【TVOC检测仪】市场主流光离子化传感器对比分析
1.光离子化(PID)传感器简介
光离子化气体传感器(Photo Ionization Detector,简称PID)用来检测易挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,简称VOC)。光离子气体传感器(PID)采用光离子电离气体的原理,使用紫外辐射光源对目标气体进行照射,目标气体吸收了足够的紫外光能量后就会被电离,目标气体就会变成带正电的离子和带负电的电子,在极化极板的电场作用下,离子和电子向极板撞击,从而形成可被检测到微弱的离子电流,通过检测气体电离后产生的微小电流,这些微小电流通过放大电路进一步处理,从而可检测出目标气体的浓度。光离子化气体传感器可检测出那些电离电位小于紫外光辐射能量的气体,较高能量的紫外辐射光可使空气中大多数有机物和部分无机物电离,但可以保证N2、O2、CO2、H20等空气基本组分不被电离(这些物质的电离电位大于11.8eV)。
根据光离子化强度的不同,光离子化传感器可选配8.4 eV、9.6 eV、10.0 eV、10.6 eV、11.8 eV的紫外灯。由于10.6 eV的综合性能较为优越,所以市面上用来检测VOC的便携式检测设备通常使用光离子化强度为10.6 eV的紫外灯,此文也是主要讨论带10.6 eV紫外灯的传感器各方面性能差异。
2.光离子化技术(PID)的发展历程
光离子化技术作为一种检测手段,已有六十多年的发展历史。早在上个世纪六十年代,Robinson首先提出了这种仪器的研制,随后Lovelock评论了色谱分析各种离子化技术,其中包括光离子化(PID)和火焰离子化检测器(FID)。六十年代和七十年代期间,与其它检测器相比,PID发展迟缓,被认为是没有实际应用前途的一种分析技术,研究几乎没有任何进展。1974年前后,PID研制取得了突破性进展,进入了实用阶段。
1976年,美国的HNU公司推出了首批PID商品仪器。1983年光离子化学被美国国家环保局(EPA)、美国职业安全与健康局(OSHA)和美国职业安全与健康研究所(NIOSHA)将其定为环境大气中有毒物质分析检测方法。1984年Devenport和Adlard对光离子化检测器作了评述。
PID原理检测仪对TVOC检测具有极高灵敏度,在应急事故中有强大的优势。随着科技的发展,它已经成为环境保护、应急监测等方面的强有力工具。目前已经有诸多公司拥有着较为成熟的光离子化传感器技术,英国Alphasense、美国Baseline、美国华瑞RAE、英国的离子科学Ion Science等在中国市场占有主导地位,而前两者主要生产传感器,后两者主要生产自己特有的设备。
3.光离子气体传感器(PID)可测气体
光离子气体传感器(PID)是检测有机挥发物(VOCs)的便捷、灵敏的检测手段,特别是对于哪些浓度非常低的气体泄漏有着其他类型传感器不可比拟的优势,概括的讲,光离子气体传感器(PID)主要用于有机挥发物(VOCs)的检测,这些挥发物包括:芳香类:苯、二甲苯、萘等;饱和烃和不饱和烃类:辛烷、乙烯、环己烷等;酮、醛、醚类:丙酮、丙醛、丙甲醚等;卤代烃类、硫代烃类、醇类、酯类、肼类等;空气,包括:N2,O2,CO2和水;有毒有害气体:CO, HCN,SO2;天然气:CH4、C2H6;酸类:HCL,HF,HNO3;其他:氟利昂、O3
4.传感器比对表
美国格雷沃夫TVOC检测仪主要使用英国Alphasense的PID传感器,格雷沃夫经过了多年的探索研究,将英国Alphasense的PID传感器进一步合理开发,使得传输数据稳定可靠,得到了广大用户的青睐。被广泛用于科研研究、绿色建筑评估、环境监测、环境应急等领域。
森馥科技空气质量事业部
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