VOCs监测常用分析技术与原理
氢火焰离子化检测器(FID)
在FID中分别由收集极与极化极组成一高压静电场，FID喷嘴喷出的氢气与氧气被点燃后会产生一个高温区，在高温的作用下，从柱后流出的有机物会被离子化，由于产生离子化的部位在高压静电场内，正离子移向收集极（负极），负离子和电子移向极化极（正极），从而就形成了微电流信号。当然氢气、氮气和空气是无机气体不会被离子化，所以如果柱后无有机气体流出，FID就无微电流信号。
光离子化检测器(PID) 待测气体吸收紫外灯发射的高于气体分子电离能的光子，被电离成正、负离子，在外加电场的作用下离子偏移形成微弱电流。待检测完成之后，正离子和电子将会重新结合，形成原来的物质，所以光离子化检测方法不具有破坏性，待测物质在检测之后，还可以在后续分析中作进一步的研究。 质谱检测器(MSD) 质谱检测器是将待测物质置于离子源中电离形成带电离子，让离子加速并通过磁场或电场后，离子将按质荷比(m/z)大小分离，准确测定物质的分子量，质谱法是唯一可以确定分子式的方法。 傅立叶变换红外光谱(FTIR)法 傅立叶变换红外光谱仪被称为第三代红外光谱仪，利用麦克尔逊干涉仪将两束光程差按一定速度变化的复色红外光相互干涉，形成干涉光，再与样品作用。探测器将得到的干涉信号送入到计算机进行傅立叶变化的数学处理，把干涉图还原成光谱图。 差分吸收光谱（DOAS） 差分吸收光谱是利用气体分子的窄带吸收特性来鉴别气体成分,并根据窄带吸收强度来推演出微量气体的浓度，常分为主动DOAS和被动DOAS，或长光程DOAS和短光程DOAS。 质子转移反应（PTR） 质子转移反应，主要由三部分构成：离子源、漂移管和质谱检测器，水蒸气在离子源中经空心阴极放电被转化成高浓度的H3O+。H3O+在电场的作用下进入漂移管中与VOCs发生质子转移反应，生成离子RH+。然后H3O+和反应生成的RH+一起进入质谱检测器得到检测。中国科学院合肥物质研究院对离子源进行改进增加了70evEI双离子源，使可检测的物种从30种左右提高到300种。 飞行时间质谱（TOF） 飞行时间质谱是在真空下，气体样本首先通过微孔取样，然后到达离子源，由脉冲电场送入飞行时间模块。然后使用垂直于送入方向的脉冲电场对离子进行加速。在V或者W型飞行之后，达到检查器。 单光子软电离（SPI） 单光子软电离是样气通过聚二甲基硅氧烷膜(PDMS) ，经毛细管进入电离区，紫外灯将电离能低于10.6eV的有机物分子电离成分子离子(最高能达12eV)，离子聚焦后传输进入加速反射式飞行时间质量分析器(TOFMS)，由检测器获得信号。 紫外软电离（UVSI-TOF-MS） 紫外软电离是基于UV软电离技术与TOFMS技术相结合的原理，空气样品由毛细管直接引进电离区实现电离，离子在射频四极+直流四极+静电透镜的组合传输下，飞行时间质量分析器实现分离和检测。 气相色谱（GC） 气相色谱是用气体作为移动相的色谱法。分为气固色谱法和气液色谱法。由盛在管柱内的吸附剂，或惰性固体上涂着液体的固定相和不断通过管柱的气体的流动相组成。将欲分离、分析的样品从管柱一端加入后，由于固定相对样品中各组分吸附或溶解能力不同，即各组分在固定相和流动相之间的分配系数有差别，当组分在两相中反复多次进行分配并随移动相向前移动时，各组分沿管柱运动的速度就不同，分配系数小的组分被固定相滞留的时间短，能较快地从色谱柱末端流出。以各组分从柱末端流出的浓度c对进样后的时间t作图，得到的图称为色谱图。
