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Beschreibung
Moleküle (M) der zu untersuchenden Probe werden im Sensor durch die
ultraviolette (UV) Strahlung, d.h. hochenergetische Photonen, einer
Gasentladungs-Lampe ionisiert. Bei der Ionisation werden Elektronen (e) aus den
Molekülen gelöst, welche von Elektroden im Detektor eingefangen werden.
Hierdurch entsteht ein elektrischer Strom, dessen zeitlicher Verlauf vom Dräger X-
pid gemessen und aufgezeichnet wird. Die im Dräger X-pid verwendeten PIDs sind
in der Lage Gase und Dämpfe zu ionisieren und somit zu detektieren, deren
Ionisationsenergie maximal 10,6 eV beträgt. Hierunter fallen insbesondere
leichtflüchtige organische Verbindungen (VOC). Stoffe mit einer höheren
Ionisationsenergie als 10,6 eV können vom Dräger X-pid nicht detektiert werden.
Die Empfindlichkeit von PIDs ist u.a. abhängig von der zu vermessenden Substanz,
d.h. verschiedene Stoffe erzeugen im Allgemeinen bei gleicher Konzentration
unterschiedlich starke Detektorsignale. Um die absolute Konzentration der
verschiedenen Zielstoffe zu bestimmen, ist das Dräger X-pid ab Werk mit einer
Datenbank ausgestattet, die PID-Sensitivitäten für alle spezifizierten Zielstoffe
enthält (sogenannte Responsefaktoren). Die Umrechnung erfolgt für den Benutzer
automatisiert im Hintergrund.
Da PIDs nicht selektiv sind, d.h. zwischen verschiedenen Stoffen nicht
unterschieden werden kann, ergibt sich das Detektorsignal als Überlagerung aus
allen zum betrachteten Zeitpunkt am Detektor vorliegenden Stoffkonzentrationen
ohne Berücksichtigung der jeweiligen stoffspezifischen Sensitivitäten.
PIDs haben sich als besonders robust und nachweisstark in tragbaren
Gasmessgeräten etabliert. Über die Justierung mit Prüfgas wird das Ausgabesignal
vom PID in eine Volumenkonzentration (ppm oder mg·m
3.2.2
Gaschromatographie (GC)
Gaschromatographie (GC) ist ein Trennverfahren, durch das unterschiedliche
Moleküle in Gas- oder Dampfgemischen voneinander getrennt werden. Die Probe
wird dabei mit Hilfe eines Trägergases (sogenannte mobile Phase) in eine
Kapillare, die sogenannte Säule, injiziert. Die physikalische Wechselwirkung
zwischen den Gasmolekülen und den speziell beschichteten Innenwänden
(sogenannte stationäre Phase) der Säule führt dazu, dass unterschiedliche
Moleküle unterschiedliche Durchlaufzeiten durch die Säule haben.
Die mittlere Zeit von der Injektion bis zum Verlassen eines Stoffes aus der Säule ist
dabei charakteristisch für den jeweiligen Stoff und wird Retentionszeit genannt. Die
Retentionszeit dient der Zuordnung von Stoffen, für die als Toleranz ein
Retentionszeit Delta gewährt wird.
Um das Analyseergebnis nicht zu verfälschen, ist es wichtig, dass das Trägergas
möglichst frei von Verunreinigungen, d.h. vom PID ionisierbaren Stoffen ist. Um
dies zu gewährleisten, generiert das Dräger X-pid das Trägergas aus der
Umgebungsluft mit Hilfe eines eingebauten Aktivkohlefilters.
Die Injektionsdauer beträgt beim Dräger X-pid eine Sekunde und beginnt mit dem
Start eines Analyseprogramms in der Benutzeroberfläche. Nach Abschluss der
Injektion bis zum Ende der Analysedauer wirkt sich eine Änderung der
Gaskonzentration am Gaseinlass des Dräger X-pid nicht auf das Analyseergebnis
aus.
In folgender Abbildung ist schematisch die Trennung eines Gasgemisches
bestehend aus zwei Molekülen entlang einer Säule gezeigt.
-3
) umgerechnet.
®
Dräger X-pid
8500/9000/9500
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