正確選用特殊工業氣體暨懸浮微粒監測系統

志尚儀器總經理 楊玉山

空氣污染與霧霾所造成的「紫爆」情形越來越嚴重，因此對廣大的製造業而言輔助環安管理的氣體偵測器，旨在提前針對洩漏事件發出告警，預防重大災害發生。但是對於所排放出的其他特殊工業氣體及相關的懸浮微粒部分卻並未找到有效的監測方式，因此往往工廠多已針對一般氣體偵測系統佈建相當數量偵測器，卻未必發揮預期效果，依然造成一些嚴重的空污狀況，有時用戶就會對所用儀器設備投以負面評價，然而一向以希望能成為專業氣體分析儀器設備代理製造商的志尚儀器，其總經理楊玉山強調「偵測器並無好壞之分」，端看用戶使用得恰當與否。

楊玉山指出，環顧一般作業環境，皆含括廠內、廠外兩大區域，若以氣體偵測而論，分別是為了因應工安、環保等不同關鍵議題。針對工安部份，通常會在製程區與桶槽區佈建燃燒性氣體、製程氣體及工作環境空氣等類型之監測系統，另於排放區設置煙道氣體監測系統；至於環保部份，則部署週界空氣監測系統。

根據作業環境的分野，一般工廠多會因應「廠內已知VOCs暨TICs氣體監測」、「廠外已知及未知VOCs暨TICs氣體監測」用途，各自佈建採用基於不同原理的攜帶式或固定式偵測儀器。

深入瞭解運作原理  遴選合適氣體分析儀

論及目前相關產業採用的工業毒化物(TIC)偵測原理，針對一般可燃性及毒性或缺氧偵測，主要涵蓋觸媒反應式、電化學式、色帶檢測式，及紅外線式等四大類型。目前多已廣泛運用在各個工廠裡，經過多年的推廣，目前應該大家都對偵測的原理與使用地點已有較為清楚的認識。

而一般談到大氣污染，楊玉山指出，基於偵測標的不同，大致分為酸/鹹性物質、揮發性有機氣體與重金屬等類型。若以較值得關注的技術而論，在酸/鹹氣體部份，有國立交通大學蔡春進教授技術轉移的PPWD(平行板式氣液吸收系統)與PM2.5 Semi-Dry EC(半乾式靜電旋風集塵器)，以及結合FAIMS與DMS技術的全新第三代離子電泳分析儀(IMS)等為主；尤其是兼具離心力+電暈放電、間歇式注水、智能化化學成分監測等技術原理的PM2.5半乾式靜電旋風集塵器，可結合PPWD進行同步分析氣體、懸浮微粒，堪稱頗具突破性。

針對製程中特殊的有機揮發氣體(VOCs)/工業毒性氣體(TICs)，則有可以使用較為傳統的四極柱式質譜儀，以40ms內一次同時快速分析8~10種氣體；另外也可應用高解度的離子阱質譜監測儀，以質譜-質譜的方式將較難分離的氣體作二次撞擊，以取得更佳的分辨率。當然在上述兩種質譜前端都可加裝分析管柱以便作更複雜性氣體族群的分析。

此外，針對一些特殊的氣體也可運用一些其他特殊光學方式分析，例如：光腔衰盪光譜法(CRDS)，或是光聲光頻光譜法(PAS)。在應用上前者不僅可以有效監測背景空氣中溫室氣體的濃度，也可針對一些特定的鹵化物氣體進行監測，甚至可被用於同位素分析用途，亦是值得研究的標的。而後者則是利用氣體分子因光照射產生了震動而形成了類似音頻(音壓)，所以各個氣體因密度之不同會有不同的音頻產生，可用於多種毒性氣體的同時監測。

最後對於細懸浮微粒部分除了有傳統的粒徑分佈或濃度分析外，最新的系統是採用與質譜分析儀結合(ACSM)可以分析細懸浮微粒中的組成成分，以判別相關微粒的來源。此外針對室內空氣品質偵測方式，更有以直讀簡易的氣體偵測器方式或是採用環保署認可的分析原理，提供不同客戶不同偵測原理的選用。

總之，時代在進步，偵測器或分析儀的原理也在進步，因此志尚儀器總經理楊玉山再次強調「偵測器並無好壞之分」，端看用戶使用得恰當與否。