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VOCs在线监测仪器丨PID 和 FID 的区别
来源: | 作者:pmoe62f6a | 发布时间: 2020-08-12 | 156 次浏览 | 分享到:

VOCs在线监测仪器丨PID 和 FID 的区别

PID 和 FID
     光离子化检测器(简称 PID)和火焰离子化检测器(简称 FID)是对低浓度气体和有机蒸汽具有很好灵敏度的检测器,优化的配置可以检测不同的气体和有机蒸汽。这两种技术都能检测到 ppm水平的浓度,但是它们所采用的是不同的检测方法。每种检测技术都有它的优点和不足,针对特殊的应用就要选用最适合的检测技术来检测。总的来说,PID 体积小巧、重量轻、使用简单,因此它具有很好的便携性能。


FID


PID


PID和FID的工作方式


    PID 是采用一个紫外灯来离子化样品气体,从而检测其浓度。当样品分子吸收到高紫外线能量时,分子被电离成带正负电荷的离子,这些离子被电荷传感器感受到,形成电流信号。紫外线电离的只是小部分 VOC分子,因此在电离后它们还能结合成完整的分子,以便对样品做进一步的分析。 


      FID 是采用氢火焰的办法将样品气体进行电离,这些电离的离子可以很容易的被电极检测到,这些样气被完全的烧尽。因此 FID 的检测对样品是有破坏性的,检测完毕后排出的样品是不能在用来做进一步分析。

PID 是采用一个紫外灯来离子化样品气体,从而检测其浓度。当样品分子吸收到高紫外线能量时,分子被电离成带正负电荷的离子,这些离子被电荷传感器感受到,形成电流信号。紫外线电离的只是小部分 VOC分子,因此在电离后它们还能结合成完整的分子,以便对样品做进一步的分析。 


PID和FID对不同气体的灵敏度排列


→PID 对不同气体的灵敏度排列

       芳香族化合物和碘化物 > 石蜡、酮、醚、胺、硫化物 > 酯、醛、醇、脂肪 >卤化脂、乙烷 > 甲烷(没响应)。 

FID 对不同气体的灵敏度排列

       芳香族化合物和长链化合物 > 短链化合物(甲烷等)> 氯、溴和碘及其化合物。

       因此在同样的气流情况下,我们同时用 PID 和 FID来检测会得到不同的数据。总的来讲, PID 是对官能团的一个响应,FID 是对碳链的响应。只有像丙烷、异丁烯、丙酮这样的分子,PID 和 FID对它们的响应灵敏度十分相近,另外,使用不同的 PID 灯还会有不同的灵敏度。例如丁醇在 9.8、10.6 和 11.6eV的灯下灵敏度分别为 1、15、50。此外,多数现场使用的便携式FID 有一个火焰隔绝装置,控制火焰,使传感器具有防爆性能。当有大分子缓慢扩散到 FID 的传感器时往往补偿了响应的不足,而 PID 可通过选择不同能量的灯来避免一些化合物的干扰,或者选择最高能量的灯来检测最广谱的化合物,因此可以说 FID 与 PID 相比是一个更广谱的检测器它没有任何选择性。


其他

甲烷的响应和干扰 

      FID 常用甲烷来标定,但是 PID 对甲烷没有任何的响应,需要有一个 12.6eV的紫外光源才能将甲烷离子化,目前 PID 是不能做到的。因此 FID 是检测天然气(主要有甲烷组成)的有利武器。另一方面,PID 能很好的检测垃圾填埋场的有毒 VOC,如果用 FID 来检测垃圾填埋场的VOC那么现场的甲烷气体会对 FID 产生极大的干扰。

两者的检测极限、范围和线性

      FID能检测1-50000ppm;PID能检测1ppb-4000ppm或0.1ppm-10000ppm的VOC,PID可以检测更低浓度的VOC,在高浓度 (>1000ppm) 情况下,FID有更好的线性。

高湿度

      一般情况,湿度对 FID 没有任何影响,因为火焰能将湿度清除,除非有水直接进入到传感器中。PID 在高湿度情况下会降低响应,通过对传感器的清理和维护可以避免因湿度产生的滞后响应。

惰性气体 

      PID 能在像氮气或氩气的惰性气体环境中直接检测 VOC,响应不会随惰性气体浓度的变化有任何的影响。FID 的工作原理要求有固定浓度的氧气存在,便携式FID 的氧气来源通常是来自样品气体。因此,如果要测量一个管道或容器内的稳定气体时,FID 就要采用周围的氧气来稀释样品后才能成功检测。

使用方便

      PID往往比FID体积小,重量轻,结构简单。FID还要求配备氢气瓶,在运输和使用过程中带来了一定的安全隐患。而PID在重污染区域内使用需要我们对灯和传感器进行清洁。


PID和FID的性能对照表


我司在售PID仪器:NHVOC-2


产品技术特点:
(1)采用经典的催化氧化+NDIR 分析方法,技术稳定,可靠性高;
(2)符合 ISO 13199-2012 和 JIS B 7989-2008 的相关要求;
(3)检测过程无需可燃气体及载气,适合于各种应用场合;
(4)对检测气体的适应性强,不会受含氮、氧等气体干扰;
(5)与 FID 的仪器具有较好的一致性;
(6)仪器具有防雷、防尘、防腐蚀、防泄漏保护技术;
(7)内置 4G 通信模块,可实现无线数据传输;
(8)具有自动调零和自动反吹功能,防止堵塞,减少维护量;
(9)仪器采用轻量化设计,具有体积小,功能齐全的特点;
(10)采用模块化设计,可按客户需求选配功能模块。

    ISO 标准 13199-2012 阐述了“催化氧化-NDIR”检测方法,该方法采用成熟的NDIR 二氧化碳(CO2)检测技术,催化剂在一定温度下将有机物氧化成二氧化碳(CO2), 并对催化氧化前后的二氧化碳(CO2)(下图 3-1 中的 C1,C2)浓度进行测量,将二氧化碳(CO2)的差值转换为 TVOC 的浓度值,结果以碳计。

催化氧化-NDIR 测量原理图
    该检测方法检测机构简洁,因为直接检测催化氧化后的碳浓度,符合等碳原理,因此对各个种类的挥发性有机物均有一致的响应,且响应系数均在 0.8~1.0 之间,该方法在国外已经有较多的成功应用。
    同时,由于催化氧化-NDIR 法对挥发性有机物的等碳响应规律,符合《固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统技术要求及检测方法》、《固定污染源废气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定气相色谱法 HJ 38-2017》中检测结果以碳计的要求。


针对TVOCs监测在实际应用中存在的问题,
根据自身的技术优势和参考国外的成功经验,结合中小型企业的排放特征和要求,
创新开发出了基于改良型不分光红外(NDIR)分析技术的VOCs在线监测仪。

     NHVOC-2用于在线实时监测TVOCs气体浓度变化与排放速率,
也可用于对企业废气治理装置净化效率运行状态进行实时监控。
多谢大家的支持!
欢迎广大客户在线咨询!




2P悬挂式
我司主营:


▲基于--环境监测智慧家的中环在线TM--环境监测智慧家运营平台;基于核心专利技术的各类水质在线分析仪(CODcr、氨氮、总磷、总氮、CODmn、多参数仪、MLSS、余氯及各类重金属等);

VOCs挥发性有机物在线监测仪器及系统(甲烷/非甲烷总烃/苯系物 常规量程、低量程及超低量程);

CEMS 烟气在线监测仪器及系统(常规量程、低量程及超低量程);

▲粉尘及颗粒物在线监测仪器及系统(常规量程、低量程及超低量程);

▲水质采样器、数采仪、超声波流量计等各类相关产品;

CODANTP、臭氧浓度、污泥浓度以及多参数等便携式分析测定仪。



      我们始终以“专注运维,用心服务”为宗旨,并以“真运维”作为一切行为的最高准则,立志为客户提供规范、专业、优质而可靠的在线监测产品与运维服务,并通过协同分享共赢的新生态,为市场带来新的变革,为合作伙伴提供新的增长点!



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