VOC气体的主要来源、危害及其检测

VOC即：挥发性有机物；它们会在常温下以气体形式存在。按其化学结构的不同，可以进一步分为八类：烷类、芳烃类、烯类、卤代烃类、酯类、醛类、酮类和其他。VOC的主要成分有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，它包括：苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。

VOC气体的主要来源

在室外，VOC气体主要来自燃料燃烧和交通运输产生的工业废气、汽车尾气、光化学污染等；

而在室内则主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等的烟雾，建筑和装饰材料、家具、 家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。

VOC气体的危害

VOC的危害分为两个方面：

对人体的危害

VOC气体对人类的健康造成了巨大的影响。人体暴露在一定浓度的VOC环境下，会对神经系统造成损害和造血功能的破坏，甚至导致癌症和其他的严重疾病。当居室内VOC达到了一定的浓度时，短时间内，人就可以感到头痛，恶心，发力等情况，严重时会出现抽搐，昏迷等状况。

对环境的危害

VOC气体也会对大气造成破坏，VOC是导致大气臭氧浓度增加和区域光化学烟雾，酸雨，和烟雾复合污染形成的重要原因之一；VOC是形成PM2.5和臭氧的前体，大气的PM2.5中，VOC占比超过25％；VOC会总造成温室效应，导致全球范围内的升温。

VOC气体的检测

在以前VOC测量方法非常有限，有光电离，火焰离子化，比色管和波长吸收等方法；在实验室环境下，有气相色谱。

然而，这些方法都不适用于紧凑的，局部的，低功耗的空气质量设备，因为他们都太过笨重或者消耗太多的功率。

VOC对人体和环境的影响都是非常巨大的，环保部门对产生VOC工业废气的企业也是严格监管，更在这两年的两会上陆续提及打赢环境污染攻坚战等各种实际可行的方法举措，这些都再次印证了环境对整个社会发展的重要影响性，由此也衍生出一批专注此类气体检测的传感器。

VOC传感器主要分为半导体式与PID式传感器（光电离检测器）。

半导体式VOC传感器：当环境空气中有被检测气体存在时传感器电导率发生变化，该气体的浓度越高，传感器的电导率就越高。采用简单的电路即可将这种电导率的变化转换为与气体浓度对应的输出信号。对甲苯、苯、甲醛等有机气体具有高灵敏度，响应及恢复时间快，体积小稳定性好等特点。

PID式VOC传感器：由紫外光源和气室构成。紫外发光原理与日光灯管相同，只是频率高，能量大。被测气体到达气室后，被紫外灯发射的紫外光电离产生电荷流，气体浓度和电荷流的大小正相关，测量电荷流即可测得气体浓度。

PID可检测大多数的VOC，除了低分子量的碳氢化合物。每一种VOC都有一个光子能量，当有光直射在VOC上时，使其分解成离子，这就是电离电势或者IP。如果大于IP的光子能量与样气相互作用，VOC就被电离（也就是被检测到）。

PID具备优秀的灵敏度，动态范围大，可在较高无机气体浓度背景下测量低ppb的VOC浓度。有较高的灵敏度与高分辨率，体积小，测试稳定性高，抗干扰能力强，主要应用在室外VOC气体污染检测，广泛适用于便携式、固定式气体探测仪，以及各种需要VOC气体检测的场合和设备。