PID（光離子化檢測器）和FID（火焰離子化檢測器）是氣體檢測儀中常用的兩種檢測技術(shù)，它們在原理、適用范圍、優(yōu)缺點(diǎn)等方面有顯著區(qū)別。

一、檢測原理

PID（光離子化檢測器）

1、原理：利用紫外光（UV）照射待測氣體，使氣體分子電離（失去電子），產(chǎn)生正離子和電子。這些帶電粒子

在電場作用下形成電流，電流大小與氣體濃度成正比。

2、關(guān)鍵參數(shù)：

* 電離能（IP）：不同氣體需要不同能量的紫外光才能電離（PID的UV燈電離能通常為8.4–11.7 eV）。

* 可檢測氣體：電離能低于UV燈能量的揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）。

FID（火焰離子化檢測器）

1、原理：將氣體樣品引入氫氣-空氣火焰中，有機(jī)化合物在火焰中燃燒產(chǎn)生碳正離子和電子，形成微電流。電流

大小與有機(jī)物濃度成正比。

2、關(guān)鍵參數(shù)：

* 燃燒條件：需要?dú)錃猓℉?）和空氣作為助燃?xì)怏w。

* 可檢測氣體：幾乎所有含碳?xì)浠衔铮℉Cs）的有機(jī)物（如甲烷、苯、汽油蒸氣等）。

二、適用氣體范圍

PID：可檢測揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）（如苯、甲苯、甲醛、汽油蒸氣等），應(yīng)用于工業(yè)安全、環(huán)境監(jiān)測、泄漏檢測 （VOCs）。不可檢測無機(jī)氣體（如CO、H?S、NH?等），電離能高于UV燈能量的VOCs（如部分高沸點(diǎn)有機(jī)物）。

FID:可檢測含碳?xì)浠衔锏挠袡C(jī)物（如甲烷、丙烷、柴油、酒精等），應(yīng)用于石油化工、燃?xì)庑孤z測、燃燒效率分析。

不可檢測無機(jī)氣體（如CO、CO?、H?S等），不含碳?xì)涞挠袡C(jī)物（極少數(shù)例外，如甲醛在特定條件下可能被檢測）。

三、 靈敏度與檢測限

PID：靈敏度高（可檢測ppb級VOCs），對低濃度VOCs響應(yīng)快，適合快速篩查。

FID：靈敏度略低于PID（通常為ppm級），對高濃度有機(jī)物更穩(wěn)定，適合定量分析。

四、優(yōu)缺點(diǎn)對比

PID：

優(yōu)點(diǎn)：便攜、響應(yīng)快，對VOCs靈敏度高，可檢測多種有機(jī)物；

缺點(diǎn)：不能檢測無機(jī)氣體，高濃度有機(jī)物可能導(dǎo)致“飽和"，UV燈壽命有限。

FID：

優(yōu)點(diǎn)：對碳?xì)浠衔镯憫?yīng)穩(wěn)定，適合高濃度檢測， 抗干擾能力強(qiáng)；

缺點(diǎn)：需要?dú)錃猓ㄒ兹家妆?，需安全措施），不能檢測無機(jī)氣體，設(shè)備較笨重。

五、安全性對比

PID：無明火，適合危險環(huán)境（如爆炸性氣體場所）。

FID：需要?dú)錃饣鹧?，存在安全隱患（需防爆設(shè)計）。

六：在檢測未知?dú)怏w時，選擇 FID（火焰離子化檢測器） 還是 PID（光離子化檢測器）？

選PID：

適用場景：懷疑氣體是 揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）（如苯、甲醛、甲苯等），需要 快速篩查或便攜檢測（PID無明火，適合危險環(huán)境），檢測低濃度有機(jī)物（PID靈敏度高，可檢測ppb級VOCs），環(huán)境中 無氫氣（避免FID的安全風(fēng)險）。

典型應(yīng)用：環(huán)境監(jiān)測（如空氣中的VOCs污染），工業(yè)安全（如化學(xué)品泄漏檢測），室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測（如甲醛、苯系物）。

選FID：

適用場景：懷疑氣體是 含碳?xì)涞挠袡C(jī)物（如烴類、VOCs、燃料蒸氣等），需要檢測 高濃度有機(jī)物（FID對高濃度更穩(wěn)定，PID可能飽和），環(huán)境中可能存在 氫氣（H?）（PID有UV燈，氫氣可能干擾或引發(fā)危險）。

典型應(yīng)用：石油化工泄漏檢測（如甲烷、汽油蒸氣），天然氣（CH?）或液化石油氣（LPG）檢測，工業(yè)燃燒效率分析（如鍋爐廢氣中的HCs）。

實際操作建議:

先嘗試PID：如果PID有響應(yīng)（信號上升），則可能是VOCs，繼續(xù)用PID檢測，如果PID無響應(yīng)（基線不變），則可能不是VOCs，需考慮FID或其他檢測器。再嘗試FID：如果懷疑是碳?xì)浠衔铮ㄈ缛剂险魵?、烴類），用FID檢測，如果FID有響應(yīng)（信號上升），則確認(rèn)是含碳?xì)溆袡C(jī)物。結(jié)合其他檢測手段：如果PID和FID均無響應(yīng)，可能是無機(jī)氣體（如CO、H?S），需使用電化學(xué)傳感器或紅外檢測器，如果懷疑是特殊氣體（如氫氣），需用專用檢測儀（如氫氣探測器）。