PID光离子化气体传感器方法检测VOC

提起VOC检测，可能环境保护行业的小伙伴比较熟悉，今天工采网小编主要跟大家分享一下PID光离子化气体传感器方法检测VOC。

1、什么是VOC？

VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds）的英文缩写，是在室温以气态分子的形态排放到空气中的所有有机化合物的总称。VOC 所涵盖的有机物种类繁多而且其组成成分多样，主要有：氯化物、苯类化合物、氟利昂化合物、有机醇、有机酮、有机醚、有机醛、有机酯、有机胺、有机酸以及石油烃化合物等。VOC及所形成的二次污染物不仅本身具有较强毒性对人们的健康带来负面影响，而且VOC作为臭氧和PM2.5的前体也影响着大气质量，是复合型空气污染的主要“贡献者“之一。

2、VOC的检测方法

检测VOC常见的方法有PID检测、GC-FID及GC-MS检测，其中GC-FID和GC-MS都是用来检测VOC气体总值的，在混合气体环境中不能检测出单独某一种VOC气体。GC-FID与GC-MS也可以测出具体某一种VOC气体成分，但价格昂贵，且体积大。其中PID传感器体积小、价格低廉、工作条件简单、能耗低，更适合作为便携式检测器。

表1 VOC检测方法

 

参数	GC-MS	GC-FID	PID
使用方式	氦气瓶	氮气瓶、氢气瓶、空气瓶	便携式
重量	非常重	较重	很轻
尺寸	体积非常大	体积较大	很小
检测范围（ppm）	更宽	0～50000	0～10000
数据线性	全范围线性较好	全范围线性较好	低浓度线性良好
选择性	无选择性	无选择性	低能量灯增加选择性
检测气体	VOC气体	VOC气体	VOC气体、某些无机气体
样品	破坏检测	破坏检测	无损检测可回收
操作使用	极为复杂	较为复杂	简便简洁
检测费用	极其高	高	极低
检测速度	极其慢	慢	极快

 

3、什么是PID？

对于仪器分析的小伙伴，可能对GC-FID（氢火焰离子化检测器）与GC-MS（气质联用仪）使用更清楚，我们今天重点讲一下PID（光离子化检测器）。

光离子化气体传感器（简称PID）由紫外光源和气室构成。PID 中激发待测气体离子化的源头就是电离室中的紫外灯，被测气体到达气室后，被紫外灯发射的紫外光电离产生电荷流，气体浓度和电荷流的大小正相关，测量电荷流即可测得气体浓度。紫外发光原理与日光灯管相同，只是频率高，能量大。

图1 PID传感器结构

PID工作原理:

在真空玻璃腔内充入高纯稀有气体例如惰性气体。

用可透紫外光的窗口将玻璃腔体密封。

外加电磁场进行激发。

4、在外加电磁场的作用下，被电离气体产生电流，进而被检测到。

4、PID传感器类型与品牌调研

PID传感器可以按照紫外灯能量、寿命及检测气体分类，主要可以分为以下类型。

表2 PID传感器类型

 

紫外灯能量（eV）	9.6eV	10.6eV	11.6eV
紫外灯寿命	6个月	12～24个月	6个月
检测气体种类	114	250	300

 

在VOC快检领域， PID传感器品牌几乎都是进口仪器公司

表3 PID传感器品牌

 

品牌	典型产品
英国阿尔法Alphasense	PID-A1
英国离子科学Ion  Science Ltd.	FirstCheck F Ex6000，世界上首台PPB级PID检测器的多组分气体检测仪
美国贝斯兰Baseline–MOCON	PID-TECH  FirstCheck F Ex6000
MeiHui镁汇科技	PID-GH，专注PID研发可替代进口品牌PID配件

 

5、PID的主要配件

通过分析比对，可以看出采用PID技术的检测设备与动辄花费大几十万的GC-FID、GC-MS相比，具有明显的优势，不但便携快捷而且设备成本低。

图4 PID主要配件图
 

　　审核编辑：ymf