国内外流行的VOCs检测方法与VOCs检测器

  iotsensor ·  7 个月前  ·  35207 次点击

VOCs是什么
根据世界卫生组织(WHO)的定义,VOCs(volatile organic compounds)是在常温下,沸点50℃至260℃的各种有机化合物。在我国,VOCs是指常温下饱和蒸汽压大于70 Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物,或在20℃条件下,蒸汽压大于或者等于10 Pa且具有挥发性的全部有机化合物。
随着人们对VOCs气体的危害意识加强,VOCs的检测方法与#检测仪#器也在不断升级进步。
VOCs检测方法
国外尤其是美国在空气中挥发性有机物的仪器方法主要为#气相色谱#法和#气相色谱#-质谱法。采样方式主要为容器捕集法、固体吸附剂采样法两大类。吸附剂又分为活性炭、担体(也称载体)和热脱附管等类。
我国早期的分析方法中大多是固体吸附剂吸附-溶剂解吸-#气相色谱#法,吸附剂对空气样品有富集的作用,方法的检出限比较低,测定成本低,但存在采样时间长、吸附剂穿漏、解吸/解析效率以及二次污染等缺陷。在后面,我国的采样和分析方法也逐步和国际先进方法接轨。
目前国内外最普遍使用的就是#气相色谱#法GC.该方法具有效率高、速度快、监测范围广、#灵敏度#高等优点,是分析VOCs 的重要手段之一。
VOCs#检测器#
对于#检测器#的选择,国内外通常使用的#检测器#有:氢火焰离子化#检测器#(FID)、电子捕获#检测器#(ECD)、光离子化#检测器#(PID)和质谱#检测器#(MSD)
它具有#灵敏度#高、#线性#范围宽、稳定性好、响应迅速等优点,被广泛用于挥发性碳氢化合物和许多含碳有机物的检测;FID的突出优点是对几乎所有的有机物均有响应,特别是对烃类#灵敏度#高且响应与碳原子数成正比。它对H2O 、CO2 和CS2 等无机物不敏感,对气体流速、压力和温度变化不敏感。它#线性#范围广,结果简单,操作方便。它的死体积几乎为零,可与毛细管柱直接相连。因此,FID无论在过去的填充柱时期,还是毛细管柱逐渐普及的今天,均得到普遍的应用。FID的缺点为:气路相对杂质,操作中的点火或获得最佳性能要反复调节气流比,这点与其它#检测器#相比显得麻烦。
它仅对那些能俘获电子的化合物,如卤代烃、含 N、O和 S等杂原子的化合物有响应。由于它#灵敏度#高、选择性好,也是放射性离子化#检测器#中应用最广的一种.被广泛应用于生物,医药,农药,环保,金属鳌合物及气象追踪等领域。ECD虽然有#灵敏度#高的特点,但是其不足之处也很明显:首先是在日常操作中需要注意事项特别多,若不注意,立刻会引起稳定性变坏,#灵敏度#大幅度下降,#线性#变窄,因此,常误认为是一个最不好操作的#检测器#;同时,ECD建立色谱分析方法比较困难和费时,如:样品的予处理、#色谱柱#制备老化、系统的干净程度、使用的溶剂器皿等都要有特别必要的要求。
  • 质谱#检测器#(MSD)是一种质量型、通用型#检测器#,对所有适合于GC检测、能离子化的化合物都能给出响应。

由于质谱具有更高的#灵敏度#,较强的定性能力以及能够提供相对分子质量与结构信息等优势,改善了#气相色谱#定性的局限性,现在#气相色谱#-质谱法(GC/MS)越来越广泛被应用于环境中VOCs 的检测。MSD的优点是测量准确,对适合于GC检测,能力字画的化合物都能给出响应;其缺点为MSD#数据处理#工作量非常大,必须配合计算机系统才能有效工作,且花费价格高昂。
其原理是有机气体在紫外光源的激发下会产生气体的电离,PID使用了一个UV(紫外线)灯,有机物在紫外灯的激发下离子化,被离子化的“碎片”带有正负电荷,从而在两个电极之间产生了电流。#检测器#将电流放大,通过仪器仪表设备就可以并显示出VOCs气体的浓度。光离子#检测器#的优点是具有非破坏性,并且#传感器#体积小,可以应用的环境广泛,并且随着#传感器#技术的提高,其检测#精度#也不输于大型的#检测仪#器。
英国Alphasense 的PID-AH#传感器#分辨率为1ppb#灵敏度#达到了20mv/ppb以上,满足并实现了大气VOCs的精准检测,监测需求。

目前PID-AH的技术已经十分成熟,其被应用在了大量的工业项目中。
就PID而言,其应用主要有:主要为炼油工业监测,危险化学品泄露的紧急处理,泄漏危险区域界定,油罐油站安全监测,有机物排放净化效率监测等。

0 条回复

暂无讨论,说说你的看法吧!

 回复

你需要  登录  或  注册  后参与讨论!