,只需220V交流电源即可作业。
    2、操作简略,翻开电源即可发生氢气。
    3、输出压力安稳,数字显示气体流量,直观。
    4、维护简略,仪器*次加碱使用后,只需定时向电解池中弥补蒸馏水.定时替换枯燥管,无需拆开箱体。
    5、安全性高,仪器配有两级过压维护,当压力超过设定值,仪器主动堵截电路中止产气。
    气路中设有气液别离器,确保液体不会进入气相体系中。然后确保了使用碱性液体作为电解液的气源安全性。

（一）结构特点
1、零极距，高活性SPE催化电极
2、传质、传热化学工艺性能的复极多元电解槽结构
3、电化学性、抗蚀性、耐钝化性等优越的复极多元电解槽选材
4、齐全、完善、可靠的电气自动控制系统
（二）功能特性
1、电解纯水（杜绝加碱）制氢，无腐蚀、无污染、氢气纯度高
2、单元槽槽电压低，氢气纯度高，干燥剂更换周期长
3、电解电流小，但产气量足，升压快（3～5分钟）
4、氢气稳压、稳流输出，并随负载用气量变化自动跟踪
5、稳压精度高，缺水、过压、防水冲等自动保护技术齐全、可靠
6、噪声小（用户使用时，风扇基本不起动）
7、电解效率高，耗电功率小

氢气发生器适用于国内外各种型号的色谱仪，户外分析实验，替代传统的高压钢瓶，使气源仪器化。仪器具有运用便利、安全、安稳等特点。产品广泛应用于化工、环保、石油、造纸、电力、食物、制药、科研等范畴。
氢气发生器主要由电解池、开关电源、液路、压力操控、避免回液操控系统、流量显示等部分组成。电解别离池选用膜渗透技能，一步提纯到位，纯度可达99.999%以上。因为仪器设计有电路和液路两层防误操作返液操控系统，若氢气发生器外部气路严重漏气或人员误操作也决不返液，解决了其他同类产品返液现象。可为国内外各种不同类型的色谱仪供给燃气或载气，流量数字显示，调查便利。