JP2001330597A - 膨張化グラファイトをクリンアップカラムの充填剤として用いる分析法 - Google Patents
膨張化グラファイトをクリンアップカラムの充填剤として用いる分析法Info
- Publication number
- JP2001330597A JP2001330597A JP2000149179A JP2000149179A JP2001330597A JP 2001330597 A JP2001330597 A JP 2001330597A JP 2000149179 A JP2000149179 A JP 2000149179A JP 2000149179 A JP2000149179 A JP 2000149179A JP 2001330597 A JP2001330597 A JP 2001330597A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- graphite
- column
- silica gel
- filler
- expanded graphite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
リーンアップカラム用充填剤と、これを用いるPCDD
S,PCDFSの優れた分析法を提供する。 【解決手段】ホストとなるグラファイトと該グラファイ
トの層間に取り込むゲストとをインターカレーション反
応させた後、加熱処理して得た膨張化グラファイトとシ
リカゲルとを混合してクリンアップカラムの充填剤とし
て用いることを特徴とする。
Description
中で最も毒性が強いとされる2,3,7,8−四塩化ダ
イオキシン(T4CDD)を含むポリ塩化ジベンゾ−p
−ダイオキシン(PCDDS)並びに同様に猛毒のポリ
塩化ジベンゾフラン(PCDFS)の微量分析に用いら
れるクリンアップカラムの極めて有効な充填剤に関す
る。
ナトリウム(水ガラス)と活性炭の混合物を鉱酸と反応
させることにより得られる活性炭埋蔵シリカゲルをクリ
ンアップカラムの充填剤として用いる技術が開示されて
いる。これにより、クリンアップ工程におけるカラムの
充填剤として、従来シリカゲルやアルミナ等を単独で用
いた場合に比べて、活性炭埋蔵シリカゲルでは、活性炭
が、PCDDS,PCDF Sのようなプラナー構造(平
板構造)を有する分子を特異的に吸着する能力をもつた
め、質量分析計での定量妨害となるPCBSや高沸点炭
化水素等の成分を完全に除去できるので、GC−MSに
よるPCDDS,PCDFSの異性体の分画を極めて効
果的に行うことができるものである。
子の活性炭を用いることにより表面積を大きくしてある
ので、少量で十分吸着することができ、しかも活性炭
は、シリカゲルの粒子中に分散状態で埋蔵されているの
で、溶出に際してはトルエンとの接触効果がよいため逆
流出法を用いなくても一般のカラムクロマトグラフィー
による操作で十分溶出できる利点がある。
式充填法による使用に適しているので、充填に際して粒
子のチャンネリングの心配がなく再現性がよいという利
点もある。
性炭埋蔵シリカゲルが上記のような利点を有するもの
の、実際のダイオキシン類の分析には、シリカゲルカラ
ム、アルミナカラム、活性炭埋蔵シリカゲルなど種々の
カラムクロマトグラフィーを組み合わせて行われるのが
現状であり、いずれもカラムの吸着剤の選択性が低く、
煩雑なクリーンアップ操作が必要となり、高い分析コス
トを惹(ひ)き起こしている。つまり、PCDDS,P
CDFSのようなプラナー構造を有する分子に対して
は、高選択性を有する新規な吸着剤を開発することが不
可欠であった。
無機層状物質と有機物とを相互作用させ、無機層状物質
層間へ有機物を侵入させる反応(インターカレーショ
ン)が知られている(小森佳彦,黒田一幸:無機層状物
質と有機物との相互作用,季刊化学総説No.42,1999,無
機有機ナノ複合物質,日本化学学会編,学会出版センタ
ー,p33〜p41)。このインターカレーション反応は、
層状物質をホストとして、層状構造を破壊することなく
層間に分子・イオンなどのゲスト種を取り込み、ゲスト
の大きさにより層間の距離がフレキシブルに対応する点
に特徴を有する。層間の距離がフレキシブルに対応する
ことで、多孔体として触媒、吸着剤への展開が試みられ
ている。
は、同じ吸着質でも用いる溶媒によってその吸着挙動が
全く異なることが報告され、PCDDS,PCDFSの
ようなプラナー構造を有する有機分子に対しての吸着挙
動は不明であった。
なプラナー構造を有する分子に対し、インターカレーシ
ョン反応により形成した層間化合物を、さらに加熱処理
することに着目し、精度の高い分析を行い得て、極めて
効果的なクリーンアップカラム用充填剤と、これを用い
るPCDDS,PCDFSの優れた分析法を提供するこ
とを技術的課題とする。
請求項1の発明は、ホストとなるグラファイトと該グラ
ファイトの層間に取り込むゲストとをインターカレーシ
ョン反応させた後、加熱処理して得た膨張化グラファイ
トとシリカゲルとを混合してクリンアップカラムの充填
剤として用いることを特徴とする、ポリ塩化ジベンゾ−
p−ダイオキシン又は/及びポリ塩化ジベンゾフランの
微量分析法である。
焼却炉からでるフライアッシュ中のPCDDS,PCD
FSの微量分析等において、より精度の高い分析を行い
得る、クリンアップカラム用充填剤を鋭意研究を重ねた
結果、平面化合物であるPCDDS,PCDFSを強く
認識するのは、当初より平面構造の吸着剤であると予想
していた。しかし、層間に取り込む状態では、余りにも
強く認識するので、吸着すると有機溶媒を加えても容易
に溶出してこない。このため、グラファイトを剥離した
状態で使用することに気がついたのである。このよう
に、剥離したものは、PCDDS,PCDFS分子とは
片面での相互作用(パイ電子相互作用)となるので、吸
着力が弱まり、認識能だけを強調することができたわけ
である。
の充填剤を用いると、平面化合物であるPCDDS,P
CDFS分子が吸着されやすく、また、有機溶媒を加え
ると容易に溶出されるので、クリンアップを著しく向上
させ得て、精度の高い、操作性に優れたPCDDS,P
CDFSの微量分析法を提供し得るに至った。
000℃として形成した膨張化グラファイトを用いると、
従来の活性炭埋蔵シリカゲルと異なり、ダイオキシン類
の回収率がより向上するカラム充填剤を提供することが
できる。
ッ化グラファイトと該フッ化グラファイトの層間に取り
込むゲストとをインターカレーション反応させた後、加
熱処理して得た膨張化フッ化グラファイトとシリカゲル
とを混合してクリンアップカラムの充填剤として用いる
ことを特徴とする、ポリ塩化ジベンゾ−p−ダイオキシ
ン又は/及びポリ塩化ジベンゾフランの微量分析法であ
る。
かに溶出し、さらに、後分画においては少ない分画液で
ダイオキシン類を完全に回収することができ、クリーン
アップ操作の分析時間の短縮と有機溶媒の低減化に繋が
ることが分かった。
〜500℃として形成した膨張化フッ化グラファイトを用
いると、インターカレーション後の加熱処理においてグ
ラファイトに結合したフッ素が外れることがなく、従来
の活性炭埋蔵シリカゲルと異なり、ダイオキシン類の回
収率が向上されるカラム充填剤を提供することができ
る。
は、通常下記の如くして得られる。
製ATNo−5(図1参照),スペルコ製ENVI−C
arb(図2参照))及び1種類の市販フッ化グラファ
イト(ダイキン工業製GM(図3参照))について硫酸
とインターカレーション反応させ、石英ガラス中アルゴ
ン雰囲気下で加熱した。加熱温度は400℃,700℃
及び1000℃の3領域とした。得られた膨張化グラフ
ァイトをシリカゲルと混合(1:10又は1:20又は
1:50の割合が好ましい)して吸着剤を調製した(図
4参照)。なお、インタ−カレーション(層間への挿
入)反応のゲストとしては、硫酸と同様の効果が期待で
きる以下の物質を用いてもよい。 (1)硝酸、過塩素酸、リン酸、 (2)塩化鉄(第1、第2)などの種々の金属塩化物、 (3)酸化クロムなどの酸化物 (4)弗化砒素などの弗化物 (5)リチウム、ナトリウム、鉄などの金属 (6)水銀アマルガム(カリウム、ルビジウム) (7)金属‐アンモニア (8)カリウムー溶媒(THF、ベンゼン、あるいはDMSO)
CDDS,PCDFSの微量分析を行うのである。
料(フライアッシュ)中からPCDD S,PCDFSを
抽出する。その後、濃縮し、濃縮物を常法により硫酸処
理して着色有機物や塩基性成分等を除く。
カゲルとを混合してカラム充填剤としたカラムクロマト
グラフィーによりクリンアップ操作を行う(図5参
照)。すなわち、試料添加後、まず、前分画液として、
ジクロロメタン/ヘキサン(特に1:3の割合が好まし
い)の溶媒により分画を溶出させるとともに、ダイオキ
シン類を充填剤に吸着させ、次いで、後分画液として、
トルエンの溶媒により各異性体を分画溶出させる。
により得られた各フラクション(10ml)は、前分画液
(ジクロロメタン/ヘキサン溶媒)溶出分についてはイ
ソオクタンに転溶後、後分画液(トルエン溶媒)溶出分
については、そのままGC−ECD(島津製作所製GC
17A;カラム,HP−5MS,30m)で分析した。
D)
CDD)
B)
B)
(H7CB)
試料の典型的な分離結果を示す。図6は従来の活性炭埋
蔵シリカゲルをカラム充填剤として用いた場合の分離結
果である。注目すべき点は、農薬類(ディルドリン、D
DT)は比較的早く溶出しているが、OCDDは幅広く
溶出しているので、多量の有機溶媒(トルエン)が必要
であることが分かる。また、3種類の無処理のグラファ
イト及び加熱処理のみのグラファイトを用いた結果、試
料は吸着されず、前分画液で溶離した。これは試料がグ
ラファイト層間に侵入できなかったためである。
とをインターカレーション反応させた後、加熱処理して
得た膨張化グラファイトとシリカゲルとを混合してクリ
ンアップカラムの充填剤として用いた場合を検討した。
0℃膨張化グラファイトとシリカゲルとを混合したカラ
ム充填剤を用いた場合の分離結果である。400℃で加熱
処理した場合は、全体的にモデル試料に対する吸着力が
不十分であり、前分画に30%程度のT3CDDが漏れ
出ていた。図8は700℃膨張化グラファイトとシリカゲ
ルとを混合したカラム充填剤を用いた場合の分離結果で
ある。700℃で加熱処理したものを使用すると、従来技
術と異なり、前分画にはT3CDDの溶出が全く起こら
ないため、回収率の向上が認められた。OCDDについ
ては、トルエンによる後分画が不完全であり、回収率が
低かった。さらに、1000℃で加熱処理したものでは、ほ
とんどのサンプルに対する吸着力が低下していたが、O
CDDに対する吸着力は逆に増加し、トルエンでは全く
溶出できない程であった。
膨張化グラファイト(ENVI-Carb)とシリカゲルとを混合
したカラム充填剤を用いた場合の分離結果である。これ
によると、実施例1の東海カーボン社製グラファイトの
特性(図7)と類似した結果が得られた。
0は400℃膨張化フッ化グラファイトとシリカゲルとを
混合したカラム充填剤を用いた場合の分離結果である。
フッ化グラファイトは高温処理すると、インターカレー
ション反応後、フッ素結合が外れるため、400℃で加熱
処理した吸着剤について検証した。その結果、前分画で
は農薬類(塩化ビフェニール、ディルドリン、DDT)
が速やかに溶出するのが認められた。また、後分画では
OCDDの溶出が速やかに溶出するのが認められた。そ
のため、前分画を10%ジクロロメタン-ヘキサンにして
分離を検討した。図5より明らかなように、依然として
前分画における農薬類が速やかに溶出し、さらに、後分
画においてはOCDDが少ない分画液で完全に回収する
ことができた。以上より、本発明の吸着剤を用いること
により毒性のあるジクロロメタンの使用量を低減するこ
とが可能となり、さらに、全体的な分画時間の短縮が可
能であることが明らかとなった。
イトと該グラファイトの層間に取り込むゲストとをイン
ターカレーション反応させた後、加熱処理して得た膨張
化グラファイトとシリカゲルとを混合してクリンアップ
カラムの充填剤として用いるので、質量分析計での定量
妨害となる農薬類(塩化ビフェニール、ディルドリン、
DDT)は比較的早く溶出して除去することができ、G
C−MSによるダイオキシン類(PCDDS,PCDF
S)の異性体の分画を極めて効果的に行うことができ
る。また、本発明に使用するカラム充填剤は、平面化合
物であるPCDDS,PCDFS分子が吸着されやす
く、有機溶媒を加えると容易に溶出されるので、クリン
アップ操作を著しく向上させ得て、精度の高い、操作性
に優れたPCDD S,PCDFSの微量分析法を提供し
得るに至った。
000℃として形成した膨張化グラファイトを用いるの
で、従来の活性炭埋蔵シリカゲルと異なり、ダイオキシ
ン類の回収率をより向上させることが可能となった。
該フッ化グラファイトの層間に取り込むゲストとをイン
ターカレーション反応させた後、加熱処理して得た膨張
化フッ化グラファイトとシリカゲルとを混合してクリン
アップカラムの充填剤として用いると、前分画における
農薬等を速やかに溶出し、さらに、後分画においては少
ない分画液でダイオキシン類を完全に回収することがで
き、クリーンアップ操作の分析時間の短縮と有機溶媒の
低減化が可能となった。
〜500℃として形成した膨張化フッ化グラファイトを用
いるので、インターカレーション後の加熱処理において
グラファイトに結合したフッ素が外れることがなく、ダ
イオキシン類の回収率をより向上させることが可能とな
った。
ある。
操作の概略図である。
して用いた場合の分離結果である。
充填剤を用いた場合の分離結果である。
合したカラム充填剤を用いた場合の分離結果である。
ゲルとを混合したカラム充填剤を用いた場合の分離結果
である。
ルとを混合したカラム充填剤を用いた場合の分離結果で
ある。
Claims (4)
- 【請求項1】ホストとなるグラファイトと該グラファイ
トの層間に取り込むゲストとをインターカレーション反
応させた後、加熱処理して得た膨張化グラファイトとシ
リカゲルとを混合してクリンアップカラムの充填剤とし
て用いることを特徴とする、ポリ塩化ジベンゾ−p−ダ
イオキシン又は/及びポリ塩化ジベンゾフランの微量分
析法。 - 【請求項2】前記加熱処理の温度範囲を300℃〜1000℃
として形成した膨張化グラファイトを用いたことを特徴
とする請求項1記載のポリ塩化ジベンゾ−p−ダイオキ
シン又は/及びポリ塩化ジベンゾフランの微量分析法。 - 【請求項3】ホストとなるフッ化グラファイトと該フッ
化グラファイトの層間に取り込むゲストとをインターカ
レーション反応させた後、加熱処理して得た膨張化フッ
化グラファイトとシリカゲルとを混合してクリンアップ
カラムの充填剤として用いることを特徴とする、ポリ塩
化ジベンゾ−p−ダイオキシン又は/及びポリ塩化ジベ
ンゾフランの微量分析法。 - 【請求項4】前記加熱処理の温度範囲を300℃〜500℃と
して形成した膨張化フッ化グラファイトを用いたことを
特徴とする請求項3記載のポリ塩化ジベンゾ−p−ダイ
オキシン又は/及びポリ塩化ジベンゾフランの微量分析
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000149179A JP2001330597A (ja) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | 膨張化グラファイトをクリンアップカラムの充填剤として用いる分析法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000149179A JP2001330597A (ja) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | 膨張化グラファイトをクリンアップカラムの充填剤として用いる分析法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001330597A true JP2001330597A (ja) | 2001-11-30 |
Family
ID=18655074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000149179A Pending JP2001330597A (ja) | 2000-05-22 | 2000-05-22 | 膨張化グラファイトをクリンアップカラムの充填剤として用いる分析法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001330597A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5490332B1 (ja) * | 2013-05-27 | 2014-05-14 | 三浦工業株式会社 | ダイオキシン類の分画方法 |
JP5574136B1 (ja) * | 2013-08-23 | 2014-08-20 | 三浦工業株式会社 | 溶質抽出装置 |
JP5574135B1 (ja) * | 2013-05-27 | 2014-08-20 | 三浦工業株式会社 | ダイオキシン類の分画器具 |
-
2000
- 2000-05-22 JP JP2000149179A patent/JP2001330597A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5490332B1 (ja) * | 2013-05-27 | 2014-05-14 | 三浦工業株式会社 | ダイオキシン類の分画方法 |
JP5574135B1 (ja) * | 2013-05-27 | 2014-08-20 | 三浦工業株式会社 | ダイオキシン類の分画器具 |
WO2014192056A1 (ja) * | 2013-05-27 | 2014-12-04 | 三浦工業株式会社 | ダイオキシン類の分画方法 |
WO2014192055A1 (ja) * | 2013-05-27 | 2014-12-04 | 三浦工業株式会社 | ダイオキシン類の分画器具 |
US20160011163A1 (en) * | 2013-05-27 | 2016-01-14 | Miura Co., Ltd. | Method for fractionating dioxins |
US9696290B2 (en) | 2013-05-27 | 2017-07-04 | Miura Co., Ltd. | Method for fractionating dioxins |
JP5574136B1 (ja) * | 2013-08-23 | 2014-08-20 | 三浦工業株式会社 | 溶質抽出装置 |
WO2015025419A1 (ja) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | 三浦工業株式会社 | 溶質抽出装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gupta et al. | Removal of lindane and malathion from wastewater using bagasse fly ash—a sugar industry waste | |
Hagenmaier et al. | Copper-catalyzed dechlorination/hydrogenation of polychlorinated dibenzo-p-dioxins, polychlorinated dibenzofurans, and other chlorinated aromatic compounds | |
Aliprandini et al. | Investigation of mercury cyanide adsorption from synthetic wastewater aqueous solution on granular activated carbon | |
Gupta et al. | Utilization of waste product (tamarind seeds) for the removal of Cr (VI) from aqueous solutions: equilibrium, kinetics, and regeneration studies | |
Twardowska et al. | Sorption of metals onto natural organic matter as a function of complexation and adsorbent–adsorbate contact mode | |
Lominchar et al. | Remediation of soil contaminated by PAHs and TPH using alkaline activated persulfate enhanced by surfactant addition at flow conditions | |
Li et al. | Effect of cassava waste biochar on sorption and release behavior of atrazine in soil | |
JP2006297368A (ja) | 疎水性有機化合物の吸着剤及びその製造方法 | |
Tavakkoli et al. | Separation and preconcentration of Arsenic (III) ions from aqueous media by adsorption on MWCNTs | |
Hong et al. | Determination of mono-and non-ortho coplanar PCBs in fish | |
WO2020149255A1 (ja) | ダイオキシン類の分画方法 | |
Liu et al. | Catalytic removal of mercury from waste carbonaceous catalyst by microwave heating | |
Meunier et al. | Removal of heavy metals from acid soil leachate using cocoa shells in a batch counter-current sorption process | |
JP2001330597A (ja) | 膨張化グラファイトをクリンアップカラムの充填剤として用いる分析法 | |
JPS62216911A (ja) | 活性炭埋蔵シリカゲルをクリンアップカラムの充填剤として用いる分析法 | |
Redondo et al. | Determination of pesticides in soil samples by solid phase extraction disks | |
Sabbah et al. | Adsorption–desorption of trichlorophenol in water–soil systems | |
IL179578A (en) | Carbon-containing pumice stone and process for the production thereof | |
JP2009280453A (ja) | 高濃度硫酸含有シリカゲルの製造法 | |
JP4920813B2 (ja) | ダイオキシン類分析用活性炭含有充填剤 | |
RU2108859C1 (ru) | Композиционный гуминокремнеземный сорбент | |
US7393810B2 (en) | Solid materials for removing arsenic and method thereof | |
Aresta et al. | Mechanochemistry: an old technology with new applications to environmental issues. Decontamination of polychlorobiphenyl-contaminated soil by high-energy milling in the solid state with ternary hydrides | |
Tilio et al. | Reduction/elimination of sulfur interference in organochlorine residue determination by supercritical fluid extraction | |
Adams et al. | Determination of PCDDs and PCDFs in PCB oil from a hazardous waste site |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070424 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080908 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081106 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081205 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090513 |