高純液質聯用氮氣發生器是利用高壓空氣在高精密度中空纖維膜分離柱中分離制得高純度氮氣的儀器。中空纖維膜分離柱中，纖維狀的膜材料組成的致密空間內氮氣和氧氣分子的通過性不同，高壓空氣通過膜材料時，在進氣側和出氣側形成氮氣濃度差，膜分離柱中多重膜材料的依次通過累計放大了這種濃度差，在膜分離柱的進氣和出氣兩端表現出氮氣與空氣中其它氣體的分離，空氣經過膜分離柱，得到了高純度的氮氣。