現(xiàn)代有機化工、石油煉油等工業(yè)的發(fā)展為人類提供了越來越多的發(fā)展**材料、**但也帶來了越來越多的有毒有害物質(zhì)。除了工業(yè)生產(chǎn)中常見的無機氣體（如一氧化碳、硫化氫、氮氧化物等）外，有毒有害物質(zhì)也開始引起廣泛關(guān)注。此外，在有機物(蒸汽、揮發(fā)物)環(huán)境中長期工作會對人體造成終身傷害。此外，在發(fā)生各種應(yīng)急事故時，事故處理的首要條件是快速確認(rèn)泄漏點、污染范圍和發(fā)展趨勢。因此，現(xiàn)場低濃度、連續(xù)監(jiān)測有機化合物應(yīng)成為各級安全、消防、勞動、衛(wèi)生、環(huán)境等部門保護人身健康和設(shè)備安全的必要手段。

目前，現(xiàn)場監(jiān)測有機化合物的儀器有很多（如檢測管、便攜式光離子檢測器、便攜式氣相色譜儀、便攜式色質(zhì)在線等），但就現(xiàn)場有機化合物檢測而言，VOC探測器無疑是一種簡單、方便、快速的現(xiàn)場實用儀器。

一、PID技術(shù)描述

PID是英文Photo Ionization Detector簡稱，即光離子檢測器。

一般來說，氣相色譜在用色譜柱分離混合物后，必須通過探測器確認(rèn)各種化合物的類型和數(shù)量。光離子探測器是一種氣相色譜探測器，也是一種**離子檢測儀器。它將待測化合物轉(zhuǎn)化為電子儀器檢測到的離子流，其離子源是具有特殊能量的紫外線燈。

二、PID的工作原理

PID使用紫外燈(UV)光源將有機物粉碎成可被檢測器檢測到的正負(fù)離子（離子化）。由于分別具有正負(fù)電荷，分子碎片和電子在兩個電極之間產(chǎn)生電流。檢測器放大電流并顯示ppm濃度值。被檢測后，離子復(fù)合成原氣體。

PID它是一種不會燃燒或永久改變待測氣體的非破壞性檢測器。這樣，經(jīng)過PID檢測到的氣體仍可收集進一步測量。

三、離子化電位

所有的元素和化合物都可以離子化，但所需的能量是不同的，這種可以替代元素中的電子稱化合物離子能量為電離電位(IP)，它使用電子伏特(eV)由UV燈發(fā)出的能量也可以eV為單位。

若待測氣體IP如果低于燈的輸出能量，氣體就會被離子化。

苯的IP是9.25eV，可標(biāo)準(zhǔn)配置PID(配10.6eV)檢測到。氯甲烷IP是11.32eV，它只能被11.7eV的PID檢測到。一氧化碳IP是14.01eV，它不可能PID離子化。我們可以從各種化學(xué)手冊和材料中找到各種物質(zhì)IP值。

四、PID能量的物質(zhì)

大量可被PID檢測的是含碳的有機化合物。包括:

芳香：一系列含苯環(huán)的化合物（如苯、甲苯、萘等）。

含有酮類和醛類：含有C=O鍵化合物(如丙酮和甲基己基酮)(MEK)、乙醛等)。

氨和胺類：含N的碳氫化合物（如二己胺等）。

鹵代烴：如三氯乙烯(TCE)、全氯乙烯(PERC)等。

硫化物類。

不飽和烴：如丁二烯、異丁烯等。

酒精：如異丙醇(IPA)、乙烷等。

飽和烴：除有機物外，PID一些無碳無機氣體也可以測量。

氨。

砷、磷化氫等半導(dǎo)體氣體。

硫化氫。

一氧化氮。

溴和碘等。

五、PID檢測原理VOC探測器檢測不到的物質(zhì)

放射性物質(zhì)，空氣(N2、O2、CO2、H2O)、常見毒氣(CO、HCN、SO2)天然氣(甲烷、乙烷等)(HCl、HF、HNO氟里昂氣體、臭氧、非揮發(fā)性氣體等。

六、選擇性和靈敏度

PID是一種非常敏感的檢測器。VOC探測器不是一種選擇性的探測器，其區(qū)分不同化合物的能力相對較差。

七、校正系數(shù)

校正系數(shù)(CF，也稱為響應(yīng)系數(shù))PID一個需要特別注意的參數(shù)。它代表使用PID測量特定氣體的靈敏度。用于校正氣體PID后，通過CF直接獲得另一種氣體的濃度，從而減少了準(zhǔn)備許多標(biāo)準(zhǔn)氣體的麻煩。

1.CF它代表了測量的靈敏度

CF氣體的靈敏度越低。CF值是0.5，氨的CF值是9.7，可見PID對甲苯的檢測靈敏度約為CF為9.7的氨的19倍(9.7/0.5=19.4)。

2.如何使用校正系數(shù)？CF

(1)物質(zhì)暴露極限CF<1.0時，PID是十分靈敏的用于個人安全的測量工具。<10-5且CF<1.0時，PID是十分靈敏的用于個人安全的測量工具。

(2)如果物質(zhì)的暴露極限>10-5CF<10時，PID對個人安全測量工具非常敏感。<10時，PID是十分靈敏的用于個人安全的測量工具。

(3)物質(zhì)CF>10，則只有當(dāng)它有很高的暴露極限值時，PID它仍然可以作為一種合適的大面積泄漏檢測工具。PID制造廠家將CF表印刷頁面，有的直接存儲信息PID在微處理器中V×500 PID在微處理器中存儲和應(yīng)用了100多組修正系數(shù)。

3.CF舉例

(1)甲苯

①若儀器用異丁烯校準(zhǔn)，甲苯讀數(shù)為10-4

②如果儀器用甲苯標(biāo)定，在同一環(huán)境下測量的甲苯濃度為5×10-5

③0.5CF×10-4異丁烯=5×10-5甲苯

(2)氨氣

①若儀器用異丁烯校準(zhǔn)，氨的讀數(shù)為10-4

②如果儀器用氨校準(zhǔn)，在同一環(huán)境下測量的氨濃度為9.7×10-4

③9.7CF×10-4異丁烯=9.7×10-4氨氣

八、PID不能使用TYGON(軟管)采樣管

TYGON采樣管能迅速吸收一些化合物蒸氣，因此PID這種采樣管不能使用。因為使用TYGON吸附性強，影響PID然而TYGON長距離采樣管通常出現(xiàn)在封閉空間檢測中。只有特氟龍管才能和諧PID在采樣過程中，它不會與通過的氣體發(fā)生反應(yīng)或吸附。每次采樣后，只要使用無水甲醇(PID清洗燈清洗試劑)。

九、什么時候需要清洗？PID

PID燈需要經(jīng)常清洗。

1.需清洗PID的情況

(1)零后讀數(shù)緩慢上升。

(2)PID對水分有反應(yīng)。

(3)移動PID產(chǎn)生讀數(shù)。

2.如何清洗

(1)使用隨機提供的清潔工具包。

(2)打開燈室的螺蓋，用力拉住燈管后面的塑料接頭，拉出燈。按說明書內(nèi)容仔細擦拭表面。

(3)將燈安裝回?zé)羰?，擰緊螺蓋。

3.干燥PID

(1)在空氣中徹夜干燥。

(2)溫暖(不熱)的空氣可以加速干燥。

十、VOC探測器的特點

通過以上介紹，可以大致總結(jié)VOC探測器的特點：

1.連續(xù)靈敏測量

VOC探測器可以檢測到濃度低至10-6(百萬分之一)的有機物。這對其在現(xiàn)代石化、勞動衛(wèi)生、環(huán)境等監(jiān)測中的應(yīng)用具有很大的優(yōu)勢。

2.快速

VOC探測器的反應(yīng)一般小于3s，適用于快速應(yīng)急需求。

3.便攜測量

VOC探測器體積小，重量輕，可攜帶到任何需要檢測的地方。強大的吸氣泵能吸收到達現(xiàn)場的氣體。

4.安全可靠

安全可靠，無氫氣等危險載氣。

5.適應(yīng)性廣

這包括兩個方面：一是可以檢測絕大多數(shù)有機物；二是測量濃度范圍較寬，從10-5到5×10-3，儀器可以測量10-5的精度。

6.非破壞性測量

由于VOC探測器只使有機物電離，因此離開探測器后有機組分會重新復(fù)合。因此，可以使用PID采樣袋操作強吸氣泵，進一步分析測量樣品。

7.不會被測物質(zhì)損壞

與大多數(shù)其他檢測器或傳感器不同，PID檢測器不會被高濃度的被測物質(zhì)損壞（中毒）。其恢復(fù)時間與其反應(yīng)時間相同，僅為3s，因此，它可以隨時測量實時濃度。

8.只反應(yīng)有機物

VOC探測器對常見氣體(如O2、CO、Cl2、CH4等)它在復(fù)雜的環(huán)境中具有一定的方向性，即只對有機化合物反應(yīng)。