電化學（EC）和光離子（PID）的揮發性有機化合物VOC氣體傳感器

揮發性有機化合物(volatile organic compounds）是VOC的全稱，是在室溫條件下以氣態分子的形態排放到空氣中的所有有機化合物的總稱。VOC 所涵蓋的有機物種類非常多，而且其組成成分多樣，主要包含氯化物、苯類化合物、氟利昂化合物、有機醇、有機酮、有機醚、有機醛、有機酯、有機胺、有機酸以及石油烴化合物等。VOC及所形成的二次污染物不僅本身具有較強毒性，會對人們的健康帶來負面影響，而且VOC作為臭氧和PM2.5的前體也影響著大氣質量，是復合型空氣污染的主要貢獻者之一。

VOC的檢測方法

檢測VOC常見的方法有EC、PID檢測、GC-FID及GC-MS檢測，其中GC-FID和GC-MS價格昂貴，且體積大。其中EC、PID傳感器體積小、價格低廉、工作條件簡單、能耗低，更適合作為便攜式檢測器。

對于儀器分析的小伙伴，可能對GC-FID（氫火焰離子化檢測器）與GC-MS（氣質聯用儀）使用更清楚，我們今天重點講一下EC（電化學氣體傳感器）與PID（光離子化氣體傳感器）。

什么是EC？

電化學氣體傳感器（Electrochemical gas sensor)是一種把測量對象氣體在電極處氧化或還原而測電流，得出對象氣體濃度的探測器。

氣體通過多孔膜背面擴散入氣體傳感器的工作電極，在此氣體被氧化或還原，這種電化學反應引起流經外部線路的電流。除測量外，還要放大和進行其它信號加工；

外線路維持經過傳感器的電壓和一個二電極反向參考傳感器的電壓。在反向電極產生一相反的反應。這樣，如工作電極是氧化，則相反電極就是還原。

什么是PID？

光離子化氣體傳感器（Photo Ionization Detector）由紫外光源和氣室構成。PID 中激發待測氣體離子化的源頭就是電離室中的紫外燈，被測氣體到達氣室后，被紫外燈發射的紫外光電離產生電荷流，氣體濃度和電荷流的大小正相關，測量電荷流即可測得氣體濃度。紫外發光原理與日光燈管相同，只是頻率高，能量大。

PID工作原理：

1、在真空玻璃腔內充入高純稀有氣體例如惰性氣體。

2、用可透紫外光的窗口將玻璃腔體密封。

3、外加電磁場進行激發。

4、在外加電磁場的作用下，被電離氣體產生電流，進而被檢測到。

檢測儀器

固定式TVOC濃度檢測儀、便攜式TVOC濃度檢測儀以及TVOC傳感器模組都采用EC電化學或者PID光離子化原理的進口氣體傳感器。

固定式TVOC濃度檢測儀：一款采用模塊化設計、整體隔爆（d）結構、固定安裝方式的氣體檢測儀。是國內氣體檢測儀行業內獲得歐盟 CE 和 ROHS 雙認證的氣體檢測儀品牌；可直接安裝在危險區域的 1 區和 2 區使用；標準配置為帶點陣 LCD 液晶顯示、三線制 4～20mA 模擬和RS485 數字信號輸出，可選配置為可編程開關量輸出等模塊，根據用戶需求提供定制化產品，還支持輸出信號微調等功能，方便系統組網及維護。

便攜式TVOC濃度檢測儀：一種可連續監測多種氣體的檢測設備。儀表應用了意法半導體的32位的ARM微處理器，傳感器部分的運用了兩級高精度的低溫漂的放大器和高穩定的電源處理電路，保障了儀表檢測快速、測量精確、穩定、重復性好，使儀表達到了國際最先進和最穩定的氣體檢測儀和檢漏儀。儀表采用超大的全彩3.5寸TFT屏，支持中英文圖形菜單操作，用戶易操作。

TVOC傳感器模組：整機體積小,重量輕；本安電路設計，可帶電熱拔插操作；模擬電壓或電流和串口同時輸出，方便客戶調試和使用；最精密的電路設計和制造工藝，生產復雜，使用簡單；低功耗產品，可移動電源供電可大量用于分析儀儀器，大氣，環境無人機監測。

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