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PID光離子原理技術(shù)描述

2021-06-25 10:30:17 來(lái)源：深圳市霍尼艾格科技有限公司

PID技術(shù)描述

PID是英文Photo Ionization Detector 的簡(jiǎn)稱，即光離子化檢測(cè)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(guò)檢測(cè)器才能確認(rèn)各種化合物的種類和數(shù)量。這些檢測(cè)器包括：熱導(dǎo)、氫焰、電子捕獲等。光離子化檢測(cè)儀器也是氣相色譜檢測(cè)器的一種，是一種新型的離子檢測(cè)儀器。就如同氫焰離子化檢測(cè)器一樣，它也是通過(guò)離子化的方法將待測(cè)化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀妆浑娮觾x器檢測(cè)到的離子流，只不過(guò)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(cè)儀原理圖 （ISCn 2004）

PID是怎樣工作的？
PID使用了一個(gè)紫外燈（UV）光源將有機(jī)物“擊碎”成可被檢測(cè)器檢測(cè)到的正負(fù)離子（離子化）,所形成的分子碎片和電子由于分別帶有正負(fù)電荷，從而在兩個(gè)電極之間產(chǎn)生電流。檢測(cè)器將電流被放大并顯示出"PPM"濃度值。在被檢測(cè)后，離子重新復(fù)合成為原來(lái)的氣體和蒸氣。
PID是一種非破壞性檢測(cè)器，它不會(huì)"燃燒"或永久性改變待測(cè)氣體，這樣一來(lái)，經(jīng)過(guò)PID檢測(cè)的氣體仍可被收集做進(jìn)一步的測(cè)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(gè)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(jì)量單位。由UV燈發(fā)出的能量也以eV為單位。
如果待測(cè)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(cè)上和ISC提供的資料上查到各類物質(zhì)的IP值。
常見(jiàn)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。

物質(zhì)	分子式	電離電位	校正系數(shù)	IDLH ppm	爆炸下限%
乙酸	C₂H₄O₂	10.66	14	50	4
丙烯腈	C₃H₃N	10.91	1.2	85	3.0
氨氣	NH₃	10.16	9.7	300	15
苯	C₆H₆	9.25	0.53	500	1.2
丁胺	C₄H₁₁N	8.71	7	300	1.7
二硫化碳	CS₂	10.07	1.2	500	1.3
二甲胺	C₂H₇N	8.23	1.5	500	2.8
二甲基肼	C₂H₈N₂	7.28	0.78	15	1.4
丙烯酸乙脂	C₅H₈O₂	10.3	2.4	300	1.4
甲硫醇	CH₄S	9.44	0.6	150	3.9
氯乙烯	C₂H₃Cl	9.99	2.0	150	3.6

PID到底能測(cè)量哪些物質(zhì)？
大量的可以被PID檢測(cè)的是含碳的有機(jī)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?xì)浠衔铩１热缍寻返鹊取?/span>
·         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(jī)物，PID還可以測(cè)量一些不含碳的無(wú)機(jī)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(cè)量哪些物質(zhì)
放射性，空氣(N2, O2, CO2, H2O)，常見(jiàn)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。

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