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光离子化检测器（简称 PID）和火焰离子化检测器（简称 FID）检测技术的区别

2014-01-24 17:06:02 来源：

光离子化检测器（简称 PID）和火焰离子化检测器（简称 FID）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。总的来说，PID 体积小巧、重量轻、使用简单，因此它具有很好的便携性能。

PID 和 FID 的工作方式

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。

为何 PID 和 FID 的读数不一样？

因为 PID 和 FID 有不同的灵敏度，且是用不同的气体来标定的。

PID 对不同气体的灵敏度排列

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

FID 对不同气体的灵敏度排列

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 相比是一个更广谱的检测器它没有任何选择性。

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（主要由甲烷组成）的有力武器。另一方面，PID能很好的检测垃圾填埋场的有毒VOC，如果用FID来检测垃圾填埋场的VOC那么现场的甲烷气体会对FID产生*的干扰。

两者的检测极限、范围和线性

FID能检测1~50000ppm；PID能检测1ppb~4000ppm或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。

高湿度

一般情况，湿度对FID没有任何影响，因为火焰能将湿度清楚，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，通过对传感器的清理和维护可以避免因湿度产生的滞后响应。

惰性气体

PID能在像氮气或氩气的惰性气体环境中直接检测VOC，响应不会随惰性气体浓度的变化有任何的影响。FID的工作原理要求有固定浓度的氧气存在，便携式FID的氧气来源通常是来自样品气体。因此，如果要测量一个管道或容器内的稳定气体时，FID就要采用周围的氧气来稀释样品后才能成功检测。

使用方便

PID往往比FID体积小，重量轻，结构简单。FID还要求配备氢气瓶，在运输和使用过程中带来了一定的安全隐患。而PID在重污染区域内使用需要我们对灯和传感器进行清洁。

PID和FID性能对照表

参数	PID	FID
使用方式；尺寸和重量	手提式，重量轻，体积小	体积大，重，氢气瓶
数据线性	低浓度下线性良好	在整个范围内线性都较好
检测范围	5ppb~10000ppm	1~50000ppm
检测的化合物	VOC气体，某些无机气体	VOC气体，很少几个无机气体
选择性	选用低能量灯增加选择性	无选择性
惰性气体影响	无影响	需要提供氧气或空气
样品采集	检测完毕对样品无破坏	检测完毕样品已被破坏
使用	个人用检漏检测仪	检漏，个人用过于笨重
可靠性	可靠，寿命长	频繁的氢焰问题和更换氢气瓶带来不可靠
安全性	本安	防爆
费用	低	高

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