挥发性有机物氢火焰离子化检测仪计量校准方法的研究

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(1.山东省计量科学研究院， 济南250014 ；2.山东省社会公正计量行，济南250014；3.山东省计量检测中心， 济南250014 )

1 引言

炼油、化工、制药、合成树脂等行业，在物料储存、物料转移、工艺过程和设备管线等无组织排放源中均有不同程度的挥发性有机物排放[1]。挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，VOCs)其定义为：参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据有关规定确定的有机化合物[2]。由于不同行业的特性不同，在表征VOCs总体排放情况时，可以用非甲烷总烃(NMHC)或总挥发性有机物(TVOC)作为污染物控制项目。VOCs的成分非常复杂，其对人体健康的影响主要表现为毒性、刺激性和致癌性[3]。

根据《重点行业挥发性有机物综合治理方案》等文件的要求，要开展VOCs的泄露检测工作，市场也因而出现了多种用于检测VOCs的仪器。按照仪器的工作原理，主要有氢火焰离子化(FID)、光离子化(PID)、催化燃烧式和红外吸收等[4]。目前，挥发性有机物氢火焰离子化检测仪在环境空气和固定污染源废气检测，以及加油站大气污染物中已经广泛应用[5，6]，但仪器的检定或校准尚无相应的规程或规范。本文主要探讨一种对挥发性有机物氢火焰离子化检测仪的计量校准方法。

1 氢火焰离子化检测器工作原理

在有氢气和空气的反应腔内点燃形成火焰，当有机化合物进入燃烧的火焰，在高温下产生化学电离，发生如下化学反应：

RH +O→RHO++ e-→ H2O + CO2

R—碳氢化合物

电离产生的离子，在高压电场的作用下，会定向移动形成电流，微弱的电流经过放大后反应在显示屏上，产生的电信号与有机化合物的浓度成正比[7]，因此可以根据信号的大小对有机物进行定量分析。……