日本理研GX-6000型氣體檢測(cè)儀實(shí)際應(yīng)用
在石油化工、印刷、人造革及電子元器件、烤漆和醫(yī)藥等化工領(lǐng)域,揮發(fā)性的有機(jī)化合物,簡(jiǎn)稱為VOC(Volatile Organic Compounds)),通常作為溶劑來(lái)使用。這些有機(jī)溶劑如果揮發(fā)到大氣環(huán)境中,不僅會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染,而且人體呼入被污染的氣體后,對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。
01
VOC揮發(fā)性有機(jī)物(volatile organic compounds)。種類繁多,但在監(jiān)測(cè)和監(jiān)管時(shí)不可能把所有揮發(fā)性有機(jī)物囊括進(jìn)去,所以國(guó)內(nèi)用了一些指標(biāo)來(lái)表征VOC,如VOCs、TVOC、非甲烷總烴和碳?xì)浠衔铩?/span>
02
VOCsVOCs指標(biāo)的初衷是通過(guò)分析VOC的成分,在此基礎(chǔ)上分析各種成分加和的結(jié)果。揮發(fā)性污染物是沸點(diǎn)260℃以下的有機(jī)物在空氣中有較高的蒸氣壓,容易揮發(fā)以氣態(tài)形式存在于環(huán)境空氣中——《空氣和廢氣監(jiān)測(cè)方法》
在 293.15K 條件下蒸氣壓大于或等于 10Pa,或者特定適用條件下具有相應(yīng)揮發(fā)性的全部有機(jī)化合物(不包括甲烷),簡(jiǎn)稱VOCs——《天津市工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》
03
TVOC是室內(nèi)常見(jiàn)VOC加和的指標(biāo)。指標(biāo)出現(xiàn)在《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883-2002 )VOC和VOCs其實(shí)是同一類物質(zhì),由于揮發(fā)性有機(jī)化合物一般成分不止一種,因此VOCs更精準(zhǔn)。再者,在日常交流過(guò)程中,人們習(xí)慣性將s省去,就造成了部分朋友搞不清VOC和VOCs。
作為PM2.5和臭氧形成的關(guān)鍵前體物,VOCs是復(fù)合型大氣污染的重要誘因。同時(shí),VOCs本身具有刺激性和毒性,會(huì)導(dǎo)致各種生物體產(chǎn)生癌變、畸形。
我國(guó)城市地區(qū)的VOCs主要來(lái)源包括機(jī)動(dòng)車排放、油品揮發(fā)泄露、溶劑使用排放、液化石油氣使用、工業(yè)排放等,其中機(jī)動(dòng)車排放、汽油揮發(fā)、溶劑噴涂是三大重要VOCs來(lái)源。
我國(guó)對(duì)這類污染也有著嚴(yán)格的限制,《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T18883-2002規(guī)定,總揮發(fā)性有機(jī)物(TVOC )小于0.60 mg/m3。
當(dāng)室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)化合物達(dá)到一定濃度時(shí),短期吸入會(huì)引起頭痛、惡心、嘔吐和疲勞。如果長(zhǎng)時(shí)間吸入,會(huì)損害肝臟、腎臟、血液、大腦和神經(jīng)系統(tǒng),甚至導(dǎo)致抽搐和昏迷,而這種損害會(huì)導(dǎo)致記憶喪失等嚴(yán)重后果。
環(huán)保部門(mén)對(duì)產(chǎn)生VOCs工業(yè)廢氣的企業(yè)也是嚴(yán)格監(jiān)管,更在這兩年的兩會(huì)上陸續(xù)提及打贏環(huán)境污染攻堅(jiān)戰(zhàn)等各種實(shí)際可行的方法舉措,這些都再次印證了環(huán)境對(duì)整個(gè)社會(huì)發(fā)展的重要影響性,由此也衍生出一批專注此類氣體檢測(cè)的傳感器。
目前,市場(chǎng)上用于檢測(cè)VOCs傳感器主要為PID式傳感器(光電離檢測(cè)儀)。
光離子化PID傳感器是用紫外線照射檢測(cè)對(duì)象氣體,使其離子化,從此時(shí)產(chǎn)生的電流中檢測(cè)氣體濃度的氣體檢測(cè)傳感器,是非常靈敏的光譜探測(cè)器,可以探測(cè)大部分有機(jī)蒸氣VOCs和部分有毒氣體,無(wú)論是有機(jī)物還是無(wú)機(jī)物,可用于從ppb到ppm級(jí)的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的測(cè)量。
① 傳感器的結(jié)構(gòu)
由導(dǎo)入檢測(cè)對(duì)象氣體的離子化室、作為光源的紫外線燈、檢測(cè)離子電流的正負(fù)2個(gè)電極構(gòu)成。
② 原理
a. 將檢測(cè)對(duì)象氣體導(dǎo)入到離子化室內(nèi)。
b. 因光源(紫外線燈)照射的紫外光,檢測(cè)對(duì)象氣體會(huì)釋放出電子,生成陽(yáng)離子。
c. 生成的陽(yáng)離子和電子被吸引至各電極,產(chǎn)生電流。
d. 產(chǎn)生的電流與氣體濃度成正比,因此可測(cè)量檢測(cè)對(duì)象氣體的濃度。
優(yōu)點(diǎn)
① 可測(cè)量各種氣體可測(cè)量因紫外線照射而被離子化的眾多氣體。
② 響應(yīng)時(shí)間快檢測(cè)氣體立即被離子化,作為電流值被測(cè)量,幾乎可以實(shí)時(shí)做出反應(yīng),可以連續(xù)測(cè)試。在檢測(cè)危險(xiǎn)氣體時(shí),對(duì)保障檢測(cè)人員健康有重要意義。
③ 濕度影響小水不會(huì)離子化,因此不易受濕度影響。但是,在高濕度下使用時(shí)會(huì)加速PID傳感器劣化,因此需要對(duì)PID傳感器進(jìn)行干燥。
④ 應(yīng)用范圍廣光離子傳感器對(duì)大多數(shù)有機(jī)和部分無(wú)機(jī)氣體均可檢測(cè),可以廣泛應(yīng)用于化工、運(yùn)輸、軍事、航天等領(lǐng)域。由于光離子化氣體傳感器對(duì)于檢測(cè)物的濃度變化特別敏感,在初始個(gè)人防護(hù)確認(rèn)、泄露區(qū)域確認(rèn)、清除污染等方面有重要作用。
PID傳感器可檢測(cè)氣體
有機(jī)物:含碳化合物;
芳香類:含苯環(huán)的化合物,如:苯、甲苯、萘等;
酮類和醛類:如丙酮、丁酮、乙醛等;
胺和氨基化合物:含氯碳?xì)浠衔?,如二甲胺?/span>
含硫有機(jī)物:硫醇、二硫化碳;
非飽和碳?xì)浠衔铮憾《?、異丁烯?/span>
飽和碳?xì)浠衔铮憾⊥?、辛烷?/span>
醇類:乙醇;
除了有機(jī)物,PID還可以測(cè)量一些不含碳的無(wú)機(jī)氣體:氨氣、砷化氫、硒化氫、溴和碘類化合物等。
而對(duì)于PID不能檢測(cè)的氣體和蒸氣包括放射性氣體(Rm)、空氣(N2、O2、CO2、H2O)常見(jiàn)毒氣(如CO、SO2),酸性氣體(如HCI、HF、HNO3)氟利昂氣體、臭氧等。
理研計(jì)器揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)檢測(cè)儀已經(jīng)廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)和安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)、石油化工、鋼鐵冶煉、工業(yè)表面涂層、半導(dǎo)體和制造業(yè)等行業(yè),可用于各種復(fù)雜環(huán)境中揮發(fā)性有機(jī)化合物的監(jiān)測(cè)和預(yù)警,如煉油和石化園區(qū)、化工園區(qū)、制造園區(qū)、港口、倉(cāng)庫(kù)等。型號(hào)GX-6000是一款復(fù)合型的氣體檢測(cè)儀,特別適用于檢測(cè)環(huán)境內(nèi)的VOC氣體,也可以用于定期巡檢中的檢測(cè)氣體微量泄漏。
GX-6000作為一種復(fù)合型的便攜式氣體檢測(cè)儀,能夠檢測(cè)可燃?xì)怏w、氧氣、硫化氫、一氧化碳及近千種揮發(fā)性有機(jī)溶劑氣體(VOC)。
GX-6000利用泵吸式采樣主動(dòng)把待檢測(cè)氣體抽到傳感器的氣室,響應(yīng)時(shí)間比擴(kuò)散式快很多,在檢測(cè)氣體的微量泄露、檢查泄漏點(diǎn)等方面獨(dú)占鰲頭。