FID的核心在于利用氫氣與空氣中的氧氣燃燒產生的火焰作為能量源。這種火焰不僅提供了高溫環境，還成為了激發有機物質產生離子的關鍵因素。
工作流程
1.火焰生成：FID中，氫氣和空氣（或氧氣）通過特定的噴嘴混合并點燃，形成穩定的火焰。這個火焰為后續的化學電離過程提供了必要的熱能和化學環境。
2.樣品引入：待檢測的有機樣品與載氣（通常為氮氣）混合后，通過色譜柱進入FID的火焰區域。在這個過程中，樣品被載氣攜帶至火焰處。
3.化學電離：當有機樣品流經火焰時，受到火焰的高溫作用，樣品分子被激發并發生化學電離。這一過程中，有機分子斷裂成較小的碎片，并生成正離子、負離子和電子。這些離子和電子的生成是FID檢測信號的基礎。
4.電場作用：在FID的火焰上下部設置有一對電極（上部為收集極，下部為極化極），并在兩電極間施加特定電壓（通常為200～300V）。這些離子和電子在電場的作用下發生定向移動，正離子向收集極移動，而負離子和電子則向極化極移動，從而形成微弱的電流。
5.信號放大與記錄：微弱的電流經過高電阻（10^7～10^10Ω）轉換為電壓信號，并通過放大器進行放大處理。放大后的信號最終由二次信號記錄儀表進行記錄和顯示。這樣，就可以根據信號的大小對樣品中的有機物質進行定量分析。
性能特點
1.高靈敏度：FID對有機化合物具有很高的靈敏度，其檢測下限可達10^-12g/s，比熱導檢測器的靈敏度高出近3個數量級。
2.廣泛響應：FID幾乎對所有揮發性的有機化合物均有響應，且對所有烴類化合物（碳數≥3）的相對響應值幾乎相等。這使得FID在有機物分析領域具有廣泛的應用前景。
3.快速響應：FID的響應時間極短（僅為1ms），能夠迅速捕捉到樣品中的有機物質信號。
4.穩定可靠：FID的結構簡單、穩定性好、操作方便，且經過多年的發展和完善，其性能已經得到了廣泛的驗證和認可。
FID的檢測靈敏度受到多種因素的影響，包括氣體流量、極化電壓、使用溫度等。其中，氣體流量是影響FID檢測靈敏度的關鍵因素之一。在實際操作中，需要根據具體情況調整載氣、氫氣和空氣的流量比例，以獲得最佳的檢測效果。此外，氣體的純度和管路的清潔度也會對FID的基線穩定性和噪音水平產生影響。
氫火焰離子化檢測器（FID）通過利用氫氣與空氣燃燒產生的火焰作為能量源，并結合化學電離和電場作用等原理，實現了對有機物質的高效、靈敏檢測。其優異的性能和廣泛的應用前景使得FID成為當前有機物分析領域中的重要工具之一。
更新時間：2024-08-21
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