現(xiàn)代有機(jī)化工、石油煉油等工業(yè)的發(fā)展為人類(lèi)提供了越來(lái)越多的發(fā)展**材料、**但也帶來(lái)了越來(lái)越多的有毒有害物質(zhì)。除了工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的無(wú)機(jī)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(kāi)始引起廣泛關(guān)注。此外，在有機(jī)物(蒸汽、揮發(fā)物)環(huán)境中長(zhǎng)期工作會(huì)對(duì)人體造成終身傷害。此外，在發(fā)生各種應(yīng)急事故時(shí)，事故處理的首要條件是快速確認(rèn)泄漏點(diǎn)、污染范圍和發(fā)展趨勢(shì)。因此，現(xiàn)場(chǎng)低濃度、連續(xù)監(jiān)測(cè)有機(jī)化合物應(yīng)成為各級(jí)安全、消防、勞動(dòng)、衛(wèi)生、環(huán)境等部門(mén)保護(hù)人身健康和設(shè)備安全的必要手段。

目前，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)有機(jī)化合物的儀器有很多（如檢測(cè)管、便攜式光離子檢測(cè)器、便攜式氣相色譜儀、便攜式色質(zhì)在線等），但就現(xiàn)場(chǎng)有機(jī)化合物檢測(cè)而言，VOC探測(cè)器無(wú)疑是一種簡(jiǎn)單、方便、快速的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用儀器。

一、PID技術(shù)描述

PID是英文Photo Ionization Detector簡(jiǎn)稱(chēng)，即光離子檢測(cè)器。

一般來(lái)說(shuō)，氣相色譜在用色譜柱分離混合物后，必須通過(guò)探測(cè)器確認(rèn)各種化合物的類(lèi)型和數(shù)量。光離子探測(cè)器是一種氣相色譜探測(cè)器，也是一種**離子檢測(cè)儀器。它將待測(cè)化合物轉(zhuǎn)化為電子儀器檢測(cè)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(jī)物粉碎成可被檢測(cè)器檢測(cè)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(gè)電極之間產(chǎn)生電流。檢測(cè)器放大電流并顯示ppm濃度值。被檢測(cè)后，離子復(fù)合成原氣體。

PID它是一種不會(huì)燃燒或永久改變待測(cè)氣體的非破壞性檢測(cè)器。這樣，經(jīng)過(guò)PID檢測(cè)到的氣體仍可收集進(jìn)一步測(cè)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(chēng)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(cè)氣體IP如果低于燈的輸出能量，氣體就會(huì)被離子化。

苯的IP是9.25eV，可標(biāo)準(zhǔn)配置PID(配10.6eV)檢測(cè)到。氯甲烷IP是11.32eV，它只能被11.7eV的PID檢測(cè)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(cè)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(cè)的是含碳的有機(jī)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(lèi)和醛類(lèi)：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(lèi)：含N的碳?xì)浠衔铮ㄈ缍喊返龋?/p>

鹵代烴：如三氯乙烯(TCE)、全氯乙烯(PERC)等。

硫化物類(lèi)。

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(jī)物外，PID一些無(wú)碳無(wú)機(jī)氣體也可以測(cè)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(cè)原理VOC探測(cè)器檢測(cè)不到的物質(zhì)

放射性物質(zhì)，空氣(N2、O2、CO2、H2O)、常見(jiàn)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(cè)器。VOC探測(cè)器不是一種選擇性的探測(cè)器，其區(qū)分不同化合物的能力相對(duì)較差。

七、校正系數(shù)

校正系數(shù)(CF，也稱(chēng)為響應(yīng)系數(shù))PID一個(gè)需要特別注意的參數(shù)。它代表使用PID測(cè)量特定氣體的靈敏度。用于校正氣體PID后，通過(guò)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(cè)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(jiàn)PID對(duì)甲苯的檢測(cè)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(shí)，PID是十分靈敏的用于個(gè)人安全的測(cè)量工具。<10-5且CF<1.0時(shí)，PID是十分靈敏的用于個(gè)人安全的測(cè)量工具。

(2)如果物質(zhì)的暴露極限>10-5CF<10時(shí)，PID對(duì)個(gè)人安全測(cè)量工具非常敏感。<10時(shí)，PID是十分靈敏的用于個(gè)人安全的測(cè)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(shí)，PID它仍然可以作為一種合適的大面積泄漏檢測(cè)工具。PID制造廠家將CF表印刷頁(yè)面，有的直接存儲(chǔ)信息PID在微處理器中V×500 PID在微處理器中存儲(chǔ)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(cè)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(cè)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?yàn)槭褂肨YGON吸附性強(qiáng)，影響PID然而TYGON長(zhǎng)距離采樣管通常出現(xiàn)在封閉空間檢測(cè)中。只有特氟龍管才能和諧PID在采樣過(guò)程中，它不會(huì)與通過(guò)的氣體發(fā)生反應(yīng)或吸附。每次采樣后，只要使用無(wú)水甲醇(PID清洗燈清洗試劑)。

九、什么時(shí)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(duì)水分有反應(yīng)。

(3)移動(dòng)PID產(chǎn)生讀數(shù)。

2.如何清洗

(1)使用隨機(jī)提供的清潔工具包。

(2)打開(kāi)燈室的螺蓋，用力拉住燈管后面的塑料接頭，拉出燈。按說(shuō)明書(shū)內(nèi)容仔細(xì)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(cè)器的特點(diǎn)

通過(guò)以上介紹，可以大致總結(jié)VOC探測(cè)器的特點(diǎn)：

1.連續(xù)靈敏測(cè)量

VOC探測(cè)器可以檢測(cè)到濃度低至10-6(百萬(wàn)分之一)的有機(jī)物。這對(duì)其在現(xiàn)代石化、勞動(dòng)衛(wèi)生、環(huán)境等監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用具有很大的優(yōu)勢(shì)。

2.快速

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

3.便攜測(cè)量

VOC探測(cè)器體積小，重量輕，可攜帶到任何需要檢測(cè)的地方。強(qiáng)大的吸氣泵能吸收到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的氣體。

4.安全可靠

安全可靠，無(wú)氫氣等危險(xiǎn)載氣。

5.適應(yīng)性廣

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

6.非破壞性測(cè)量

由于VOC探測(cè)器只使有機(jī)物電離，因此離開(kāi)探測(cè)器后有機(jī)組分會(huì)重新復(fù)合。因此，可以使用PID采樣袋操作強(qiáng)吸氣泵，進(jìn)一步分析測(cè)量樣品。

7.不會(huì)被測(cè)物質(zhì)損壞

與大多數(shù)其他檢測(cè)器或傳感器不同，PID檢測(cè)器不會(huì)被高濃度的被測(cè)物質(zhì)損壞（中毒）。其恢復(fù)時(shí)間與其反應(yīng)時(shí)間相同，僅為3s，因此，它可以隨時(shí)測(cè)量實(shí)時(shí)濃度。

8.只反應(yīng)有機(jī)物

VOC探測(cè)器對(duì)常見(jiàn)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(duì)有機(jī)化合物反應(yīng)。