Co to jest detektor jonizacji płomienia?

Detektor płomieniowo-jonizacyjny (FID) to przyrząd służący do wykrywania obecności węglowodorów, w szczególności butanu, heksanu i innych związków zawierających węgiel, które mogą być obecne w mierzonej próbce. Instrument jest połączony z chromatografem gazowym za pomocą rurki zwanej kapilarą i ma komorę z płomieniem. Gazy są wtryskiwane do tej komory z jednego źródła, podczas gdy wodór i tlen są dodawane z innego. Elektryczny element zapłonowy służy do zapalania płomienia wewnątrz; późniejsze spalanie wodoru i tlenu tworzy naładowany prąd między strumieniem płomienia, który działa jak elektroda, a drugą elektrodą w komorze.

Kolumna kapilarna wstawiona do przyrządu jest podłączona do chromatografu gazowego, urządzenia służącego do analizy składu chemicznego próbki gazu. Jest to przyrząd, za pomocą którego mierzona jest odpowiedź. Cylindryczna elektroda otaczająca płomień gromadzi jony powstałe w procesie spalania, gdy między nimi zostanie przyłożone napięcie. Prąd jest generowany, a następnie wzmacniany, podczas gdy wyjście jest gromadzone przez elektroniczne urządzenia gromadzące dane. Każdy rodzaj gazu ma określony prąd bazowy i natężenie przepływu, a gdy jest to przedstawione na wykresie, operatorzy mogą określić obecny gaz, konsultując się z przewodnikiem, który pokazuje natężenia przepływu, które zwykle mają różne gazy.

Gdy paliwo jest dodawane do detektora płomieniowo-jonizacyjnego, jest ono aktywowane przy z góry określonym natężeniu przepływu. Po napompowaniu powietrza płomień zostaje zapalony i pozostawiony na godzinę w celu ustabilizowania się i ciągłego spalania w celu uzyskania najdokładniejszych wyników. Zamknięcie przepływu paliwa powoduje wyłączenie płomienia, a następnie dopływ innych gazów zostaje wyłączony. Przenośny detektor działa w podobny sposób i jest powszechnie używany do monitorowania lotnych związków organicznych (VOC). Dzięki nim na czułość można niekorzystnie wpływać, jeśli temperatura zmienia się szybko lub w otoczeniu występują intensywne pola elektryczne.

Detektor płomieniowo-jonizacyjny jest w stanie wykryć tylko związki organiczne. Przyrząd jest powszechnie stosowany do produkcji farmaceutycznej i analizy pestycydów. Możliwe jest mierzenie metanu, a nawet związków toksycznych, takich jak cyjanowodór, ponieważ zawierają one cząsteczki węgla. Gazy nieorganiczne są trudne do wykrycia za pomocą FID. Na przykład amoniak nie ma węgla w swojej strukturze molekularnej, więc może pozostać niezauważony.