PID技術(shù)描述

PID是英文Photo Ionization Detector 的簡稱，即光離子化檢測器。

熟悉氣相色譜的人都知道，氣相色譜在用色譜柱分離混合化合物后，都要經(jīng)過檢測器才能確認(rèn)各種化合物的種類和數(shù)量。這些檢測器包括：熱導(dǎo)、氫焰、電子捕獲等。光離子化檢測儀器也是氣相色譜檢測器的一種，是一種新型的離子檢測儀器。就如同氫焰離子化檢測器一樣，它也是通過離子化的方法將待測化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀妆浑娮觾x器檢測到的離子流，只不過它的離子源不是氫焰，而是具有特別能量的紫外燈。

光離子化監(jiān)測儀原理圖（ISCn 2004）

PID是怎樣工作的？

PID使用了一個紫外燈（UV）光源將有機物“擊碎”成可被檢測器檢測到的正負離子（離子化）,所形成的分子碎片和電子由于分別帶有正負電荷，從而在兩個電極之間產(chǎn)生電流。檢測器將電流被放大并顯示出"PPM"濃度值。在被檢測后，離子重新復(fù)合成為原來的氣體和蒸氣。

PID是一種非破壞性檢測器，它不會"燃燒"或永久性改變待測氣體，這樣一來，經(jīng)過PID檢測的氣體仍可被收集做進一步的測定。

離子化電位

所有的元素和化合物都可以被離子化，但在所需能量上有所不同，而這種可以替代元素中的一個電子，即將化合物離子化的能量被稱之為"電離電位"（IP），它以電子伏特（eV）為計量單位。由UV燈發(fā)出的能量也以eV為單位。

如果待測氣體的IP低于燈的輸出能量，那么，這種氣體就可以被離子化。

苯的IP是9.24 eV，它可以被標(biāo)準(zhǔn)配置的PID（配10.6 eV）所"看"到。氯甲烷的IP是11.32 eV，它只能被11.7 eV的PID"看"到。一氧化碳的IP是14.01 eV，它就不可能被PID離子化。我們可以從各類化學(xué)手冊上和ISC提供的資料上查到各類物質(zhì)的IP值。

常見物質(zhì)的電離電位、校正系數(shù)以及立即致死量、爆炸下限如下表所列。

PID到底能測量哪些物質(zhì)？

大量的可以被PID檢測的是含碳的有機化合物。包括：

· 芳香類：含有苯環(huán)的系列化合物，比如：苯，甲苯，萘等等。

· 酮類和醛類：含有C=O鍵的化合物。比如：丙酮，甲基已基酮（MEK），乙醛等等。

· 氨和胺類：含N的碳氫化合物。比如二已胺等等。

· 鹵代烴類：比如三氯乙烯（TCE），全氯乙烯（PERC）等等：

· 硫化物類：

· 不飽和烴類：比如丁二烯，異丁烯等等

· 醇類：比如異丙醇（IPA），乙烷等等

· 飽和烴：除了有機物，PID還可以測量一些不含碳的無機氣體：

· 氨

· 半導(dǎo)體氣體：砷、磷化氫等，

· 硫化氫

· 一氧化氮

· 溴和碘類等等。

PID不能測量哪些物質(zhì)

放射性，空氣(N2, O2, CO2, H2O)，常見毒氣(CO, HCN, SO2)，天然氣(甲烷、乙烷等)，酸性氣體(HCl, HF, HNO3)，氟力昂氣體，臭氧，非揮發(fā)性氣體等。