挥发性有机物在国内常用（VOCs）主要有气相色谱-火焰离子化检测方法(GC-FID)、傅里叶红外法(FTIR)、光离子化检测法(PID)等。

石化行业VOCs检测仪指南

《石化企业泄漏检测与修复指南》适用于石化行业、石化行业设备、密封点挥发性有机化合物的检测与修复。

标准规定LDAR氢火焰离子探测器应配备，检测器的数量应与企业控制的密封点类别和相应的数量相结合，仪器范围和分辨率、采样过程和探头应符合要求HJ733的规定。

并于2015年初颁布《HJ仪器检测器类型包括火焰离子检测器、光离子检测器和红外吸收检测器，或其他类型的检测器。

气相色谱仪

组成：

组分能否分离的关键在于色谱柱；分离后组分能否识别取决于检测器，因此分离系统和检测系统是仪器的核心。

1色谱柱

根据色谱柱内径的大小和长度，气相色谱柱可分为填充柱和毛细管柱：填充柱内径为2-4mm，长度为1-10m毛细管柱内径约为0.2-0.5mm，长度一般在25-100m。

2检测器

●热导检测器(TCD)：

基于不同的物质，几乎所有的热导系数都不同VOCs都有响应，可以检测各种响应VOCs，样品不会被破坏，但灵敏度相对较低。

●氢火焰离子化检测器(FID)：

利用氢火焰作用下有机化学电离形成离子流，通过测量离子流强度进行检测。

样品在检测过程中被破坏，只能检测氢火焰中燃烧产生大量碳正离子的有机化合物。

●电子捕获检测器(ECD)：

通过测量电子流，利用电负物质捕获电子的能力。ECD是目前分析痕量电负有机化合物的有效检测器，灵敏度高，选择性好。

●火焰光度检测器(FPD)：

含硫和含磷的化合物具有较高的灵敏度和选择性。当含磷和含硫物质在富氢火焰中燃烧时，通过干扰滤光片发射特征光谱，用光电倍增管测量特征光的强度。

●质谱检测器(MSD)：

利用高速电子冲击气态分子或原子，加速电离正离子进入质量分析器，根据质荷比(m/z)收集和记录大小顺序是一种质量型和通用型检测器。

检测原理

VOCs进入汽化室后，气体被带入色谱柱，柱含有液体或固体固定相。由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同，每个组分往往在流相和固定相之间形成分布或吸附平衡。

由于载气的流动，样品成分在运动中反复分配或吸附/解吸，在载气中浓度高的成分是先流的**谱柱，当组分流时**谱柱后，立即进入检测器。

检测器可以将样品组分转换为电信号，电信号的大小与被测组分的数量或浓度成正比，电信号被放大记录，形成气相色谱图。

用途

可分析气相色谱VOCs类型和含量。

PID检测器（VOC检测仪）

检测原理

使用紫外灯(UV)光源将有机分子电离成检测器检测到的正负离子（离子）。检测器捕获离子气体的正负电荷，并将其转换为电流信号，以测量气体浓度。

在检测器的电极上检测到气体离子后，原有的气体和蒸汽分子很快就会电子结合形成。PID它是一种不会改变待测气体分子的非破坏性检测器。可实现连续实时检测。

可测VOCs

●芳香:苯、甲苯、乙苯、二甲苯等一系列含苯环的化合物；

●含有酮类和醛类有C=O键化合物。例如：丙酮、丁酮(MEK)、甲醛、乙醛等；

●胺类和氨基化合物：含N的碳氢化合物。如：二乙胺等；

●卤代烃：如三氯乙烯(TCE)、全氯乙烯(PCE)等;

●含硫有机物：甲硫醇、硫化物等；

●不饱和烃类：丁二烯、异丁烯等;

●饱和烃：丁烷、辛烷等；

●酒精：异丙醇(IPA)、乙醇等。

选择性和敏感性

PID能非常敏感地检测到PPM级的VOCs，但不能用来定性区分不同的化合物。

使用PID要特别注意校正系数(CF，也称为响应系数)，它们代表使用PID特定的测量VOCs当用气体校正气体的灵敏度时PID后，通过CF另一种气体的浓度可以直接获得，从而减少了准备许多标准气体的麻烦。

用途

●确定初始个人防护

●泄漏检测●确认事故区域●泄漏物确认●清除污染

光学吸收光谱仪的差异

检测原理

基于痕量VOCs吸收光辐射(紫外线/可见)的指纹特征，实现定性和定量测量，同时测量多种气体成分。

优点

●测量精度高，下限低；

●不改变被测气体的性质和浓度；

●可实时、连续、长期运行，操作简单，运行成本低；

●多种污染气体可同时监测；

●远距离遥测，监测范围广，数据具有代表性。

应用

广泛应用于城市空气质量监测、排放源气体监测等场合，具有分辨率高、精度高、可同时测试多种气体的优点。

红外吸收探测器

傅里叶红外多组分气体分析仪(开放式)

检测原理

仪器吸收光谱测量和分析大气痕量气体成分的红外辐射指纹特征，实现多组分气体的定性和定量在线自动监测。

其工作原理是光谱仪的光学镜头接收红外光源发射的红外辐射，辐射的红外线在开放或封闭的空气中传播.

光谱仪接收到的红外辐射后，通过干涉仪的调制被红外探测器检测到，干涉图的转换和存储由光谱仪的电子部件和相应的数据处理模块完成，干涉图通过傅里叶转换转换为红外光谱。

优点

可定量定性分析，测量快，不破坏样品，样品用量少，操作简单，分析灵敏度高。

激光检测仪

检测原理

可调半导体激光吸收光谱(TDLAS)气体分析技术。与传统红外光谱技术相同，TDLAS气体分析技术本质上是一种吸收光谱技术，通过分析光束被气体选择吸收获得气体浓度。

但与传统的红外光谱技术不同，TDLAS半导体激光光源的光谱宽度远小于气体吸收光谱线的宽度。

因此，TDLAS该技术具有很高的光谱分辨率，可以分析特定气体的吸收谱线(通常称为单线光谱分析技术)，获得被测气体的浓度。

优点

TDLAS该技术具有灵敏度高、选择性好、实时性强、动态性强等特点，采用波长调制技术s检测时间内的检测限可以达到ppm级甚至ppb等级；在高温、高压、高粉尘、强腐蚀环境下，已成为恶劣条件下气体污染物在线监测的首选。

不足

目前国内外TDLAS大多数技术仅限于在线监控N2、O2、CO2以及CH4.甲醇、乙醇、甲醛等低分子量物质对空气中其他危害较大的痕迹VOCs成分的选择性监测有一定的困难。

VOCs检测仪对比

GC-FID大多数测试技术VOCs成分有响应，是等碳响应，适用于VOCs特征成分的检测也可以通过更换色谱柱材料来实现。

FTIR由于其光谱范围宽，检测技术可以同时检测各种光谱VOCs特征成分含量，响应速度快。

PID检测器对低碳饱和烃的响应较弱，响应因素不一致，检测器表面易受污染，不适合污染源VOCs在线监测。

根据美国标准Method2和欧洲标准EN规定固定污染源的技术要求VOCs应采用在线监控GC-FID采样探头、样品输送管道和分析仪中的样品管道应采用120℃耐腐蚀性和惰性材料应用于上述高温伴热，以减少样品的吸附。