目前氣相色譜儀FID的操作使用擴(kuò)散型富氧火焰，即載氣和燃?xì)饣旌虾筮M(jìn)入噴嘴燃燒，助燃?xì)饪煞殖闪糠?，其中C層是火焰的燃燒層，D層主要是生成離子的化學(xué)反應(yīng)層。氣相色譜儀化學(xué)電離生成離子少，要依賴于氧化劑從E層到D層擴(kuò)散的速度。
早期認(rèn)為，氣相色譜儀氫火焰電離機(jī)理主要是熱電離，即火焰溫度越高信號越大。也就是說，產(chǎn)生離子是在火焰C區(qū)域，但這已被試驗(yàn)所否定。目前，已公認(rèn)是以化學(xué)電離為主。氣相色譜儀在實(shí)際操作中也可發(fā)現(xiàn)，只有選擇最佳氣流比，使火焰達(dá)到穩(wěn)定的擴(kuò)散型火焰時(shí)，才能得到較高的靈敏度。