PID是怎样工作的?
PID使用了一个紫外灯(UV)光源将有机物“击碎”成可被检测器检测到的正负离子(离子化),所形成的分子碎片和电子由于分别带有正负电荷,从而在两个电极之间产生电流。检测器将电流被放大并显示出"PPM"浓度值。在被检测后,离子重新复合成为原来的气体和蒸气。
PID是一种非破坏性检测器,它不会"燃烧"或永久性改变待测气体,这样一来,经过PID检测的气体仍可被收集做进一步的测定。
离子化电位
所有的元素和化合物都可以被离子化,但在所需能量上有所不同,而这种可以替代元素中的一个电子,即将化合物离子化的能量被称之为"电离电位"(IP),它以电子伏特(eV)为计量单位。由UV灯发出的能量也以eV为单位。
如果待测气体的IP低于灯的输出能量,那么,这种气体就可以被离子化。
苯的IP是9.24 eV,它可以被标准配置的PID(配10.6 eV)所"看"到。氯甲烷的IP是11.32 eV,它只能被11.7 eV的PID"看"到。一氧化碳的IP是14.01 eV,它就不可能被PID离子化。我们可以从各类化学手册上和ISC提供的资料上查到各类物质的IP值。
常见物质的电离电位、校正系数以及立即致死量、爆炸下限如下表所列。
物质 | 分子式 | 电离电位 | 校正系数 | IDLH ppm | 爆炸下限% |
乙酸 | C2H4O2 | 10.66 | 14 | 50 | 4 |
丙烯腈 | C3H3N | 10.91 | 1.2 | 85 | 3.0 |
氨气 | NH3 | 10.16 | 9.7 | 300 | 15 |
苯 | C6H6 | 9.25 | 0.53 | 500 | 1.2 |
丁胺 | C4H11N | 8.71 | 7 | 300 | 1.7 |
二硫化碳 | CS2 | 10.07 | 1.2 | 500 | 1.3 |
二甲胺 | C2H7N | 8.23 | 1.5 | 500 | 2.8 |
二甲基肼 | C2H8N2 | 7.28 | 0.78 | 15 | 1.4 |
丙烯酸乙脂 | C5H8O2 | 10.3 | 2.4 | 300 | 1.4 |
甲硫醇 | CH4S | 9.44 | 0.6 | 150 | 3.9 |
氯乙烯 | C2H3Cl | 9.99 | 2.0 | 150 | 3.6 |
PID到底能测量哪些物质?
大量的可以被PID检测的是含碳的有机化合物。包括:
· 芳香类:含有苯环的系列化合物,比如:苯,甲苯,萘等等。
· 酮类和醛类:含有C=O键的化合物。比如:丙酮,甲基已基酮(MEK),乙醛等等。
· 氨和胺类:含N的碳氢化合物。比如二已胺等等。
· 卤代烃类:比如三氯乙烯(TCE),全氯乙烯(PERC)等等:
· 硫化物类:
· 不饱和烃类:比如丁二烯,异丁烯等等
· 醇类:比如异丙醇(IPA),乙烷等等
· 饱和烃:除了有机物,PID还可以测量一些不含碳的无机气体:
· 氨
· 半导体气体:砷、磷化氢等,
· 硫化氢
· 一氧化氮
· 溴和碘类等等。
PID不能测量哪些物质
放射性,空气(N2, O2, CO2, H2O),常见毒气(CO, HCN, SO2),天然气(甲烷、乙烷等),酸性气体(HCl, HF, HNO3),氟力昂气体,臭氧,非挥发性气体等。