VOCS 揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)儀的相關(guān)原理

揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)儀作為一種廣泛用于環(huán)境監(jiān)測(cè)的儀器很受市場(chǎng)歡迎，而目前市面上的揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)儀主要有一下幾種原理：

1. PID（光離子化）

光離子化檢測(cè)器使用具有特定電離能（如10.6eV）的真空紫外燈（UV）產(chǎn)生紫外光，在電離室內(nèi)對(duì)氣體分子進(jìn)行轟擊，把氣體中含有的有機(jī)物分子電離擊碎成帶正電的離子和帶負(fù)電的電子，在極化極板的電場(chǎng)作用下，離子和電子向極板撞擊，從而形成可被檢測(cè)到微弱的離子電流。

這些離子電流信號(hào)被高靈敏度微電流放大器放大后，一方面經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡采樣后直接送入計(jì)算機(jī)的COM口，通過(guò)色譜分析平臺(tái)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析和處理。另一方面經(jīng)電路放大和數(shù)據(jù)處理，送至顯示器顯示出濃度等參數(shù)值。主要由光離子化室、微電流放大器和數(shù)據(jù)采集等幾部分組成。

其優(yōu)點(diǎn)包括:可以用比較小體積的傳感器檢測(cè)出極低濃度的VOC；功耗低；受溫度影響小。

2. 電化學(xué)

電化學(xué)傳感器通過(guò)與被測(cè)氣體發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號(hào)來(lái)工作。

氣體首先通過(guò)微小的毛管型開(kāi)孔與傳感器發(fā)生反應(yīng)，然后是疏水屏障層，最終到達(dá)電極表面。采用這種方法可以允許適量氣體與傳感電極發(fā)生反應(yīng)，以形成充分的電信號(hào)，同時(shí)防止電解質(zhì)漏出傳感器。

穿過(guò)屏障擴(kuò)散的氣體與傳感電極發(fā)生反應(yīng)，傳感電極可以采用氧化機(jī)理或還原機(jī)理。這些反應(yīng)由針對(duì)被測(cè)氣體而設(shè)計(jì)的電極材料進(jìn)行催化。

通過(guò)電極間連接的電阻器，與被測(cè)氣濃度成正比的電流會(huì)在正極與負(fù)極間流動(dòng)。測(cè)量該電流即可確定氣體濃度。

3. FID（氫火焰離子化）

氫火焰離子化檢測(cè)器是以氫氣和空氣燃燒生成的火焰為能源，當(dāng)有機(jī)化合物進(jìn)入以氫氣和氧氣燃燒的火焰，在高溫下產(chǎn)生化學(xué)電離，電離產(chǎn)生比基流高幾個(gè)數(shù)量級(jí)的離子，在高壓電場(chǎng)的定向作用下，形成離子流，微弱的離子流經(jīng)過(guò)高阻放大，成為與進(jìn)入火焰的有機(jī)化合物的量成正比的電信號(hào)，因此可以根據(jù)信號(hào)的大小對(duì)有機(jī)物進(jìn)行定量分析。

其主要特點(diǎn)是對(duì)幾乎所有揮發(fā)性的有機(jī)化合物均有響應(yīng)，對(duì)所有烴類(lèi)化合物（碳數(shù)≥3）的相對(duì)響應(yīng)值幾乎相等，對(duì)含雜原子的烴類(lèi)有機(jī)物中的同系物（碳數(shù)≥3）的相對(duì)響應(yīng)值也幾乎相等。

其具有靈敏度高，基流小，線(xiàn)性范圍寬，死體積小，響應(yīng)快，可以和毛細(xì)管柱直接聯(lián)用，對(duì)氣體流速、壓力和溫度變化不敏感等優(yōu)點(diǎn)。主要缺點(diǎn)是需要三種氣源及其流速控制系統(tǒng)，尤其是對(duì)防爆有嚴(yán)格的要求，不能檢測(cè)水、一氧化碳、二氧化碳、氮的氧化物、硫化氫等物質(zhì)。且價(jià)格較貴。