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在使用氣相色譜儀進行微量分析中常用的檢測器是氫火焰電離檢測器，它的靈敏度比熱導檢測器高一千倍左右。它是一種對質量敏感的具有選擇性的檢測器，但僅對有機碳氫化合物具有響應，其響應信號隨著化合物中碳原子數量增加而增大。
氫火焰電離檢測器的基本結構如圖所示：
氣相色譜儀氫火焰電離檢測器的應用
任何一種離子化檢測器都具有一個離子室，其中有電場和能源(火焰、放射源或高頻電壓電場)。氫火焰電離檢測器，在金屬屏蔽罩的離子室內，噴氣口2附近小環狀電極和收集電極3之間加有150-300V的電壓，形成一直流電場，物質電離后能形成離子流便于收集電極捕獲。在這種檢測器里，物質電離時所吸收的能量，通常是從氫氣在空氣中燃燒時所形成的火焰中取得。帶有樣品的載氣從氣相色譜儀色譜柱出來與純氫氣混合后進人檢測器，從噴氣口噴出。點火絲1通電，把氫氣點燃，這時樣品物質中的分子即在火焰高溫作用下電離成離子，這些帶電離子在外電場作用下形成離子流而被收集電極收集。在收集電極回路中，收集到的離子電流信號與被分析組分的濃度和火焰溫度有關，因此經靜電放大后，在氣相色譜儀記錄儀上得到的是按物質濃度變化的色譜圖。
氫火焰電離檢測器，它只能分析含碳有機化合物，只能檢測含C-C鍵或C- H鍵有機化合物。而H2, N2,O2和其他惰性氣體，以及CO, NO, Nq2, NH2 H2S, S02等都不能使用。
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