光电离检测器（PID）是一种气体探测器。
典型的光电离检测器可测量挥发性有机化合物和其他气体的浓度，从ppb级（十亿分之一）的下限到10,000 ppm级（百万分之一）的上限。对于很多气体和蒸气分析物而言，光电离检测器是高效而廉价的检测器。PID可以即时读数，连续工作，通常用作气相色谱检测器或手持式便携仪器。电池供电的手持型PID广泛用于军事、工业和受限工作设施，以保障检测者的健康和安全。它们的主要用途是制造过程和废物处理过程中，监测工人可能接触的挥发性有机化合物（VOC），如溶剂、燃料、脱脂剂、塑料及其前体、传热流体、润滑剂等。
便携式光电离检测器作为监控解决方案用于:
在光电离检测器中，高能光子通常处于真空紫外(VUV)范围，可以将分子解离成带正电荷的离子。当化合物进入检测器时，它们受到高能紫外光子的轰击，当它们吸收紫外光时被电离，从而导致电子被溅射，并形成正电荷离子。离子会产生电流，这是检测器输出的信号。组分浓度越高，产生的离子越多，电流越大。电流被放大并显示在电流表或数字浓度显示器上。离子可以经历许多反应，包括与氧气或水蒸气的反应、重排和裂解。其中一些离子可能会在检测器中重新捕获一个电子重新形成原来的分子；然而，由于空气中的分析物最初只有一小部分被电离，因此这种情况(如果发生)的实际影响通常可以忽略不计。因此，PID是非破坏性的，可以在多探测器配置的其他传感器之前使用。
PID只对电离能与PID灯产生的光子能量相似或更低的成分做出响应。作为独立的检测器，PID是宽带的，而且没有选择性，因此它们可以电离所有电离能小于或等于检测灯光子能量的东西。更常见的商用灯具有大约8.4 eV、10.0 eV、10.6 eV和11.7 eV的光子能量上限。洁净空气中的主要和次要成分都具有高于12.0 eV的电离能，因此不会显著干扰挥发性有机化合物的测量，挥发性有机化合物的电离能通常低于12.0 eV。[1]
PID灯的光子发射取决于填充气体的类型(它限定了产生的光能)和灯的窗口，这影响了灯可以发出的光子能量:
| 主光子能量 | 填充气体 | 灯窗材料 | 特点 |
|---|---|---|---|
| 11.7 eV | Ar | LiF | 短暂 |
| 10.6 eV | Kr | MgF2 | 最稳健 |
| 10.2 eV | H2 | MgF2 | |
| 10.0 eV | Kr | CaF2 | |
| 9.6 eV | Xe | BaF2 | |
| 8.4 eV | Xe | Al2O3 |
10.6 eV灯是最常见的，因为它具有输出强、寿命最长以及对多种化合物响应的特点。按照从最敏感到最不敏感的大致顺序，这些化合物包括:
光电离检测器的第一次商业应用是在1973年，当时它作为一种手持式仪器，目的是在化工厂检测挥发性有机化合物的泄漏，特别是氯乙烯单体（VCM）。三年后，即1976年，光电离检测器应用于气相色谱（GC）。[2] 当与色谱技术或预处理管(如苯检测专用管)结合时，PID具有很高的选择性。通过使用较低能量的紫外灯，可以获得对易电离化合物更广泛的选择性。当分析混合物时，这种选择性是有用的，因为其中只有一部分组分是测试者感兴趣的。
PID通常使用异丁烯进行校准，其他分析物基于浓度可能会产生相对较大或较小的响应。尽管许多PID制造商提供了对仪器进行编程的功能，借助于一个校正系数，使其能够用于特定化学物质的定量检测，但是，PID的广泛选择性意味着用户必须非常确定地知道要测量的气体或蒸气种类的特性。如果将苯的校正系数输入仪器，但测量的是己烷蒸气，那么己烷相对较低的检测响应(校正系数较高)会导致低估己烷的实际空气浓度。
借助气相色谱仪、过滤管或PID上游的其他分离技术，通常可以避免基质效应，因为分析物进入检测器时已经与干扰化合物分离。
分析物对于独立PID的响应通常是线性的，检测限从ppb到至少几千ppm。在这个范围内，对于组分混合物的响应也是线性加性的。[1] 在较高的浓度下，响应逐渐偏离线性，这是因为1、在非常接近的位置形成相反电荷的离子，它们会重新结合；2、分析物不电离就吸收紫外线。[1] 两者同时或独立发生。当在高湿度环境中进行测量时，或当甲烷等化合物处于高浓度，体积浓度≥1%时，PID产生的信号可能会淬灭。[3] [4] 这种衰减是由于水、甲烷和其他具有高电离能的化合物吸收紫外线灯发出的光子而不产生离子电流的能力造成的。这减少了可用于电离目标分析物的高能光子的数量。
^Haag, W.R. and Wrenn, C.: The PID Handbook - Theory and Applications of Direct-Reading Photoionization Detectors (PIDs), 2nd. Ed., San Jose, CA: RAE Systems Inc. (2006).
^Driscoll, J.N., and J.B. Clarici: Ein neuer Photoionisationsdetektor für die Gas-Chromatographie. Chromatographia, 9:567-570 (1976)..
^Smith, P.A., Jackson Lepage, C., Harrer, K.L., and P.J. Brochu: Handheld photoionization instruments for quantitative detection of sarin vapor and for rapid qualitative screening of contaminated objects. J. Occ. Env. Hyg. 4:729-738 (2007)..
^Nyquist, J.E., Wilson, D.L., Norman, L.A., and R.B. Gammage: Decreased sensitivity of photoionization detector total organic vapor detectors in the presence of methane. Am. Ind. Hyg. Assoc. J., 51:326-330 (1990)..
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