VOCs检测中PID检测器与FID检测器的区别
在 VOCs 检测中,PID(光离子化检测器)和FID(火焰离子化检测器)是两种最常用的检测器,核心区别体现在
检测原理、响应特性、适用场景等方面,二者互补且无绝对优劣,仅适配不同的检测需求。以下从核心维度做全面对
比,并提炼关键适用场景,方便快速选型。
利用紫外光(UV)的能量轰击 VOCs 分子,使分子发生光离子化产生可被检测的正负离子,通过检测离子流的大小
换算成 VOCs 浓度,无燃烧过程,属于非破坏性检测(离子复合后分子可恢复)。
关键参数:电离能(IE),仅能检测电离能低于紫外灯光能的 VOCs(常见灯能 9.8eV、10.6eV、11.7eV)。
以氢气 - 空气火焰为电离源,VOCs 在火焰中燃烧裂解产生碳正离子,离子在电场中形成离子流,通过检测离子流
强度计算浓度,有燃烧过程,属于破坏性检测。
核心特点:仅对含碳有机化合物有响应(非碳有机物如 H2O、CO2、NH3 无信号)。
| 对比维度 | PID 传感器 | FID 传感器 |
|---|---|---|
| 检测物质 | 电离能<灯能的 VOCs / 部分无机 物(如 H2S、NH3),对高 IE 物质 (如甲烷、乙烷)无响应 | 几乎所有含碳有机化合物(包括甲烷、乙烷),非碳有机物无 响应 |
| 检测量程 | 低量程为主:ppb~ppm 级(部分可到数千 ppm), 适合微量泄漏检测 | 宽量程:ppm~% 级(体积百分比),适合高浓度排放检测 |
| 灵敏度 | 极高,ppb 级检出限(如苯可测至 0.1ppb) | 较高,ppm 级检出限(部分高端款可至低 ppm) |
| 响应速度 | 快(<1 秒),实时检测 | 较快(1~3 秒),略慢于 PID |
| 样气破坏 | 非破坏性,样气可回收再分析 | 破坏性,样气燃烧后无法回收 |
| 干扰因素 | 湿度(高湿会降低响应)、高浓度 VOCs (易光饱和)、惰性气体无干扰 | 火焰干扰(如缺氧、燃气压力波动)、水 / CO2 无干扰,硫化 物 / 卤素会污染检测器 |
| 耗材 / 维护 | 无耗材,仅需定期校准、更换紫外 灯(寿命 1~2 年),维护简单 | 需持续供应氢气 / 空气,需定期更换喷嘴、收集极,硫化 物 / 卤素需加装过滤器,维护复杂 |
| 便携性 | 体积小、重量轻、低功耗,适合便携式 手持仪 | 需配氢气瓶 / 发生器,体积大、功耗高,便携款为一体机 (仍比 PID 重),多为在线 / 台式 |
| 防爆性 | 无火焰,本质安全,适合易燃易爆环 境(如石化罐区、加油站) | 有明火,需做严格防爆设计,易燃易爆环境使用受限 |
| 定量特性 | 不同物质响应因子差异大,需单独校 准(如苯和甲醇响应差数倍),半定量为主 | 多数烃类响应因子相近(以碳数计),可归一化定量, 定量准确性更高 |
| 成本 | 设备成本、使用成本均低 | 设备成本高,氢气 / 耗材持续投入,使用成本高 |