气体检测仪PID和FID原理的区别
一般气体检测仪PID和FID原理有什么区别呢?他们两者又是如何进行工作的呢?通常PID光离子化检测器(简称PID)和FID火焰离子化检测器(简称FID)是对低浓度气体和有机蒸汽具有很好灵敏度的检测器,优化的配置可以检测不同的气体和有机蒸汽。
气体检测仪这两种技术都能检测到ppm水平的浓度,但是它们所采用的是不同的检测方法。每种检测技术都有它的优点和不足,针对特殊的应用就要选用最适合的检测技术来检测。总体对比来说,PID气体检测仪体积小巧、重量轻、使用简单,因此它具有很好的便携性能。
1.气体检测仪PID和FID工作原理有什么不同?
FID是采用氢火焰的办法将样品气体进行电离,这些电离的离子可以很容易的被电极检测到,这些样气被完全的烧尽。因此FID的检测对样品是有破坏性的,检测完毕后排出的样品是不能在用来做进一步分析。
PID是采用一个紫外灯来离子化样品气体,从而检测其浓度。当样品分子吸收到高紫外线能量时,分子被电离成带正负电荷的离子,这些离子被电荷传感器感受到,形成电流信号。紫外线电离的只是小部分VOC分子,因此在电离后它们还能结合成完整的分子,以便对样品做进一步的分析。
2.气体检测仪PID和FID对读数不同的区分:
PID:芳香族化合物和碘化物>石蜡、酮、醚、胺、硫化物>酯、醛、醇、脂肪>卤化脂、乙烷>甲烷(无响应)。
FID:芳香族化合物和长链化合物>短链化合物(甲烷等)>氯、溴和碘及其化合物。
在同样的气流情况下,实践操作当中气体检测仪用PID和FID来检测会得到不同的数据对比。为什么会出现这样的情况?因为PID是对官能团的一个响应,FID是对碳链的响应。只有像丙烷、异丁烯、丙酮这样的分子,PID和FID对它们的响应灵敏度十分相近,其次,就是使用不同的PID灯还会有不同的灵敏度。例如丁醇在9.8、10.6和11.6eV的灯下灵敏度分别为1、15、50。
在者,就是多数现场使用的便携式FID有一个火焰隔绝装置,控制火焰,使传感器具有防爆性能。当有大分子缓慢扩散到FID的传感器时往往补偿了响应的不足,而PID可通过选择不同能量的灯来避免一些化合物的干扰,或者选择最高能量的灯来检测最广谱的化合物,因此可以说FID与PID相比是一个更广谱的检测器它没有任何选择性。
3.气体检测仪PID和FID对标定气体及测量限值不同:
FID常用甲烷来标定,但是PID对甲烷没有任何的响应,需要有一个 12.6eV的紫外光源才能将甲烷离子化,目前 PID 是不能做到的。因此FID是检测天然气(主要有甲烷组成)的有利武器。另一方面,PID能很好的检测垃圾填埋场的有毒VOC,如果用FID来检测垃圾填埋场的VOC那么现场的甲烷气体会对FID产生极大的干扰。
FID能检测1-50000ppm;而PID能检测1ppb-4000ppm或0.1ppm-10000ppm的VOC,PID可以检测更低浓度的VOC,在高浓度 (>1000ppm) 情况下,FID有更好的线性。
另外,在正常情况下,湿度对FID没有任何影响的,因为一般火焰能将湿度清除,除非有水直接进入到传感器中。而PID在高湿度情况下会降低响应,气体检测仪通过对传感器的清理和维护可以避免因湿度产生的滞后响应。PID能在像氮气或氩气的惰性气体环境中直接检测VOC,响应不会随惰性气体浓度的变化有任何的影响。
FID的工作原理要求有固定浓度的氧气存在,便携式FID的氧气来源通常是来自样品气体。因此,如果要测量一个管道或容器内的稳定气体时,FID就要采用周围的氧气来稀释样品后才能成功检测。 PID往往比FID体积小,重量轻,结构简单。FID还要求配备氢气瓶,在运输和使用过程中带来了一定的安全隐患。而PID在重污染区域内使用需要我们对灯和传感器进行清洁。
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