在環(huán)境保護(hù)和工業(yè)排放控制的領(lǐng)域中，揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）的監(jiān)測(cè)一直是重中之重。為了精確、高效地檢測(cè)VOCs，各種技術(shù)和設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。其中，基于火焰離子化檢測(cè)器（FID）和光電離檢測(cè)器（PID）的VOCs在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)被廣泛采用。盡管兩者都是VOCs檢測(cè)的有效工具，但它們?cè)跈z測(cè)原理、監(jiān)測(cè)范圍、安裝應(yīng)用及制成品等方面存在顯著差異。本文將深入探討FID和PID在VOCs檢測(cè)中的區(qū)別，為相關(guān)專業(yè)人士提供有價(jià)值的參考。

檢測(cè)原理的差異

FID和PID的核心區(qū)別在于它們的檢測(cè)原理。FID通過氫火焰電離樣氣進(jìn)行VOCs檢測(cè)。當(dāng)樣氣被點(diǎn)燃后，VOCs分子在火焰中被電離，形成離子和自由電子。這些離子和電子在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生電流，電流的大小與VOCs的濃度成正比。因此，通過測(cè)量電流，可以推算出VOCs的濃度。然而，F(xiàn)ID的一個(gè)顯著缺點(diǎn)是，燃燒后的樣氣排放后，VOCs的組分和濃度發(fā)生了變化，無法進(jìn)行二次分析。

PID的檢測(cè)原理則基于紫外光效應(yīng)電離樣氣。當(dāng)樣氣通過PID檢測(cè)室時(shí)，高能紫外光照射到VOCs分子上，使其價(jià)電子發(fā)生電離。新生成的離子和自由電子在強(qiáng)電場(chǎng)中被加速，產(chǎn)生微弱的電流。這一電流的大小同樣與VOCs的濃度成正比。PID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其廣泛的檢測(cè)范圍和高靈敏度，能夠檢測(cè)到極低濃度的VOCs，并且響應(yīng)速度快，通常在幾秒鐘內(nèi)即可對(duì)濃度變化作出反應(yīng)。此外，PID還具備較好的選擇性和穩(wěn)定性，能夠區(qū)分不同種類的VOCs。

監(jiān)測(cè)范圍的不同

FID和PID在監(jiān)測(cè)范圍上也存在顯著差異。FID的監(jiān)測(cè)范圍通常在1-50000ppm，當(dāng)VOCs濃度高于這個(gè)范圍時(shí)，F(xiàn)ID表現(xiàn)出更好的線性。而PID的監(jiān)測(cè)范圍則相對(duì)較窄，通常在1-4000ppm或0.1-10000ppm。因此，在選擇VOCs在線監(jiān)測(cè)儀時(shí)，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)VOCs的濃度值來決定使用哪種檢測(cè)原理的設(shè)備。

安裝應(yīng)用及制成品

在安裝應(yīng)用層面，PID的VOCs在線監(jiān)測(cè)儀體積較小，安裝操作方便，成本較低。這使得PID在需要頻繁移動(dòng)或空間受限的場(chǎng)合中更具優(yōu)勢(shì)。相比之下，F(xiàn)ID原理的VOCs在線監(jiān)測(cè)儀需要?dú)錃馄炕蛟诰€氫氣發(fā)生器，因此安裝難度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更高，成本也相對(duì)較高。

在制成品方面，帶PID的VOCs在線監(jiān)測(cè)儀通常可以制成便攜式VOCs在線監(jiān)測(cè)儀或VOCs在線報(bào)警器，適用于各種環(huán)境監(jiān)測(cè)和工業(yè)排放控制場(chǎng)景。然而，在惡劣的自然環(huán)境下，PID設(shè)備中的紫外線殺菌燈和傳感器需要按時(shí)拆除和維護(hù)。帶FID的VOCs在線監(jiān)測(cè)儀則通常做成大型服務(wù)器柜，內(nèi)置氫氣發(fā)生器和零氣體發(fā)生器，適用于需要連續(xù)、穩(wěn)定監(jiān)測(cè)的大型工業(yè)設(shè)施。

實(shí)際應(yīng)用中的考慮

在實(shí)際應(yīng)用中，選擇FID還是PID進(jìn)行VOCs檢測(cè)，需要考慮多個(gè)因素。除了上述的檢測(cè)原理、監(jiān)測(cè)范圍、安裝應(yīng)用及制成品等方面的差異外，還需要考慮待測(cè)VOCs的種類和特性。PID檢測(cè)器并非對(duì)所有VOCs都有效，其檢測(cè)效率受到VOCs電離能的影響。對(duì)于電離能高于所用紫外光能量的VOCs，PID可能無法有效檢測(cè)。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，需根據(jù)待測(cè)VOCs的種類和特性，選擇合適的PID檢測(cè)器或結(jié)合其他檢測(cè)技術(shù)，以確保測(cè)量結(jié)果的全面性和準(zhǔn)確性。

此外，還需要考慮設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。FID和PID都是成熟的技術(shù)，但在長(zhǎng)期運(yùn)行和惡劣環(huán)境下，設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性可能受到影響。因此，在選擇設(shè)備時(shí)，需要關(guān)注其制造商的資質(zhì)、產(chǎn)品的認(rèn)證情況以及用戶的使用反饋。

結(jié)語

FID和PID在VOCs檢測(cè)中各有千秋。FID以其廣泛的監(jiān)測(cè)范圍和良好的線性表現(xiàn)，在高濃度VOCs監(jiān)測(cè)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)；而PID則以其高靈敏度、快速響應(yīng)和較好的選擇性，在低濃度VOCs監(jiān)測(cè)中更具優(yōu)勢(shì)。在選擇VOCs在線監(jiān)測(cè)儀時(shí)，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)VOCs的濃度值、待測(cè)VOCs的種類和特性以及設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性等因素進(jìn)行綜合考慮。只有選擇合適的設(shè)備，才能確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，為環(huán)境保護(hù)和工業(yè)排放控制提供有力的技術(shù)支持。