Pemantau dalam talian kompaun organik meruap (VOC) ialah peranti yang digunakan untuk mengesan dan memantau kepekatan sebatian organik meruap (VOC) dalam persekitaran. Ia digunakan secara meluas dalam bidang seperti pemantauan pencemaran udara, pemantauan pelepasan industri, dan perlindungan alam sekitar. VOC ialah kelas sebatian organik yang mudah meruap dan mudah tersejat yang wujud sebagai gas pada suhu bilik. Bahan-bahan ini menimbulkan potensi bahaya kepada kualiti udara dan kesihatan manusia, menjadikan pemantauan VOC amat penting.
Prinsip biasa untuk pemantau VOC dalam talian termasuk pengesanan fotoionisasi (PID), inframerah tidak-deuterated (NDIR) dan penderiaan elektrokimia.
1. Pengesanan Pengionan Foto (PID)
Pengesanan fotoionisasi kini merupakan kaedah yang paling biasa digunakan dalam monitor VOC dalam talian. Prinsipnya adalah seperti berikut:
Prinsip Kerja: Prinsip PID melibatkan penyinaran sampel gas dengan cahaya ultraungu daripada sumber cahaya UV (seperti lampu deuterium). Molekul VOC teruja oleh cahaya UV, mengion dan membebaskan elektron. Bilangan ion dalam gas adalah berkadar dengan kepekatan VOC. Ion dipandu oleh medan elektrik dan direkodkan oleh pengesan (biasanya galvanometer), yang memberikan kepekatan VOC.
Kelebihan: Kepekaan tinggi, mampu mengesan kepekatan VOC yang rendah. Tambahan pula, ia boleh digunakan untuk pelbagai sebatian organik, dan PID boleh mengesan kebanyakan sebatian organik yang tidak menentu.
Kelemahan: Terpengaruh dengan ketara oleh kelembapan dan suhu, faktor persekitaran mungkin memesongkan hasil pengukuran. Tambahan pula, ia tidak dapat membezakan antara jenis VOC yang berbeza, hanya mengesan jumlah keseluruhan, dan tidak dapat membezakan dengan tepat antara VOC individu.
2. Bukan-Penyerapan Inframerah (NDIR)
Kaedah NDIR menentukan kepekatan VOC dengan mengukur penyerapan cahaya inframerah panjang gelombang tertentu oleh molekul gas. Prinsipnya adalah seperti berikut:
Prinsip kerja: Molekul VOC menyerap cahaya inframerah dengan panjang gelombang tertentu. Instrumen menggunakan sumber cahaya inframerah untuk memancarkan pancaran cahaya dengan panjang gelombang tertentu, yang melalui sampel gas. Rasuk kemudiannya melalui pengesan, di mana keamatan penyerapan diukur. Tahap penyerapan adalah berkadar dengan kepekatan gas. NDIR biasanya digunakan untuk mengesan komponen seperti CO₂ dan CH₄ dalam gas organik.
Kelebihan: Masa tindak balas yang cepat, sesuai untuk pemantauan dalam talian. Kestabilan yang baik dan tidak terjejas dengan ketara oleh faktor persekitaran.
Kelemahan: Hanya boleh mengesan gas tertentu dan sebatian organik meruap tertentu, bukan semua VOC. Resolusi terhad, menjadikannya sukar untuk membezakan gas dengan kepekatan yang serupa.
3. Penderiaan Elektrokimia
Penderiaan elektrokimia ialah kaedah pengukuran VOC berdasarkan prinsip tindak balas elektrokimia. Prinsipnya adalah seperti berikut:
Prinsip Kerja: Gas melalui penderia elektrokimia, di mana ia bertindak balas dengan elektrod, menghasilkan perubahan arus atau voltan. Magnitud arus adalah berkadar dengan kepekatan gas. Penderia elektrokimia umumnya mempunyai selektiviti yang tinggi dan boleh membezakan antara jenis VOC yang berlainan.
Kelebihan: Kepekaan tinggi, mampu mengesan kepekatan VOC yang rendah. Tambahan pula, berbanding kaedah lain, penderia elektrokimia adalah lebih murah.
Kelemahan: Sambutan lambat, tidak secepat kaedah seperti PID. Tambahan pula, penderia elektrokimia mempunyai jangka hayat yang terhad dan memerlukan penggantian tetap.
Pengesan VOC yang berbeza menggunakan prinsip pengesanan yang berbeza, masing-masing mempunyai kelebihan dan keburukan tersendiri. Dalam aplikasi praktikal, pilihan prinsip bergantung terutamanya pada keperluan pemantauan, seperti jenis bahan yang dipantau, keperluan sensitiviti, masa tindak balas dan kos.