詳細(xì)對(duì)比VOC在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)FID與PID的區(qū)別

VOC監(jiān)測(cè)系統(tǒng)根據(jù)傳感器分為兩種：PID和FID，這兩種監(jiān)測(cè)設(shè)備單純的從外觀來(lái)看，PID設(shè)備由支架、屏幕和設(shè)備盒子組成，而FID為一整套的箱式設(shè)備，體積較大，往往需要架設(shè)氣體管道才能檢測(cè)，如圖1所示。

左側(cè)為pid，右側(cè)為fid

PID和FID傳感器簡(jiǎn)介

光離子化檢測(cè)器（簡(jiǎn)稱PID）和火焰離子化檢測(cè)器（簡(jiǎn)稱FID）是對(duì)低濃度氣體和有機(jī)蒸汽具有很好靈敏度的檢測(cè)器，優(yōu)化的配置可以檢測(cè)不同的氣體和有機(jī)蒸汽。這兩種技術(shù)都能檢測(cè)到ppm水平的濃度，但是它們所采用的是不同的檢測(cè)方法。每種檢測(cè)技術(shù)都有它的優(yōu)點(diǎn)和不足，針對(duì)特殊的應(yīng)用就要選用zui適合的檢測(cè)技術(shù)來(lái)檢測(cè)?？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(cè)其濃度。當(dāng)樣品分子吸收到高紫外線能量時(shí)，分子被電離成帶正負(fù)電荷的離子，這些離子被電荷傳感器感受到，形成電流信號(hào)。紫外線電離的只是小部分VOC分子，因此在電離后它們還能結(jié)合成完整的分子，以便對(duì)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(cè)到，這些樣氣被完全的燒盡。因此FID的檢測(cè)對(duì)樣品是有破壞性的，檢測(cè)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(shù)不一樣？

因?yàn)镻ID和FID有不同的靈敏度，且是用不同的氣體來(lái)標(biāo)定的。

PID對(duì)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(yīng)）。

FID對(duì)不同氣體的靈敏度排列

芳香族化合物和長(zhǎng)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(cè)會(huì)得到不同的數(shù)據(jù)?？偟膩?lái)講，PID是對(duì)官能團(tuán)的一個(gè)響應(yīng)，F(xiàn)ID是對(duì)碳鏈的響應(yīng)。只有像丙烷、異丁烯、丙酮這樣的分子，PID和FID對(duì)它們的響應(yīng)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(shù)現(xiàn)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(dāng)有大分子緩慢擴(kuò)散到FID的傳感器時(shí)往往補(bǔ)償了響應(yīng)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(cè)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(cè)器它沒(méi)有任何選擇性。

甲烷的響應(yīng)和干擾

FID常用甲烷來(lái)標(biāo)定，但是PID對(duì)甲烷沒(méi)有任何的響應(yīng)，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(cè)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(cè)垃圾填埋場(chǎng)的有毒VOC，如果用FID來(lái)檢測(cè)垃圾填埋場(chǎng)的VOC那么現(xiàn)場(chǎng)的甲烷氣體會(huì)對(duì)FID產(chǎn)生極大的干擾。

兩者的檢測(cè)極限、范圍和線性

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

高濕度

一般情況，濕度對(duì)FID沒(méi)有任何影響，因?yàn)榛鹧婺軐穸惹宄?，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(yīng)，通過(guò)對(duì)傳感器的清理和維護(hù)可以避免因濕度產(chǎn)生的滯后響應(yīng)。

惰性氣體

PID能在像氮?dú)饣驓鍤獾亩栊詺怏w環(huán)境中直接檢測(cè)VOC，響應(yīng)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(cè)量一個(gè)管道或容器內(nèi)的穩(wěn)定氣體時(shí)，F(xiàn)ID就要采用周?chē)难鯕鈦?lái)稀釋樣品后才能成功檢測(cè)。

運(yùn)行及使用情況區(qū)別

PID往往比FID體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。FID還要求配備氫氣瓶，在運(yùn)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(qū)域內(nèi)使用需要我們對(duì)燈和傳感器進(jìn)行清潔。

PID和FID性能對(duì)照表