正确选用特殊工业气体暨悬浮微粒监测系统

志尚仪器总经理 杨玉山

空气污染与雾霾所造成的「紫爆」情形越来越严重，因此对广大的制造业而言辅助环安管理的气体侦测器，旨在提前针对泄漏事件发出告警，预防重大灾害发生。但是对于所排放出的其他特殊工业气体及相关的悬浮微粒部分却并未找到有效的监测方式，因此往往工厂多已针对一般气体侦测系统布建相当数量侦测器，却未必发挥预期效果，依然造成一些严重的空污状况，有时用户就会对所用仪器设备投以负面评价，然而一向以希望能成为专业气体分析仪器设备代理制造商的志尚仪器，其总经理杨玉山强调「侦测器并无好坏之分」，端看用户使用得恰当与否。

杨玉山指出，环顾一般作业环境，皆含括厂内、厂外两大区域，若以气体侦测而论，分别是为了因应工安、环保等不同关键议题。针对工安部份，通常会在制程区与桶槽区布建燃烧性气体、制程气体及工作环境空气等类型之监测系统，另于排放区设置烟道气体监测系统；至于环保部份，则部署周界空气监测系统。

根据作业环境的分野，一般工厂多会因应「厂内已知VOCs暨TICs气体监测」、「厂外已知及未知VOCs暨TICs气体监测」用途，各自布建采用基于不同原理的携带式或固定式侦测仪器。

深入了解运作原理  遴选合适气体分析仪

论及目前相关产业采用的工业毒化物(TIC)侦测原理，针对一般可燃性及毒性或缺氧侦测，主要涵盖触媒反应式、电化学式、色带检测式，及红外线式等四大类型。目前多已广泛运用在各个工厂里，经过多年的推广，目前应该大家都对侦测的原理与使用地点已有较为清楚的认识。

而一般谈到大气污染，杨玉山指出，基于侦测标的不同，大致分为酸/咸性物质、挥发性有机气体与重金属等类型。若以较值得关注的技术而论，在酸/咸气体部份，有国立交通大学蔡春进教授技术转移的PPWD(平行板式气液吸收系统)与PM2.5 Semi-Dry EC(半乾式静电旋风集尘器)，以及结合FAIMS与DMS技术的全新第三代离子电泳分析仪(IMS)等为主；尤其是兼具离心力+电晕放电、间歇式注水、智能化化学成分监测等技术原理的PM2.5半乾式静电旋风集尘器，可结合PPWD进行同步分析气体、悬浮微粒，堪称颇具突破性。

针对制程中特殊的有机挥发气体(VOCs)/工业毒性气体(TICs)，则有可以使用较为传统的四极柱式质谱仪，以40ms内一次同时快速分析8~10种气体；另外也可应用高解度的离子阱质谱监测仪，以质谱-质谱的方式将较难分离的气体作二次撞击，以取得更佳的分辨率。当然在上述两种质谱前端都可加装分析管柱以便作更复杂性气体族群的分析。

此外，针对一些特殊的气体也可运用一些其他特殊光学方式分析，例如：光腔衰荡光谱法(CRDS)，或是光声光频光谱法(PAS)。在应用上前者不仅可以有效监测背景空气中温室气体的浓度，也可针对一些特定的卤化物气体进行监测，甚至可被用于同位素分析用途，亦是值得研究的标的。而后者则是利用气体分子因光照射产生了震动而形成了类似音频(音压)，所以各个气体因密度之不同会有不同的音频产生，可用于多种毒性气体的同时监测。

最后对于细悬浮微粒部分除了有传统的粒径分布或浓度分析外，最新的系统是采用与质谱分析仪结合(ACSM)可以分析细悬浮微粒中的组成成分，以判别相关微粒的来源。此外针对室内空气品质侦测方式，更有以直读简易的气体侦测器方式或是采用环保署认可的分析原理，提供不同客户不同侦测原理的选用。

总之，时代在进步，侦测器或分析仪的原理也在进步，因此志尚仪器总经理杨玉山再次强调「侦测器并无好坏之分」，端看用户使用得恰当与否。