Les techniques de dépistage par historique en temps réel font appel à plusieurs instruments portatifs d’échantillonnage des COV qui peuvent produire des lectures immédiates des COVT et de certains COV distincts. Leurs limites de détection et de précision sont habituellement inférieures à celles d’instruments analytiques de laboratoire comparables, mais les instruments portatifs ont l’avantage de produire des mesures en temps réel pour des projets qui exigent la prise de décisions sur place, une saisie rapide de variations temporelles, ou des lectures sur une grande superficie.
Colorimètre (p. ex. Drager, Gastec) (portatif)
On peut réaliser une analyse semi-quantitative ou de dépistage pour une variété de COV par aspiration d’un volume d’air défini dans le tube d’un calorimètre. La collecte d’échantillon s’effectue habituellement au moyen d’une simple pompe manuelle fournie par le fabricant du colorimètre. Un changement de couleur de la substance réactive dans le tube indique la présence de la matière à analyser. Il existe des colorimètres pour une variété de COV, qui offrent souvent des fourchettes de détection de plusieurs ordres de grandeur (des ppm aux pourcentages).
Le colorimètre s’utilise généralement dans des conditions environnementales correspondant à celles de l’air intérieur, avec des restrictions d’utilisation définies par le fabricant. Cet instrument est souvent semi-spécifique, les interférences croisées étant fréquentes, et le fabricant indique parfois des types et des degrés possibles d’interférence croisée.
Détecteur à ionisation de flamme (DIF) (portatif/stationnaire)
Un DIF détecte des COV à partir de la combustion d’hydrocarbures. Utilisé de façon autonome, le DIF ne permet pas de distinguer les COV entre eux. Utilisé comme « compteur de carbone », le DIF peut fonctionner dans la plupart des conditions environnementales intérieures et n’est pas touché de façon significative par les interférences croisées, à condition que la teneur en oxygène soit stable. Le DIF peut être combiné à des techniques de séparation (chromatographie gazeuse) et permet la qualification de certains hydrocarbures selon le temps de rétention.
Photo ionization detection (PID) (portable)Détecteur à photo-ionisation (DPI) (portatif)
Un DPI émet un rayonnement ultraviolet pour ioniser un produit chimique. Il permet de mesurer avec précision des teneurs en gaz à de faibles niveaux de parties par million en volume ou même de parties par milliard, mais il ne permet pas de distinguer les produits chimiques. Le gaz acquiert une charge électrique qui est amplifiée et affichée sous forme de concentration.
Le DPI peut fonctionner dans la plupart des conditions environnementales intérieures et n’est touché que de façon limitée par les interférences croisées, mais des matières à analyser différentes produisent des réactions différentes, ce qui empêche l’interprétation exacte des résultats de gaz contenant un mélange de matières à analyser. Des systèmes portatifs de chromatographie gazeuse permettent une certaine séparation des COV, et donc une amélioration de l’identification et de la quantification.
Capteur (portatif)
Différents systèmes de capteurs peuvent permettre une surveillance continue sur place des COV. La plupart des capteurs sur le terrain fonctionnent avec des transducteurs optiques, électrochimiques ou sensibles à la masse. La sensibilité typique est de l’ordre de la partie par million, mais on peut l’augmenter en combinant les capteurs à une méthode d’enrichissement de la matière à analyser. Les conditions environnementales acceptables et la vulnérabilité aux interférences croisées varient selon le capteur.
Capteur d’oxyde métallique (portatif/stationnaire)
Les capteurs d’oxyde métallique mesurent le changement de conductivité en présence de gaz réducteurs et comburants, et peuvent produire des lectures en temps réel.
Spectromètre de masse par transfert de protons (SM-TP) (stationnaire)
Le principe de détection du SM-TP repose sur des réactions qui se produisent avec la plupart des COV courants, mais non avec les composantes de l’air pur. Le SM-TP peut s’employer pour la détection sur place de COV, avec les avantages d’une réaction rapide et d’une sensibilité élevée sans prétraitement de l’échantillon. Un SM-TP peut être utilisé dans la plupart des conditions environnementales intérieures.
Spectromètre de mobilité ionique (SMI) (portatif/stationnaire)
Le SMI est un instrument d’analyse qui sépare et identifie des molécules ionisées en phase gazeuse, en fonction de leur mobilité dans un gaz tampon porteur. Parmi les techniques connexes de spectrométrie de mobilité ionique, on compte l’ionisation par électronébulisation de désorption, la désorption-ionisation laser, l’analyse directe en temps réel et la sonde d’analyse de solides à la pression atmosphérique.
SIFT-MS – (stationnaire)
La technique d’analyse SIFT-MS (selected ion flow tube mass spectrometry, spectrométrie d’ions sélectionnés en masse) fait appel à l’ionisation chimique pour analyser les COV dans un prélèvement d’air sans concentration, et peut effectuer une quantification en temps réel. La technique SIFT-MS peut s’appliquer à des échantillons humides et est employée couramment pour l’analyse de la respiration humaine sans qu’il soit nécessaire de conditionner l’échantillon.
Spectroscopie photoacoustique (SPA) – (stationnaire)
Un système de SPA comprend une enceinte pour confiner l’échantillon gazeux, une source lumineuse, un modulateur de lumière, un détecteur de mesure du son et une méthode de traitement du signal. L’intensité du son émis par un échantillon dépend de la nature et de la concentration de la substance, et de l’intensité de la lumière incidente (effet photoacoustique). En combinaison avec un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier, ce système permet d’identifier des substances inconnues et leurs concentrations.
Les avantages comprennent l’étalonnage peu fréquent du microphone et un taux de réponse linéaire sur une plage dynamique étendue (1 ppm à 103 ppm). Le principal inconvénient tient à la possibilité d’interférence entre deux gaz de structure similaire, à cause du chevauchement des bandes d’absorption. Un système de SPA peut être utilisé dans des conditions environnementales intérieures typiques.
2005 Sources of Volatile Organic Compounds = 2005 Sources de composés organiques volatils
Solvent Use 29% = Utilisation de solvants 29 %
Other 13% = Autre 13 %
On Road Vehicles 28% = Véhicules routiers 28 %
Non Road Equipment 19% = Équipement non routier 19 %
Industrial Processes 11% = Procédés industriels 11 %
Spectroscopie infrarouge (IR) (portatif/stationnaire)
La majorité des hydrocarbures absorbent de l’énergie en présence d’un rayonnement IR, créant un spectre assimilable à une empreinte digitale permettant d’identifier et de quantifier un contaminant. L’analyse IR peut produire des lectures immédiates, mais l’identification et la quantification d’un contaminant peuvent être influencées par des interférences si l’air contient un mélange de contaminants.
Un avantage de ce système vient de sa stabilité, qui permet de produire des résultats uniformes sur une période prolongée, avec un minimum de vérifications d’assurance de la qualité. Les vapeurs d’eau peuvent influer sur les analyseurs IR, et un conditionnement est donc requis pour l’analyse d’échantillons à taux d’humidité élevé.