高純氮?dú)獍l(fā)生器以物理吸附法和電化學(xué)分離法相結(jié)合的原理直接從空氣中分離高純氮?dú)?，根?jù)電催化法進(jìn)行空氣分離的原理制成，其中電解池是利用燃料電池的逆過(guò)程設(shè)計(jì)而成。作為壓力穩(wěn)定且純凈的原料空氣進(jìn)入到電解池中，空氣中的氧在陰極被吸附而獲得電子，與水作用生成氫氧根離子，并遷移到陽(yáng)極，后在陽(yáng)極處失去電子析出氧氣，因此空氣中的氧不斷被分離。只留下氮?dú)怆S氣路輸出。
高純氮?dú)獍l(fā)生器的工作原理是分離空氣，電解膜的負(fù)極側(cè)發(fā)生氧化反應(yīng)，吃掉空氣中的氧化性氣體，在正極側(cè)還原，空氣流過(guò)電解池后就只剩下氮?dú)夂投栊詺怏w，故國(guó)內(nèi)發(fā)生器的純度大多標(biāo)有“相對(duì)含氧量”，氮?dú)獾募兌群涂諝饬魉?，有效分解面的長(zhǎng)度，氮?dú)獍l(fā)生器電解電勢(shì)的強(qiáng)弱都有關(guān)系，這種分離方法也決定了氮?dú)獾募兌炔豢赡茏龅暮芨?。加入電解質(zhì)的作用就是提高水的導(dǎo)電率，使電化學(xué)反應(yīng)能順利進(jìn)行。
高純氮?dú)獍l(fā)生器務(wù)必進(jìn)行周期性的維護(hù)，主要包括冷凝水的排放及定期更換氣體過(guò)濾裝置。由于氮?dú)獍l(fā)生器以環(huán)境空氣作為氣體來(lái)源，所以其它過(guò)濾裝置必須定期更換，否則過(guò)濾裝置失效后，會(huì)把環(huán)境空氣中的有機(jī)污染物通過(guò)干燥氣和霧化器進(jìn)入質(zhì)譜，嚴(yán)重影響儀器性能，降低靈敏度和重現(xiàn)性。使用氮?dú)獍l(fā)生器的用戶，強(qiáng)烈建議每半年到一年更換干燥氣的氣體凈化管。
