Alev iyonizasyon dedektörü (FID, flame ionization detector), gaz akışındaki analitleri ölçen bir cihazdır. Genellikle gaz kromatografisinde dedektör olarak kullanılır. Bağımsız FID'ler ayrıca sabit veya taşınabilir cihazlarda çöp sahası gazı izleme, kaçak emisyon izleme ve içten yanmalı motor emisyon ölçümü gibi uygulamalarda da kullanılabilir. FID'nin çalışma prensibi, hidrojen alevinde organik bileşiklerin yanması sırasında oluşan iyonların tespitine dayanmaktadır. Bu iyonların oluşumu, örnek gaz akışındaki organik türlerin konsantrasyonuyla orantılıdır.
Bu iyonları tespit etmek için, potansiyel farkı sağlamak üzere iki elektrot kullanılır. Pozitif elektrot, alevin üretildiği nozul başlığı görevi görür. Diğer, negatif elektrot ise alevin üstüne yerleştirilir. İlk tasarlandığında, negatif elektrot ya damla şeklinde ya da köşeli bir platin parçasıydı. Günümüzde tasarım, genellikle toplayıcı plaka olarak adlandırılan boru şeklinde bir elektrota dönüştürülmüştür. Böylece iyonlar toplayıcı plakaya çekilir ve plakaya çarptıklarında bir akım indüklerler. Bu akım, yüksek empedanslı bir pikometre ile ölçülür ve bir entegratöre beslenir. Son verilerin görüntülenme şekli, bilgisayar ve yazılıma bağlıdır. Genel olarak, x ekseninde zaman ve y ekseninde toplam iyon bulunan bir grafik görüntülenir.
Ölçülen akım, alevdeki indirgenmiş karbon atomlarının oranına kabaca karşılık gelir. İyonların tam olarak nasıl üretildiği henüz tam olarak anlaşılmamıştır, ancak dedektörün tepkisi, birim zamanda dedektöre çarpan karbon atomlarının (iyonların) sayısına bağlıdır. Bu durum, dedektörü konsantrasyondan ziyade kütleye duyarlı hale getirir; bu da dedektörün tepkisinin taşıyıcı gaz akış hızındaki değişikliklerden büyük ölçüde etkilenmemesi açısından faydalıdır.
İlk alev iyonizasyon dedektörleri, 1957'de Avustralya ve Yeni Zelanda Imperial Chemical Industries (ICIANZ) Merkezi Araştırma Laboratuvarı, Ascot Vale, Melbourne, Avustralya'da McWilliam ve Dewar tarafından ve Güney Afrika'daki Pretoria Üniversitesi'nde Harley ve Pretorius tarafından eş zamanlı ve bağımsız olarak geliştirildi.
Kaynakça
- ^ "Flame Ionisation Detector Principles". Cambustion. 3 Mayıs 2025 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Aralık 2014.
- ^ Scott, R. P. W., 1957, Vapour Phase Chromatography, Ed. D. H. Desty (London: Butterworths), p. 131.
- ^ McWilliam, I. G.; Dewar, R. A. (1958). "Flame Ionization Detector for Gas Chromatography". Nature. 181 (4611). s. 760. Bibcode:1958Natur.181..760M. doi:10.1038/181760a0
.
- ^ Morgan, D J (1961). "Construction and operation of a simple flame-ionization detector for gas chromatography"
. J. Sci. Instrum. 38 (12). ss. 501-503. Bibcode:1961JScI...38..501M. doi:10.1088/0950-7671/38/12/32118 Mart 2009.
- ^ Harley, J.; Nel, W.; Pretorius, V. (1 Aralık 1956). "A New Detector for Vapour Phase Chromatography". Nature. 178 (4544). s. 1244. Bibcode:1956Natur.178.1244H. doi:10.1038/1781244b0 . PMID 13387685.