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  • 環境監測之VOC在線監測掃盲之PID 和 FID的區別

    2019-09-30 10:43:19 admin
    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最適合的檢測技術來檢測。總的來說,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。總的來講, 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,或者選擇最高能量的燈來檢測最廣譜的化合物,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(主要有甲烷組成)的有利武器。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 產生極大的干擾。
    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除,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。
    使用方便
        PID往往比FID體積小,重量輕,結構簡單。FID還要求配備氫氣瓶,在運輸和使用過程中帶來了一定的安全隱患。而PID在重污染區域內使用需要我們對燈和傳感器進行清潔。
    PID和FID性能對照表

    環境監測之VOC在線監測掃盲之PID 和 FID的區別

    環境監測之VOC在線監測掃盲之PID 和 FID的區別環境監測之VOC在線監測掃盲之PID 和 FID的區別


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