Fotoionisationsdetektor | Photoionisationsdetektor

Messprinzip eines Fotoionisationsdetektors

Der Detektor bestrahlt die Gasprobe mit ultraviolettem Licht. Stoffe, deren Ionisationsenergie unter der Energie der eingesetzten UV-Quelle liegt, werden ionisiert und erzeugen ein messbares elektrisches Signal. Das Ergebnis ist in der Regel ein Summensignal für die vorhandenen ionisierbaren Verbindungen und keine vollständige Stoffspezifikation. Die Aussagekraft hängt deshalb von der Stoffgruppe, der Kalibrierung und möglichen Querempfindlichkeiten ab.

Typische Anwendungen bei Gas- und Luftanalysen

PIDs werden eingesetzt, wenn flüchtige organische Verbindungen in der Gasphase rasch erfasst werden sollen. Typische Kontexte sind Arbeitsplatzmessungen, Emissionskontrollen, Lecksuche, Überwachung von Sanierungs- und Altlastenstandorten sowie die Kontrolle von Prozessluft. Auch bei Freimessungen oder Vor-Ort-Abklärungen dienen sie oft als orientierende Messmethode. Für komplexe Stoffgemische kann anschliessend eine weiterführende Laboranalyse erforderlich sein.

Geräteausführungen und analytische Einbindung

Fotoionisationsdetektoren sind als tragbare Feldgeräte, stationäre Messsysteme oder als Detektorkomponente in analytischen Anlagen verfügbar. Tragbare Geräte werden vor allem für mobile Messungen und Sicherheitsabklärungen genutzt, während stationäre Systeme für die kontinuierliche Überwachung geeignet sind. In Kombination mit Trennverfahren kann ein PID nach einer stofflichen Auftrennung eingesetzt werden; als Einzelgerät liefert er dagegen primär einen Gesamtwert für geeignete gasförmige Komponenten. Die Auswahl richtet sich nach Messbereich, Umgebung, Probenführung und Dokumentationsanforderungen.

Abgrenzung zu anderen Verfahren der chemischen Analytik

Im Unterschied zu UV-Vis-, Infrarot- oder Plasma-Spektrometern erzeugt ein Fotoionisationsdetektor kein Spektrum zur strukturellen Identifikation. Gegenüber GC- oder HPLC-Säulen übernimmt er keine Stofftrennung, sondern nur die Detektion der ankommenden Substanzen oder direkt der Gasphase. Ionensensitive Elektroden erfassen gelöste Ionen in Flüssigkeiten, während ein PID auf gasförmige, ausreichend flüchtige und ionisierbare Stoffe ausgerichtet ist. Innerhalb der chemischen Analysen ist er damit ein spezialisiertes Verfahren für schnelle VOC- und Gasphasenmessungen.