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VOCs Messung mit PID-Sensoren
Dieser Artikel ist aus einem Artikel von E-Instrument zusammengefasst (http://www.e-inst.com).
Komplexe flüchtige organische Verbindungen (VOC) in Unternehmen und Wohnräume sind eine gefährliche Gesundheitsgefährdung.
VOC sind von einer Vielzahl von organischen chemischen Verbindungen, die gasförmige Moleküle aus ihrer flüssiger oder fester Form bei Raumtemperatur lösen. Während viele VOCs natürlich vorkommende und wichtig für Umwelt-Interaktionen sind, eine große Anzahl davon werden duch Menschen Prozesse verursachte und sind eine Gefahr für die menschliche Gesundheit, wenn sie in bestimmten Konzentrationen beatmet werden. Die EPA hat festgestellt, dass die Konzentration von VOCs sind viel höher drinnen im Vergleich zu draußen (bis zu 10-mal höher), und es wird geschätzt, dass 50 bis 300 verschiedene VOCs in der Luft von Häusern, Schulen, Büros und gewerblichen Gebäuden nachgewiesen werden können. Einige Beispiele für diese Verbindungen sind Formaldehyd, Toluol, Benzol, Xylol, Perchlorethylen, usw. Die negativen Auswirkungen auf die Gesundheit, die durch in diesen Chemikalien Atem von einer vorübergehenden Reizung der Augen oder Hals reichen kann, Übelkeit und Kopfschmerzen, die langfristige Erkrankung, wie Krebs oder Schäden an der Leber, Niere oder des Zentralnervensystems.
Die Konzentration der VOC sollte unter 1 ppm gehalten werden. Eine Konzentration höher als 10 ppm kann die Gesundheit beeinträchtigen.
Häufige Quellen von VOCs
Viele häufig verwendete Produkte können die Quellen dieser Verbindungen sein, wie Reinigungsmittel, Farben, Klebstoffe, Dichtstoffe, Teppiche, Trockenbau und Dämmstoffe, unter anderem. Einige Beispiele von spezifischen Quellen und Prozesse, die häufig ein hohes Maß an VOCs emittieren umfassen Klimaanlage, Wasser Trenntechniken, Abwasser Industrie, Erdölraffinerie, Erdgasverarbeitung, petrochemische Prozesse, Farben, usw.
Wie können VOCs gemessen werden ?
Um genau die am häufigsten verwendeten VOCs in Wohnungen oder Büros Konzentrationen von Teilen pro Milliarde (ppb) zu messen, Raumluftqualität Monitore verwenden Photo-Ionisations-Detection (PID) Technologie. Jeder PID-Sensor ist mit einer UV-Lampe, die in die Sensorkammer Hochenergiephotonen auf eine Probe von Umgebungsluft emittiert (siehe Diagramm unten), ausgestattet. Wenn Sie mit diesem UV-Licht getroffens sind, werden die meisten VOC-Moleküle, mit Ausnahme von niedrigem Molekulargewicht VOCs, in freien Elektronen und positiv geladene Ionen zerbrechen, einen Prozess der Ionisierung gennat wird. Das ionisierte Gas erzeugt einen elektrischen Strom. Der Ionenstrom wird von dem Sensor aufgefangen, verstärkt und umgewandelt, um eine entweder in ppb oder ug / m3 Wert zu lesen. Je größer die Konzentration von VOCs in der Luftprobe, desto größer der Strom, der durch den PID-Sensor erzeugt und erfasst wird.
|Nachweis von VOCs mit einer Lampe UV (PID Sensor)|
|Ein VOC wird durch den PID-Sensor ionisiert und erkannt, wenn die Energie (Ionisationspotential), die es für die VOC-Moleküle aufzubrechen nötig ist, niedriger ist als die Energie, die durch die UV-Lampe im Sensor emittiert wird.

PID-Lampen benützen eine Vielzahl von Gasen für die Erzeugung von UV, einschließlich Krypton, Xenon und Argon. Jedes Gas emittiert eine bestimmte Photonenenergie bei Erwärmung, die eine andere Teilmenge von VOC-Moleküle ionisieren würde. Zum Beispiel E Instruments IAQ-Produktfamilie verwendet eine PID mit Krypton-Lampe, die eine Photonenenergie von 10.6 eV emittiert. Krypton-Lampen sind optimal für ihre hohe Empfindlichkeit, lange Lebensdauer, und haben die Fähigkeit, eine breite Palette von VOCs in Wohn- und Handelsräume zu detektieren.
Obwohl Xenon-Lampen eine lange Lebensdauer haben, können sie nur VOCs mit Ionisierungspotentialen niedriger als die 9.6 eVs erkennen. Dies würde in Wohnungen und Büros gefunden viele der am häufigsten verwendeten VOCs auszuschließen.
Argon-Lampen sind in der Lage ein sehr breites Spektrum von VOCs zu erfassen, weil sie 11.7 eV Energie emittieren. Jedoch hat die Argon-Lampe eine kurze Lebensdauer und müsste häufig Ersetzen werden.
Welche VOCs kann ein Krypton (10.6 eV) Lamp erkennen ?
Krypton-Lampen sind in der Lage hunderte von VOCs mit einem niedrigeren Ionisierungspotential als die 10.6 eV Energie zu erfassen, die sie abgeben.
Die folgende Tabelle gibt eine Anleitung darüber, welche VOCs die E Instruments PID-Sensor allgemeinen erkennen können:

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