氢火焰离子化检测器简称氢焰检测器,又称火焰离子化检测器(FID: flame ionization detector)。是用于检验氢火焰离子化的机器。

1.什么是氢火焰离子化检测器

 

1.什么是氢火焰离子化检测器

(来源于网络)

 

1958年Mewillan和Harley等分别研制成功氢火焰离子化检侧器(FID),它是典型的破坏性、质量型检测器,是以氢气和空气燃烧生成的火焰为能源,当有机化合物进入以氢气和氧气燃烧的火焰,在高温下产生化学电离,电离产生比基流高几个数量级的离子,在高压电场的定向作用下,形成离子流,微弱的离子流(10-12~10-8A)经过高阻(106~1011Ω)放大,成为与进入火焰的有机化合物的量成正比的电信号,因此可以根据信号的大小对有机物进行定量分析。 氢火焰检测器由于结构简单、性能优异、稳定可靠、操作方便,所以经过40多年的发展,今天的FID结构仍无实质性的变化。其主要特点是对几乎所有挥发性的有机化合物均有响应,对所有烃类化合物(碳数≥3)的相对响应值几乎相等,对含杂原子的烃类有机物中的同系物(碳数≥3)的相对响应值也几乎相等。

 

2.氢火焰离子化检测器原理

1)当含有机物 CnHm的载气由喷嘴喷出进入火焰时,在C层发生裂解反应产生自由基 :CnHm ──→ · CH


(2)产生的自由基在D层火焰中与外面扩散进来的激发态原子氧或分子氧发生如下反应:· CH + O ──→CHO+ + e


(3)生成的正离子CHO+ 与火焰中大量水分子碰撞而发生分子离子反应:CHO+ + H2O ──→H3O+ + CO


(4)化学电离产生的正离子和电子在外加恒定直流电场的作用下分别向两极定向运动而产生微电流(约10-6~10-14A);


(5) 在一定范围内,微电流的大小与进入离子室的被测组分质量成正比,所以氢焰检测器是质量型检测器。


(6) 组分在氢焰中的电离效率很低,大约五十万分之一的碳原子被电离。


(7)离子电流信号输出到记录仪,得到峰面积与组分质量成正比的色谱流出曲线

 

3.氢火焰离子化检测器作用

火焰离子化检测器是以氢气与空气燃烧生成的火焰为能源,使有机物发生化学电离,并在电场作用下产生电信号来进行检测的。在当载气携带被测组分从色谱柱流出后与氢气(必要时还有尾吹气)按照一定的比例混合后一起从喷嘴喷出,并在喷嘴周围空气(助燃气)中燃烧,以燃烧所产生的高温(约2100℃)火焰为能源,被测组分在火焰中被电离成正离子和负离子,在极化电压形成的电场作用下,正负离子分别向负极和正极移动,形成离子流,离子流强度很小,一般为10-8A,这些微电流经过微电流放大器放大后被记录下来,从而对被测物进行测定。