傳感器技術(shù)(PID,、FID)在VOCs監(jiān)測中的應(yīng)用

8月4日生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《關(guān)于加快解決當(dāng)前揮發(fā)性有機物治理突出問題的通知》,，對各行各業(yè)揮發(fā)性有機物(VOCs)的排放要求與檢查細(xì)則做出詳細(xì)規(guī)定,。山東、廣東等地級市也紛紛發(fā)布區(qū)域VOCs治理改造要求或意見征集,。政策的不斷出臺,，表明國家治理VOCs污染的決心和實際行動，VOCs污染將成為“十四五”乃至更長一段時間大氣污染治理領(lǐng)域的主角,，VOCs監(jiān)測與治理市場已進(jìn)入加速發(fā)展期,。

VOCs(揮發(fā)性有機物)是大氣中形成臭氧和PM2.5的重要前體物。石化,、化工,、工業(yè)涂裝、包裝印刷,、油品儲運銷等行業(yè)是VOCs重點排放源,。相對于顆粒物、二氧化硫,、氮氧化物污染控制,，我國VOCs管理基礎(chǔ)薄弱，已成為大氣環(huán)境管理的短板,。近年來,，我國VOCs治理行業(yè)正處在快速發(fā)展階段，集中度將不斷提升,，VOCs治理市場規(guī)模大幅擴容,。據(jù)研究機構(gòu)預(yù)測，未來5年,，這一市場規(guī)模有望超過3000億元,。

目前市面上有很多VOCs在線監(jiān)測系統(tǒng)，讓人眼花繚亂,，其實他們監(jiān)測氣體都差不多,，只是依據(jù)檢驗方式的不一樣，主要可分成光離子化檢測器（PID）和火焰離子化檢測器（FID）兩大類,。VOCs在線監(jiān)測儀盡管都能監(jiān)測揮發(fā)物有機化合物,，但二者還是有很多不同點。

VOCs監(jiān)測技術(shù)分為以下幾種類型：

傳感器技術(shù)：常用傳感器為PID傳感器,、FID傳感器;PID傳感器對烷烴響應(yīng)低;FID傳感器對碳?xì)漤憫?yīng)靈敏;兩者監(jiān)測精度均可達(dá)PPb,，但無法區(qū)分VOC種類;常用于危險區(qū)域報警、室內(nèi)環(huán)境空氣監(jiān)測,。

色譜技術(shù)：色譜柱分離法可以測定揮發(fā)性有機化合物總量和特征成分,，但分析周期長，一般用于固定污染源的在線監(jiān)測。

質(zhì)量分析技術(shù)：高敏感度（PPT）響應(yīng)時間短,，測量部件多,，不需要矯正。但是價格相對昂貴,。一般用于實驗室,、醫(yī)院、環(huán)境應(yīng)急/追溯的檢測,。

光譜技術(shù)：經(jīng)常使用FTIR,、TDLAS，響應(yīng)速度快,，一般用于地區(qū)環(huán)境監(jiān)測/污染源監(jiān)測,。

VOCs常用的分析方法：

PID（應(yīng)用監(jiān)測THC，TVOC）：探測器體積小,，不需要輔助氣體,，經(jīng)常用于現(xiàn)場和室內(nèi)空氣監(jiān)測、危險/泄漏氣體應(yīng)急監(jiān)測和預(yù)警,，主要是檢測濃度為1ppb-1500ppm的低濃度揮發(fā)性有機化合物等有毒氣體,。靈敏度高，廣泛應(yīng)用的探測器,。

FID（THC,、TVOC的應(yīng)用監(jiān)測）：對THC的反應(yīng)快，線性范圍廣,，監(jiān)測氣體參數(shù)更加精準(zhǔn),，使用方便，因此價格也相對較高,。

氣體色譜（FID/PID/MS）（應(yīng)用監(jiān)測THC,，TVOC，VOCS）：敏感度高,，選擇性強,，同時測量多種成分。取樣分析周期長,，響應(yīng)速度慢,。

FTIR（應(yīng)用監(jiān)測VOCS）：技術(shù)成熟可以監(jiān)測多種VOCS。現(xiàn)場測量周期短,，響應(yīng)時間快,，敏感度低,，光學(xué)部件的維護成本高,。

DOAS（應(yīng)用監(jiān)測VOCS（苯類物）：技術(shù)成熟，多種成分可同時測定，不需要預(yù)備處理,，反應(yīng)快,，但敏感度低，主要用于苯類監(jiān)測,。

PID和FID不同之處

檢驗原理不一樣：光離子化檢測器（簡稱PID）原理的VOCs在線監(jiān)測儀在檢驗樣氣時,，應(yīng)用紫外線燈光效果來離子化樣氣，以監(jiān)測VOC的濃度值,，在樣氣排出后仍可對樣氣做二次剖析,；而選用FID原理的VOC在線監(jiān)測儀在檢驗樣氣時，應(yīng)用氫火焰離子化樣氣,，點燃后的樣氣排出后,，VOCs氣體成分和濃度值都發(fā)生了轉(zhuǎn)變，不能做二次剖析,。

監(jiān)測范疇不一樣：PID的監(jiān)測范疇是1~4000ppm或0.1~10000ppm,；而FID的監(jiān)測范疇是1~50000ppm，當(dāng)VOC的濃度值高過10000ppm時,，F(xiàn)ID線形更強,。因此依據(jù)當(dāng)場的VOC濃度值能夠挑選適合精確測量原理的VOCs在線監(jiān)測儀。

安裝和應(yīng)用不一樣：在安裝和應(yīng)用層面,，選用PID的VOCs線上監(jiān)測儀身型更加小巧,，安裝操作方便，成本費較低,；選用FID原理的VOCs在線監(jiān)測儀因必須氡氣瓶或氫氣發(fā)生器,，因此在安裝難度系數(shù)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需要高過PID，且成本費較高,。

商品制成品不一樣：一般選用PID的VOCs在線監(jiān)測儀可制成攜帶式VOCs在線監(jiān)測儀或VOCs在線報警儀,，但在自然環(huán)境惡劣的環(huán)境必須按時清除紫外線殺菌燈和感應(yīng)器；選用FID的VOCs在線監(jiān)測儀一般制成身型很大的服務(wù)器機柜,，內(nèi)嵌氫氣發(fā)生器和零氣產(chǎn)生器,。

對于VOCs在線監(jiān)測儀中的PID傳感器選擇,可以選擇工采網(wǎng)推出的英國AlphasensePID光離子原理傳感器PID-A1/AH：量程分別為100ppb-6000ppm以及1ppb-50ppm，靈敏度高,、穩(wěn)定性高,，量程寬，性價比高,，是當(dāng)前VOCs氣體監(jiān)測中最為常見的檢測方案,；可檢測VOCs等可揮發(fā)性氣體種類多；分別常用于煉油工業(yè)監(jiān)測,，危險化學(xué)品泄露的緊急處理以及泄露危險區(qū)域界定,，油罐油站的安全監(jiān)測,，有機物排放凈化效率監(jiān)測以及大氣監(jiān)測應(yīng)用等。