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FPD的光、电转换系统近年变化不大。通常按光信号 通道的数量，FPD可分成三种：单通道、双通道和多通 道。即对FPD火焰中发出的光信号，可如通常FPD一样取
出一种波长的光；也可以用两个光电接收装置，放在火 焰的二个方向，同时取出两种（如S和P）信号；还可以 用多通道取出多个光信号以及FID的信号等等。采用双 通道或多通道，可以一次进样分析，得到多个信息。
（2）易猝灭被测组分单独流出时，能在火焰中正常响 应，但当有大量烃类与被测组分同时进入火焰时，被测 组分的响应值严重下降，甚至无响应。
（3）硫的响应值与进入火焰的硫原子流速经常偏离平 方关系。
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（4）响应值与分子结构有关硫、磷化合物的分子结构 不同，在FPD上的响应值有很大差别。
（2）调节：PMT信噪比和工作电压间的关系是；加至PMT上电压太 低，信噪比小；随着电压的升高，信噪比增大；当电压升至一定值 后，信噪比最大。通常PMT的最佳工作电压在-700V~ -800V，因PMT 的型号而异。两只相同型号的管子，在相同的电压下，其暗电流和
电流放大倍数未必相等。同样，一只管子随使用时间的增加，电流 放大倍数也逐渐下降。因此，为了保持FPD灵敏度不变，应定期调 整PMT的工作电压。换新PMT后，应先稳定数小时，然后重调最佳 电压值。
大，而上火焰的发光条件较稳定，其光通过石英窗送至光 电倍增管接收，即为信号。
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当出溶剂峰时，下火焰可能瞬间熄灭，但上火焰因
内有燃料，外有空气，仍是燃烧状态。溶剂过后，下火焰 会自动点燃。DFPD进样可大至60μL而不灭火。另外，因为 上火焰的发光条件较稳定，故它不仅避免了猝灭作用，还 使磷的响应值仅与磷原子流速成正比，硫的响应值仅与硫 原子流速平方成正比，而与化合物的分子结构无关。缺点 是灵敏度稍低于SFPD。这些将在下节详细讨论。
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脉冲火焰型
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为了进一步提高FPD的
灵敏度和选择性，近年 Amirov发明了PFPD， 见图3-5-5。。
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它的特点是用了脉冲火焰，即火焰断续燃烧。
上部为点火室，下部燃烧室内有2-3mm内径的普通 石英管（1）作燃烧管，它耐高温且透光性好。热 丝点火器通直流电，使一直处于灼热状态，但无火 焰。当载气在中心管与富氢/空气混合气（2）预混 后，进入石英燃烧管内，与从外层旁路通入的富空 气/氢混合气（3）一起进入点火室，即被点燃，接 着自动引燃燃烧管中之混合气，使被测组分在富氢 /空气焰中燃烧、发光。燃烧后由于瞬间缺氧，火 焰即熄灭。连续的气流继续进入燃烧室，排掉燃烧
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火焰光度检测器 FPD
Flame Photometric Detector
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火焰光度检测器
概述：
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FPD是1966年问世的，它是一种高灵敏度、 高选择性的检测器，对含磷、硫的有机化合 物和气体硫化物特别敏感。
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试样在富氢火焰燃烧时，含磷有机化合物主要 是以HPO碎片的形式发射出波长为526nm的光，含 硫化合物则以S2分子的形式发射出波长为394nm的 特征光。光电倍增管将光信号转换成电信号，经微 电流放大纪录下来。此类检测器的灵敏度可达几十 到几百库仑/克，最小检测量可达10-11克。同时,这 种检测器对有机磷、有机硫的响应值与碳氢化合物 的响应值之比可达104，因此可排除大量溶剂峰及 烃类类的干扰，非常有利于痕量磷、硫的分析，是 检测有机磷农药和含硫污染物的主要工具。
产物，重复上过程进行第二次点火。如此反复进行，
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PFPD的灵敏度比通常FPD高100倍。它可 用时域将杂原子与烃类的发光分开，或是将 杂原子之间的发光分开，从而进一步提高选 择性。它不会灭火，避免了猝灭作用。这些 也将在下节详细讨论。
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FPD的响应机理
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主要用来检测：
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① 精油中硫醇、COS、H2S、CS2、SO2； ②水质污染中的硫醇；
③空气中H2S、SO2、CS2； ④农药残毒；
⑤天然气中含硫化物的气体。
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FPD的结构
S filter 394nm P filter 526nm
• FPD由火焰发光系统和光、电系统构成。 • 火焰发光系统：包括火焰喷嘴、遮光槽、点火器等。
H+H+S2→S2*+H2
（12）
另一观点认为此过程是两或三原不复合的结果：
S(3P)+S(3P)→ S2*
（13）
S(3P)+S(3P)+Y→ S2* +Y （14）
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FPD的响应机理
④回到基态
S2*的寿命为 10-7S，它回到基态发出蓝到紫 外区质量部
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日本导津GC-17A的FPD是将空气直接引入
火焰中心孔，载气和氢气混合后在外层燃烧， 称改进型，见图3-5-4（c）。此结构进样量大
也不会引起因瞬间缺氧而火焰熄灭。另外，它 还保持了Brody燃烧器富氢扩散火焰的特色， 使烃类在火焰下部，而P、S在上部发光，灵敏 度高。但通用型FPD的后三缺点依然存在。
FPD的噪声主要来自两方面：一是PMT；二是火焰。灭掉火焰 若噪声仍较大，示为前者；反之为后者。
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PMT
PMT：它的噪声又有两个来源：管本身和漏光。 a.暗电流：不点火时，PMT在使用电压下所测得的电流称暗电流。 正常为5×10-12~5×10-10A 。PMT的暗电流和随之产生的噪声除与管 子本身（结构、材料和工艺）有关外，还与工作电压和温度密切相
2、检查气体流量设置，FID一般H2流量35-40ml/min,空气为350-400ml/min,FPD H2流量75ml/min,空气为100ml/min。 3、检查柱子流量是否过大，工作站上载气类型、柱子配置是否正确，柱子流速 过大会吹 灭火焰。
4、观察尾吹气流量（Makeup Flow）设置，FID一般尾吹气流量和注流量之和大 致等于30- 35ml/min,FPD尾吹气流量为60ml/min.尾吹气流量过大会吹灭火焰。 5、等待检测器温度达到设定值并且稳定一段时间后再点火。必要时去掉FPD的 塑料废气管。
火焰
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火焰噪声主要有二个来源：各气体比例变化和某气流中带入杂 质。
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检测条件的选择?
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FID/FPD点火问题
FID/FPD点火问题（点火困难或点不着火）大体有以下几种原因: 1、检查氢气、空气类型对不对，有时候供气商把气体搞混了，点不着火，如果 刚换了空气或者氢气就出现点火问题，可以怀疑是搞混了。如果使用氢气发生器， 最 好把氢气放空一段时间再点火。
FPD的火焰发光是该检测器的核心，它与检测器的 性能密切相关。按火焰发光部分的结构FPD又可分成三 种：单火焰型（SFPD）、双火焰型（DFPD）和脉冲火 焰型（PFPD）.
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单火焰型
通用型FPD的结构和响应特征如前所述。但它有四个缺 点：
（1）易灭火进样体积要小于几微升。若进样量稍大， 则因瞬间缺氧而使火焰熄灭。
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•
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3.保持FPD的正常性能 FPD点火较FID困难些；如何保持FPD噪声不变大，灵敏度不下降， 是使用中常遇到的问题。
（1）点火通常富氢焰比富氧难点燃。如注意如下事项，并不难。 ①温度必须加热到120℃以上。 ②在原富氢焰流速时点火困难，可适当增大空气流速或降低氢流速， 至接近FID富氧焰的O2/H2比，即可点燃。点燃后稍稳定几分钟，再 将其变至富氢焰的O2/H2比即可。 （2）噪声通常FPD的噪声在5×10-12~5×10-10A，如果过大应寻找原 因排除之。
时，先点着上火焰，然后温和地自动点燃下火焰。下火焰
的目的是将柱流出的各组分，分解成比较简单的燃烧产物。 实验表明：测S，P化合物时，在上、下火焰之间已有S2和 HPO发光，这表明组分在下火焰中已基本完全分解。上火 焰的目的是再次燃烧由下火焰来的燃烧产物，使S2和HPO 再发光。下火焰与SFPD一样，其发光条件受溶剂等干扰较
S2* → S2 +hr
（15）
其它激发态的硫基团，如SO*、SH*和SO2*也发 出波长的光。
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FPD的响应机理
磷化物的响应机理：
磷的响应机理比较简单，也是富氢焰中首 先分解，然后通过以下反应形成激发态HPO* 基团：
P2+O====P+PO P+OH====PO+H
（16） （17）
H+PO+Y====HPO*+Y (18)
H+PO====HPO*
(19)
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机理小结：
含磷或硫的有机化合物在富氢火焰中燃烧时， 硫、磷被激发而发射出特征波长的光谱。当硫化物 进入火焰，形成激发态的S2*分子，此分子回到基态 时发射出特征的蓝紫色光（最大强度对应的波长为 394nm）；当磷化物进入火焰，形成激发态的HPO* 分子，它回到基态时发射出特征的绿色光（波长为 480-560nm，最大强度对应的波长为526nm）。这 两种特征光的光强度与被测组份的含量均成正比， 这正是FPD的定量基础。特征光经滤光片滤光，再
密，仍然没有信号，则可能是FID/FPD硬件故障。