光离子化技术

光离子化技术发展综述 * 张 颿 1，2、魏庆农1、彭夫敏1、张 伟1（1．中国科学院安徽光学精密机械研究所环境光学与技术重点实验室，合肥 230031 ）（2 ．炮兵学院， 合肥 230039 ） E-mail ： salas0527@163.com 摘 要 回顾光离子化技术的发展历程，介绍了光离子化技术的优缺点、光离子化检测器的基本工作原理和结构，着重分析了电离室内部的电离微观机制。并以国产仪器GC-4400型便携式光离子化气相色谱仪为主，介绍了国内外近期PID技术的若干最新发展。 关键词 光离子化； 光离子化检测器； 电离室 1 引言 1．1 什么是光离子化技术 光离子化技术就是利用光电离检测器（Photoionization Detector，简称PID）来电离和检测特定的易挥发有机化合物（Volatile Organic Compounds，简称VOC）。光电离检测器可探测那些气体电离势能在紫外光源辐射能量水平之下的气体，其高能紫外辐射可使空气中大多数有机物和部分无机物电离，但仍保持空气中的基本成分如N 2 、O 2 、CO 2 、H 2 0不被电离（这些物质的电离电位大于11eV）。 光离子化一个最显著的特点就是气体被检测后，离子重新复合成原来的气体和蒸气 [1] ，也就是说它是不具破坏性的检测器。可以通俗地讲，PID就是一台没有色谱柱的便携式色谱。由于可以检测极低浓度的挥发性有机化合物和其它有毒气体。因而对VOC检测具有极高灵敏度的PID就在应急事故的各类处理中有着无法比拟的优越性。随着科技的发展，它已经成为环境保护、痕量检测和实时检测污染等方面的强有力工具。 ......（未完）察看全文（PDF文档），请点击页面上方的链接。

摘要: 本文介绍了北京东西分析仪器有限公司研制的GC-4400型便携式光离子化气相色谱仪并以实例说明在医药卫生领域中的应用。该仪器具有重量轻、线性范围宽、灵敏度高的优点。苯的检出限低至1pg，优于配备氢火焰检测器的实验室气相色谱仪两个数量级。关键词 色谱气相仪 光离子化检测器 食品检验Development of a Photo ionization Gas Chromatograph andIt’s Applications to Foodstuffs Analysis and Industrial Hygiene S. L. Jing Y. Zhang(East and west Electronic Technology Institute Beijing 100045)A photo ionization gas chromatograph is described in this article .The portable chromatograph is light in weight and has many other advantages, such as wide linear dynamic range and higher sensitivity .The detection limit is as low as 1pg for benzene, two orders of magnitude better than the gas chromatograph with FID. The practical applications to foodstuffs analysis and industrial hygiene have been given in the paper.Key Word: gas chromatograph photo ionization detector application1.前言近年来，利用真空紫外辐射光离子化效应进行痕量和超痕量化学物质分析与检测方法的研究与应用越来越广泛。这种检测技术灵敏度高、检出限低，可进行ppb级痕量气（汽）体分析，优于传统的氢火焰检测方法约两个数量级。因此，引起了世界各国环境保护、劳动卫生、食品安全性检验等领域分析工作者的重视。例如在美国将其定为具有法律仲裁权威性的分析方法（EPA methods 601、602、501、502、8020）「1」。与时同时，众多的仪器厂商制、开发出各具特色的真空紫外光离子化气相色谱仪。GC-4400型便携式光离子化气相色谱仪是北京东西分析仪器有限公司研制的光离子化气相色谱仪，主要特点是灵敏度高，检测限低，可进行ppb级痕量有机及部分无机气（汽）体分析，线性范围宽可达5个数量级以上。无需易燃、易爆氢气和助燃气体，运行安全，费用低，重量轻（仅14kg），可在现场进行分析等。.....(未完)可下载全文（PDF文档），点击页面上方链接

摘要：论述了氯离子化气相色谱仪的原理、构造以及与该仪器应j{{密切相关的多种影响囡素．同时还舟绍了谊投嚣的广泛应用以丑在分析测试中的一些技巧，尤其是在气体工业和半导体制造工业所用化学品的分析关键词：氦离子化；气相色谱；痕量分析

在气相色谱中最为常用的检测器是氢火焰离子化检测器（FID），FID对甲醛不具有灵敏性，但可以检测经DNPH衍生化的甲醛。本文介绍了采用DNPH衍生化，通过GC-FID对气体中甲醛进行检测的方法。

随着气体行业的发展，尤其是特气行业的发展对气体分析仪器的要求更高，在这样的条件下，AGC公司氦放电离子化检测器(DID)气相色谱仪及时解决了分析行业的难题。本文着重讲概述在高纯氦气、高纯氪气、高纯氙气、高纯氯化氢气体，砷烷等特气分析中的应用。

使用安捷伦方法转换软件从氦气转换为氮气载气，对用于血醇分析的双柱顶空气相色谱/火焰离子化检测器 (FID) 方法进行了评估。该转换工作的目的是实现原始氦气载气方法中所有目标峰的保留时间匹配。在氮气载气条件下，所有峰均保持足够的色谱分离度。从统计学结果可以看出，与原始氦气载气方法相比，改进方法产生了性能相当的校准和重现性数据。

三项标准均提出了采用红外摄像方式和氢火焰离子化检测仪对油气排放进行检测，并规定了相关要求，具体内容如下：定性定量检测，让VOCs无所遁形申贝相关仪器：VOCs气体泄漏可视化检测红外热像仪EyeCGasTVA2020---VOCs监测利器

采用 Deans switch 方案的二维气色谱系统被用于苯中痕量(mg/kg) 噻吩的分析。该系统通过采用两种选择性不同的 GC色谱柱：INNOWax 和 PLOTQ，实现了噻吩从干扰样品混合物中的完全分离。由于高的分离度，该系统可以使用标准火焰离子化检测器代替价格昂贵、复杂的硫选择性检测器。该系统所给出的精确定性和定量分析结果与使用硫选择性检测器所得到的结果相一致。这种多功能系统在测定噻吩含量的同时，也可以实现美国试验与材料协会分析苯纯度的标准方法。

本文介绍采用顶空固相微萃取(HS-SPME)对啤酒前处理后，使用常见且低成本维护的PE气相色谱-氢火焰离子化法(GC-FID)对酒花香气成分进行定性定量，结果表明：该法测定准确可靠；与已有方法如顶空固相微萃取-气质联用法(HS-SPME -GC-MS)相比，该法的仪器常见，维护成本更低，更适合酒厂的普遍推广。

烃类物质的检测，由于其内部结构在光化学反应中的活性起到重要的作用而倍受关注(1)。饱和的、小分子质量的烃（例如，甲烷和乙烷）不具有光化学活性。虽然如此，支链烷烃、烯烃和芳香化合物在大气光化学反应中却极为活跃。这个反应可以产生刺激的氧化剂（例如臭氧）、PAH和烟雾。现在已经建立起来一套GC的检测方法，两个检测器分析来自色谱GC柱子的分离物质，然后比较每种分析物的相对响应值。这种评估响应比的技术在30多年前由Grant(2)提出并且由Driscoll(3)首先使用在PID/FID的应用中。对于很多类型的碳物质，其FID的相对响应是相同的（例如，芳香化合物、烯烃和支链烷烃）。因此，FID用于测量烃的相对浓度，而不需要考虑饱和程度。相反，PID对于不同饱和度的物质具有不同的响应。尤其是对于芳香化合物的灵敏度极高，但是对于烷烃的灵敏度却较低。一种串联式检测器就是利用了PID和FID之间不同灵敏度的优势而开发出来的。这种组合检测器的优点在于，采用了一个独特的设计，使FID直接连接到PID，而不需要传输管线。而之前的PID/FID检测器系统需要在检测器之间连接分流器和/或传输管线(4,5)以实现互联。这个设计消除了需要非标准的接头和各自内部存在死体积的可能性。同时也避免了使用未加热的传输管线而存在冷却点的可能性。因为PID是一种非破坏性的检测器，串联操作是完全可能的。烃类物质的检测通过评估归一化响应比而完成，PID的响应除以FID的响应，并且归一到一个内部参比物质，从而得到归一化响应比。

采用 Deans switch 方案的二维气色谱系统被用于苯中痕量(mg/kg) 噻吩的分析。该系统通过采用两种选择性不同的 GC色谱柱：INNOWax 和 PLOTQ，实现了噻吩从干扰样品混合物中的完全分离。由于高的分离度，该系统可以使用标准火焰离子化检测器代替价格昂贵、复杂的硫选择性检测器。该系统所给出的精确定性和定量分析结果与使用硫选择性检测器所得到的结果相一致。这种多功能系统在测定噻吩含量的同时，也可以实现美国试验与材料协会分析苯纯度的标准方法。

Agilent 7250 GC/Q-TOF 系统配备了低能量 EI 离子源和可互换 CI 离子源，可采用负离子 CI 和低能量 EI 模式进行 SCCP 分析，以确保对不同氯化程度的 SCCP 同系物均具有高选择性和灵敏度。负离子化学电离技术碎裂程度低，可大大简化 SCCP 谱图，而低能量 EI 对氯含量较低的 SCCP 具有更高的灵敏度。

本文介绍采用顶空固相微萃取(HS-SPME)对啤酒前处理后，使用常见且低成本维护的PE气相色谱-氢火焰离子化法(GC-FID)对酒花香气成分乙酸香茅酯进行定性定量，结果表明：该法测定准确可靠；与已有方法如顶空固相微萃取-气质联用法(HS-SPME -GC-MS)相比，该法的仪器常见，维护成本更低，更适合酒厂的普遍推广。

在酿造过程中无机化合物的检测是一个重要因素。作为无机离子不仅影响发酵，而且影响成品的味道。水中离子化合物的检测通常使用的是离子色谱（PC）。近些年来，毛细管电泳为离子化合物的检测提供了快速、准确和可靠的分析方法。

本文介绍采用顶空固相微萃取(HS-SPME)对啤酒前处理后，使用常见且低成本维护的PE气相色谱-氢火焰离子化法(GC-FID)对酒花香气成分β-香茅醇等进行定性定量，结果表明：该法测定准确可靠；与已有方法如顶空固相微萃取-气质联用法(HS-SPME -GC-MS)相比，该法的仪器常见，维护成本更低，更适合酒厂的普遍推广。

本文介绍采用顶空固相微萃取(HS-SPME)对啤酒前处理后，使用常见且低成本维护的PE气相色谱-氢火焰离子化法(GC-FID)对酒花香气成分香叶醇等进行定性定量，结果表明：该法测定准确可靠；与已有方法如顶空固相微萃取-气质联用法(HS-SPME -GC-MS)相比，该法的仪器常见，维护成本更低，更适合酒厂的普遍推广。

本文介绍采用顶空固相微萃取(HS-SPME)对啤酒前处理后，使用常见且低成本维护的PE气相色谱-氢火焰离子化法(GC-FID)对酒花香气成分里那醇进行定性定量，结果表明：该法测定准确可靠；与已有方法如顶空固相微萃取-气质联用法(HS-SPME -GC-MS)相比，该法的仪器常见，维护成本更低，更适合酒厂的普遍推广。

本文介绍采用顶空固相微萃取(HS-SPME)对啤酒前处理后，使用常见且低成本维护的PE气相色谱-氢火焰离子化法(GC-FID)对酒花香气成分α-萜品醇等进行定性定量，结果表明：该法测定准确可靠；与已有方法如顶空固相微萃取-气质联用法(HS-SPME -GC-MS)相比，该法的仪器常见，维护成本更低，更适合酒厂的普遍推广。

本文介绍了采用加速溶剂萃取，结合凝胶渗透色谱法及柱层析法，通过PE Clarus600气相色谱-负离子化学电离-质谱检测器进行分析，首次建立了咖啡中8种有机氯农药的残留测定方法。

与传统的火焰原子吸收和ICP 技术相比，MP-AES 无需使用昂贵气体（如氩气）和可燃性气体（如乙炔）来维持原子化/离子化源运行，从而降低了运行成本，实现了安全的无人值守式运行。

本文介绍了采用加速溶剂萃取，结合凝胶渗透色谱法及柱层析法，通过PE Clarus600气相色谱-负离子化学电离-质谱检测器进行分析，首次建立了咖啡中α-六六六等8种有机氯农药的残留测定方法。

本文介绍了采用加速溶剂萃取，结合凝胶渗透色谱法及柱层析法，通过PE Clarus600气相色谱-负离子化学电离-质谱检测器进行分析，首次建立了咖啡中δ-六六六等8种有机氯农药的残留测定方法。

与传统的火焰原子吸收和ICP 技术相比，MP-AES 无需使用昂贵气体（如氩气）和可燃性气体（如乙炔）来维持原子化/离子化源运行，从而降低了运行成本，实现了安全的无人值守式运行。

与传统的火焰原子吸收和ICP 技术相比，MP-AES 无需使用昂贵气体（如氩气）和可燃性气体（如乙炔）来维持原子化/离子化源运行，从而降低了运行成本，实现了安全的无人值守式运行。

与传统的火焰原子吸收和ICP 技术相比，MP-AES 无需使用昂贵气体（如氩气）和可燃性气体（如乙炔）来维持原子化/离子化源运行，从而降低了运行成本，实现了安全的无人值守式运行。

与传统的火焰原子吸收和ICP 技术相比，MP-AES 无需使用昂贵气体（如氩气）和可燃性气体（如乙炔）来维持原子化/离子化源运行，从而降低了运行成本，实现了安全的无人值守式运行。

与传统的火焰原子吸收和ICP 技术相比，MP-AES 无需使用昂贵气体（如氩气）和可燃性气体（如乙炔）来维持原子化/离子化源运行，从而降低了运行成本，实现了安全的无人值守式运行。

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与传统的火焰原子吸收和ICP 技术相比，MP-AES 无需使用昂贵气体（如氩气）和可燃性气体（如乙炔）来维持原子化/离子化源运行，从而降低了运行成本，实现了安全的无人值守式运行。