VOCS 揮發性有機物監測儀的相關原理

揮發性有機物監測儀作為一種廣泛用于環境監測的儀器很受市場歡迎，而目前市面上的揮發性有機物監測儀主要有一下幾種原理：

1. PID（光離子化）

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

這些離子電流信號被高靈敏度微電流放大器放大后，一方面經數據采集卡采樣后直接送入計算機的COM口，通過色譜分析平臺對測量結果進行分析和處理。另一方面經電路放大和數據處理，送至顯示器顯示出濃度等參數值。主要由光離子化室、微電流放大器和數據采集等幾部分組成。

其優點包括:可以用比較小體積的傳感器檢測出極低濃度的VOC；功耗低；受溫度影響小。

2. 電化學

電化學傳感器通過與被測氣體發生反應并產生與氣體濃度成正比的電信號來工作。

氣體首先通過微小的毛管型開孔與傳感器發生反應，然后是疏水屏障層，最終到達電極表面。采用這種方法可以允許適量氣體與傳感電極發生反應，以形成充分的電信號，同時防止電解質漏出傳感器。

穿過屏障擴散的氣體與傳感電極發生反應，傳感電極可以采用氧化機理或還原機理。這些反應由針對被測氣體而設計的電極材料進行催化。

通過電極間連接的電阻器，與被測氣濃度成正比的電流會在正極與負極間流動。測量該電流即可確定氣體濃度。

3. FID（氫火焰離子化）

氫火焰離子化檢測器是以氫氣和空氣燃燒生成的火焰為能源，當有機化合物進入以氫氣和氧氣燃燒的火焰，在高溫下產生化學電離，電離產生比基流高幾個數量級的離子，在高壓電場的定向作用下，形成離子流，微弱的離子流經過高阻放大，成為與進入火焰的有機化合物的量成正比的電信號，因此可以根據信號的大小對有機物進行定量分析。

其主要特點是對幾乎所有揮發性的有機化合物均有響應，對所有烴類化合物（碳數≥3）的相對響應值幾乎相等，對含雜原子的烴類有機物中的同系物（碳數≥3）的相對響應值也幾乎相等。

其具有靈敏度高，基流小，線性范圍寬，死體積小，響應快，可以和毛細管柱直接聯用，對氣體流速、壓力和溫度變化不敏感等優點。主要缺點是需要三種氣源及其流速控制系統，尤其是對防爆有嚴格的要求，不能檢測水、一氧化碳、二氧化碳、氮的氧化物、硫化氫等物質。且價格較貴。