Hvad er en flammeioniseringsdetektor?
En flammeioniseringsdetektor (FID) er et instrument, der bruges til at detektere tilstedeværelsen af kulbrinter, specifikt butan, hexan og andre carbonholdige forbindelser, der kan være til stede i den målte prøve. Instrumentet er forbundet til en gaskromatograf ved hjælp af et rør, der kaldes en kapillær, og har et kammer med en flamme. Gasser indsprøjtes i dette kammer fra en kilde, mens brint og ilt tilsættes fra en anden. En elektrisk tændingsdel bruges til at antænde flammen indeni; den efterfølgende forbrænding af brint og ilt skaber en ladet strøm mellem flammejet, der fungerer som en elektrode, og en anden elektrode i kammeret.
Kapillarsøjlen, der er indsat i instrumentet, er forbundet med gaskromatografen, en anordning, der bruges til at analysere den kemiske sammensætning af en gasprøve. Dette er det instrument, som responsen måles med. Den cylindriske elektrode, der omgiver flammen, opsamler ioner dannet fra forbrændingsprocessen, når der tilføres en spænding mellem de to. En strøm genereres og forstærkes derefter, mens udgangen opsamles af elektroniske dataindsamlere. Hver gastype har en bestemt basestrøm og strømningshastighed, og når dette er kortlagt, kan operatører bestemme den til stede gas ved at konsultere en guide, der viser de strømningshastigheder, som forskellige gasser typisk har.
Når brændstof tilsættes til en flammeioniseringsdetektor, aktiveres det med en forudbestemt strømningshastighed. Når luften er pumpet ind, antændes flammen og lades stå i en time for at stabilisere og brænde kontinuerligt for at få de mest nøjagtige resultater. Ved at slukke for strømmen for brændstof slukkes flammen, og derefter slukkes indstrømningen til andre gasser. En bærbar detektor fungerer på en lignende måde og bruges ofte til at overvåge flygtige organiske forbindelser (VOC'er). Med disse kan følsomheden påvirkes negativt, hvis temperaturen ændrer sig hurtigt, eller hvis der er intense elektriske felter i miljøet.
En flammeioniseringsdetektor er kun i stand til at detektere organiske forbindelser. Instrumentet bruges ofte til farmaceutisk produktion og analyse af pesticider. Det er muligt at måle methan eller endda toksiske forbindelser, såsom brintcyanid, fordi de indeholder kulstofmolekyler. Uorganiske gasser er vanskelige at detektere med en FID. Ammoniak har for eksempel ikke kulstof i sin molekylstruktur, så det kan gå upåagtet hen.