Tracergasdectie

Tracergasdectie is het meten van extreem lage concentraties gasvormige stoffen in de lucht. Het doel is lekdetectie, het volgen van atmosferische en procesmatige verschijnselen, en veiligheid in industriële omgevingen. Concentraties worden doorgaans uitgedrukt op ppb- tot ppt-niveau en kunnen in real time worden gemeten, afhankelijk van de gebruikte techniek.

Technieken voor tracergasdectie omvatten optische en chemische methoden. Optische sensoren maken gebruik van spectroscopie, zoals tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS), cavity ring-down spectroscopy (CRDS) en cavity-enhanced absorption spectroscopy (CEAS), evenals FTIR-spectroscopie. Massaspectrometrie, vaak in combinatie met gaschromatografie (GC-MS), biedt hoge selectiviteit en ruimere detectie van meerdere gassen tegelijk. Elektronische sensoren, waaronder metaloxide- (MOS) en elektrokhemische sensoren, en fotopisch-ions detectoren (PID) worden veel toegepast voor VOC’s en breed-spectrum monitoring. Een andere groep technieken omvat gaschromatografie gekoppeld aan verschillende detectoren voor separatie en identificatie.

Gassen en toepassingen variëren. Veelvoorkomende tracergassen zijn methaan (CH4), koolstofmonoxide (CO), koolstofdioxide (CO2), ammoniak (NH3), zwaveldioxide (SO2) en waterstofsulfide (H2S), evenals diverse vluchtige organische verbindingen. Toepassingen omvatten milieu- en klimaatmonitoring, lekkagedetectie in olie- en gasindustrie, halfgeleiderfabricage en veiligheidstoepassingen in chemische processen, evenals medische ademanalyses en onderzoeksvelden.

Uitdagingen bij tracergasdectie zijn onder meer kruisgevoeligheid tussen gassen, vochtigheid en temperatuurinvloeden, sensorveroudering en drift, en de noodzaak van regelmatige kalibratie en referentiematerialen. De belangrijkste parameters zijn detectieniveaus, respons- en hersteltijden, selectiviteit en kostenefficiëntie.