现在较为常见的VOC气体传感器根据其工作原理主要分为三个大的类型,分别是电化学气体传感器(如电阻、电流、阻抗、电位等)、光学气体传感器(包括光谱吸收型、荧光法、可视化法等)以及质量型气体传感器(例如石英晶体微天平和表面声波气体传感器)。
按照气敏元件的材料可以分为半导体固态金属氧化物材料、有机聚合物材料、无机-有机复合材料等。近年来,气体传感器的发展趋势是微型化、智能化和多功能化。
电化学VOC气体传感器的检测原理是VOC气体与气敏元件的表面产生吸附或者反应(物理吸附或者化学吸附),从而引起其电学性质(如电阻、电流、阻抗、电位等)的变化。
其中基于半导体固态金属氧化物的电导型VOC传感器应用最为广泛,在当前的气体传感领域中占有重要的地位。按照其对气体电学检测装置来分,可分为常见的双电极电导型检测系统和三电极场效应管检测系统。按照VOC电学气敏材料可以分为半导体金属氧化物、导电聚合物、纳米材料(典型的纳米材料如零维金纳米簇、一维碳纳米管或硅纳米线以及多维石墨烯等)以及多孔材料等。
基于光学信号的气体传感器具有抗电磁场干扰性强,快速灵敏,易于实现对有机气体的在线监测模式等优点。
按照工作原理来分,光学传感器的种类有反射干涉法、紫外可见吸光光度法、基于颜色变化的可视化法、荧光法、表面等离子共振法以及光纤传感技术等。光学气敏材料有传统的卟啉及金属卟啉类、荧光染料分子、pH指示剂以及新型的仿生光子晶体等。