揮發(fā)性有機(jī)物在線監(jiān)測系統(tǒng)組成如下所示：監(jiān)測系統(tǒng)主要由VOCs監(jiān)測子系統(tǒng)、煙氣參數(shù)監(jiān)測子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)3個(gè)模塊組成。VOCs監(jiān)測子系統(tǒng)主要包括氣體取樣、預(yù)處理系統(tǒng)、輔助和標(biāo)定氣體單元及污染物分析儀，可以測得非甲烷總烴的含量。煙氣參數(shù)監(jiān)控子系統(tǒng)包括溫度、壓力、流速，該子系統(tǒng)可測定煙道的溫度、壓力和流速等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集與處理軟件及數(shù)據(jù)傳輸單元等，能夠接收和處理來自各個(gè)測量模塊的監(jiān)測組分濃度信息和工作狀態(tài)信息，具有生成報(bào)表、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、查詢歷史記錄、與環(huán)保部門聯(lián)網(wǎng)通信等功能，為用戶統(tǒng)一管理、及時(shí)響應(yīng)和快速?zèng)Q策提供依據(jù)。
1）氣相色譜儀的工作原理
氣相色譜分析技術(shù)是一種多組分混合物的分離、分析的技術(shù)。它主要利用樣品中各組份的沸點(diǎn)、極性及吸附系數(shù)在色譜柱中的差異，使各組份在色譜柱中得到分離，并對分離的各組分進(jìn)行定性、定量分析。
氣相色譜儀以氣體作為流動(dòng)相(載氣)，當(dāng)樣品被送入進(jìn)樣器并氣化后由載氣攜帶進(jìn)入填充柱或毛細(xì)管柱，由于樣品中各組份的沸點(diǎn)、極性及吸附系數(shù)的差異，使各組份在柱中得到分離，然后由接在柱后的檢測器根據(jù)組份的物理化學(xué)特性，將各組份按順序檢測出來，后將轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)送至色譜工作站，由色譜工作站將各組份的氣相色譜圖記錄并進(jìn)行分析，得到各組份的分析結(jié)果。其工作原理簡圖如下圖所示：
由于該分析方法具有分離效能高、分析速度快、樣品用量少等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于石油化工、生物化學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、衛(wèi)生檢疫、食品檢驗(yàn)、環(huán)境保護(hù)、食品工業(yè)、醫(yī)療臨床等部門。氣相色譜法在這些領(lǐng)域中較好地解決了工業(yè)生產(chǎn)的中間體和工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)、科學(xué)研究、公害檢測、生產(chǎn)控制等問題。
2）氫火焰離子化檢測器（FID）
FID檢測器屬于質(zhì)量型檢測器，不僅具有靈敏度高、線形范圍寬的特點(diǎn)，而且對操作條件變化相對不敏感，穩(wěn)定性好。特別適合做常量或微量的常規(guī)分析，因?yàn)轫憫?yīng)快所以與毛細(xì)管分析技術(shù)配合使用可完成痕量的快速分析，是氣相色譜儀器中應(yīng)用廣泛的檢測器之一。可配備兩個(gè)獨(dú)立的氫火焰離子化檢測器。下圖為FID檢測器結(jié)構(gòu)示意圖。
1 防塵帽 2 信號(hào)線 3 壓板 4收集極 5絕緣片 6 極化電壓 7 噴嘴 8 離子室底座
FID檢測器結(jié)構(gòu)示意圖
FID檢測器置于主機(jī)的頂部前端。其基座安裝在一個(gè)導(dǎo)熱體內(nèi)，該導(dǎo)熱體同時(shí)還裝有加熱元件和感溫元件，與溫度控制系統(tǒng)相接以控制其加熱溫度。極化極接至FID放大器高壓輸出。收集極輸出信號(hào)是通過低噪聲電纜線與FID微電流放大器相連。氫氣和空氣由不銹鋼管從主機(jī)側(cè)方的氣路控制系統(tǒng)接入。
火焰離子化檢測器的原理是：被測樣品在氫火焰中燃燒，產(chǎn)生離子流，在極化電場的作用下使正負(fù)離子定向移動(dòng)，到達(dá)收集極從而產(chǎn)生了微弱的電流信號(hào)，經(jīng)過微電流放大器放大、處理后，再輸送到工作站。
