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光离子传感器检测原理PID(Photo Ionization Detectors)
 

它使用了一个紫外灯(UV)光源将有机物打成可被检测器检测到的正负离子(离子化)。检测器测量离子化了的气体的电荷并将其转化为电流信号,电流被放大并显示出“PPM”浓度值。在被检测后,离子重新复合成为原来的气体和蒸气。因此PID也是一种非破坏性检测器。
  PID多用于检测含碳的有机化合物,可以检测30多种挥发性有机化合物(VOCS)。包括: 芳香类:含有苯环的系列化合物,比如:苯,甲苯,萘等等。 酮类和醛类:含有C=O键的化合物。比如:丙酮,等等 氨和胺类:含N的碳氢化合物。比如二甲基胺等等。 卤代烃类:硫代烃类: 不饱和烃类:烯烃等等 醇类 不含碳的无机气体:氨、砷、硒等,溴和碘类等等。 PID不适合于检测的物质有:放射性,空气(N2, O2, CO2, H2O),常见毒气(CO, HCN, SO2),天然气(甲烷、乙烷、丙烷等),酸性气体(HCl, HF, HNO3),氟力昂气体,臭氧,非挥发性气体等等。
PID和延伸的同类型检测器是国际上检测高碳有机物的最主要方法。

基本性能:
   (1)分别采用9.5ev、10.2ev、11.7ev三种能量的光离子化检测器检测了9种烷、烯、苯系物和萘有机物,结果表明,光离子化检测器对不同结构化合物的灵敏度存在较大的差别(噪声水平在10-11~10-14之间),在三种灯能量的光离子化检测器中,能量为10.2ev,灵敏度最高,按灯能量的减少其灵敏度逐步降低(9.5ev的光离子化检测器对萘的响应例外)。
   (2)为描述光离子化检测器的定量和定性特征,用10.2ev灯源的光离子化检测器检测了烷、烯、苯系物、醇、酯、胺、多环芳烃等60种有机物的相对克分子响应和PID/FID归一化响应比(NR),结果表明,不同的结构对PID的相对灵敏度存在较大的差别,因而在定量分析时需作校正。PID/FID归一化响应比的顺序为芳烃>烯烃>烷烃,在低碳范围内,这几类化合物的PID/FID归一化响应比值相差更为明显。即显示出光离子化检测器有较强的选择性,所以利用NR值可对复杂混合物进行分类定性。
   (3)用三种灯源的光离子化检测器对烷、烯、甲苯、芳烃、多环芳烃等10种化合物进行测定,PID/FID归一化响应比及选择比的结果表明,9.5ev灯能的检测器,虽然其烯烃/烷烃和单核芳烃/烷烃的选择比都比10.2ev检测器有所下降,但它对苯乙烯和多环芳烃的选择比都比10.2ev检测器高2~5倍。此外,9.5ev的光离子化检测器对苯环含有斥电子基团的物质(如碘代苯、对甲苯胺、酚等)也具有很高的选择性。


 
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