氮氣在諸多領域有著重要作用。在生物農藥行業(yè)中，氮氣的作用主要是用于保障微生物活體、發(fā)酵過程穩(wěn)定性及產品質量，其核心作用是隔絕氧氣、防止氧化變質、抑制雜菌生長、保護敏感成分及控制安全環(huán)境。

一、為什么生物農藥行業(yè)需要氮氣？

許多生物農藥活性成分由厭氧或兼性厭氧微生物（如蘇云金芽孢桿菌Bt、部分真菌）生產。需要給它們創(chuàng)造一個“厭氧/微氧環(huán)境”，因為對于部分厭氧微生物來說，氧氣對其具有細胞毒性，會破壞關鍵酶活性，甚至導致死亡。必須徹底清除氧氣（O?濃度<0.1%）。氧氣濃度還會直接影響微生物的能量代謝方式和產物合成方向，如蘇云金芽孢桿菌（Bt）在有氧環(huán)境會使得菌體快速生長繁殖，但抑制殺蟲晶體蛋白（ICP）和孢子的形成。

此外，氮氣還可以防止目標產物氧化失活，部分生物農藥活性成分（如抗生素類、酶、萜類化合物）對氧氣敏感，氧氣可導致分子結構降解（如氧化開環(huán)、側鏈斷裂）。使用氮氣可以覆蓋隔絕氧氣，維持產物穩(wěn)定性（如多殺菌素在無氧下保存率提升>30%）。

最后，氮氣還可以抑制雜菌污染，保障發(fā)酵純度。好氧雜菌（如芽孢桿菌、霉菌）會在富氧環(huán)境下快速繁殖，爭奪營養(yǎng)并分泌雜質；通入氮氣降低溶氧（DO值）至<5%飽和度，可顯著抑制雜菌生長（厭氧罐雜菌污染率可降至有氧罐的1/10以下）。

二、如何獲得合適的氮氣？

那我們要怎么才能把微生物生產環(huán)境中的氧含量降到它所需要的環(huán)境呢？在現在工業(yè)中把氧含量降低最簡單的方法就是用惰性氣體置換，在一個容器或空間中通入一定量的惰性氣體可以有效的把空氣置換掉。而目前市場上惰性氣體有兩種一種為氬氣，另一種為氮氣。而氬氣的使用成本太高，絕大多數企業(yè)都不會采納，所以目前只要采用的是氮氣，價格便宜，來源方便。

所以最終我們只要解決氮氣的來源即可。現在市面上有多種獲得氮氣的方式，如直接購買氮氣瓶，或者購買液氮罐汽化使用。又或者直接購買制氮機用來制氮。前兩種方式可以直接解決需求，但是需要長期使用氮氣的話性價比并不高，而且氮氣純度不穩(wěn)定。如果需要長期使用氮氣，更建議直接投資制氮機，安裝在自己工廠內，長期使用更穩(wěn)定。

從生物行業(yè)的角度，我們來選擇氮氣的純度。

應用環(huán)節(jié)	氮氣純度要求（體積分數）	說明
包裝充氮	≥ 99.9%（工業(yè)級）	基本滿足置換空氣、減少氧含量
成分保護	≥ 99.99%（高純氮）	對氧化極其敏感的菌種或代謝物
反應釜/儲罐保護	≥ 99.5%~99.9%	保持惰性環(huán)境，防止污染
粉體輸送	≥ 99.5%~99.9%	保障安全并防止氧化
特殊生物制劑（如基因工程產品）	≥ 99.999%（超高純氮）	僅用于要求極高的產品

綜上所述，在生物農藥行業(yè)中，氮氣主要用于防氧化、防污染、延長保質期和保障生產安全。其所需純度一般在99.5%~99.99%之間，可以找制氮機廠家根據自己容量的需指定這個純度的制氮機。

在其他生物行業(yè)中，氮氣或者液氮也發(fā)揮著重要的作用。在生物樣本庫或精子銀行，深低溫冰箱中利用液氮(-196°C)作為冷卻劑，維持樣本在超低溫狀態(tài)下的長期穩(wěn)定保存。液氮罐與制氮機制冷系統(tǒng)相連，持續(xù)補充因蒸發(fā)損失的液氮，確保樣本庫的安全和持續(xù)運作。

在先進的腫瘤治療技術如質子治療中，高純度氮氣用于冷卻質子加速器的磁鐵系統(tǒng)，保證設備的穩(wěn)定運行和精確控制質子束的導向，從而精準打擊腫瘤細胞，減少對周圍健康組織的損害。

總而言之，氮氣作為各行各業(yè)中不可或缺的氣體，發(fā)揮著重要作用。作為業(yè)主來說，如何獲取氮氣已經不再是一件困難的事情。只是要找到性價比高的、長期穩(wěn)定的氮氣方式。