Qu'est-ce qu'un détecteur à ionisation de flamme?
Un détecteur à ionisation de flamme (FID) est un instrument utilisé pour détecter la présence d'hydrocarbures, en particulier de butane, d'hexane et d'autres composés contenant du carbone susceptibles d'être présents dans l'échantillon mesuré. L'instrument est connecté à un chromatographe en phase gazeuse par un tube appelé capillaire et comporte une chambre avec une flamme. Les gaz sont injectés dans cette chambre à partir d'une source, tandis que l'hydrogène et l'oxygène sont ajoutés à partir d'une autre. Un composant d'allumage électrique est utilisé pour allumer la flamme à l'intérieur; la combustion ultérieure d'hydrogène et d'oxygène crée un courant chargé entre le jet de flamme, qui sert d'électrode, et une autre électrode dans la chambre.
La colonne capillaire insérée dans l'instrument est connectée au chromatographe en phase gazeuse, un appareil utilisé pour analyser la composition chimique d'un échantillon de gaz. C'est l'instrument avec lequel la réponse est mesurée. L'électrode cylindrique qui entoure la flamme collecte les ions formés par le processus de combustion lorsqu'une tension est appliquée entre les deux. Un courant est généré puis amplifié tandis que la sortie est collectée par des collecteurs de données électroniques. Chaque type de gaz a un courant de base et un débit spécifiques. Lorsque ceux-ci sont cartographiés, les opérateurs peuvent déterminer le gaz présent en consultant un guide indiquant les débits généralement associés à différents gaz.
Lorsque le carburant est ajouté à un détecteur à ionisation de flamme, il est activé à un débit prédéterminé. Une fois que l'air est pompé, la flamme est allumée et laissée pendant une heure pour se stabiliser et brûler en continu pour des résultats plus précis. Couper le flux de carburant pour éteindre la flamme, puis le flux entrant pour les autres gaz est désactivé. Un détecteur portable fonctionne de manière similaire et est couramment utilisé pour surveiller les composés organiques volatils (COV). Avec ceux-ci, la sensibilité peut être affectée négativement si la température change rapidement ou en cas de champs électriques intenses présents dans l'environnement.
Un détecteur à ionisation de flamme ne peut détecter que des composés organiques. L'instrument est couramment utilisé pour la production pharmaceutique et l'analyse de pesticides. Il est possible de mesurer le méthane ou même des composés toxiques, tels que le cyanure d'hydrogène, car ils contiennent des molécules de carbone. Les gaz inorganiques sont difficiles à détecter avec un FID. L'ammoniac, par exemple, n'a pas de carbone dans sa structure moléculaire, il peut donc passer inaperçu.