现代有机化工、石油炼油等工业的发展为人类提供了越来越多的发展**材料、**但也带来了越来越多的有毒有害物质。除了工业生产中常见的无机气体（如一氧化碳、硫化氢、氮氧化物等）外，有毒有害物质也开始引起广泛关注。此外，在有机物(蒸汽、挥发物)环境中长期工作会对人体造成终身伤害。此外，在发生各种应急事故时，事故处理的首要条件是快速确认泄漏点、污染范围和发展趋势。因此，现场低浓度、连续监测有机化合物应成为各级安全、消防、劳动、卫生、环境等部门保护人身健康和设备安全的必要手段。

目前，现场监测有机化合物的仪器有很多（如检测管、便携式光离子检测器、便携式气相色谱仪、便携式色质在线等），但就现场有机化合物检测而言，VOC探测器无疑是一种简单、方便、快速的现场实用仪器。

一、PID技术描述

PID是英文Photo Ionization Detector简称，即光离子检测器。

一般来说，气相色谱在用色谱柱分离混合物后，必须通过探测器确认各种化合物的类型和数量。光离子探测器是一种气相色谱探测器，也是一种**离子检测仪器。它将待测化合物转化为电子仪器检测到的离子流，其离子源是具有特殊能量的紫外线灯。

二、PID的工作原理

PID使用紫外灯(UV)光源将有机物粉碎成可被检测器检测到的正负离子（离子化）。由于分别具有正负电荷，分子碎片和电子在两个电极之间产生电流。检测器放大电流并显示ppm浓度值。被检测后，离子复合成原气体。

PID它是一种不会燃烧或永久改变待测气体的非破坏性检测器。这样，经过PID检测到的气体仍可收集进一步测量。

三、离子化电位

所有的元素和化合物都可以离子化，但所需的能量是不同的，这种可以替代元素中的电子称化合物离子能量为电离电位(IP)，它使用电子伏特(eV)由UV灯发出的能量也可以eV为单位。

若待测气体IP如果低于灯的输出能量，气体就会被离子化。

苯的IP是9.25eV，可标准配置PID(配10.6eV)检测到。氯甲烷IP是11.32eV，它只能被11.7eV的PID检测到。一氧化碳IP是14.01eV，它不可能PID离子化。我们可以从各种化学手册和材料中找到各种物质IP值。

四、PID能量的物质

大量可被PID检测的是含碳的有机化合物。包括:

芳香：一系列含苯环的化合物（如苯、甲苯、萘等）。

含有酮类和醛类：含有C=O键化合物(如丙酮和甲基己基酮)(MEK)、乙醛等)。

氨和胺类：含N的碳氢化合物（如二己胺等）。

卤代烃：如三氯乙烯(TCE)、全氯乙烯(PERC)等。

硫化物类。

不饱和烃：如丁二烯、异丁烯等。

酒精：如异丙醇(IPA)、乙烷等。

饱和烃：除有机物外，PID一些无碳无机气体也可以测量。

氨。

砷、磷化氢等半导体气体。

硫化氢。

一氧化氮。

溴和碘等。

五、PID检测原理VOC探测器检测不到的物质

放射性物质，空气(N2、O2、CO2、H2O)、常见毒气(CO、HCN、SO2)天然气(甲烷、乙烷等)(HCl、HF、HNO氟里昂气体、臭氧、非挥发性气体等。

六、选择性和灵敏度

PID是一种非常敏感的检测器。VOC探测器不是一种选择性的探测器，其区分不同化合物的能力相对较差。

七、校正系数

校正系数(CF，也称为响应系数)PID一个需要特别注意的参数。它代表使用PID测量特定气体的灵敏度。用于校正气体PID后，通过CF直接获得另一种气体的浓度，从而减少了准备许多标准气体的麻烦。

1.CF它代表了测量的灵敏度

CF气体的灵敏度越低。CF值是0.5，氨的CF值是9.7，可见PID对甲苯的检测灵敏度约为CF为9.7的氨的19倍(9.7/0.5=19.4)。

2.如何使用校正系数？CF

(1)物质暴露极限CF<1.0时，PID是十分灵敏的用于个人安全的测量工具。<10-5且CF<1.0时，PID是十分灵敏的用于个人安全的测量工具。

(2)如果物质的暴露极限>10-5CF<10时，PID对个人安全测量工具非常敏感。<10时，PID是十分灵敏的用于个人安全的测量工具。

(3)物质CF>10，则只有当它有很高的暴露极限值时，PID它仍然可以作为一种合适的大面积泄漏检测工具。PID制造厂家将CF表印刷页面，有的直接存储信息PID在微处理器中V×500 PID在微处理器中存储和应用了100多组修正系数。

3.CF举例

(1)甲苯

①若仪器用异丁烯校准，甲苯读数为10-4

②如果仪器用甲苯标定，在同一环境下测量的甲苯浓度为5×10-5

③0.5CF×10-4异丁烯=5×10-5甲苯

(2)氨气

①若仪器用异丁烯校准，氨的读数为10-4

②如果仪器用氨校准，在同一环境下测量的氨浓度为9.7×10-4

③9.7CF×10-4异丁烯=9.7×10-4氨气

八、PID不能使用TYGON(软管)采样管

TYGON采样管能迅速吸收一些化合物蒸气，因此PID这种采样管不能使用。因为使用TYGON吸附性强，影响PID然而TYGON长距离采样管通常出现在封闭空间检测中。只有特氟龙管才能和谐PID在采样过程中，它不会与通过的气体发生反应或吸附。每次采样后，只要使用无水甲醇(PID清洗灯清洗试剂)。

九、什么时候需要清洗？PID

PID灯需要经常清洗。

1.需清洗PID的情况

(1)零后读数缓慢上升。

(2)PID对水分有反应。

(3)移动PID产生读数。

2.如何清洗

(1)使用随机提供的清洁工具包。

(2)打开灯室的螺盖，用力拉住灯管后面的塑料接头，拉出灯。按说明书内容仔细擦拭表面。

(3)将灯安装回灯室，拧紧螺盖。

3.干燥PID

(1)在空气中彻夜干燥。

(2)温暖(不热)的空气可以加速干燥。

十、VOC探测器的特点

通过以上介绍，可以大致总结VOC探测器的特点：

1.连续灵敏测量

VOC探测器可以检测到浓度低至10-6(百万分之一)的有机物。这对其在现代石化、劳动卫生、环境等监测中的应用具有很大的优势。

2.快速

VOC探测器的反应一般小于3s，适用于快速应急需求。

3.便携测量

VOC探测器体积小，重量轻，可携带到任何需要检测的地方。强大的吸气泵能吸收到达现场的气体。

4.安全可靠

安全可靠，无氢气等危险载气。

5.适应性广

这包括两个方面：一是可以检测绝大多数有机物；二是测量浓度范围较宽，从10-5到5×10-3，仪器可以测量10-5的精度。

6.非破坏性测量

由于VOC探测器只使有机物电离，因此离开探测器后有机组分会重新复合。因此，可以使用PID采样袋操作强吸气泵，进一步分析测量样品。

7.不会被测物质损坏

与大多数其他检测器或传感器不同，PID检测器不会被高浓度的被测物质损坏（中毒）。其恢复时间与其反应时间相同，仅为3s，因此，它可以随时测量实时浓度。

8.只反应有机物

VOC探测器对常见气体(如O2、CO、Cl2、CH4等)它在复杂的环境中具有一定的方向性，即只对有机化合物反应。