一、高純氣體在醫療領域的用途

1. 臨床治療與診斷

• 氧氣（O?，純度≥99.5%）

• 直接用于急救輸氧、重癥監護（ICU）、呼吸系統疾病治療（如哮喘、肺炎），維持患者生命體征。

• 在高壓氧艙中用于治療一氧化碳中毒、創傷愈合等，利用高濃度氧氣促進組織修復。

• 用途：

• 要求：需嚴格控制雜質（如 CO≤5ppm、H?O≤0.07g/m3），避免引發呼吸道刺激或中毒。

• 笑氣（N?O，純度≥99.9%）

• 作為吸入式麻醉劑，用于牙科、產科等短時手術，具有鎮痛和鎮靜作用。

• 需與氧氣混合使用（如 N?O:O?=7:3），避免缺氧。

• 用途：

• 二氧化碳（CO?，純度≥99.9%）

• 在腹腔鏡手術中用于制造氣腹，擴大操作空間；

• 呼吸科用于肺功能測試，刺激患者呼吸反射。

• 用途：

• 壓縮空氣（純度≥99.5%）

• 為呼吸機、麻醉機等醫療設備提供動力氣源，驅動氣動閥門和傳感器。

• 用途：

2. 醫療設備與耗材生產

• 氮氣（N?，純度≥99.99%）

• 作為保護氣用于藥品包裝（如注射劑瓶、輸液袋），防止內容物氧化變質；

• 在醫療耗材（如導管、注射器）的注塑成型過程中，吹掃設備以避免雜質污染。

• 用途：

• 氬氣（Ar，純度≥99.99%）

• 在氬氣刀中用于高頻電外科手術，通過氬氣電離形成離子束，實現精準止血和組織切割。

• 用途：

• 高純氫氣（H?，純度≥99.99%）

• 醫療級氫水機、氫氧呼吸機中用于制備富氫水 / 氣體，部分研究認為其具有抗氧化、抗炎等輔助治療作用（需遵循臨床指南）。

• 用途：

3. 生命科學研究

• 氦氣（He，純度≥99.99%）

• 作為液氦冷卻劑用于核磁共振（MRI）設備，維持超導磁體的低溫環境（約 - 269℃）；

• 在細胞培養、基因測序實驗中作為載氣，傳輸樣品或保護生物活性物質。

• 用途：

• 特種混合氣體

• 模擬人體呼吸環境的三氣混合氣體（如 O?/CO?/N?），用于細胞培養、組織工程或動物實驗；

• ** 環氧乙烷（EO，純度≥99.9%）** 與氮氣混合后用于醫療器械的低溫滅菌，但需嚴格控制殘留量（因 EO 有毒）。

• 用途：

二、高純氣體在工業領域的用途

1. 半導體與電子工業

• 超高純氣體（純度≥99.999%，即 5N 以上）

• 作為檢漏氣，檢測半導體封裝、真空設備的微小泄漏（因氦氣分子小、擴散性強）。

• 用于半導體晶圓制造中的薄膜沉積（CVD）、刻蝕（Etching）工藝，制備晶體管、集成電路（IC）等核心元件；

• 純度要求極高（雜質≤1ppm），否則會導致芯片短路或性能失效。

• 硅烷（SiH?）、氨氣（NH?）、三氟化氮（NF?）：

• 氦氣（He，6N 純度）：

2. 化工與石化行業

• 氮氣（N?，純度≥99.9%）

• 惰性保護：在反應釜、儲罐中隔絕氧氣，防止易燃易爆物料（如烯烴、苯）燃燒爆炸；

• 化學合成：作為原料氣生產氨（NH?）、硝酸（HNO?）等化工產品。

• 用途：

• 氫氣（H?，純度≥99.97%）

• 石油煉化：用于加氫裂化、脫硫工藝，提高油品質量（如降低硫含量）；

• 煤化工：作為合成氣（CO+H?）的組分，生產甲醇、烯烴等。

• 用途：

3. 食品與醫藥工業（生產端）

• 氮氣（N?，食品級純度≥99.9%）

• 食品保鮮：填充于薯片、堅果等包裝中，防止氧化變質和微生物生長；

• 醫藥凍干：在藥品冷凍干燥過程中作為保護氣，避免活性成分氧化。

• 用途：

• 二氧化碳（CO?，食品級純度≥99.9%）

• 碳酸飲料、啤酒的起泡劑；

• 食品冷凍（如干冰速凍）和倉儲害蟲防治（替代化學熏蒸）。

• 用途：

4. 金屬加工與冶金

• 氬氣（Ar，純度≥99.99%）

• 氬弧焊：作為保護氣防止焊接部位氧化，提高焊縫質量（如不銹鋼、鋁制品焊接）；

• 金屬熔煉：在真空爐中吹掃雜質，制備高純度合金（如航空航天用鈦合金）。

• 用途：

• 氧氣（O?，純度≥99.5%）

• 高爐富氧鼓風：提高鋼鐵冶煉效率，降低能耗；

• 金屬切割：與丙烷混合燃燒產生高溫火焰，切割厚鋼板。

• 用途：

5. 新能源與環保

• 氫氣（H?，純度≥99.97%）

• 氫燃料電池：為電動汽車、儲能電站提供清潔能源，發電過程僅生成水；

• 電解水制氫：利用可再生能源（如光伏、風電）電解水，實現 “綠氫” 生產。

• 用途：

• 二氧化碳（CO?，純度≥99.9%）

• 碳捕集與封存（CCS）：捕獲工業排放的 CO?，用于提高石油采收率（EOR）或地質封存；

• 超臨界 CO?萃取：提取植物精油、咖啡豆脫咖啡因等環保工藝。

• 用途：

三、醫療與工業領域對高純氣體的核心要求對比

總結