JP2001153854A5

JP2001153854A5 -

Info

Publication number: JP2001153854A5
Application number: JP1999338187A
Authority: JP
Filing date: 1999-11-29
Publication date: 2006-09-21

Description

また、特開平５−４５３５１号公報には、イオン交換機能を有する多孔性膜に希薄イオン溶液中のイオンを濃縮した状態で吸着させ、それを再生液で脱着濃縮してその濃度測定から元の溶液の希薄イオン濃度を測定する方法が開示されている。この方法は、溶液中のイオン濃度が極めて低い場合にも測定可能になることから、便利な方法ではあるが、水質の連続的な監視システムとしては未だ確立されていないため、測定操作自体としては従来のボトルサンプリングと同様、連続的な水質管理のできないものとなっている。

測定対象流体としては、基本的には超純水や工程水のような不純物が低濃度に含まれる水が主体であるが、本発明は、たとえば海水、薬品、油等の液体や、空気、蒸気、有機ガス、エアロゾル等の気体中の不純物の濃度モニターにも適用可能である。さらに、純水や超純水の他に薬剤が添加された水（たとえば、ウエハー等の洗浄の際に使用される界面活性剤やアルカリを添加した水等）も含まれる。添加される薬剤としては、たとえば、アルカリ（アンモニア、水酸化テトラメチルアンモニウム等）、酸（硫酸、塩酸等）、有機溶媒（イソプロピルアルコール、モノエタノールアミン、界面活性剤等）が挙げられる。

洗浄には一般にバッチ洗浄法と呼ばれる薬品（又は超純水）を貯めた洗浄槽に複数の洗浄対象（ウエハ、デバイス）をまとめて浸漬させる方法が多用されている。また、バッチ洗浄方式の他には洗浄対象表面に薬品や超純水をシャワー状にかける方法や、洗浄対象を高速回転させてその中央に薬品をかけて洗浄する方法等のいわゆる枚葉洗浄法なども採用されている。このような洗浄の際に使用される薬液や超純水を工程水と呼ぶ。

上記のような本発明に係る不純物濃度モニター方法およびシステムにおいては、測定対象流体を、たとえばその試料流体を、所定量（または、所定の通水時間）、多孔質膜に通過させることにより、流体中の金属やアニオン類等の不純物濃度がたとえ極めて低い場合にあっても、それらが多孔質膜に濃縮されて捕捉されることになるので、それを溶離して溶離液中の濃度を測定することにより、元の測定対象流体中の不純物濃度を算出することが可能となる。そして、この測定、算出を繰り返し行うことにより、実質的に連続的に、流体中の不純物濃度を監視することができるようになる。上記不純物の濃縮レベルに合わせて通水量または通水期間（濃縮量）を変えることで、広範囲に亘る濃度を精度良く測定することができる。測定結果は通水期間の平均値として得られることになる。濃縮捕捉が終了した時点で、あるいは一つのフローセル中への濃縮捕捉の途中で、次の膜に交換する操作を繰り返せば、ある期間毎の水質を連続的に把握すること、つまり水質を実質上連続的にモニタリングすることが可能となる。

実施例２
本実施例で用いたイオン吸着膜も、T.Hori et al., J.Membr.Sci., 132(1997)203-211 に記載の方法によって作製した。アニオン吸着膜は膜１ｇ当たりのイオン交換基：２．６ミリ当量、平均孔径０．１μｍ、モジュールとしてのイオン交換基２．４ミリ当量の中空糸状のモジュールを使用した。超純水製造装置によって製造された超純水のリン酸濃度を測定した。超純水を約１００Ｌ通水し、溶離液として１ＮＮａＯＨ１０ｍｌを用いた。溶離液中の金属量の測定にはイオンクロマトを使用した。溶離液中のリン酸濃度は、３００ｐｐｂであった。通水した溶離液と、試料液との比は、１０００／０．０１＝１００００であるから、１００００倍に濃縮したことになる。試料中のリン酸濃度は、３００ｐｐｂ／１００００＝０．０３ｐｐｂになり、イオンクロマトグラフ法では直接測定できない濃度のアニオンも測定できることを確認した。