应用指南 AP-201 RAE Systems World Headquarters 华瑞科学仪器（亚洲）有限公司华瑞科学仪器（亚洲）有限公司 3775 N. First St., San Jose, CA 95134, USA 上海市 200030，徐汇区零陵路 899 号 Tel: +1.408.952.8200 飞洲国际广场16楼C座 E-mail: raesalesraesystems.com 电话： 021-54891663， 传真： 021-54891662 http:/www.raesystems.com 电子邮箱：raeasiaraesystems.com 1光离子化检测器光离子化检测器 (PIDs) 在氨气在氨气 (NH3) 检测中的应用检测中的应用 氨气(NH3) 是一种普通的碱性气体。比空气轻,具有一种强烈的刺激性气味有很强的反应活性。易溶于水，可灼烧呼吸道。在5000 ppm以上可导致死亡。 NIOSH化学有害物质手册指南中列举出了相应的最低极限值。如： TWA (时间加权平均值) 25 ppm STEL (短期暴露极限) 35 ppm IDLH（立即致死量） 300 ppm LEL (最低爆炸极限) 15% 不论是氟化物制冷剂还是氯化物制冷剂都会消耗臭氧，而氨作为一种制冷剂（R717）的使用与过去几年相比一直在逐渐的增强，因为它的使用对臭氧没有破坏作用。如今大量的氨类产品被使用，例如： 肥料厂 使用尿素的树脂生产厂家 炸药/军工厂 尼龙产品 半导体产品 水和污水处理设备 秘密毒品实验室 为何要测量氨气为何要测量氨气? 虽然氨气的特殊味道能使人相对容易地知道它是什么物质，但是氨气的浓度不能靠人的鼻子精确的测量出来。因此，要采用实时监控系统来实施氨环境的监控，从而为个人保护（PPE）提供及时连续的信息， 为我们采取什么样的PPE防护做出及时的现场决策。 据NIOSH手册提供的数据， 氨的最低浓度水平不超过250300ppm时就要使用防护呼吸器进行保护。 在进入氨气浓度超过300ppm或进入未知浓度环境以及严格要求允许进入浓度的空间时， 都要采取防护措施。 在相当高浓度环境下， 由于氨气是碱性很强的活泼气体， 进入人员需要采取A级防护才能进行作业。?应用指南 AP-201 RAE Systems World Headquarters 华瑞科学仪器（亚洲）有限公司华瑞科学仪器（亚洲）有限公司 3775 N. First St., San Jose, CA 95134, USA 上海市 200030，徐汇区零陵路 899 号 Tel: +1.408.952.8200 飞洲国际广场16楼C座 E-mail: raesalesraesystems.com 电话： 021-54891663， 传真： 021-54891662 http:/www.raesystems.com 电子邮箱：raeasiaraesystems.com 2氨气在空气中浓度超过15%(150,000 ppm)的情况下， 有潜在的爆炸可能， 此时所有的活动都应当被停止，所有的人员都应撤离该区域。在这种要做出果断决定的情况下，精确可靠实时的便携式氨监测器是必备的。 密闭环境中何时需要测量？密闭环境中何时需要测量？ 同许多使用各种氨类产品的客户沟通，您就会了解到在运输和使用氨气时如何提供呼吸器保护或进行全封闭的保护，他们有很多不同的观点。对此OSHA能提供最专业的指导，OSHA认为：通常我们遇到紧急情况时，尤其在中心浓度未知时或浓度水平超过立即致死量标准的一半时要穿着A级密闭防护服。氨的IDLH为500ppm（如今为300ppm）其一半为250ppm（如今为150ppm）。氨是一种有呼吸性危害的物质，在10000ppm（1%）时，吸入有害，皮肤不吸收，但它能和潮湿的皮肤起反应； 在30000ppm （3%） 是就能闻到它刺鼻的气味。 因此， 在超过IDLH一半时我们通常要采用A级的防护措施，以防止工作人员过度暴露在氨气下。对于氨气，采取A级密闭防护是很适合的，可以避免对皮肤的伤害，因为氨气浓度可能达到5000ppm。 在对无数使用氨的客户（制冷剂和化工厂）的了解中，他们普遍认为氨浓度在250-1000 ppm时应采用A级的密闭防护。 氨气传感器无法测量高浓度氨气传感器无法测量高浓度 如今的电化学传感器不能持续的测量氨气。多数氨气电化学传感器的最大量程为100 ppm；因此氨气浓度超过100ppm时电化学传感器不能正常工作，因而很难作出准确的个人防护（PPE）决策。当我们实际需要呼吸器正压供气时，电化学传感器却不能帮助做出及时的决定，并且在我们需要A级密闭防护服时氨气电化学传感器因为超出范围也不能做出正确决策。氨气传感器的用户认为在浓度高时只要用检测管抽样检查就可以了。这些原因导致了人们选择过度的个人保护装置，它不仅增加了成本而且使操作人员的操作变得更加困难。难道仅仅因为SCBA的规定我们就要进行密闭的A级防护吗？ 氨气传感器的易损耗性氨气传感器的易损耗性 电化学传感器可以检测相对低浓度的氨气而没有损耗。氨电化学传感器就像干电池一样，只能在某一时间内测量一定量浓度的氨气。 假设一传感器氨气是20000ppm/hours。 这就意味着这?应用指南 AP-201 RAE Systems World Headquarters 华瑞科学仪器（亚洲）有限公司华瑞科学仪器（亚洲）有限公司 3775 N. First St., San Jose, CA 95134, USA 上海市 200030，徐汇区零陵路 899 号 Tel: +1.408.952.8200 飞洲国际广场16楼C座 E-mail: raesalesraesystems.com 电话： 021-54891663， 传真： 021-54891662 http:/www.raesystems.com 电子邮箱：raeasiaraesystems.com 3个传感器检测2ppm的氨气可以持续使用10000个小时或是检测20ppm的氨气可以持续使用1000小时。由此可知，一个氨气传感器一旦使用了20000个ppm小时就报废了。不幸的是实际情况不是这么简单。传感器除了有固定的使用期限之外，超出最大定额的使用率很底。超出最大定额检测高浓度氨气的传感器将造成无法恢复的损伤。像使用“立即致死量传感器”的使用浓度来使用氨气传感器是不行的，许多氨气传感器只能在小于200ppm情况下运用。氨气电化学传感器的可靠性是它的根本问题。如果有大量氨气泄露时，这种传感器将很快被耗尽因而也不能用它来查找泄漏位置。同时，购买和校准它花费相当昂贵。 使用使用PID测量氨气测量氨气 氨气的离子化能量为10.18电子伏特，因而采用10.6电子伏特的紫外灯激发，就能轻易的检测到它。便携式PID在检测氨气浓度的时间加权平均值（TWA/25ppm）和短期暴露极限值（STEL/35ppm）方面有相当大的优势。 1、PID的光学传感器是不会因为超出量程而遭到破坏。 2、用PID来测量10000ppm的氨气在多数情况下是可以适应的，因此可以用它来为PPE做现场决策并且进行泄露探测。 3、PID用的异丁烯校准气既稳定又廉价。（35公升65美元可使用2年） 4、氨气作为校准气，贵而不稳定（58公升280美元仅可使用1年） 5、RAE PID的10.6eV的紫外灯更换需要250美元，可以使用两年，每年花费约100美元。 6、一个氨气传感器要400美元且只有一年的使用期限，当它暴露在高浓度氨气环境中很快会失效，正常使用情况下，氨气检测器最多只能维持三个月。 7、由于高浓度氨气对PID没有什么损害，因此它能准确的进行泄漏检测并快速定位泄露位置，争取时间，减少工作人员在高浓度氨气中的暴露并可快速进行维修。 8、PID几乎能立刻检验出氨气的浓度，而普通氨传感器需要150秒才能给出现场情况。MiniRAE 2000 PID能在3秒内给出现场状况。PID的快速反映能帮助我们轻易的发现泄露位置和评估现场状况。 PID和和EC传感器传感器2年的使用成本对比年的使用成本对比 ?应用指南 AP-201 RAE Systems World Headquarters 华瑞科学仪器（亚洲）有限公司华瑞科学仪器（亚洲）有限公司 3775 N. First St., San Jose, CA 95134, USA 上海市 200030，徐汇区零陵路 899 号 Tel: +1.408.952.8200 飞洲国际广场16楼C座 E-mail: raesalesraesystems.com 电话： 021-54891663， 传真： 021-54891662 http:/www.raesystems.com 电子邮箱：raeasiaraesystems.com 4PID在购买时，比氨电化学传感器花费要高，但在2年的使用过程中却比氨电化学传感器的使用成本要低得多。 以以ToxiRAE PID (PGM-30) 、Toxi NH3(PGM-35)为例使用两年的成本比较：为例使用两年的成本比较：安装了氨气传感器的检测仪*RAE公司1997报价*PID所用紫外灯为195美元两年的使用寿命，在正常情况下使用平均每年耗资98美元。 PID针对氨气的检测特性针对氨气的检测特性 一款PID不仅能检测单一的氨气，而且能检测许多其他的化合物。举例来说，有氨气和其他浓缩溶剂同时泄漏的事件发生，PID能够提供所有泄漏化合物的组成成分。 可是当一个以氨泄漏为主的事件发生时，由于氨气的特殊味道是我们轻易地确立现场只有氨气的泄漏。在这些案例中，PID提供了一种准确可靠而有效的检测氨气的方法，帮助我们在个人保护上做出现场的决策，具体情况有如下三种： 1、 采取呼吸器保护（15分钟内超过35ppm） 2、 采取强制通风或采用自给式呼吸设备保护（浓度在250-300ppm） 3、 采取A级密闭防护（浓度在250-5000ppm） 使用使用LEL传感器进行氨的测量传感器进行氨的测量 惠斯通电桥LEL传感器 （催化燃烧式可燃气体传感器） 可以测量无水氨