改革開放后,隨著我國輕重工業(yè)的迅速發(fā)展,給我們的各項(xiàng)生活帶來了翻天覆地的變化,但同時(shí)也對(duì)所處生活環(huán)境帶來了極大的破壞.環(huán)境質(zhì)量越來越差,就大氣環(huán)境污染情況而言,僅我國煤炭行業(yè)每年就向大氣排放高達(dá)700萬噸的VOCs,給人們的生存環(huán)境帶來了極大的影響,危害了人體健康,因此有效監(jiān)測(cè)VOCs對(duì)大氣環(huán)境的治理和污染預(yù)防非常重要.

1、VOCs是什么

VOCs是揮發(fā)性有機(jī)化合物（volatile organic compounds）的英文縮寫。

世界衛(wèi)生組織WHO對(duì)總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOCs)的定義為，熔點(diǎn)低于室溫而沸點(diǎn)在50-260℃之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱。

美國ASTMd3960-98標(biāo)準(zhǔn)將VOCs定義為任何能參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物。美國聯(lián)邦環(huán)保署EPA的定義：揮發(fā)性有機(jī)化合物是除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外，任何參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的碳化合物。

我國國家標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 18883-2002)中對(duì)總揮發(fā)性有機(jī)化合物（Total Volatile Organic Compounds TVOC）的定義是：利用Tenax GC和Tenax TA采樣，采用非極性色譜柱（極性指數(shù)小于10）進(jìn)行分析，保留時(shí)間在正己烷和正十六烷之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱。

2、VOCs的主要成分

烴類、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類和其他。VOC的主要成分有：烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴，它包括：苯系物、有機(jī)氯化物、氟里昂系列、有機(jī)酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等。

3、VOCs與霧霾的關(guān)系

許多VOCs經(jīng)過大氣化學(xué)反應(yīng)之后被轉(zhuǎn)化為不揮發(fā)或半揮發(fā)的有機(jī)物，成為二次有機(jī)氣溶膠（簡稱SOA）。此外，VOCs作為大氣化學(xué)反應(yīng)的“燃料”，通過形成臭氧等增加了大氣氧化性，對(duì)于二氧化硫、氮氧化物等污染氣體轉(zhuǎn)化形成硫酸鹽和硝酸鹽氣溶膠起重要作用，從而也促進(jìn)了霾的形成。可見VOCs也是導(dǎo)致霾形成的重要原因，對(duì)霾污染形成具有直接和間接的作用。

4、VOCs對(duì)人身健康的危害

當(dāng)空氣中的VOCs和氮氧化物等濃度較高時(shí)，在強(qiáng)烈紫外光照和高溫條件下，再遇上不利擴(kuò)散的條件（如河谷或山谷地形、穩(wěn)定的高氣壓天氣等），光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物就會(huì)大量積累，從而使臭氧、過氧乙酰硝酸酯、細(xì)顆粒物等濃度急劇升高，因而形成刺激性的淺藍(lán)色煙霧。這種污染現(xiàn)象叫做光化學(xué)煙霧。1943年，在美國洛杉磯首次出現(xiàn)這種污染現(xiàn)象，隨后數(shù)年里多次重復(fù)出現(xiàn)，嚴(yán)重影響人體健康，導(dǎo)致了許多人員死亡以及大量的健康和經(jīng)濟(jì)損失。高濃度的VOCs是光化學(xué)煙霧形成的必要條件。洛杉磯的光化學(xué)煙霧就是因?yàn)槠囄矚夂凸I(yè)廢氣排放的大量VOCs與氮氧化物在夏季強(qiáng)光和高溫條件下反應(yīng)的結(jié)果。

5、VOCs來源于哪些行業(yè)

在室外，主要來自燃料燃燒和交通運(yùn)輸產(chǎn)生的工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學(xué)污染等。

在室內(nèi)則主要來自燃煤和天然氣等燃燒產(chǎn)物、吸煙、采暖和烹調(diào)等的煙霧，建筑和裝飾材料、家具、家用電器、清潔劑和人體本身的排放等。

通過以上的介紹我們可以知道，VOC對(duì)人體和環(huán)境的影響都是非常巨大的，環(huán)保部門對(duì)產(chǎn)生VOC工業(yè)廢氣的企業(yè)也是嚴(yán)格監(jiān)管，更在近幾年的兩會(huì)上陸續(xù)提及打贏環(huán)境污染攻堅(jiān)戰(zhàn)等各種實(shí)際可行的方法舉措，這些都再次印證了環(huán)境對(duì)整個(gè)社會(huì)發(fā)展的重要影響性，由此也衍生出一批專注VOCs氣體檢測(cè)的傳感器。

對(duì)于VOCs在線監(jiān)測(cè),VOCs氣體檢測(cè)的傳感器有PID光離子原理、電化學(xué)檢測(cè)原理和半導(dǎo)體原理。

工采網(wǎng)代理的英國AlphasensePID光離子原理傳感器PID-A1/AH：量程分別為100ppb-6000ppm以及1ppb-50ppm，靈敏度高、穩(wěn)定性高，量程寬，性價(jià)比高，是當(dāng)前VOCs氣體監(jiān)測(cè)中最為常見的檢測(cè)方案；可檢測(cè)VOCs等可揮發(fā)性氣體種類多；分別常用于煉油工業(yè)監(jiān)測(cè)，危險(xiǎn)化學(xué)品泄露的緊急處理以及泄露危險(xiǎn)區(qū)域界定，油罐油站的安全監(jiān)測(cè)，有機(jī)物排放凈化效率監(jiān)測(cè)以及大氣監(jiān)測(cè)應(yīng)用等。

英國Alphasense 電化學(xué)原理的VOC傳感器 VOC-A4 和 VOC-B4:Alphasense VOC 電化學(xué)傳感器 VOC-A4 和 VOC-B4是我們電流型四電極空氣質(zhì)量傳感器的完美搭檔。 在環(huán)境空氣質(zhì)量應(yīng)用中，VOC-A4 和 VOC-B4 應(yīng)與我們Alphasense的 A 系(CO-A4) 或 B 系(CO-B4) 一氧化碳傳感器之一結(jié)合使用。 雖然我們建議針對(duì)空氣質(zhì)量應(yīng)用使用這些傳感器時(shí)不需要偏壓，但 VOC-A4 和 VOC-B4 的偏壓都可以更改為0V、0.1V、0.2V 或 0.3V，從而允許選擇檢測(cè)不同種類的氣體。

英國Alphasense半導(dǎo)體VOC傳感器VOC-MF1，VOC-PF1，VOC-AF1：VOC傳感器VOC-MF1，VOC-PF1，VOC-AF1為寬帶總揮發(fā)性有機(jī)物（Total VOC）探測(cè)器。當(dāng)考慮到PID的成本問題時(shí)，可用本VOC氣體傳感器來檢測(cè)10~50ppb的VOC，具體取決于VOC種類，例如甲醛，甲苯等VOC氣體。與常見的n型傳感器不同，本金屬氧化物傳感器的動(dòng)態(tài)范圍大、響應(yīng)可重復(fù)、受濕度影響小，并且遇大多數(shù)VOC電阻會(huì)上升。通過簡單的電氣線路可將電阻的改變轉(zhuǎn)換成輸出電壓。盡管傳感器可在恒溫/恒壓模式下運(yùn)行，但傳感器在400℃（感應(yīng)溫度）~525℃（重置溫度）之間循環(huán)時(shí)響應(yīng)最佳。

審核編輯：符乾江