揮發(fā)性有機(jī)物在國內(nèi)常用（VOCs）主要有氣相色譜-火焰離子化檢測方法(GC-FID)、傅里葉紅外法(FTIR)、光離子化檢測法(PID)等。

石化行業(yè)VOCs檢測儀指南

《石化企業(yè)泄漏檢測與修復(fù)指南》適用于石化行業(yè)、石化行業(yè)設(shè)備、密封點(diǎn)揮發(fā)性有機(jī)化合物的檢測與修復(fù)。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定LDAR氫火焰離子探測器應(yīng)配備，檢測器的數(shù)量應(yīng)與企業(yè)控制的密封點(diǎn)類別和相應(yīng)的數(shù)量相結(jié)合，儀器范圍和分辨率、采樣過程和探頭應(yīng)符合要求HJ733的規(guī)定。

并于2015年初頒布《HJ儀器檢測器類型包括火焰離子檢測器、光離子檢測器和紅外吸收檢測器，或其他類型的檢測器。

氣相色譜儀

組成：

組分能否分離的關(guān)鍵在于色譜柱；分離后組分能否識別取決于檢測器，因此分離系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)是儀器的核心。

1色譜柱

根據(jù)色譜柱內(nèi)徑的大小和長度，氣相色譜柱可分為填充柱和毛細(xì)管柱：填充柱內(nèi)徑為2-4mm，長度為1-10m毛細(xì)管柱內(nèi)徑約為0.2-0.5mm，長度一般在25-100m。

2檢測器

●熱導(dǎo)檢測器(TCD)：

基于不同的物質(zhì)，幾乎所有的熱導(dǎo)系數(shù)都不同VOCs都有響應(yīng)，可以檢測各種響應(yīng)VOCs，樣品不會被破壞，但靈敏度相對較低。

●氫火焰離子化檢測器(FID)：

利用氫火焰作用下有機(jī)化學(xué)電離形成離子流，通過測量離子流強(qiáng)度進(jìn)行檢測。

樣品在檢測過程中被破壞，只能檢測氫火焰中燃燒產(chǎn)生大量碳正離子的有機(jī)化合物。

●電子捕獲檢測器(ECD)：

通過測量電子流，利用電負(fù)物質(zhì)捕獲電子的能力。ECD是目前分析痕量電負(fù)有機(jī)化合物的有效檢測器，靈敏度高，選擇性好。

●火焰光度檢測器(FPD)：

含硫和含磷的化合物具有較高的靈敏度和選擇性。當(dāng)含磷和含硫物質(zhì)在富氫火焰中燃燒時，通過干擾濾光片發(fā)射特征光譜，用光電倍增管測量特征光的強(qiáng)度。

●質(zhì)譜檢測器(MSD)：

利用高速電子沖擊氣態(tài)分子或原子，加速電離正離子進(jìn)入質(zhì)量分析器，根據(jù)質(zhì)荷比(m/z)收集和記錄大小順序是一種質(zhì)量型和通用型檢測器。

檢測原理

VOCs進(jìn)入汽化室后，氣體被帶入色譜柱，柱含有液體或固體固定相。由于樣品中各組分的沸點(diǎn)、極性或吸附性能不同，每個組分往往在流相和固定相之間形成分布或吸附平衡。

由于載氣的流動，樣品成分在運(yùn)動中反復(fù)分配或吸附/解吸，在載氣中濃度高的成分是先流的**譜柱，當(dāng)組分流時**譜柱后，立即進(jìn)入檢測器。

檢測器可以將樣品組分轉(zhuǎn)換為電信號，電信號的大小與被測組分的數(shù)量或濃度成正比，電信號被放大記錄，形成氣相色譜圖。

用途

可分析氣相色譜VOCs類型和含量。

PID檢測器（VOC檢測儀）

檢測原理

使用紫外燈(UV)光源將有機(jī)分子電離成檢測器檢測到的正負(fù)離子（離子）。檢測器捕獲離子氣體的正負(fù)電荷，并將其轉(zhuǎn)換為電流信號，以測量氣體濃度。

在檢測器的電極上檢測到氣體離子后，原有的氣體和蒸汽分子很快就會電子結(jié)合形成。PID它是一種不會改變待測氣體分子的非破壞性檢測器?？蓪?shí)現(xiàn)連續(xù)實(shí)時檢測。

可測VOCs

●芳香:苯、甲苯、乙苯、二甲苯等一系列含苯環(huán)的化合物；

●含有酮類和醛類有C=O鍵化合物。例如：丙酮、丁酮(MEK)、甲醛、乙醛等；

●胺類和氨基化合物：含N的碳?xì)浠衔铩Ｈ纾憾野返龋?/p>

●鹵代烴：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：丁烷、辛烷等；

●酒精：異丙醇(IPA)、乙醇等。

選擇性和敏感性

PID能非常敏感地檢測到PPM級的VOCs，但不能用來定性區(qū)分不同的化合物。

使用PID要特別注意校正系數(shù)(CF，也稱為響應(yīng)系數(shù))，它們代表使用PID特定的測量VOCs當(dāng)用氣體校正氣體的靈敏度時PID后，通過CF另一種氣體的濃度可以直接獲得，從而減少了準(zhǔn)備許多標(biāo)準(zhǔn)氣體的麻煩。

用途

●確定初始個人防護(hù)

●泄漏檢測●確認(rèn)事故區(qū)域●泄漏物確認(rèn)●清除污染

光學(xué)吸收光譜儀的差異

檢測原理

基于痕量VOCs吸收光輻射(紫外線/可見)的指紋特征，實(shí)現(xiàn)定性和定量測量，同時測量多種氣體成分。

優(yōu)點(diǎn)

●測量精度高，下限低；

●不改變被測氣體的性質(zhì)和濃度；

●可實(shí)時、連續(xù)、長期運(yùn)行，操作簡單，運(yùn)行成本低；

●多種污染氣體可同時監(jiān)測；

●遠(yuǎn)距離遙測，監(jiān)測范圍廣，數(shù)據(jù)具有代表性。

應(yīng)用

廣泛應(yīng)用于城市空氣質(zhì)量監(jiān)測、排放源氣體監(jiān)測等場合，具有分辨率高、精度高、可同時測試多種氣體的優(yōu)點(diǎn)。

紅外吸收探測器

傅里葉紅外多組分氣體分析儀(開放式)

檢測原理

儀器吸收光譜測量和分析大氣痕量氣體成分的紅外輻射指紋特征，實(shí)現(xiàn)多組分氣體的定性和定量在線自動監(jiān)測。

其工作原理是光譜儀的光學(xué)鏡頭接收紅外光源發(fā)射的紅外輻射，輻射的紅外線在開放或封閉的空氣中傳播.

光譜儀接收到的紅外輻射后，通過干涉儀的調(diào)制被紅外探測器檢測到，干涉圖的轉(zhuǎn)換和存儲由光譜儀的電子部件和相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理模塊完成，干涉圖通過傅里葉轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換為紅外光譜。

優(yōu)點(diǎn)

可定量定性分析，測量快，不破壞樣品，樣品用量少，操作簡單，分析靈敏度高。

激光檢測儀

檢測原理

可調(diào)半導(dǎo)體激光吸收光譜(TDLAS)氣體分析技術(shù)。與傳統(tǒng)紅外光譜技術(shù)相同，TDLAS氣體分析技術(shù)本質(zhì)上是一種吸收光譜技術(shù)，通過分析光束被氣體選擇吸收獲得氣體濃度。

但與傳統(tǒng)的紅外光譜技術(shù)不同，TDLAS半導(dǎo)體激光光源的光譜寬度遠(yuǎn)小于氣體吸收光譜線的寬度。

因此，TDLAS該技術(shù)具有很高的光譜分辨率，可以分析特定氣體的吸收譜線(通常稱為單線光譜分析技術(shù))，獲得被測氣體的濃度。

優(yōu)點(diǎn)

TDLAS該技術(shù)具有靈敏度高、選擇性好、實(shí)時性強(qiáng)、動態(tài)性強(qiáng)等特點(diǎn)，采用波長調(diào)制技術(shù)s檢測時間內(nèi)的檢測限可以達(dá)到ppm級甚至ppb等級；在高溫、高壓、高粉塵、強(qiáng)腐蝕環(huán)境下，已成為惡劣條件下氣體污染物在線監(jiān)測的首選。

不足

目前國內(nèi)外TDLAS大多數(shù)技術(shù)僅限于在線監(jiān)控N2、O2、CO2以及CH4.甲醇、乙醇、甲醛等低分子量物質(zhì)對空氣中其他危害較大的痕跡VOCs成分的選擇性監(jiān)測有一定的困難。

VOCs檢測儀對比

GC-FID大多數(shù)測試技術(shù)VOCs成分有響應(yīng)，是等碳響應(yīng)，適用于VOCs特征成分的檢測也可以通過更換色譜柱材料來實(shí)現(xiàn)。

FTIR由于其光譜范圍寬，檢測技術(shù)可以同時檢測各種光譜VOCs特征成分含量，響應(yīng)速度快。

PID檢測器對低碳飽和烴的響應(yīng)較弱，響應(yīng)因素不一致，檢測器表面易受污染，不適合污染源VOCs在線監(jiān)測。

根據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn)Method2和歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN規(guī)定固定污染源的技術(shù)要求VOCs應(yīng)采用在線監(jiān)控GC-FID采樣探頭、樣品輸送管道和分析儀中的樣品管道應(yīng)采用120℃耐腐蝕性和惰性材料應(yīng)用于上述高溫伴熱，以減少樣品的吸附。