世界卫生组织对总挥发性有机化合物(tvoc)的定义为,熔点低于室温而沸点在50~260℃之间的挥发性有机化合物的总称。
pid与fid是vocs在线监测系统常用的原理,这两种监测方法存在以下区别:
1.检测原理不同
pid 使用了一个紫外灯(uv)光源将有机物分子电离成可被检测器检测到的正负离子(离子化),当待测气体吸收高能量的紫外光时,气体分子受紫外光的激发暂时失去电子成为带正电荷的离子。气体离子在检测器的电极上被检测后,很快与电子结合重新组成原来的气体和蒸气分子。
fid(氢火焰离子化检测仪)是采用氢火焰的办法将样品气体进行电离,这些电离的离子可以很容易的被电极检测到,这些样气被*的烧尽。因此fid的检测对样品是有破坏性的,检测完毕后排出的样品是不能在用来做进一步分析。
2.对不同气体的灵敏度排列不同
pid:芳香族化合物和碘化物>石蜡、酮、醚、胺、硫化物>酯、醛、醇、脂肪>卤化脂、乙烷>甲烷(无响应)。
fid:芳香族化合物和长链化合物>短链化合物(甲烷等)>氯、溴和碘及其化合物。
3.监测物质略有不同
pid与fid都可以监测芳香类、酮类和醛类、胺类和氨基化合物、卤代烃类、含硫有机物、不饱和烃类、饱和烃类、醇类物质,除了上述有机物,pid还可以测量一些不含碳的无机化合物气体,如:氨;半导体气体:(砷烷)、(磷烷)等;硫化氢;氮氧化物;溴和碘。
4.标定气体及测量限值不同
fid常用甲烷来标定,但是pid对甲烷没有任何的响应,需要有一个12.6ev的紫外光源才能将甲烷离子化,目前pid是不能做到的。因此fid是检测天然气(主要有甲烷组成)的有利方法。另一方面,pid能很好的检测垃圾填埋场的有毒voc,如果用fid来检测垃圾填埋场的voc,那么现场的甲烷气体会对fid产生极大的干扰。
fid能检测1-50000ppm;pid能检测1ppb-4000ppm或0.1ppm-10000ppm的voc,pid可以检测更低浓度的voc,在高浓度(>1000ppm)情况下,fid有更好的线性。
一般情况,湿度对fid没有任何影响,因为火焰能将湿度清除,除非有水直接进入到传感器中。pid在高湿度情况下会降低响应,通过对传感器的清理和维护可以避免因湿度产生的滞后响应。pid能在像氮气或氩气的惰性气体环境中直接检测voc,响应不会随惰性气体浓度的变化有任何的影响。fid的工作原理要求有固定浓度的氧气存在,便携式fid的氧气来源通常是来自样品气体。因此,如果要测量一个管道或容器内的稳定气体时,fid就要采用周围的氧气来稀释样品后才能成功检测。pid往往比fid体积小,重量轻,结构简单。fid还要求配备氢气瓶,在运输和使用过程中带来了一定的安全隐患。而pid在重污染区域内使用需要我们对灯和传感器进行清洁。