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在voc檢測儀器中,PID與FID各自的特點是什么?

點擊次數:439  發布時間:2020-08-17

PID和FID檢測技術的區別


光離子化檢測器(簡稱 PID)和火焰離子化檢測器(簡稱FID)是對低濃度氣體和有機蒸汽具有很好靈敏度的檢測器,優化的配置可以檢測不同的氣體和有機蒸汽。這兩種技術都能檢測到 ppm水平的濃度,但是它們所采用的是不同的檢測方法。每種檢測技術都有它的優點和不足,針對特殊的應用就要選用適合的檢測技術來檢測??偟膩碚f,PID 體積小巧、重量輕、使用簡單,因此它具有很好的便攜性能。

 

PID 和 FID 的工作方式


    PID是采用一個紫外燈來離子化樣品氣體,從而檢測其濃度。當樣品分子吸收到高紫外線能量時,分子被電離成帶正負電荷的離子,這些離子被電荷傳感器感受到,形成電流信號。紫外線電離的只是小部分VOC 分子,因此在電離后它們還能結合成完整的分子,以便對樣品做進一步的分析。
FID 是采用氫火焰的辦法將樣品氣體進行電離,這些電離的離子可以很容易的被電極檢測到,這些樣氣被完全的燒盡。因此 FID的檢測對樣品是有破壞性的, 檢測完畢后排出的樣品是不能在用來做進一步分析。

 

為何 PID 和 FID 的讀數不一樣?


    因為 PID 和 FID有不同的靈敏度,且是用不同的氣體來標定的。

 

PID 對不同氣體的靈敏度排列


    芳香族化合物和碘化物 > 石蠟、酮、醚、胺、硫化物 > 酯、醛、醇、脂肪>鹵化脂、乙烷 > 甲烷(沒響應)。

 

FID 對不同氣體的靈敏度排列


    芳香族化合物和長鏈化合物 > 短鏈化合物(甲烷等)>氯、溴和碘及其化合物。

    因此在同樣的氣流情況下,我們同時用 PID 和 FID來檢測會得到不同的數據??偟膩碇v,PID 是對官能團的一個響應,FID 是對碳鏈的響應。只有像丙烷、異丁烯、丙酮這樣的分子,PID 和FID 對它們的響應靈敏度十分相近,另外,使用不同的 PID 燈還會有不同的靈敏度。例如丁醇在 9.8、10.6 和 11.6eV的燈下靈敏度分別為 1、15、50。此外,多數現場使用的便攜式 FID 有一個火焰隔絕裝置,控制火焰,使傳感器具有防爆性能。當有大分子緩慢擴散到 FID 的傳感器時往往補償了響應的不足,而 PID可通過選擇不同能量的燈來避免一些化合物的干擾,或者選擇高能量的燈來檢測廣譜的化合物,因此可以說 FID 與 PID相比是一個更廣譜的檢測器它沒有任何選擇性。

 

甲烷的響應和干擾

 

   FID常用甲烷來標定,但是PID對甲烷沒有任何的響應,需要有一個12.6eV的紫外光源才能將甲烷離子化,目前PID是不能做到的。因此FID是檢測天然氣(主要由甲烷組成)的有力SH手段。另一方面,PID能很好的檢測垃圾填埋場的有毒VOC,如果用FID來檢測垃圾填埋場的VOC那么現場的甲烷氣體會對FID產生干擾。

 

兩者的檢測極限、范圍和線性

 

   FID能檢測1~50000ppm;PID能檢測1ppb~4000ppm或0.1ppm~10000ppm的VOC,PID可以檢測更低濃度的VOC,在高濃度(>1000ppm)情況下,FID有更好的線性。

 

高濕度

 

   一般情況,濕度對FID沒有任何影響,因為火焰能將濕度清楚,除非有水直接進入到傳感器中。PID在高濕度情況下會降低響應,通過對傳感器的清理和維護可以避免因濕度產生的滯后響應。

 

惰性氣體

 

   PID能在像氮氣或氬氣的惰性氣體環境中直接檢測VOC,響應不會隨惰性氣體濃度的變化有任何的影響。FID的工作原理要求有固定濃度的氧氣存在,便攜式FID的氧氣來源通常是來自樣品氣體。因此,如果要測量一個管道或容器內的穩定氣體時,FID就要采用周圍的氧氣來稀釋樣品后才能成功檢測。

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