Che cos'è un rivelatore a ionizzazione di fiamma?
Un rivelatore a ionizzazione di fiamma (FID) è uno strumento utilizzato per rilevare la presenza di idrocarburi, in particolare butano, esano e altri composti contenenti carbonio che potrebbero essere presenti nel campione misurato. Lo strumento è collegato a un gascromatografo da un tubo chiamato capillare e presenta una camera con una fiamma. I gas vengono iniettati in questa camera da una fonte, mentre l'idrogeno e l'ossigeno vengono aggiunti da un'altra. Un componente di accensione elettrica viene utilizzato per accendere la fiamma all'interno; la successiva combustione di idrogeno e ossigeno crea una corrente carica tra il getto di fiamma, che funge da elettrodo e un altro elettrodo nella camera.
La colonna capillare inserita nello strumento è collegata al gascromatografo, un dispositivo utilizzato per analizzare la composizione chimica di un campione di gas. Questo è lo strumento con cui viene misurata la risposta. L'elettrodo cilindrico che circonda la fiamma raccoglie gli ioni formati dal processo di combustione quando viene applicata una tensione tra i due. Una corrente viene generata e quindi amplificata mentre l'output viene raccolto da raccoglitori di dati elettronici. Ogni tipo di gas ha una corrente e una portata di base specifiche e, quando questo è tracciato, gli operatori possono determinare il gas presente consultando una guida che mostra le portate che tipicamente hanno diversi gas.
Quando il carburante viene aggiunto a un rivelatore a ionizzazione di fiamma, viene attivato a una portata predeterminata. Dopo che l'aria viene pompata, la fiamma viene accesa e lasciata per un'ora per stabilizzarsi e bruciare continuamente per i risultati più accurati. La chiusura del flusso per il combustibile spegne la fiamma e quindi l'afflusso per altri gas viene spento. Un rilevatore portatile funziona in modo simile ed è comunemente usato per monitorare composti organici volatili (COV). Con questi, la sensibilità può essere influenzata negativamente se la temperatura cambia rapidamente o ci sono campi elettrici intensi presenti nell'ambiente.
Un rivelatore a ionizzazione di fiamma è in grado di rilevare solo composti organici. Lo strumento viene utilizzato comunemente per la produzione farmaceutica e l'analisi dei pesticidi. È possibile misurare metano o persino composti tossici, come acido cianidrico, perché contengono molecole di carbonio. I gas inorganici sono difficili da rilevare con un FID. L'ammoniaca, ad esempio, non ha carbonio nella sua struttura molecolare, quindi potrebbe passare inosservata.