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两种挥发性有机化合物检测方法之间的异同分析

时间:2019-08-12 点击次数:695
挥发性有机化合物的检测仪主要利用光离子化检测器(PID )和火焰离子化检测器(FID )两种检测器进行检测。两者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。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适合的检测技术来检测。PID和FID 之间的区别有:

1、工作方式

    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。

    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。


2、读数不同

    因为 PID和 FID有不同的灵敏度,且是用不同的气体来标定的。而且不同厂家的PID检测光源对同一工况下存在差异性。


3、 对不同气体的灵敏度排列

    PID:芳香族化合物和碘化物 > 石蜡、酮、醚、胺、硫化物 > 酯、醇、脂肪 >卤化脂、乙烷 > 甲烷(没响应)。

    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。

    因此在同样的气流情况下,我们同时用 PID和 FID来检测会得到不同的数据。总的来讲,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。

    另外,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。此外 ,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,或者选择高能量的灯来检测广谱的化合物,因此可以说 FID与 PID相比FID检测器具有更为广泛的应用性。


4、甲烷的响应和干扰

    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。


5、两者的检测极限、范围和线性

    FID能检测 0-1;0-10;0-100;0-1000;0-10000;0~100000ppm;PID能检测  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。


6、湿度的影响

    一般情况,湿度对 FID没有任何影响,因为火焰能将湿度清除,除非有水直接进入到传感器中。PID 在高湿度情况下会降低响应,不同的碳氢化合物需要不同的UV灯,对NO, NH3, SO2, H2S 等交叉敏感,样气中带有水分会对PID测量精度有严重的影响,因此PID不适合测量湿样气。
 

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