¿Qué es un detector de ionización de llama?

Un detector de ionización de llama (FID) es un instrumento utilizado para detectar la presencia de hidrocarburos, específicamente butano, hexano y otros compuestos que contienen carbono que podrían estar presentes en la muestra medida. El instrumento está conectado a un cromatógrafo de gases por un tubo llamado capilar, y presenta una cámara con una llama. Los gases se inyectan en esta cámara desde una fuente, mientras que el hidrógeno y el oxígeno se agregan desde otra. Se utiliza un componente de encendido eléctrico para encender la llama en el interior; La posterior combustión de hidrógeno y oxígeno crea una corriente cargada entre el chorro de llama, que actúa como un electrodo, y otro electrodo en la cámara.

La columna capilar insertada en el instrumento está conectada al cromatógrafo de gases, un dispositivo utilizado para analizar la composición química de una muestra de gas. Este es el instrumento con el que se mide la respuesta. El electrodo cilíndrico que rodea la llama recoge los iones formados a partir del proceso de combustión cuando se aplica un voltaje entre los dos. Se genera una corriente y luego se amplifica mientras los colectores de datos electrónicos recopilan la salida. Cada tipo de gas tiene una corriente de base y un índice de flujo específicos, y cuando esto se representa gráficamente, los operadores pueden determinar el gas presente consultando una guía que muestra los índices de flujo que los diferentes gases tienen típicamente.

Cuando el combustible se agrega a un detector de ionización de llama, se activa a una velocidad de flujo predeterminada. Después de bombear el aire, la llama se enciende y se deja durante una hora para estabilizarse y arder continuamente para obtener los resultados más precisos. Al cerrar el flujo del combustible, se apaga la llama y luego se cierra la entrada de otros gases. Un detector portátil funciona de manera similar y se usa comúnmente para monitorear compuestos orgánicos volátiles (VOC). Con estos, la sensibilidad puede verse afectada negativamente si la temperatura cambia rápidamente o si hay campos eléctricos intensos presentes en el medio ambiente.

Un detector de ionización de llama solo puede detectar compuestos que son orgánicos. El instrumento se usa comúnmente para la producción farmacéutica y el análisis de pesticidas. Es posible medir metano o incluso compuestos tóxicos, como el cianuro de hidrógeno, porque contienen moléculas de carbono. Los gases inorgánicos son difíciles de detectar con un FID. El amoníaco, por ejemplo, no tiene carbono en su estructura molecular, por lo que puede pasar desapercibido.