Ígéretemhez híven most a lángionizációs detektort szeretném bemutatni.
A lángionizációs detektor (FID: Flame Ionization Detector) széles körben elterjedt átlalános detektora a gázkromatográfiának. A szén-hidrogén kötések váltanak ki jelet a detektorból, így szinte minden szerves molekulára jelet ad. Széles linearitási tartománya is nagyban hozzájárult elterjedéséhez.
Az oszlopról eluálódó komponensek egy hidrogén-levegő lángba jutnak, amelynek a hőmérséklete 2000-2500 K. A lángban a szerves vegyületek fragmentálódnak és ionizálódnak és ez a képződött ionáram által kiváltott jel a detektorban az anyagmennyiséggel arányos.
A detektorjel intenzitása függ a CH gyökök számától, amely a molekulában levő szén és hidrogén atomok számától is függ. A molekulában levő heteroatomok is befolyásolják a CH gyökök képződését.
A FID detektorban a hidrogén égése során víz keletkezik (a láng begyulladását úgy ellenőrízhetjük, ha a detektor felé egy fényes villáskulcsot tartunk és a pára lecsapódik rajta). Ezért lényeges, hogy a detektor működés közben ne hűljön 100°C alá, így a hidrogén égése során képződött víz elpárolog. A detektorban esetlegesen kondenzálódó víz a detektort korrodálhatja, így az élettartama csökken.
Természetesen be kell állítani a detektornál is a megfelelő gázáramokat, értem ezalatt a hidrogén és a levegő arányát. Ez általában 1:10 érték körül szokott lenni, így optimális a detektorban az ionarány.
A gázkromatográfunk bekapcsolásakor a lángionizációs detektor nem gyújt be azonnal. A detektornak 150°C feletti hőmérsékletet el kell érnie, majd ezt követően a hidrogén áramlás indul el és mellette folyamatosan nő a levegő áramlás sebessége is. Erre azért van szükség, hogy begyújtásnál a lángot ne fújja el rögtön a hidrogénhez képest tízszeres mennyiségű levegő. A detektor begyulladásakor halk pukkanást hallunk. (Középiskolai kémia órai emlékeim is előtörnek ilyenkor, amikor a nagy klasszikus “durranógáz-próbát” végeztük el.)
Következő alkalommal egy kicsit más vizekre evezünk, egész pontosan a folyadékkromatográfiás vizsgálatok rejtelmeiben fogunk elmerülni…
