VOCs检测方法
VOCs的基本特性 发布时间：2018-08-28 阅读：150次 来源：www.wxanywell.com 作者：无锡安润威电子科技有限公司 1. VOCs的定义 VOCs的学术定义：是指在正常状态下（20℃，101.3kPa），蒸气压在0.1mmHg（13.3Pa）以上沸点在260℃(500℉)以下的有机化学物质。
2. VOCs的特性
- 熔点低，易分解，易挥发，均能参加大气光化学反应，在阳光下产生光化学烟雾。 - 常温下，大部分为无色液体，具有刺激性或特殊气味。 - 大部分不溶于水或难溶于水，易溶于有机溶剂。 - 种类达数百万种，大部分易燃易爆，部分有毒甚至剧毒。 - 相对蒸气密度比空气重。 3. VOCs的分类 VOCs按其化学结构，可以分为：烃类（烷烃、烯烃和芳烃）、酮类、酯类、醇类、酚类、醛类、胺类、腈（氰）类等。 4. 常见VOCs的理化性质 所列部分VOCs选自GBZ2.1《国家职业卫生标准---工作场所有害因素职业接触限值—化学有害因素》 VOCs的主要危害 1. 总体危害 （1）危害环境 ① 在阳光和热的作用下参与氧化氮反应形成臭氧，导致空气质量变差并且是夏季光化学烟雾、城市灰霾的主要成分； ② VOCs是形成细粒子 （PM2.5）和臭氧的重要前体物质，大气中VOCs在PM2.5中的比重占20%～40%左右，还有部分PM2.5由VOCs转化而来； ③ VOCs大多为溫室效应气体--导致全球范围内的升温。 （2）危害健康 ① 刺激性&毒性 VOCs超过一定浓度时，会刺激人的眼睛和呼吸道，使皮肤过敏、咽痛与乏力； VOCs很容易通过血液-大脑的障碍，损害中枢神经；VOCs伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。 ② 致癌性、致畸作用和生殖系统毒性 2. 常见毒性VOCs的具体危害 注：皮：指因皮肤、黏膜和眼睛直接接触蒸气、液体和固体，通过完整的皮肤吸收引起的全身效应； 敏：指已被人或动物资料证实该物质可能有致敏作用； G1：指国际癌症组织（IARC）确认为致癌物；G2B：指为可疑人类致癌物。 3. 常见毒性VOCs的容许浓度 注：①中国职业接触限值悉依GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值—化学有害因素》。 （2）美 ②美国标准悉依NIOSH（职业安全健康研究所）或OSHA（美国职业安全与健康管理局)标准。 4. 苯中毒 （1）苯中毒原因
（2）苯与白血病 1897年Nenoir与Claude报道了第1例苯作业工人白血病。白血病患者中,很大部分与苯及其有机制品有接触历史。卫生机构对苯接触人员的健康状况进行的调查表明：白血病的发病与苯接触的时间、浓度相关。苯引起的白血病多在时间、高浓度接触后发生，最短6月，最长23年。 （3）职业接触 ①以苯为最终或中间产物的石油、化工行业,如煤化工中的干溜、焦炉气、煤焦油分馏；石化中的连续重整、苯抽提、苯乙烯、干气制乙苯、PX、乙烯等。 ②以苯为生产原料的染料、药物、香料、农药、塑料、合成橡胶等行业。 ③以苯为溶剂及稀释剂的油漆、印刷、电镀、油墨、粘胶、树脂、制鞋等行业。 （4）侵入途径：吸入、食入、经皮肤吸收 ☆ 嗅出苯的气味时，它的浓度大概是0.5-1.5ppm，这时就应该注意到中毒的危险。
VOCs检测法律依据 一、 VOCs检测的法律依据 1、安全生产法规 （1）《危险化学品安全管理条例》（中华人民共和国国务院令第344号） 第18条：危险化学品的生产、储存、使用单位，应当在生产、储存和使用场所设置报警装置。 （2）《生产过程安全卫生要求总则》（GB/T 12801 -2008） 5.3.1.c：对产生危险和有害因素的过程，应配置监控检测仪器仪表。 （3）《产许可证条例》（国务院令第397号 2004） 第6条：企业取得安全生产许可证，应当具备下列安全生产条件： （十一）有重大危险源检测、评估、监控措施和应急预案。 （4）《危险化学品重大危险源 罐区 现场安全监控装备设置规范》（AQ 3036-2010） 2、职业健康卫生法规 （1）《中华人民共和国职业病防治法》 第23条：对可能发生职业损伤的有毒、有害工作场所,用人单位应当设置报警装置。 （2）《国家职业卫生标准-工业企业设计卫生标准》（GBZ 1 -2010） 6.1.6 应结合生产工艺和毒物特性，在有可能发生急性职业中毒的工作场所，根据自动报警装置技术 发展水平设计自动报警或检测装置。 （3）《工作场所有害因素职业接触限值—化学有害因素》(GBZ2.1-2007) （4）《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》（国务院 2002年 第352） 第11条：可能突然泄漏大量有毒物品或者易造成急性中毒的作业场所,设置自动报警装置。
（1）《国家环境保护“十二五”科技发展规划》(2011，环保部) 该文将“有机污染物自动监测系统”列为“支持关键技术、装备和产品研发”项目。 （2）《重点区域大气污染防治“十二五”规划》（2012，环保部） 该文规定“工业VOCs排放逐步安装在线连续监测系统，厂界安装VOCs环境监测设施”。 （3）《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量指导意见》（国办发[2010]33号） (二十三)各地环保部门应加强对重点企业的监督性监测,并推进其安装污染源在线监测装置。 4、生产使用法规 （1）《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》（GB50493-2009） （2）《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008） 第4.6.11条：在使用或产生甲类气体或甲、乙A类液体的装置内，宜按区域控制和重点控制相结合的原则，设置可燃气体报警器探头。
二、毒性VOCs的检测范围 1、确定依据 （1）《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(GB50493-2009) 5.3.1(4)“有毒气体的测量范围宜为0～300%最高容许浓度或0～300%短时间接触容许浓度”。 （2）《国家职业卫生标准-工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2.1—2007) 4.1 工作场所空气中化学物质容许浓度：苯的PC-STEL为10mg/m3 (2.87ppm) （3）《国家职业卫生标准-工作场所有毒气体检测报警装置设置规范》(GBZ/T223-2009) 5.3 气体检测仪检测范围0～10倍PC-STEL，最小检测量≤0.5倍PC-STEL 2、苯的检测范围 （1）依据上述规定，苯的检测范围分别为：2.87ppm×3 = 8.61 ppm ≈ 9 ppm （2）目前国际、国内苯检测器的实际测量范围: ① 固定式：0-10 / 20 ppm ② 便携式：0-1,000 /2,000 ppm（主要用于测漏） 三、 毒性VOCs探测器报警点的设定(以苯为例) 1、设定依据 （1）《国家职业卫生标准-工业企业设计卫生标准》（GBZ 1 -2010） 6.1.6.3 毒物报警值应根据有毒气体毒性和现场实际情况至少设警报值和高报值。 预报值 为MAC或PC-STEL的1/2,无PC-STEL的化学物质,预报值可设在相应超限倍数值的1/2； 警报值 为PC-STEL值，无PC-STEL的化学物质，警报值可设在相应超限倍数值； 高报值 应综合考虑有毒气体毒性、作业人员情况、事故后果、工艺设备等各种因素后设定。 （2）《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(GB50493-2009) 5.3.3（3）有毒气体的报警设定值宜小于或等于100%最高容许浓度或短时间接触容许浓度。 （3）《危险化学品重大危险源 罐区 现场安全监控装备设置规范》（AQ3036-2010） 4.3.6 有毒气体报警至少分为两级，第一级报警阈值为最高允许浓度的75%；第二级报警值为最高允 许浓度的2倍-3倍。 2、苯检测器的报警设定值 1）、按上述要求，苯检测器的报警设定值应为： ①低段报警设定值: PC-STEL 3.08ppm(10mg/m3 )的1/2,约1.5ppm（实际为3-5ppm）； ② 高段报警设定值:PC-STEL 3.08ppm(10mg/m3 )，约3ppm（实际为5-7ppm）。 2）、实际应用中苯探测器的建议报警设定值为： ①低段报警设定值：一般为 1.5-3ppm（量程0-10ppm）； ② 高段报警设定值：一般为 3-7ppm（量程0-10ppm）。 PID检测技术介绍 1.什么是PID？
PID的基本原理是利用惰性气体真空放电现象所产生的紫外线 (VUV)，使待测气体分子发生电离，并通过 测量离子化后的气体所产生的电流强度，从而得到待测气体浓度。
2.光离子（PID）检测方法具有哪些优点？ (1) 精度高，可满足低浓度苯的定量检测； (2) 抗干扰性强，石化行业常见气体（烷烃）不易对其产生的影响； (3) 配合泵吸式进气，响应迅速，恢复快； (4) 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。
3. PID传感器原理 PID传感器由紫外灯光源和离子室等主要部分构成，在离子室有正负电极，形成电场，有机挥发物分子在 高能紫外线光源激发下，产生负电子和正离子，这些电离的微粒在电极间形成电流，经检测器放大和处理后输 出电流信号，最终检测到ppm级的浓度。
4. PID能检测哪些气体？ 主要是各种人工合成的不饱和烃类及大分子、长链的有机化合物。 (1) 含碳的有机化合物： ① 卤代烃类、硫代烃类、不饱和烃类(如烯烃)等。 ② 芳香类：苯、甲苯、二甲苯(包括邻、间、对位二甲苯)、奈等。 ③ 醇类：甲硫醇、丙烯醇、正丁醇、2-丁氧基乙醇等。 ④ 酮类和醛类：乙醛、醋醛、丙酮、丙烯醛等。 ⑤ 胺类：二甲基胺、二甲基甲酰胺等。 (2) 部分不含碳的无机气体：氨、半导体气体(如砷、硒、溴、碘)等。 5. PID不能检测哪些气体？
(1) 空气(N2,O2,CO2,H2O) (2) 常见毒气(CO,HCN,SO2) (3) 天然气(甲烷、乙烷、丙烷等)、氢气 (4) 酸性气体(HCl,HF,HNO3) (5) 氟里昂 (6) 臭氧 (7) 放射性物质等。 安润威PID探测器优势 ● 优势一：采用真空陶管电离型PID灯 应用最新一代光离子技术，具有远超上一代产品的寿命及检测精度（PID灯18个月质保）。相对业内平均6-8个月的PID灯质保期，具有显著的技术优势同时具有更高的整体性价比。 ● 优势二：采用双通道供气，具备自动清洗、自动调零功能 双气道进气系统，配合专用过滤装置，可实现自动清洗、自动调零功能。使其具有超强的对抗恶劣环境（高湿、粉尘）的能力，同时确保检测精度，减少现场维护工作量。 ● 优势三：内置长寿命隔膜泵，检测灵敏、响应迅速 1. 扩散式检测 优点：成本相对低廉 缺点：① 苯及大多挥发性有机物常温下为雾状的汽液混合物蒸气，比空气重,很难自由扩散透过隔爆片，进入离子室，故响应时间长（通常15分钟以上） ② 同样原因导致挥发性有机物扩散进入离子室后很难被排出, 故恢复时间长; ③ 因PID检测为非破坏性检测，有机蒸气会在离子室内循环电离,不仅缩短了探测器的寿命，更会导致其长时间误报（通常30分钟以上）； ④ 传感器和离子室不能置于防爆壳体内，受环境（温度、湿度、粉尘）影响大，故障率高。 2. 泵吸式检测 优点：① 吸入检测，检测灵敏，响应迅速（T90<20S）； ② 有机蒸气吸入离子室经检测后立即被排出, 不会在离子室内循环电离；延长了探测器的寿命，同时恢复时间短（小于20S）； ③ 传感器和离子室内置防爆壳体，避免高湿气及粉尘的干扰，故障率低； ④ 配合专利双气道设计，可实现自动清洗和自动调零功能，长期稳定性好。 缺点：成本相对较高。 ● 优势四：内置温度、湿度补偿功能
● 优势五：采用点阵式液晶屏、中文菜单 采用128x64点阵的大尺寸LEDOV屏，可显示丰富的仪器运行及操作信息（包括存储报警记录、查询 TWA和STEL等数据）。采用中文菜单，配合友好的人机界面设计，方便用户进行操作及维护。
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