Gaistošo organisko savienojumu (GOS) tiešsaistes monitors ir ierīce, ko izmanto, lai noteiktu un uzraudzītu gaistošo organisko savienojumu (GOS) koncentrāciju vidē. To plaši izmanto tādās jomās kā gaisa piesārņojuma monitorings, rūpniecisko emisiju monitorings un vides aizsardzība. GOS ir gaistošu, viegli iztvaikojošu organisko savienojumu klase, kas istabas temperatūrā pastāv kā gāzes. Šīs vielas potenciāli apdraud gaisa kvalitāti un cilvēku veselību, tāpēc GOS uzraudzība ir ārkārtīgi svarīga.
Tiešsaistes GOS monitoru vispārīgie principi ietver fotojonizācijas noteikšanu (PID), ne{0}}deuterētu infrasarkano staru (NDIR) un elektroķīmisko sensoru.
1. Fotojonizācijas noteikšana (PID)
Fotojonizācijas noteikšana pašlaik ir visizplatītākā metode, ko izmanto tiešsaistes GOS monitoros. Princips ir šāds:
Darbības princips: PID princips ietver gāzes parauga apstarošanu ar ultravioleto gaismu no UV gaismas avota (piemēram, deitērija lampas). GOS molekulas ierosina UV gaisma, jonizē un atbrīvo elektronus. Jonu skaits gāzē ir proporcionāls GOS koncentrācijai. Jonus vada elektriskais lauks un reģistrē ar detektoru (parasti galvanometru), kas nodrošina GOS koncentrāciju.
Priekšrocības: augsta jutība, kas spēj noteikt zemu GOS koncentrāciju. Turklāt tas ir piemērojams plašam organisko savienojumu klāstam, un PID var noteikt lielāko daļu gaistošo organisko savienojumu.
Trūkumi: Ievērojami ietekmē mitrums un temperatūra, vides faktori var izkropļot mērījumu rezultātus. Turklāt tā nevar atšķirt dažādus GOS veidus, nosakot tikai kopējo daudzumu, un nevar precīzi atšķirt atsevišķus GOS.
2. Ne-Izkliedējošā infrasarkanā absorbcija (NDIR)
NDIR metode nosaka GOS koncentrāciju, mērot noteikta viļņa garuma infrasarkanās gaismas absorbciju gāzes molekulās. Princips ir šāds:
Darbības princips: GOS molekulas absorbē noteikta viļņa garuma infrasarkano gaismu. Instruments izmanto infrasarkano gaismas avotu, lai izstarotu noteikta viļņa garuma gaismas kūli, kas iziet cauri gāzes paraugam. Pēc tam stars iziet cauri detektoram, kur tiek mērīta absorbcijas intensitāte. Absorbcijas pakāpe ir proporcionāla gāzes koncentrācijai. NDIR parasti izmanto, lai noteiktu komponentus, piemēram, CO₂ un CH₄ organiskajās gāzēs.
Priekšrocības: ātrs reakcijas laiks, piemērots tiešsaistes uzraudzībai. Laba stabilitāte, un to būtiski neietekmē vides faktori.
Trūkumi: var noteikt tikai noteiktas gāzes un noteiktus gaistošus organiskos savienojumus, nevis visus GOS. Ierobežota izšķirtspēja, tādēļ ir grūti atšķirt gāzes ar līdzīgu koncentrāciju.
3. Elektroķīmiskā Sensing
Elektroķīmiskā sensora ir GOS mērīšanas metode, kuras pamatā ir elektroķīmiskās reakcijas princips. Princips ir šāds:
Darbības princips: Gāze iet caur elektroķīmisko sensoru, kur tā reaģē ar elektrodiem, radot strāvas vai sprieguma izmaiņas. Strāvas stiprums ir proporcionāls gāzes koncentrācijai. Elektroķīmiskiem sensoriem parasti ir augsta selektivitāte, un tie var atšķirt dažādus GOS veidus.
Priekšrocības: augsta jutība, kas spēj noteikt zemu GOS koncentrāciju. Turklāt, salīdzinot ar citām metodēm, elektroķīmiskie sensori ir lētāki.
Trūkumi: lēna reakcija, ne tik ātra kā tādas metodes kā PID. Turklāt elektroķīmisko sensoru kalpošanas laiks ir ierobežots, un tie ir regulāri jāmaina.
Dažādi GOS detektori izmanto dažādus noteikšanas principus, katram ir savas priekšrocības un trūkumi. Praktiskajos lietojumos principa izvēle galvenokārt ir atkarīga no uzraudzības prasībām, piemēram, uzraugāmās vielas veida, jutīguma prasībām, reakcijas laika un izmaksām.