Flammeionisasjonsdetektor (FID) er den mest brukte detektoren i gasskromatografi.
Gasskromatografi består av
- En kromatografisk kolonne som separerer oppløste stoffer.
- Forsyninger av bæregass og flyt-kontroll apparater for å regulere flyten av bærergassen gjennom systemet.
- En injektor som introduserer alikvoter av for eksempel prøver inn i kolonnen.
- En ovn som varmer opp kolonnen.
- En online detektor som detekterer de separerte analyttene når de eluerer fra kolonnen.
- En datamaskin som kontrollerer systemet og behandler informasjon.
Flammeionisasjonsdetektoren går under punkt nr 5 og er den vanligste detektoren ved kliniske analyser, og den mest brukte detektoren i gasskromatografi. Detektoren har flere fordeler; Den er pålitelig, dreibar, sensitiv, forenkler analyseringen og den er enkel, lett og troverdig.
Ved flammeionisasjon brukes ofte hydrogen som bæregass, og det måles endringer i en ledningsevnen til flammen når gassen fra kromatografen brenner. Bæregassen og eventuelle komponenter fra prøven blandes med hydrogen, og blandingen ledes opp i en brenner hvor det tilføres oksygen i form av atmosfærisk luft. Når en organisk komponent passerer flammen vil den forbrenne og dermed skape flere ioner i flammen.
Jo flere ioner som er i flammen, jo større strømsignal vil komme til detektoren. Omtrent ett molekyl av 10 000 produserer et organisk kation og gir fra seg et elektron. Det blir igjen detektert av en samleelektrode som er plassert over flammen. Omfanget til det genererte signalet refererer til massen av karbonmateriale avlevert til detektoren. Dette signalet blir brukt til å detektere og kvantifisere en løsning.
Når kun bæregassen passerer detektoren er flammens ionisering relativt lav og strømsignalet tilsvarende. Detektoren er omgitt av en varmeblokk, slik at den holder en så høy temperatur (200-250 °C) at det ikke oppstår kondensasjon i detektoren.
Flammeionisasjonsdetektoren har et svært vidt dynamisk område, en høy sensitivitet og vil (med unntak av noen få) detektere alle stoffer som inneholder karbon.
Prinsipp for operasjonen: CHNO + varme à CHNO+ + e- (elektronene samlet til detektering)
Biokjemiske komponenter som f.eks proteiner og nukleotider kan bli studert ved hjelp av flammeionisasjon. I biokjemiske løsninger er det store mengder karbon i forhold til andre elementer. Dette betyr at en spesifikk løsning lettere kan bli detektert ved bruk av flammeionisasjon i forhold til andre metoder.
Detektoren er ufølsom for stoffer som ikke oksiderer/blir ionisert ved flammen. Eksempler på disse stoffene er H2O, CO2, SO2, NOX, og edelgasser
Referanser
1. "Fundamentals of clinical chemistry", Tietz, Burtis, Ashwood, Bruns, sixth edition, Saunders Elsevier, Canada
2. http://www.shsu.edu/~chm_tgc/primers/FID.html
3. http://www.snl.no/kromatografi