vocs在线监测系统fid与pid区别

随着我国城市化进程的不断加快，城市环境空气污染也在增加。城市环境空气中存在大量挥发性有机污染物，对人们的健康影响很大。本文介绍了挥发性有机化合物（VOC）在线监测设备应具有的监测方法，并分析了两种常用的PID和FID监测方法之间的区别。

首种监视方法：光电离气体检测器（PID）

光电离检测器（PID）是一种高度灵敏且用途广泛的检测器，它可以检测从非常低的10ppb浓度到更高的10000ppm浓度的挥发性有机化合物（挥发性有机化合物）。化合物，称为VOC）和其他有毒气体。与传统检测方法相比，它具有便携性，高精度（ppm级），响应速度快和连续测试的优点。

当电离势（IP）小于UV灯能量的化合物气体或蒸气通过电离室时，PID的UV光源（UV）会将化合物分解为可检测的正离子和负离子（此过程电离）。检测器测量离子化的气体电荷并将其转换为电流信号，然后将电流放大并转换为浓度值。

第二种监控方法：氢火焰离子检测器（FID）

火焰离子化检测器（Flame Ionization Detector，简称为FID）是一种典型的破坏性质量型检测器。它使用由氢和空气燃烧产生的火焰作为能源。当有机化合物进入由氢和氧燃烧的火焰时，高温会发生化学电离，电离产生的离子比基本电流高几个数量级。在高压电场的定向作用下，形成离子电流。弱离子电流（-12 -8 6 11 10〜10 A）通过高电阻（10〜10Ω）放大，变成与进入火焰的有机化合物的数量成比例的电信号，因此可以定量分析有机物根据信号的大小。氢火焰离子化检测器是一种高灵敏度的通用检测器，灵敏度为（-12 -13 10〜10）g / s。

第三种监测方法：色谱分离技术

色谱分离技术，也称为色谱分离技术或色谱分离技术，是分离复杂混合物中每种组分的有效方法。它在由固定相和流动相组成的系统中使用不同的物质，以具有不同的分配系数。当两相相对移动时，这些物质随流动相移动，并在两相之间反复分布。实现每种物质的分离。

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PID和FID如何工作？

PID使用紫外线灯使样气电离以检测其浓度。当样品分子吸收高紫外线能量时，分子被电离为带正电和带负电的离子。这些离子由电荷传感器感应并形成电流信号。紫外线只能将一小部分VOC分子电离，因此电离后可以将它们组合成完整的分子，以进行样品的进一步分析。
FID使用氢火焰法将样品气体电离。这些电离的离子可以很容易地被电极检测到，并且样气被完全燃烧掉。因此，FID测试对样品具有破坏性，测试后排出的样品无法用于进一步分析。

为什么PID和FID的读数不同？

因为PID和FID具有不同的灵敏度，并使用不同的气体进行校准。

PID对不同气体的敏感性为：芳族化合物和碘化物>石蜡，酮，醚，胺，硫化物>酯，醛，醇，脂肪>卤代脂肪，乙烷>甲烷（无响应）。

FID对不同气体的敏感性为：芳族化合物和长链化合物>短链化合物（甲烷等）>氯，溴，碘及其化合物。

因此，在相同的气流情况下，同时使用PID和FID进行检测将得到不同的数据。

通常，PID是对官能团的响应，而FID是对碳链的响应。仅对于丙烷，异丁烯和丙酮等分子，PID和FID的响应灵敏度非常相似。此外，不同的PID灯将具有不同的灵敏度。例如，丁醇在9.8、10.6和11.6 eV的灯下的灵敏度分别为1、15和50。另外，在该领域中使用的大多数便携式FID具有火焰隔离装置来控制火焰并使传感器具有防爆性能。当大分子缓慢扩散到FID传感器时，它通常可以弥补响应的不足，PID可以通过选择具有不同能量的灯或选择高能灯来检测广谱化合物来避免某些化合物的干扰，因此它可以说FID和PID与广谱检测器相比，它没有选择性。

甲烷响应和干扰
FID通常用甲烷校准，但是PID对甲烷没有任何响应。需要使用12.6eV的紫外光源来使甲烷电离，这在PID中目前是不可能的。因此，FID是检测天然气（主要由甲烷组成）的有用武器。另一方面，PID可以很好地检测垃圾填埋场中的有毒VOC。如果将FID用于检测垃圾填埋场中的VOC，则现场的甲烷气体将极大地干扰FID。

两者的检测极限，范围和线性
FID可以检测1-50000ppm; PID可以检测1ppb-4000ppm或0.1ppm-10000ppm的VOC，PID可以检测较低浓度的VOC，在高浓度（> 1000ppm）的情况下，FID具有更好的线性度。

高湿度
通常，湿度不会影响FID，因为除非水直接进入传感器，否则火焰可以消除湿度。 PID将降低高湿度条件下的响应。通过清洁和维护传感器可以避免由于湿度引起的磁滞响应。

惰性气体
PID可以在氮气或氩气等惰性气体环境中直接检测VOC，并且响应不会受到惰性气体浓度变化的影响。 FID的工作原理要求存在固定浓度的氧气。便携式FID的氧气来源通常是样气。因此，如果要测量管道或容器中的稳定气体，FID必须使用周围的氧气稀释样品，然后才能成功对其进行测试。

使用方便
PID通常小于FID，重量更轻，结构简单。 FID还需要一个氢气瓶，这会在运输和使用过程中带来一定的安全隐患。在污染严重的区域中使用PID要求我们清洁灯和传感器。