Online monitor isparljivih organskih jedinjenja (VOC) je uređaj koji se koristi za otkrivanje i praćenje koncentracije isparljivih organskih jedinjenja (VOC) u okolini. Široko se koristi u oblastima kao što su praćenje zagađenja vazduha, praćenje industrijskih emisija i zaštita životne sredine. VOC su klasa isparljivih, lako isparljivih organskih jedinjenja koja postoje kao gasovi na sobnoj temperaturi. Ove supstance predstavljaju potencijalnu opasnost za kvalitet vazduha i zdravlje ljudi, zbog čega je praćenje VOC izuzetno važno.
Uobičajeni principi za online VOC monitore uključuju fotojonizacijsku detekciju (PID), ne-deuterirano infracrveno (NDIR) i elektrohemijsko sensiranje.
1. Fotojonizacijska detekcija (PID)
Detekcija fotojonizacije je trenutno najčešća metoda koja se koristi u online VOC monitorima. Princip je sljedeći:
Princip rada: PID princip uključuje zračenje uzorka gasa ultraljubičastom svetlošću iz izvora UV svetlosti (kao što je deuterijumska lampa). VOC molekule pobuđuju UV svjetlo, jonizujući i oslobađajući elektrone. Broj jona u gasu je proporcionalan koncentraciji VOC. Jone vodi električno polje i bilježi detektor (obično galvanometar), koji osigurava koncentraciju VOC.
Prednosti: Visoka osjetljivost, sposobna za detekciju niske koncentracije VOC. Nadalje, primjenjiv je na širok spektar organskih spojeva, a PID može otkriti većinu hlapljivih organskih spojeva.
Nedostaci: Na koji značajno utiču vlažnost i temperatura, faktori okoline mogu iskriviti rezultate merenja. Nadalje, ne može razlikovati različite tipove VOC-a, samo otkriva ukupnu količinu i ne može precizno razlikovati pojedinačne VOC.
2. Ne-Disperzivna infracrvena apsorpcija (NDIR)
NDIR metoda određuje koncentraciju VOC mjerenjem apsorpcije infracrvene svjetlosti određene talasne dužine od strane molekula gasa. Princip je sljedeći:
Princip rada: VOC molekuli apsorbuju infracrveno svjetlo određene talasne dužine. Instrument koristi infracrveni izvor svjetlosti da emituje snop svjetlosti određene valne dužine, koji prolazi kroz uzorak plina. Snop zatim prolazi kroz detektor, gdje se mjeri intenzitet apsorpcije. Stepen apsorpcije je proporcionalan koncentraciji gasa. NDIR se obično koristi za otkrivanje komponenti kao što su CO₂ i CH₄ u organskim plinovima.
Prednosti: Brzo vrijeme odziva, pogodno za online praćenje. Dobra stabilnost i značajno ne utiče na faktore okoline.
Nedostaci: Može otkriti samo određene plinove i određena hlapljiva organska jedinjenja, a ne sve VOC. Ograničena rezolucija, što otežava razlikovanje plinova sličnih koncentracija.
3. Elektrohemijsko ispitivanje
Elektrohemijski sensing je metoda mjerenja VOC zasnovana na principu elektrohemijske reakcije. Princip je sljedeći:
Princip rada: Gas prolazi kroz elektrohemijski senzor, gde reaguje sa elektrodama, stvarajući struju ili promenu napona. Veličina struje je proporcionalna koncentraciji gasa. Elektrohemijski senzori općenito imaju visoku selektivnost i mogu razlikovati različite vrste VOC-a.
Prednosti: Visoka osjetljivost, sposobna za detekciju niske koncentracije VOC. Nadalje, u poređenju sa drugim metodama, elektrohemijski senzori su jeftiniji.
Nedostaci: Spor odgovor, ne tako brz kao metode kao što je PID. Nadalje, elektrohemijski senzori imaju ograničen vijek trajanja i zahtijevaju redovnu zamjenu.
Različiti VOC detektori koriste različite principe detekcije, svaki sa svojim prednostima i nedostacima. U praktičnim primenama, izbor principa uglavnom zavisi od zahteva za praćenjem, kao što su tip praćene supstance, zahtevi za osetljivost, vreme odziva i cena.