詳細對比VOC在線(xiàn)監測系統FID與PID的區別

VOC監測系統根據傳感器分為兩種：PID和FID，這兩種監測設備單純的從外觀(guān)來(lái)看，PID設備由支架、屏幕和設備盒子組成，而FID為一整套的箱式設備，體積較大，往往需要架設氣體管道才能檢測，如圖1所示。

左側為pid，右側為fid

PID和FID傳感器簡(jiǎn)介

光離子化檢測器（簡(jiǎn)稱(chēng)PID）和火焰離子化檢測器（簡(jiǎn)稱(chēng)FID）是對低濃度氣體和有機蒸汽具有很好靈敏度的檢測器，優(yōu)化的配置可以檢測不同的氣體和有機蒸汽。這兩種技術(shù)都能檢測到ppm水平的濃度，但是它們所采用的是不同的檢測方法。每種檢測技術(shù)都有它的優(yōu)點(diǎn)和不足，針對特殊的應用就要選用zui適合的檢測技術(shù)來(lái)檢測?？偟膩?lái)說(shuō)，PID體積小巧、重量輕、使用簡(jiǎn)單，因此它具有很好的便攜性能。

PID和FID的工作方式

PID是采用一個(gè)紫外燈來(lái)離子化樣品氣體，從而檢測其濃度。當樣品分子吸收到高紫外線(xiàn)能量時(shí)，分子被電離成帶正負電荷的離子，這些離子被電荷傳感器感受到，形成電流信號。紫外線(xiàn)電離的只是小部分VOC分子，因此在電離后它們還能結合成完整的分子，以便對樣品做進(jìn)一步的分析。

FID是采用氫火焰的辦法將樣品氣體進(jìn)行電離，這些電離的離子可以很容易的被電極檢測到，這些樣氣被完全的燒盡。因此FID的檢測對樣品是有破壞性的，檢測完畢后排出的樣品是不能在用來(lái)做進(jìn)一步分析。

為何PID和FID的讀數不一樣？

因為PID和FID有不同的靈敏度，且是用不同的氣體來(lái)標定的。

PID對不同氣體的靈敏度排列

芳香族化合物和碘化物>石蠟、酮、醚、胺、硫化物>酯、醛、醇、脂肪>鹵化脂、乙烷>甲烷（沒(méi)響應）。

FID對不同氣體的靈敏度排列

芳香族化合物和長(cháng)鏈化合物>短鏈化合物（甲烷等）>氯、溴和碘及其化合物。

因此在同樣的氣流情況下，我們同時(shí)用PID和FID來(lái)檢測會(huì )得到不同的數據?？偟膩?lái)講，PID是對官能團的一個(gè)響應，FID是對碳鏈的響應。只有像丙烷、異丁烯、丙酮這樣的分子，PID和FID對它們的響應靈敏度十分相近，另外，使用不同的PID燈還會(huì )有不同的靈敏度。例如丁醇在9.8、10.6和11.6eV的燈下靈敏度分別為1、15、50。此外，多數現場(chǎng)使用的便攜式FID有一個(gè)火焰隔絕裝置，控制火焰，使傳感器具有防爆性能。當有大分子緩慢擴散到FID的傳感器時(shí)往往補償了響應的不足，而PID可通過(guò)選擇不同能量的燈來(lái)避免一些化合物的干擾，或者選擇zui高能量的燈來(lái)檢測zui廣譜的化合物，因此可以說(shuō)FID與PID相比是一個(gè)更廣譜的檢測器它沒(méi)有任何選擇性。

甲烷的響應和干擾

FID常用甲烷來(lái)標定，但是PID對甲烷沒(méi)有任何的響應，需要有一個(gè)12.6eV的紫外光源才能將甲烷離子化，目前PID是不能做到的。因此FID是檢測天然氣（主要有甲烷組成）的有利武器。另一方面，PID能很好的檢測垃圾填埋場(chǎng)的有毒VOC，如果用FID來(lái)檢測垃圾填埋場(chǎng)的VOC那么現場(chǎng)的甲烷氣體會(huì )對FID產(chǎn)生極大的干擾。

兩者的檢測極限、范圍和線(xiàn)性

FID能檢測1-50000ppm；PID能檢測1ppb-4000ppm或0.1ppm-10000ppm的VOC，PID可以檢測更低濃度的VOC，在高濃度(>1000ppm)情況下，FID有更好的線(xiàn)性。

高濕度

一般情況，濕度對FID沒(méi)有任何影響，因為火焰能將濕度清除，除非有水直接進(jìn)入到傳感器中。PID在高濕度情況下會(huì )降低響應，通過(guò)對傳感器的清理和維護可以避免因濕度產(chǎn)生的滯后響應。

惰性氣體

PID能在像氮氣或氬氣的惰性氣體環(huán)境中直接檢測VOC，響應不會(huì )隨惰性氣體濃度的變化有任何的影響。FID的工作原理要求有固定濃度的氧氣存在，便攜式FID的氧氣來(lái)源通常是來(lái)自樣品氣體。因此，如果要測量一個(gè)管道或容器內的穩定氣體時(shí)，FID就要采用周?chē)难鯕鈦?lái)稀釋樣品后才能成功檢測。

運行及使用情況區別

PID往往比FID體積小，重量輕，結構簡(jiǎn)單。FID還要求配備氫氣瓶，在運輸和使用過(guò)程中帶來(lái)了一定的安全隱患。而PID在重污染區域內使用需要我們對燈和傳感器進(jìn)行清潔。

PID和FID性能對照表