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【第三届网络原创作品】DID和PDD、PID集中检测器的原理、应用、区别(8月份)

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    DID和PDD、PID几种检测器的原理、应用和区别

    在论坛里看到众多版友对一些较为特殊的、不常见的检测器区分和理解不是很清晰,特别查找了一些资料,将相关资料集成一下,大家一起交流。

    DID——Discharge Ionization Detector中文译为“氦放电离子化检测器”,是美国GOW-MAC公司的专利产品(专利号U.S. Pat. No.4,975,648 ),在上个世纪80年代就已经在美国开始应用了。
    DID检测器是由电离室和放电室两部分组成,经过纯化后达到7~8N的高纯He作为放电气在放电室内激发放电,产生高达24.8eV的能量;样品气由He载气(载气先经纯化器纯化达到7~8N的高纯氦)载入电离室后电离。由于DID的电离能量可以达到稳定的24.8eV,因此可以电离包括Ne、Kr、Xe在内的稀有气体。
    GM的DID色谱检测限可稳定于10ppb以内,是由于诸多硬件、和方法设计:
    调控载气的双级超高纯载气调压器;
    将5个9的He纯化至7~8N并可再生的载气纯化器;
    专门定制的超高纯气体切换阀;
    内外抛光的不锈钢管件;
    VCR气体管路接口;
    高纯氦阀箱密闭保护系统;
    波纹管密封计量阀;
    检测器直流放电;
    放电室和电离室相互独立无干扰;
    屏蔽式电路保护;
    针对不同样品设计的中心切割、前切、反吹、脱氢、脱氧等方法,经过近30年的应用经验整理,已有30余种气路设计和方法。
    DID主要的应用有:
    5~7N的高纯气产品分析;
    稀有气体He、Ne、Kr、Xe;
    空分安全ppb级的N2O、C2H2;
    腐蚀性气体Cl2、HCl;
    电子气体NH3、SiH4、GeH4、AsH3、PH3、CF4、SiF4、NF3、SF6、WF6、及其他卤素或卤代烃;
    石化行业催化剂毒剂ppb级AsH3、PH3;
    以及其他需要气相色谱法检测的、无法用TCD等常用检测器检测的气体。
    DID线性范围是10^6,但是通常都用于10ppb~几十ppm的检测,几百或几千ppm的组份则需要调节量程,否则会对检测器造成冲击和污染而不得不花较长时间吹扫。另外DID对H2O没有响应,因此如果需要测水,还需采用其他仪器。
    GOW-MAC公司的DID气相色谱是目前在外资合资企业、大中型国企以及规范严格的客户中应用最广泛、占有率最高的高纯气和特气分析设备。受国内GOW-MAC公司DID色谱应用业绩的引导,目前多种新国标也增加了“氦离子化检测器”的方法。
    但是作为进行ppb分析的高纯气气相色谱,GOW-MAC公司的DID也有它特殊的要求:
    必须采用清洁稳定的电源系统;
    对载气压力波动要求较高,需要采用双级超高纯调压器;
    进入仪器的载气必须达到7N以上(可由5N氦气经纯化器纯化得到);
    仪器设计结构就是应用于ppb-ppm量程的检测,大浓度的组份不能直接进入检测器;
    高纯气色谱“越运行越稳定”,仪器应尽可能不间断不停机,频繁开关机会导致仪器状态不稳;
    仪器开关机必须依照程序进行,任何不当操作都可能造成气路或检测器的污染;
    仪器载气纯化器需及时活化或更换。

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  • asikite

    第1楼2010/08/02

    PID(Photo Ionization Detectors)是一种光离子化检测器。
    它使用了一个紫外灯(UV)光源将有机物打成可被检测器检测到的正负离子(离子化)。检测器测量离子化了的气体的电荷并将其转化为电流信号,电流被放大并显示出“PPM”浓度值。在被检测后,离子重新复合成为原来的气体和蒸气。因此PID也是一种非破坏性检测器。
    PID多用于检测含碳的有机化合物。包括:
      􀁺芳香类:含有苯环的系列化合物,比如:苯,甲苯,萘等等。
      􀁺酮类和醛类:含有C=O键的化合物。比如:丙酮,等等
      􀁺氨和胺类:含N的碳氢化合物。比如二甲基胺等等。
      􀁺卤代烃类:硫代烃类:
      􀁺不饱和烃类:烯烃等等
      􀁺醇类
      􀁺不含碳的无机气体:氨、砷、硒等,溴和碘类等等。
    PID不适合于检测的物质有:放射性,空气(N2, O2, CO2, H2O),常见毒气(CO, HCN, SO2),天然气(甲烷、乙烷、丙烷等),酸性气体(HCl, HF, HNO3),氟力昂气体,臭氧,非挥发性气体等等。
    PID和延伸的同类型检测器是国际上检测高碳有机物的最主要方法。

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  • asikite

    第2楼2010/08/02

    PDD(pulsed discharge detector)是1992年以后才研发并逐渐应用的一种氦光离子化检侧器,也是采用氦作为放电气或激发能源的。
    当用纯氮作载气和放电气体时,它具通用型检测器功能,像氦离子化检测器(HID)一样,既能灵敏检测无机气体。如H2、O2、CO、CO2等,又能灵敏检测有机化合物,如烃、含杂原子(氧、硫、卤素)化合物、农药、金属配合物等,称PDHID,线性范围是10^5。
    它的特点是若放电气中有微量氩、氪或氙作掺杂气时,则会改变光子能里,使检测器具有相当于11.7eV, 10.2eV和9.5eV三种PID的功能,它们分别称为Ar-PDPID,Kr-PDPID和Xe-PDPID。如果氦中有CH4掺杂气,就可以改变为非放射源的电子俘获检测器(PDECD)。此外还可以在PDHID)上收集光谱信号以取得分析物的定性和定量信息,称脉冲放电发射检测器(PDED)。
    具体内容可以参考论坛里的贴文:
    《脉冲放电检测器》http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20061110/622557/;
    《HID与DID》http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20090515/1890978/。

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  • 36288744

    第5楼2010/08/03

    现在哪种用的比较多

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  • faketwod

    第6楼2010/08/03

    谢谢楼主,pid倒是使用过,也算是常用检测器,排前10应该没问题

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  • 小卢

    第8楼2010/08/17

    楼主的专业知识很丰富,拜读啦!

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  • 无声潜伏

    第9楼2010/08/19

    各种检测器分别适用于哪些行业,很想了解

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  • huaibeijiayuan

    第10楼2010/08/19

    学习了,都没使用过

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