在使用气相色谱仪进行微量分析中zui常用的检测器是氢火焰电离检测器，它的灵敏度比热导检测器高一千倍左右。它是一种对质量敏感的具有选择性的检测器，但仅对有机碳氢化合物具有响应，其响应信号随着化合物中碳原子数量增加而增大。
氢火焰电离检测器的基本结构如图所示：
气相色谱仪氢火焰电离检测器的应用
任何一种离子化检测器都具有一个离子室，其中有电场和能源(火焰、放射源或高频电压电场)。氢火焰电离检测器，在金属屏蔽罩的离子室内，喷气口2附近小环状电极和收集电极3之间加有150-300V的电压，形成一直流电场，物质电离后能形成离子流便于收集电极捕获。在这种检测器里，物质电离时所吸收的能量，通常是从氢气在空气中燃烧时所形成的火焰中取得。带有样品的载气从气相色谱仪色谱柱出来与纯氢气混合后进人检测器，从喷气口喷出。点火丝1通电，把氢气点燃，这时样品物质中的分子即在火焰高温作用下电离成离子，这些带电离子在外电场作用下形成离子流而被收集电极收集。在收集电极回路中，收集到的离子电流信号与被分析组分的浓度和火焰温度有关，因此经静电放大后，在气相色谱仪记录仪上得到的是按物质浓度变化的色谱图。
氢火焰电离检测器，它只能分析含碳有机化合物，只能检测含C-C键或C- H键有机化合物。而H2, N2,O2和其他惰性气体，以及CO, NO, Nq2, NH2 H2S, S02等都不能使用。