PID光离子化气体传感器在VOC检测中的应用

挥发性有机物(VOCs)作为臭氧和颗粒物的主要前体物，已被生态环境部新增为“十四五”大气污染减排的主要约束性指标，并纳入考核范围。

2021年生态环境部印发的《“十四五”生态环境监测规划》通知中，明确提出未来要不断强化重点行业企业开展VOCs监测，推动工业园区建立监测预警体系，并加快VOCs监测技术规范的制定。

2022年3月7日，上海市生态环境局、江苏省生态环境厅、浙江省生态环境厅、安徽省生态环境厅共同组织起草了长江三角洲区域统一标准《工业园区挥发性有机物光离子化传感器（PID）网格化监测技术规范》。

PID光离子化气体传感器是一种具有极高灵敏度，用途广泛的传感器，可以检测极低浓度的VOCs气体。与传统检测方法相比，它具有体积小、精度高、分辨率高、响应快，可以连续测试、实时性和安全性高等特点。

光离子化PID传感器是利用紫外灯（UV）光源将有机物分子电离成可被检测到的正负离子（离子化）。检测器捕捉到被离子化的气体的正负电荷并将其转化为电信号，来实现气体浓度的测量。

气体离子在检测器的电极上被检测后，很快会电子结合重新组成原来的气体和蒸汽分子。PID 是一种非破坏性检测器，它不会改变待测气体分子，可以实现连续实时检测。

PID能检测十亿分之一(ppb)到百万分之一(ppm)浓度级别的化合物，是非色散红外、电化学、催化燃烧气体传感器的补充，也是技术含量比较高的一种气体探测器。

PID检测器可检测几百种化合物，但不同化合物电离能有所不同，需要依据目标物的电离能来选择PID检测器的紫外灯，目前商用的PID检测器规格分为9.8eV、10.6eV和11.7eV。

有机物：含碳化合物

芳香类：含苯环的化合物，如：苯、甲苯、萘等

酮类和醛类：如丙酮、丁酮、乙醛等

胺和氨基化合物：含氯碳氢化合物，如二甲胺

含硫有机物：硫醇、二硫化碳

非饱和碳氢化合物：丁二烯、异丁烯

饱和碳氢化合物：丁烷、辛烷

醇类：乙醇

无机气体：不含碳的无机气体

氨、砷、硒等，溴和碘类等等

• 精度高

高精度的光离子化传感器可以检测到ppb级别的有机气体，精度超过红外传感器等大多数常用传感器。

• 对检测气体无破坏性

光离子传感器在将气体吸入后将其电离，而气体分子形成的离子在放电后又形成了原先的气体分子，对原气体分子无破坏性。

• 响应速度快

除了气体检测系统开机后预热的一段时间，正常工作状态下，光离子气体传感器几乎可以实时做出反应，可以连续测试。这在检测危险气体时，对保障检测人员健康有重要意义。