O que é um detector de ionização de chama?

Um detector de ionização de chama (FID) é um instrumento usado para detectar a presença de hidrocarbonetos, especificamente butano, hexano e outros compostos contendo carbono que possam estar presentes na amostra medida. O instrumento é conectado a um cromatógrafo a gás por um tubo chamado capilar e possui uma câmara com chama. Os gases são injetados nesta câmara a partir de uma fonte, enquanto hidrogênio e oxigênio são adicionados a partir de outra. Um componente de ignição elétrica é usado para acender a chama dentro; a combustão subsequente de hidrogênio e oxigênio cria uma corrente carregada entre o jato de chama, que atua como um eletrodo, e outro eletrodo na câmara.

A coluna capilar inserida no instrumento é conectada ao cromatógrafo a gás, um dispositivo usado para analisar a composição química de uma amostra de gás. Este é o instrumento com o qual a resposta é medida. O eletrodo cilíndrico que circunda a chama coleta íons formados no processo de combustão quando uma tensão é aplicada entre os dois. Uma corrente é gerada e amplificada enquanto a saída é coletada pelos coletores de dados eletrônicos. Cada tipo de gás tem uma corrente de base e taxa de fluxo específicas e, quando isso é mapeado, os operadores podem determinar o gás presente consultando um guia que mostra as taxas de fluxo que diferentes gases normalmente possuem.

Quando o combustível é adicionado a um detector de ionização de chama, ele é ativado a uma taxa de fluxo predeterminada. Depois que o ar é bombeado, a chama é acesa e deixada por uma hora para estabilizar e queimar continuamente para obter resultados mais precisos. Desligar o fluxo do combustível apaga a chama e, em seguida, a entrada de outros gases é desativada. Um detector portátil funciona de maneira semelhante e é comumente usado para monitorar compostos orgânicos voláteis (VOCs). Com isso, a sensibilidade pode ser afetada negativamente se a temperatura mudar rapidamente ou se houver campos elétricos intensos presentes no ambiente.

Um detector de ionização de chama é capaz de detectar apenas compostos orgânicos. O instrumento é comumente usado para produção farmacêutica e análise de pesticidas. É possível medir o metano ou mesmo compostos tóxicos, como o cianeto de hidrogênio, porque eles contêm moléculas de carbono. Gases inorgânicos são difíceis de detectar com um FID. A amônia, por exemplo, não possui carbono em sua estrutura molecular, portanto pode passar despercebida.