FID在线检测仪器是一种能够连续监测空气中挥发性有机化合物(VOCs)浓度的设备。在环境保护、化工、制药、食品安全等领域中,FID在线检测仪器都有着广泛的应用。本文将从原理、结构、应用等方面介绍FID在线检测仪器的相关知识。
一、原理
FID 全称 Flame Ionization Detector,火焰离子检测器,是目前最常见的 VOCs 检测器之一。它的原理是利用火焰燃烧 VOCs,在焰前的离子化区域中,挥发性有机化合物会生成离子,离子会受到电场的作用向阴极移动并制造电流,电流就是FID的信号输出。
二、结构
FID 在线检测仪器通常由样气采集系统、输送系统、燃烧系统、检测系统、信号采集系统等五个部分组成。
1.样气采集系统。样气采集系统的作用是将要检测的空气通过特定的方法采集到燃烧室中。非常重要的一点是必须确保其与实际监测区域的同步性,以减少检测误差。
2.输送系统。输送系统是将采集到的样气输送到燃烧室中的系统。其中必须注意防止流量的压降。一般采用多级导管系统去除湿气、颗粒物、油雾等。
3.燃烧系统。燃烧系统是将样气燃烧成 CO2 和 H2O 的系统。这种燃烧系统最好采用非催化燃烧方式,以避免采样时的化学反应产生 CO 表面生成物影响灵敏度。
4.检测系统。检测系统一般采用离子检测器。离子检测器是一个正极和负极之间被电场控制的区域,当离子通过该区域时,可以被检测到。在检测区中,离子被输送到阴极的电流与样品中的 VOCs 浓度成正比关系。所以对于 VOCs 的检测电流与样品中的 VOCs 浓度成正比,进而推断样品中的 VOCs 浓度。
5.信号采集系统。信号采集系统使(离子)电流转化为电压信号。这个电压信号是处理数字控制系统分析的数据,同时按数据分析标准给出监测浓度。
三、应用
FID 在线检测仪器广泛的应用领域包括环境保护、化学工业、医药生产、食品工业、石化等领域。以下是一些常见的应用示例。
1.环境保护领域。FID 在线检测仪器可以用来监测工厂、车间、污水处理站、垃圾焚烧厂等产生的有害气体排放。这些有害气体也因为污染对环境、卫生和生态造成严重影响,因此,VOCs 的精确监测十分重要。
2.化学工业。在生产过程中,一些有毒、有害的物质可能会流出工厂。为了避免影响员工的身体健康,FID 在线检测仪器被广泛应用于检测 VOCs 浓度。
3. 医药生产。由于苯、汽油和其他 VOCs 物质在生产过程中很容易生成,这些物质对人体健康和环境存在慢性危害。因此,在药物和医疗过程中,FID 检测帮助生产企业保持卫生、安全和环境健康。
四、总结
FID 在线检测仪器可应用于各种领域的 VOCs 检测,具有以下优势:精度高、灵敏度高、响应速度快、运行方便等。此外,FID 在线检测仪器的不断升级,更准确的读数和更完美的数据记录将有助于更好地实现空气中 VOCs 的快速监测。虽然 FID 在线检测仪器应用广泛,但不应忽视家庭环境中的有害气体设置,这特别适用于长期受到空气污染风险的人。