Ein Flammenionisationsdetektor (FID) ist ein Instrument zum Nachweis des Vorhandenseins von Kohlenwasserstoffen, insbesondere Butan, Hexan und anderen kohlenstoffhaltigen Verbindungen, die in der gemessenen Probe vorhanden sein können. Das Gerät ist über ein Kapillarröhrchen mit einem Gaschromatographen verbunden und verfügt über eine Kammer mit einer Flamme. In diese Kammer werden Gase von einer Quelle injiziert, während Wasserstoff und Sauerstoff von einer anderen zugeführt werden. Ein elektrisches Zündelement wird verwendet, um die Flamme im Inneren zu zünden; Durch die anschließende Verbrennung von Wasserstoff und Sauerstoff entsteht zwischen dem als Elektrode wirkenden Flammenstrahl und einer weiteren Elektrode in der Kammer ein geladener Strom.
Die in das Gerät eingesetzte Kapillarsäule wird mit dem Gaschromatographen verbunden, einem Gerät zur Analyse der chemischen Zusammensetzung einer Gasprobe. Dies ist das Instrument, mit dem die Reaktion gemessen wird. Die zylindrische Elektrode, die die Flamme umgibt, sammelt Ionen, die durch den Verbrennungsprozess entstehen, wenn zwischen beiden eine Spannung angelegt wird. Ein Strom wird erzeugt und dann verstärkt, während die Ausgabe von elektronischen Datensammlern gesammelt wird. Jeder Gastyp hat einen spezifischen Basisstrom und eine bestimmte Durchflussrate. Wenn diese grafisch dargestellt sind, können Bediener das vorhandene Gas anhand eines Leitfadens bestimmen, der die Durchflussraten zeigt, die verschiedene Gase typischerweise haben.
Wenn der Brennstoff zu einem Flammenionisationsdetektor hinzugefügt wird, wird dieser mit einer vorbestimmten Durchflussrate aktiviert. Nachdem die Luft eingepumpt wurde, wird die Flamme gezündet und eine Stunde lang stehen gelassen, um sich zu stabilisieren und kontinuierlich zu brennen, um die genauesten Ergebnisse zu erzielen. Durch das Absperren des Brennstoffflusses wird die Flamme ausgeschaltet, und dann wird der Zufluss für andere Gase ausgeschaltet. Ein tragbarer Detektor funktioniert auf ähnliche Weise und wird häufig verwendet, um flüchtige organische Verbindungen (VOCs) zu überwachen. Bei diesen kann die Empfindlichkeit beeinträchtigt werden, wenn sich die Temperatur schnell ändert oder starke elektrische Felder in der Umgebung vorhanden sind.
Ein Flammenionisationsdetektor kann nur organische Verbindungen erkennen. Das Instrument wird häufig für die pharmazeutische Produktion und die Analyse von Pestiziden verwendet. Es ist möglich, Methan oder sogar giftige Verbindungen wie Blausäure zu messen, da sie Kohlenstoffmoleküle enthalten. Anorganische Gase sind mit einem FID schwer zu erkennen. Ammoniak zum Beispiel hat keinen Kohlenstoff in seiner Molekülstruktur und kann daher unbemerkt bleiben.