目前(qian)市場上(shang)常見的(de)(de)(de)(de)便攜(xie)式揮發性有機化(hua)合物的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)儀器主要利用(yong)FID和(he)PID兩種(zhong)。光離(li)子化(hua)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)器(PID )和(he)火(huo)焰(yan)離(li)子化(hua)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)器(FID )的(de)(de)(de)(de)區別: 光離(li)子化(hua)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)器(簡稱 PID)和(he)火(huo)焰(yan)離(li)子化(hua)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)器(簡稱 FID)是對(dui)(dui)低濃度氣體和(he)有機蒸(zheng)汽具有很好靈敏(min)度的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)器,優化(hua)的(de)(de)(de)(de)配置可以(yi)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)不同的(de)(de)(de)(de)氣體和(he)有機蒸(zheng)汽。這(zhe)兩種(zhong)技術都(dou)能檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)到 ppm水平(ping)的(de)(de)(de)(de)濃度,但是它們(men)所采用(yong)的(de)(de)(de)(de)是不同的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)方法。每種(zhong)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)技術都(dou)有它的(de)(de)(de)(de)優點和(he)不足,針對(dui)(dui)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)就要選用(yong)最適合的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)技術來檢(jian)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)。
PID 和(he) 和(he) FID 的(de)工(gong)作方式(shi) PID是(shi)(shi)(shi)采用一(yi)個紫(zi)(zi)外(wai)燈(deng)來離(li)(li)(li)(li)子(zi)化樣品氣體,從而(er)檢測其濃(nong)度。當樣品分(fen)子(zi)吸收到(dao)高紫(zi)(zi)外(wai)線(xian)能量時,分(fen)子(zi)被(bei)電(dian)(dian)離(li)(li)(li)(li)成(cheng)(cheng)帶正(zheng)負電(dian)(dian)荷的(de)離(li)(li)(li)(li)子(zi),這些(xie)離(li)(li)(li)(li)子(zi)被(bei)電(dian)(dian)荷傳感(gan)器感(gan)受到(dao),形成(cheng)(cheng)電(dian)(dian)流信號。紫(zi)(zi)外(wai)線(xian)電(dian)(dian)離(li)(li)(li)(li)的(de)只(zhi)是(shi)(shi)(shi)小部分(fen) VOC分(fen)子(zi),因此(ci)在電(dian)(dian)離(li)(li)(li)(li)后它(ta)們還能結合成(cheng)(cheng)完整(zheng)的(de)分(fen)子(zi),以(yi)便對樣品做進(jin)一(yi)步的(de)分(fen)析。FID是(shi)(shi)(shi)采用氫火焰的(de)辦法(fa)將樣品氣體進(jin)行電(dian)(dian)離(li)(li)(li)(li),這些(xie)電(dian)(dian)離(li)(li)(li)(li)的(de)離(li)(li)(li)(li)子(zi)可以(yi)很容(rong)易的(de)被(bei)電(dian)(dian)極(ji)檢測到(dao),這些(xie)樣氣被(bei)完全的(de)燒盡。因此(ci) FID的(de)檢測對樣品是(shi)(shi)(shi)有(you)破壞性(xing)的(de),檢測完畢后排出的(de)樣品是(shi)(shi)(shi)不能在用來做進(jin)一(yi)步分(fen)析。
為何 PID 和(he)(he) 和(he)(he) FID 的(de)(de)(de)讀(du)數(shu)不(bu)一(yi)樣?因(yin)為 PID和(he)(he) FID有不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)靈敏(min)度(du),且是用不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體來標定的(de)(de)(de)。而(er)且不(bu)同(tong)廠家的(de)(de)(de)PID檢(jian)測(ce)光源對同(tong)一(yi)工況(kuang)下(xia)存(cun)在差異性PID 對不(bu)同(tong)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)靈敏(min)度(du)排列 芳香(xiang)族(zu)化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)和(he)(he)碘化(hua)(hua)物(wu)(wu) > 石蠟、酮、醚、胺、硫化(hua)(hua)物(wu)(wu) > 酯、醇(chun)、脂肪 >鹵化(hua)(hua)脂、乙(yi)烷 > 甲(jia)烷(沒(mei)響應)。FID 對不(bu)同(tong)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)靈敏(min)度(du)排列 芳香(xiang)族(zu)化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)和(he)(he)長鏈化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu) > 短(duan)鏈化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)(甲(jia)烷等)> 氯、溴和(he)(he)碘及其化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)。因(yin)此在同(tong)樣的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)流情況(kuang)下(xia),我們同(tong)時用 PID和(he)(he) FID來檢(jian)測(ce)會得(de)到不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)數(shu)據。
總的(de)(de)(de)(de)(de)來講(jiang),PID是(shi)對官(guan)能(neng)團的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)響(xiang)(xiang)應(ying),FID是(shi)對碳鏈的(de)(de)(de)(de)(de)響(xiang)(xiang)應(ying)。只(zhi)有像丙烷(wan)(wan)、異丁(ding)烯、丙酮這樣的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)子(zi),PID和(he)(he) FID對它們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)響(xiang)(xiang)應(ying)靈敏度十分(fen)(fen)(fen)相近。另外,使(shi)用(yong)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de) PID燈(deng)還會有不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)靈敏度。例如丁(ding)醇在 9.8、10.6和(he)(he) 11.6eV 的(de)(de)(de)(de)(de)燈(deng)下靈敏度分(fen)(fen)(fen)別為 1、15、50。此(ci)外 ,多數現場使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)便攜式(shi) FID有一(yi)(yi)個(ge)火焰隔絕(jue)裝(zhuang)置,控(kong)制火焰,使(shi)傳(chuan)感(gan)器具有防爆性(xing)能(neng)。當有大分(fen)(fen)(fen)子(zi)緩慢(man)擴散到 FID的(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)感(gan)器時往往補償了響(xiang)(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)足,而 PID可通(tong)過選擇(ze)不(bu)同能(neng)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)燈(deng)來避免一(yi)(yi)些化(hua)合物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)干擾,或者選擇(ze)最(zui)高能(neng)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)燈(deng)來檢(jian)測最(zui)廣(guang)譜的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)合物(wu),因此(ci)可以說 FID與 PID相比FID檢(jian)測器具有更為廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)性(xing)。甲烷(wan)(wan)的(de)(de)(de)(de)(de)響(xiang)(xiang)應(ying)和(he)(he)干擾 FID 常(chang)用(yong)甲烷(wan)(wan)來標定,但是(shi) PID對甲烷(wan)(wan)沒有任(ren)何(he)的(de)(de)(de)(de)(de)響(xiang)(xiang)應(ying),需要有一(yi)(yi)個(ge) 12.6eV的(de)(de)(de)(de)(de)紫外光源才(cai)能(neng)將甲烷(wan)(wan)離(li)子(zi)化(hua),目前 PID是(shi)不(bu)能(neng)做到的(de)(de)(de)(de)(de)。
因此(ci)(ci) FID是檢測(ce)(ce)天然氣(qi)(主要有(you)(you)甲烷組成(cheng))的(de)(de)有(you)(you)利武(wu)器(qi)。兩(liang)者的(de)(de)檢測(ce)(ce)極限、范圍(wei)和線性 FID能(neng)檢測(ce)(ce) 0-1;0-10;0-100;0-1000;0-10000;0~100000ppm;PID能(neng)檢測(ce)(ce) 0.1ppm~10000ppm的(de)(de)VOC, PID可以檢測(ce)(ce)更低(di)濃度(du)的(de)(de) VOC,在(zai)高濃度(du) (>1000ppm) 情(qing)況(kuang)下, FID有(you)(you)更好的(de)(de)線性。高濕(shi)度(du) 一般情(qing)況(kuang),濕(shi)度(du)對 FID沒有(you)(you)任何影響,因為(wei)火(huo)焰(yan)能(neng)將濕(shi)度(du)清除(chu),除(chu)非有(you)(you)水直接(jie)進入到傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)中。PID 在(zai)高濕(shi)度(du)情(qing)況(kuang)下會(hui)降低(di)響應,不(bu)同的(de)(de)碳氫化合物需(xu)要不(bu)同的(de)(de)UV燈,對NO, NH3, SO2, H2S 等交叉敏感(gan)(gan),樣氣(qi)中帶有(you)(you)水分會(hui)對PID測(ce)(ce)量(liang)精度(du)有(you)(you)嚴重的(de)(de)影響,因此(ci)(ci)PID不(bu)適合測(ce)(ce)量(liang)濕(shi)樣氣(qi)。