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VOCs監測中PID與FID的區別

閱讀：130發布時間：2022-2-1

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。

一、PID與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*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。

二、PID 和FID的讀數為何不一樣?
因為PID和FID有不同的靈敏度，且是用不同的氣體來標定的。

三、PID與FID對不同氣體的靈敏度
PID：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：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，或者選擇能量的燈來檢測譜的化合物，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。

四、兩者的差異對比
1、兩者的檢測極限、范圍和線性
FID能檢測1-50000ppm；PID能檢測1ppm-4000ppm或0. 1ppm- 1000ppm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。
2、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。
3、惰性氣體
PID能在像氮氣或氬氣的惰性a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。
4、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。

五、小結
PID與FID各有各的優勢，具體的選擇需要根據實際需求而定。了解產品的各種參數，未后續的使用打下基礎。