【原创】关于气相检测器FID和NPD电离室异同的讨论

NPD和FID非常相似，结构几乎相同，都要在检测器上通氢气和空气，都有气体喷嘴，都有燃烧过程，都要加极化电压，都是桶状收集极，收集极都在燃烧器上方。

但是它们响应机理有很大差别。FID有明火焰，NPD是暗火焰，只在铷珠表面有一层很薄的反应层；FID的火焰本身温度就高，NPD反应比较缓和，需要用电热丝给铷珠加热；FID对绝大多数有机物有灵敏的响应，NPD只对含N和P的有机物响应灵敏。
NPD化学机理比较复杂，我也没搞清楚，有了解的坛友不妨说说。

NPD的响应机理有不同的解释，主要有Kolb提出的气相电离理论和Patterson与Olah等提出的表面电离理论。Kolb提出的气相电离理论认为电离源被加热后，挥发出激发态铷原子，铷原子与火焰中各基团反应生成Rb+，Rb+被负极电离源吸收还原；火焰中各基团获得电子成为负离子，形成基流。当N、P化合物进入电离源的冷焰区，生成稳定的电负性基团（CN和PO或PO2），电负性基团从气化的铷原子上获得电子生成Rb+与负离子CN-或PO-、PO2-。负离子在正电位的收集极释放出一个电子，同时输出信号；Rb+又回到负电位的铷表面，被吸收还原，以维持电离源的长期使用。

以上解释来源同图，书中没有介绍Patterson与Olah等提出的表面电离理论。

测定对象不同，NPD主要测定N、P，FID测定环境监测中气体氧化物比较有效。

氢焰检测器（FID：hydrogen flame ionization detector）
火焰离子化检测器对电离势低于H2的有机物产生响应，而对无机物、久性气体和水基本上无响应，所以火焰离子化检测器只能分析有机物，不适于分析惰性气体、空气、水、CO、CO2、CS2、NO、SO2及H2S等。比热导检测器的灵敏度高出近3个数量级，检测下限达10-12g·g-1。以前用FID打过精油的色谱，效果不错。