固定源VOCs在線監(jiān)測設(shè)備的工作原理
固定源VOCs在線監(jiān)測設(shè)備的工作原理
PID是一種光離子化檢測器,主要用來檢測濃度在1ppb-15000ppm數(shù)量級的低濃度揮發(fā)性有機(jī)化合物和其它的有毒氣體。PID是一個高度靈敏、適用范圍廣泛的檢測器。
PID使用了一個紫外燈(UV)光源將有機(jī)物分子電離成可被檢測器檢測到的正負(fù)離子(離子化)。檢測器捕捉到離子化了的氣體的正負(fù)電荷并將其轉(zhuǎn)化為電流信號實(shí)現(xiàn)氣體濃度的測量。當(dāng)待測氣體吸收高能量的紫外光時,氣體分子受紫外光的激發(fā)暫時失去電子成為帶正電荷的離子。氣體離子在檢測器的電極上被檢測后,很快與電子結(jié)合重新組成原來的氣體和蒸氣分子。PID是一種非破壞性檢測器,它不會”燃燒”改變待測氣體分子,經(jīng)過PID檢測的氣體仍可被收集做進(jìn)一步的測定。
理論上,所有的化學(xué)物質(zhì)都能被離子化,但是它們被電離所需要的能量是不同的。能夠轉(zhuǎn)移一個電子和電離一個化合物的能量叫電離能,用電子伏特(eV)作為計(jì)量單位。紫外燈所發(fā)出的能量也可以用電子伏特來計(jì)量。如果某種氣體的電離能低于燈發(fā)出的能量那么這種氣體將被電離。可以被PID檢測的zui主要的氣體或揮發(fā)物是大量的含碳原子的有機(jī)化合物(VOC)。包括:
•芳香類:含有苯環(huán)的系列化合物,比如:苯、甲苯、乙苯、二甲苯等;
• 酮類和醛類:含有C=O鍵的化合物。比如:丙酮、丁酮、甲醛、乙醛等;
• 胺類和氨基化合物:含N的碳?xì)浠衔?。比如:二乙胺等?/span>
• 鹵代烴類:如三氯乙烯(TCE)、全氯乙烯(PCE)等;
• 含硫有機(jī)物:甲硫醇、硫化物等;
• 不飽和烴類:丁二烯、異丁烯等;
• 飽和烴類:丁烷、辛烷等;
• 醇類:異丙醇(IPA)、乙醇等。
除了上述有機(jī)物,PID還可以測量一些不含碳的無機(jī)化合物氣體,如:
•氨;
•半導(dǎo)體氣體:化氫(砷烷)、磷化氫(磷烷)等;
•硫化氫;
•氮氧化物;
•溴和碘;