Sai qual è la differenza tra PID e FID?

Sai qual è la differenza tra PID e FID?

Nel campo del rilevamento di gas, due tra gli strumenti più utilizzati sono il Photoionization Detector (PID) e il Flame Ionization Detector (FID). Entrambi sono fondamentali per rilevare e quantificare composti organici volatili (VOC) e altri gas, ma operano su principi diversi e hanno applicazioni specifiche.

Principio di funzionamento

PID (Photoionization Detector)

Il PID utilizza la luce ultravioletta (UV) per ionizzare le molecole di gas presenti nell’aria. Il processo avviene come segue:

1. Emissione di luce UV: Una lampada UV emette fotoni che colpiscono le molecole di gas.
2. Ionizzazione: Le molecole assorbono l’energia dei fotoni e si ionizzano, liberando elettroni.
3. Rilevazione degli ioni: Gli ioni positivi e gli elettroni liberi vengono raccolti da elettrodi, generando una corrente elettrica.
4. Misurazione: La corrente prodotta è proporzionale alla concentrazione del gas, permettendo di determinare la presenza di VOC e alcuni gas inorganici.

FID (Flame Ionization Detector)

Il FID utilizza una fiamma per ionizzare le molecole di gas. Ecco come funziona:

1. Miscelazione del gas con idrogeno e aria: Il gas campione viene miscelato con idrogeno e aria.
2. Combustione: La miscela viene bruciata in una fiamma, producendo ioni ed elettroni.
3. Rilevazione degli ioni: Gli ioni prodotti dalla combustione vengono raccolti da un elettrodo, generando una corrente elettrica.
4. Misurazione: La corrente prodotta è proporzionale alla concentrazione di composti carboniosi nel gas, permettendo di rilevare idrocarburi e altri composti organici.

Vantaggi e svantaggi

PID

• Vantaggi:
  • Ampia gamma di rilevazione: Può rilevare una vasta gamma di VOC e alcuni gas inorganici.
  • Risposta rapida: Offre una risposta immediata alla presenza di gas target.
  • Alta sensibilità: Può rilevare concentrazioni molto basse di VOC, spesso a livello di parti per miliardo (ppb).
• Svantaggi:
  • Sensibilità alla contaminazione: La lampada UV può essere soggetta a contaminazione, riducendo l’efficacia del rilevatore.
  • Non specifici: Non può distinguere tra diversi tipi di VOC, rilevando solo la presenza totale di composti ionizzabili.
  • Costo: Generalmente più costoso rispetto ad altri tipi di rilevatori.

FID

• Vantaggi:
  • Alta sensibilità ai composti carboniosi: Eccellente per rilevare idrocarburi e altri composti organici.
  • Stabilità e affidabilità: Fornisce misurazioni stabili e affidabili nel tempo.
  • Ampio range dinamico: Può misurare concentrazioni di gas su un ampio intervallo di concentrazioni.
• Svantaggi:
  • Non rileva composti inorganici: Non è efficace per rilevare gas senza carbonio.
  • Richiede idrogeno e aria: Necessita di una fornitura continua di idrogeno e aria per mantenere la fiamma.
  • Sicurezza: La presenza di una fiamma aperta può rappresentare un rischio di sicurezza in alcuni ambienti.

Applicazioni

PID

• Monitoraggio ambientale: Utilizzato per rilevare inquinanti atmosferici e fughe di VOC in ambienti urbani e industriali.
• Industria chimica: Per il monitoraggio della sicurezza nei processi di produzione chimica e per prevenire fughe di gas pericolosi.
• Spazi confinati: Utilizzato per garantire la sicurezza in spazi confinati dove possono accumularsi gas volatili pericolosi.

FID

• Analisi di laboratorio: Utilizzato in cromatografia gas per rilevare e quantificare composti organici.
• Monitoraggio delle emissioni: Utilizzato per monitorare le emissioni di idrocarburi negli scarichi dei motori e nelle emissioni industriali.
• Industria petrolifera e chimica: Utilizzato per rilevare e quantificare idrocarburi in varie fasi di produzione e raffinazione.

I PID e i FID sono strumenti essenziali per il rilevamento di gas, ciascuno con caratteristiche e applicazioni specifiche. I PID sono versatili e possono rilevare una vasta gamma di VOC e alcuni gas inorganici, mentre i FID sono estremamente sensibili ai composti carboniosi e sono ampiamente utilizzati in analisi di laboratorio e monitoraggio delle emissioni. La scelta tra un PID e un FID dipende dalle specifiche esigenze applicative, dalla natura dei gas da rilevare e dal contesto operativo. Comprendere le differenze tra questi due strumenti è fondamentale per scegliere il rilevatore più appropriato per ogni situazione, garantendo sicurezza, efficienza e precisione nel monitoraggio dei gas.

Ludovica Alberti

Social Media Support & Logistic