氮气在不同的分析仪器中扮演着不同的角色，因此对纯度的要求也不同。LC-MS中使用的氮气主要用作雾化气体和保护气体。95％的纯度可以满足需求。在理想条件下，变压吸附可实现的高纯度优于膜分离技术。除分离技术，进气质量和过滤系统外，决定氮露点水分含量的因素也至关重要。对于包头吸附剂的变压吸附，如果前端处理不当，不仅脱水能力降低，而且碳分子筛也会被污染。随着时间的流逝，包头吸附剂将失去其吸附能力。

碳分子筛利用筛分的特性来达到分离氧和氮的目的。当包头吸附剂吸附杂质气体时，大孔和中孔仅充当通道，被吸附的分子被运输到微孔和亚微孔中，而微孔和亚微孔是实际发挥吸附作用的体积。碳分子筛包含大量的微孔。这些微孔可以使动力学尺寸小的分子迅速扩散到孔中，同时限制大直径分子的进入。由于不同大小的气体分子的相对扩散速率不同，因此可以有效地分离气体混合物的成分。因此，在制造包头吸附剂时，根据分子尺寸的大小，碳分子筛内微孔的分布应为0.28〜0.38nm。

活性炭的吸附可分为物理吸附和化学吸附。物理吸附主要发生在富含包头吸附剂的微孔中，并用于去除水和空气中的杂质。这些杂质的分子直径需要小于活性炭的孔径。不同的原料和加工技术会导致活性炭的微孔结构，比表面积和孔径不同，从而适合不同的需求。活性炭不仅包含碳元素，并且与吸附物质发生化学反应，因此经常与吸附物质一起出现在活性炭的表面上。介质中的杂质通过物理吸附和化学吸附继续进入包头吸附剂的多孔结构，使活性炭的吸附饱和，吸附效果降低。

变压吸附氮的填充材料是碳分子筛，它是一种多孔且疏松的棒状碳颗粒。压缩空气通过碳分子筛时，也是基于气体分子直径的差异。包头吸附剂将吸附水蒸气和氧气，但氮将不被吸附而被分离。变压吸附过程包括吸附减压。变压吸附技术和膜分离技术生产氮气都有自己的优势。但是，对于某些特定应用，使用这些分离技术中的一种比另一种更有利。哪种技术更合适取决于应用程序和流速要求，因此不能一概而论。应该强调的是，氮膜和包头吸附剂都不是消耗品，也不需要定期更换。

有两个配有特殊包头吸附剂的吸附塔可用于制氮。当纯压缩空气进入塔A的入口端并流经碳分子筛到达出口端时，O2，CO2和H2O被它吸附，并且产物氮从吸附塔的出口端流出。一段时间后，塔A中的碳分子筛被吸附所饱和。此时，塔A自动停止吸附，压缩空气流入塔B以吸收氧气和制氮，并在塔A中碳分子筛。通过将吸附塔快速降至大气压即可实现碳包头吸附剂的再生。去除吸附的氧气，二氧化碳和水。两个塔交替进行吸附，完成氧和氮的分离，并连续输出氮。以上过程由可编程逻辑控制器控制。