现代有机化工、石油炼制等工业的发展为人类提供了越来越多的新型材料、新型产品，但同时也带来了越来越多的有毒有害物质。除了在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，毒性更大、危害更大的有机物质（VOC）也开始引起人们的广泛注意。另外，长时间工作在有机物质(蒸汽、挥发物)的环境中，会对人身造成终生的危害。还有，各类应急事故发生时，迅速确认泄漏点、确认污染范围、确认事故发展趋势都是进行事故处理的首要条件。因此，对有机化合物进行现场低浓度、连续的监测，应当成为各级安全、消防、环境等部门保护人身健康、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、便携式光离子化检测器、便携式气相色谱仪、便携式色质联机等)，但就现场有机物检测来讲，光离子化检测器(PID)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的简称，即光离子化检测器。

一般情况下，气相色谱在用色谱柱分离混合化合物后，都要经过检测器才能确认各种化合物的种类和数量。光离子化检测器便是气相色谱检测器的一种，并且是一种新型的离子检测仪器。它是通过离子化的方法将待测化合物转变为容易被电子仪器检测到的离子流，它的离子源是具有特别能量的紫外灯。

二、PID的工作原理

PID使用一个紫外灯(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。

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作进一步的测定。

三、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将化合物离子化的能量称之为“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9.25eV，它可以被标准配置的PID(配10.6eV)所检测到。氯甲烷的IP是11.32eV，它只能被11.7eV的PID检测到。一氧化碳的IP是14.01eV，它就不可能被PID离子化。我们可以从各类化学手册和资料中查到各类物质的IP值。

四、PID能测量的物质

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(如苯、甲苯、萘等)。

酮类和醛类:含有C=O键的化合物(如丙酮、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)。

卤代烃类:如三氯乙烯(TCE)、全氯乙烯(PERC)等。

硫化物类。

不饱和烃类:如丁二烯、异丁烯等。

醇类:如异丙醇(IPA)、乙烷等。

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:如砷、磷化氢等。

硫化氢。

一氧化氮。

溴和碘类等。

五、PID不能检测到的物质

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)、酸性气体(HCl、HF、HNO3)、氟里昂气体、臭氧、非挥发性气体等。

六、选择性和灵敏度

PID是一种非常精确和灵敏的检测器。然而，PID不是一种具有选择性的检测仪器，它区分不同化合物的能力比较差。

七、校正系数

校正系数(CF，也称为响应系数)是使用PID时需特别注意的一个参数。它代表了用PID测量特定气体的灵敏度。它用在当以一种气体校正PID后，通过CF直接得到另一种气体的浓度，从而减少了准备很多种标气的麻烦。

下面是湖南拓安整理的常见VOC气体CF值：

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