GFG为何监测VOC时，毒性危害先于爆炸风险？

挥发性有机化合物（VOC）蒸气监测中的传感器技术选择

1. 催化燃烧传感器的局限性

催化燃烧传感器广泛用于便携式和固定式气体检测设备，对甲烷、丙烷、戊烷等可燃气体以及汽油蒸气响应良好。然而，在处理某些 VOC 蒸气时，尤其是中质馏分油（如柴油、煤油），CC 传感器存在明显不足：

分子大小与响应问题： 蒸气分子越大，CC 传感器的相对响应越低，达到稳定读数所需时间越长。煤油和柴油的分子较大，导致 CC 传感器对其响应较弱。

毒性暴露限值过低： 许多 VOC 蒸气的职业暴露限值非常低。例如：

汽油蒸气 TLV®：300 ppm

煤油 TLV®：30 ppm

柴油 TLV®：15 ppm

关键问题： 对于这类低 OEL 的 VOC，作业人员会先达到毒性暴露限值，远早于达到通常设定的低爆炸下限报警点。

示例说明：

煤油的 100% LEL 浓度约为 0.7% 体积比，即 7000 ppm。若将 CC 传感器的报警点设在 10% LEL（对应 700 ppm 煤油），即使传感器对煤油响应完美，触发报警所需的浓度也已超过煤油 TLV® (30 ppm) 的 23 倍以上。这存在显著的健康风险。

2. 光离子化检测器传感器的优势

为解决上述问题，GfG 推荐使用 PID 传感器来监测如煤油和汽油等 VOC 蒸气：

专为低浓度设计： PID 传感器专用于 ppm 级别的有毒 VOC 蒸气检测。

直接设定毒性限值报警： 使用 PID 传感器（例如集成于 G460 或 G999P 便携式检测仪），可以直接将报警阈值设定在基于 ppm 的毒性暴露限值，确保在达到有害浓度时及时预警。

LEL 监测仍需保留： 尽管 PID 用于毒性监测至关重要，但仪器仍应配备 LEL 监测功能。然而，行动触发点应首先基于毒性限值浓度。

3. 传感器技术的组合应用

3.1 PID 与 CC-LEL 传感器的协同

PID 传感器与 CC-LEL 传感器可以很好地协同工作：

PID： 负责 ppm 级 VOC 毒性监测。

CC-LEL： 专门测量甲烷、氢气、天然气等常见可燃气体的 LEL 浓度。也可用于测量多种 VOC 蒸气的 LEL 浓度，但必须针对目标蒸气进行正确的设置和校准。

重要提示： 当使用 CC-LEL 传感器测量乙醇、甲苯或中质馏分油等 VOC 蒸气时：

确保传感器已针对目标气体校准。

注意传感器是否配备了用于去除硅酮蒸气的保护过滤器。该过滤器虽能保护传感器免受毒化和抑制，但会减缓响应速度。

在 G460 等仪器中，仪器内置的校正因子库取决于传感器是否带滤芯。无滤芯版本的传感器检测气体范围更广，响应速度更快。

3.2 PID 与 IR-LEL 传感器的协同

另一种方案是使用红外 LEL 传感器监测汽油和煤油的爆炸浓度范围：

IR-LEL 优势： 对于煤油和汽油中的大分子，IR-LEL 传感器的响应优于 CC-LEL 传感器。

仍需 PID 监测毒性： 同样，行动触发点仍需基于 TLV 而非 10% LEL，因此 PID 传感器与 IR-LEL 传感器（如在 G460 和 G999 中）的配对依然非常有效。

补充氢气检测： 由于 IR-LEL 传感器无法检测氢气，GfG 通常会在包含 IR-LEL 传感器的便携式仪器中额外加入一个电化学氢气传感器。

4. 应用场景

这种多传感器组合的仪器（如 G460, G999P），在工作人员佩戴呼吸器或防护服进入污染区域时，能够全面监测毒性气体和爆炸性气体，持续提供关键的安全保障。

对于低职业暴露限值的挥发性有机化合物蒸气监测，仅依赖催化燃烧传感器进行 LEL 监测存在巨大风险，因为毒性危害先于爆炸风险到达。强烈推荐采用 PID 传感器进行 ppm 级别的毒性暴露监测，并将其与 CC-LEL 或 IR-LEL 传感器结合使用，以实现对毒性和可燃性风险的全方位防护。