JP2002162323A - ダイオキシン分析方法及び装置 - Google Patents
ダイオキシン分析方法及び装置Info
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- JP2002162323A JP2002162323A JP2000356018A JP2000356018A JP2002162323A JP 2002162323 A JP2002162323 A JP 2002162323A JP 2000356018 A JP2000356018 A JP 2000356018A JP 2000356018 A JP2000356018 A JP 2000356018A JP 2002162323 A JP2002162323 A JP 2002162323A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 簡易且つ迅速に大気、排気ガス又は土壌中の
ダイオキシンの分析法と装置の提供。 【解決手段】 試料ガスを捕集管４に導入し、試料ガス
中のダイオキシン類及びフラン類を捕集管４内に充填さ
れた捕集剤に吸着させた後、捕集管４を取り出し、加熱
装置８内で加熱して捕集剤に吸着された試料ガス中のダ
イオキシン類及びフラン類を脱離させ、これをガスクロ
マトグラフィー９を用いて検出する。塩素数７及び／又
は８のダイオキシン類の量を定量分析することによっ
て、予め求められている前記化合物の含有量と全ダイオ
キシン類のＴＥＱ（毒性等量）との相関関係を示す検量
線から全ダイオキシン類のＴＥＱ（毒性等量）を求め
る。捕集剤として表面積が５〜５０ｍ２／ｇの粒子状の
耐熱性樹脂又はカーボンブラック又はそれらの混合物を
用いることで定量分析が可能になる。
ダイオキシンの分析法と装置の提供。 【解決手段】 試料ガスを捕集管４に導入し、試料ガス
中のダイオキシン類及びフラン類を捕集管４内に充填さ
れた捕集剤に吸着させた後、捕集管４を取り出し、加熱
装置８内で加熱して捕集剤に吸着された試料ガス中のダ
イオキシン類及びフラン類を脱離させ、これをガスクロ
マトグラフィー９を用いて検出する。塩素数７及び／又
は８のダイオキシン類の量を定量分析することによっ
て、予め求められている前記化合物の含有量と全ダイオ
キシン類のＴＥＱ（毒性等量）との相関関係を示す検量
線から全ダイオキシン類のＴＥＱ（毒性等量）を求め
る。捕集剤として表面積が５〜５０ｍ２／ｇの粒子状の
耐熱性樹脂又はカーボンブラック又はそれらの混合物を
用いることで定量分析が可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大気や排気ガス、
又は土壌中のダイオキシン類及びフラン類（以下ダイオ
キシン類という）をガスクロマトグラフィーを用いて検
出し、計測（モニター）する分析方法と装置に係わり、
特にゴミ焼却処理施設や工場等の排ガス中のダイオキシ
ン類の発生推移状況をモニターする方法及び装置に関す
る。
又は土壌中のダイオキシン類及びフラン類（以下ダイオ
キシン類という）をガスクロマトグラフィーを用いて検
出し、計測（モニター）する分析方法と装置に係わり、
特にゴミ焼却処理施設や工場等の排ガス中のダイオキシ
ン類の発生推移状況をモニターする方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ゴミ焼却処理施設や工場プラント等の排
ガス中のダイオキシン類は厚生省「廃棄物処理における
ダイオキシン類標準測定分マニュアル」等に準拠した高
分解能ガスクロマトグラフィー質量分析法（以下ＧＣ／
ＭＳ）を用いて分析されている。本方法では大気、排気
ガス、又は土壌サンプルを多数の酸処理、抽出処理、濃
縮処理等の工程を経て、サンプル中のダイオキシン類を
ほぼ抽出した濃縮液を高分解能ＧＣ／ＭＳで定量分析す
る。得られたデータに基づき、排ガス中のダイオキシン
類が規定された濃度以下になるようにゴミ焼却処理施設
や工場プラント等の運転条件や処理物の廃棄条件を調整
したり、適切なダイオキシン類除去手段が講じられてい
る。
ガス中のダイオキシン類は厚生省「廃棄物処理における
ダイオキシン類標準測定分マニュアル」等に準拠した高
分解能ガスクロマトグラフィー質量分析法（以下ＧＣ／
ＭＳ）を用いて分析されている。本方法では大気、排気
ガス、又は土壌サンプルを多数の酸処理、抽出処理、濃
縮処理等の工程を経て、サンプル中のダイオキシン類を
ほぼ抽出した濃縮液を高分解能ＧＣ／ＭＳで定量分析す
る。得られたデータに基づき、排ガス中のダイオキシン
類が規定された濃度以下になるようにゴミ焼却処理施設
や工場プラント等の運転条件や処理物の廃棄条件を調整
したり、適切なダイオキシン類除去手段が講じられてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術におい
て、サンプルの抽出処理には１週間以上かかり、またＧ
Ｃ／ＭＳ分析に２、３日必要である。すなわち、現場で
サンプルの抽出処理した後、分析メーカにサンプルを出
した後、約２週間以上経って初めてデータが明らかにな
る。
て、サンプルの抽出処理には１週間以上かかり、またＧ
Ｃ／ＭＳ分析に２、３日必要である。すなわち、現場で
サンプルの抽出処理した後、分析メーカにサンプルを出
した後、約２週間以上経って初めてデータが明らかにな
る。
【０００４】例えば、所定の運転条件で基準値以上のダ
イオキシン類が発生した場合、それが約２週間経って初
めて判明するため、その間は基準以上のダイオキシン類
が発生し続けたことになる。
イオキシン類が発生した場合、それが約２週間経って初
めて判明するため、その間は基準以上のダイオキシン類
が発生し続けたことになる。
【０００５】さらに、従来技術では１週間以上、サンプ
ルの抽出処理作業が継続するため、そのための器具、人
等の健康安全に極めて問題があり、簡便に迅速にダイオ
キシン類を測定評価できる方法及び装置が要望されてい
た。
ルの抽出処理作業が継続するため、そのための器具、人
等の健康安全に極めて問題があり、簡便に迅速にダイオ
キシン類を測定評価できる方法及び装置が要望されてい
た。
【０００６】本発明の課題は、簡易且つ迅速に大気、排
気ガス又は土壌中のサンプルを抽出し、サンプル中のダ
イオキシン類を測定するダイオキシン分析法と装置を提
供することである。
気ガス又は土壌中のサンプルを抽出し、サンプル中のダ
イオキシン類を測定するダイオキシン分析法と装置を提
供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、次
の構成で解決される。 （１）試料ガスを試料ガス流路に導入し、試料ガス中の
ダイオキシン類及びフラン類を試料ガス流路に配置され
た捕集剤に吸着させた後、試料ガス流路とは離れて配置
される前記試料ガス流路から取り出した捕集剤を加熱し
て、捕集剤から全ダイオキシン類及びフラン類を脱離さ
せ、これをガス成分分析装置（ガスクロマトグラフィー
など）を用いて計測するに際して、試料ガス中の塩素数
７及び／又は塩素数８のダイオキシン類及びフラン類の
量をガスクロマトグラフィーにより定量分析することに
よって、予め求められている前記化合物の含有量と全ダ
イオキシン類及びフラン類のＴＥＱ（毒性等量）との相
関関係を示す検量線から全ダイオキシン類及びフラン類
のＴＥＱ（毒性等量）を求めるダイオキシン分析方法に
おいて、捕集剤として表面積が５〜５０ｍ２／ｇの粒子
状の耐熱性樹脂又はカーボンブラック又はそれらの混合
物を使用するダイオキシン分析方法。
の構成で解決される。 （１）試料ガスを試料ガス流路に導入し、試料ガス中の
ダイオキシン類及びフラン類を試料ガス流路に配置され
た捕集剤に吸着させた後、試料ガス流路とは離れて配置
される前記試料ガス流路から取り出した捕集剤を加熱し
て、捕集剤から全ダイオキシン類及びフラン類を脱離さ
せ、これをガス成分分析装置（ガスクロマトグラフィー
など）を用いて計測するに際して、試料ガス中の塩素数
７及び／又は塩素数８のダイオキシン類及びフラン類の
量をガスクロマトグラフィーにより定量分析することに
よって、予め求められている前記化合物の含有量と全ダ
イオキシン類及びフラン類のＴＥＱ（毒性等量）との相
関関係を示す検量線から全ダイオキシン類及びフラン類
のＴＥＱ（毒性等量）を求めるダイオキシン分析方法に
おいて、捕集剤として表面積が５〜５０ｍ２／ｇの粒子
状の耐熱性樹脂又はカーボンブラック又はそれらの混合
物を使用するダイオキシン分析方法。
【０００８】（２）試料ガスを導入する試料ガス流路中
に配置される複数個の表面積が５〜５０ｍ２／ｇの粒子
状の耐熱性樹脂又はカーボンブラック又はそれらの混合
物からなる捕集剤を充填した捕集管とその固定具と、前
記試料ガス流路とは離れて配置される前記試料ガス流路
から取り出した前記捕集管を装着して加熱する加熱装置
と、該加熱装置内に設けられる捕集管を装着したガス流
路の一方の端部に接続された不活性ガス供給装置と、加
熱装置内の捕集管装着ガス流路の他方の端部に接続され
たガス成分分析装置（ガスクロマトグラフィーなど）
と、試料ガス中の塩素数７及び／又は塩素数８のダイオ
キシン類及びフラン類（以下まとめてダイオキシン類と
いうことがある）の量をガス成分分析装置により定量分
析することによって、予め求められている前記化合物の
含有量と全ダイオキシン類及びフラン類のＴＥＱ（毒性
等量）との相関関係を示す検量線から全ダイオキシン類
及びフラン類のＴＥＱ（毒性等量）を求める演算手段と
の組み合わせからなるダイオキシン分析装置。
に配置される複数個の表面積が５〜５０ｍ２／ｇの粒子
状の耐熱性樹脂又はカーボンブラック又はそれらの混合
物からなる捕集剤を充填した捕集管とその固定具と、前
記試料ガス流路とは離れて配置される前記試料ガス流路
から取り出した前記捕集管を装着して加熱する加熱装置
と、該加熱装置内に設けられる捕集管を装着したガス流
路の一方の端部に接続された不活性ガス供給装置と、加
熱装置内の捕集管装着ガス流路の他方の端部に接続され
たガス成分分析装置（ガスクロマトグラフィーなど）
と、試料ガス中の塩素数７及び／又は塩素数８のダイオ
キシン類及びフラン類（以下まとめてダイオキシン類と
いうことがある）の量をガス成分分析装置により定量分
析することによって、予め求められている前記化合物の
含有量と全ダイオキシン類及びフラン類のＴＥＱ（毒性
等量）との相関関係を示す検量線から全ダイオキシン類
及びフラン類のＴＥＱ（毒性等量）を求める演算手段と
の組み合わせからなるダイオキシン分析装置。
【０００９】捕集剤として試料ガス流路中に２以上が配
置された捕集剤からなるものを使用すると、ダイオキシ
ン分析時にその中の一つの捕集剤を試料ガス流路から順
次取り出してダイオキシンの分析に利用することがで
き、全体として連続的にダイオキシンの分析が可能とな
る。
置された捕集剤からなるものを使用すると、ダイオキシ
ン分析時にその中の一つの捕集剤を試料ガス流路から順
次取り出してダイオキシンの分析に利用することがで
き、全体として連続的にダイオキシンの分析が可能とな
る。
【００１０】上記ダイオキシン連続的な分析法は、具体
的には、例えば次の工程の組み合わせからなる。 （１）煙道などの試料ガス流路に捕集剤を充填した捕集
管を配置し、該捕集管に試料ガスを導入し、排ガス中の
ダイオキシン類及びフラン類の分析にとって妨害成分と
なる夾雑物を捕集管に吸着させる工程、（２）前記ダイ
オキシン類及びフラン類を捕集した捕集管を試料ガス流
路から取り外して、前記捕集管の一端の開口部へヘリウ
ムガス等の不活性ガスなどを流入することができ、他方
の端部の開口部がガスクロマトグラフィーなどのガス分
析装置に接続された捕集管加熱装置に捕集管を設置する
工程、（３）捕集剤に吸着された妨害成分（低沸点化合
物）の脱着温度以上に加熱装置内の捕集管を加熱し、か
つヘリウムガス等の不活性ガスを通ずることにより、妨
害成分を捕集剤から除去する工程、（４）ヘリウムガス
等の不活性ガスを通じつつ、さらに加熱装置内の捕集管
を加熱して捕集剤温度を上昇させて目的とする測定成分
を脱着させる工程、（５）捕集管内の捕集剤より脱着さ
せた測定成分をガスクロマトグラフィーなどのガス分析
装置に流入させ、各種ダイオキシン類及びフラン類の量
を測定する工程、（６）捕集剤に吸着したダイオキシン
類及びフラン類以外の成分をヘリウムガス等の不活性ガ
スを通じつつ、更に捕集剤温度を上昇させて目的とする
測定成分より高い沸点の妨害成分を捕集剤から脱着させ
る工程
的には、例えば次の工程の組み合わせからなる。 （１）煙道などの試料ガス流路に捕集剤を充填した捕集
管を配置し、該捕集管に試料ガスを導入し、排ガス中の
ダイオキシン類及びフラン類の分析にとって妨害成分と
なる夾雑物を捕集管に吸着させる工程、（２）前記ダイ
オキシン類及びフラン類を捕集した捕集管を試料ガス流
路から取り外して、前記捕集管の一端の開口部へヘリウ
ムガス等の不活性ガスなどを流入することができ、他方
の端部の開口部がガスクロマトグラフィーなどのガス分
析装置に接続された捕集管加熱装置に捕集管を設置する
工程、（３）捕集剤に吸着された妨害成分（低沸点化合
物）の脱着温度以上に加熱装置内の捕集管を加熱し、か
つヘリウムガス等の不活性ガスを通ずることにより、妨
害成分を捕集剤から除去する工程、（４）ヘリウムガス
等の不活性ガスを通じつつ、さらに加熱装置内の捕集管
を加熱して捕集剤温度を上昇させて目的とする測定成分
を脱着させる工程、（５）捕集管内の捕集剤より脱着さ
せた測定成分をガスクロマトグラフィーなどのガス分析
装置に流入させ、各種ダイオキシン類及びフラン類の量
を測定する工程、（６）捕集剤に吸着したダイオキシン
類及びフラン類以外の成分をヘリウムガス等の不活性ガ
スを通じつつ、更に捕集剤温度を上昇させて目的とする
測定成分より高い沸点の妨害成分を捕集剤から脱着させ
る工程
【００１１】上記の方法に関わる本発明の装置は、試料
ガス中の全ダイオキシン類及びフラン類を捕集剤に吸着
させる工程で、捕集剤を充填した捕集管を用いて試料ガ
ス中の全ダイオキシン類及びフラン類を捕集剤に吸着さ
せた後、捕集管を取り出し、加熱装置に接続して加熱
し、発生ガスをガスクロマトグラフィー等のガス分析装
置で検出するダイオキシン分析装置である。
ガス中の全ダイオキシン類及びフラン類を捕集剤に吸着
させる工程で、捕集剤を充填した捕集管を用いて試料ガ
ス中の全ダイオキシン類及びフラン類を捕集剤に吸着さ
せた後、捕集管を取り出し、加熱装置に接続して加熱
し、発生ガスをガスクロマトグラフィー等のガス分析装
置で検出するダイオキシン分析装置である。
【００１２】本発明の上記ダイオキシン分析装置は、例
えば次の構成からなる。 （１）ポンプを用いて、試料ガスが流れる試料ガス流路
からサンプルガスを捕集剤を充填した捕集管内に取り込
み、捕集管内のプレフィルタ及び捕集剤を経て、廃棄す
る（又は再び試料ガス流路に戻す循環）ラインと、
（２）サンプリング後の捕集管を試料ガス流路から取り
外して、加熱装置内に設置し、捕集管の一方の端部開口
部にヘリウムガス等の不活性ガスなどが流れる配管を配
置し、捕集管の他方の端部開口部に電磁弁を介して配置
したガスクロマトグラフィーまたは低分解能ＧＣ／ＭＳ
などガス分析装置での測定用ライン
えば次の構成からなる。 （１）ポンプを用いて、試料ガスが流れる試料ガス流路
からサンプルガスを捕集剤を充填した捕集管内に取り込
み、捕集管内のプレフィルタ及び捕集剤を経て、廃棄す
る（又は再び試料ガス流路に戻す循環）ラインと、
（２）サンプリング後の捕集管を試料ガス流路から取り
外して、加熱装置内に設置し、捕集管の一方の端部開口
部にヘリウムガス等の不活性ガスなどが流れる配管を配
置し、捕集管の他方の端部開口部に電磁弁を介して配置
したガスクロマトグラフィーまたは低分解能ＧＣ／ＭＳ
などガス分析装置での測定用ライン
【００１３】上記本発明の捕集剤としては、例えば表面
積５〜５０（ｍ２／ｇ）の粒子状の非多孔性耐熱樹脂ま
たはカーボンブラックなどを用いる。また、本発明の捕
集管としては、例えば内径２〜６（ｍｍ）、外径は内径
＋１〜６（ｍｍ）、長さ８〜３０（ｃｍ）のガラス又は
石英製管を用いる。
積５〜５０（ｍ２／ｇ）の粒子状の非多孔性耐熱樹脂ま
たはカーボンブラックなどを用いる。また、本発明の捕
集管としては、例えば内径２〜６（ｍｍ）、外径は内径
＋１〜６（ｍｍ）、長さ８〜３０（ｃｍ）のガラス又は
石英製管を用いる。
【００１４】
【作用】本発明は、大気、排気ガス中の各々２０種類以
上の異性体があるダイオキシン類及びフラン類（以下、
単にダイオキシン類ということがある）の特定の１また
は２種類を、例えばガスクロマトグラフィー（低分解能
ＧＣ／ＭＳ又はＳＡＷ／ＧＣ）で数秒から数分間で検出
することによって、全毒性当量（ＴＥＱ）を算出し、ほ
ぼ同時（リアルタイム）測定する本発明者の発明（特願
平１１−１２３３５４号）を改良したものである。
上の異性体があるダイオキシン類及びフラン類（以下、
単にダイオキシン類ということがある）の特定の１また
は２種類を、例えばガスクロマトグラフィー（低分解能
ＧＣ／ＭＳ又はＳＡＷ／ＧＣ）で数秒から数分間で検出
することによって、全毒性当量（ＴＥＱ）を算出し、ほ
ぼ同時（リアルタイム）測定する本発明者の発明（特願
平１１−１２３３５４号）を改良したものである。
【００１５】本発明者らは先に特願平１１−１２３３５
４号記載の発明を完成させたが、当該発明で用いた分析
装置を用いてダイオキシン類のモニタリングを連続的に
行う実験を行った。その結果、多くの排ガスにおいて公
定法での測定値と良好な一致を示した。ところが排ガス
の種類によっては捕集剤からダイオキシンが完全に除去
せずに残留する場合があることが分かった。この原因は
捕集剤の加熱時間が短いため、高濃度の沸点の高いダイ
オキシンが存在する場合は高濃度の沸点の高いダイオキ
シン全量が脱離しないためである。
４号記載の発明を完成させたが、当該発明で用いた分析
装置を用いてダイオキシン類のモニタリングを連続的に
行う実験を行った。その結果、多くの排ガスにおいて公
定法での測定値と良好な一致を示した。ところが排ガス
の種類によっては捕集剤からダイオキシンが完全に除去
せずに残留する場合があることが分かった。この原因は
捕集剤の加熱時間が短いため、高濃度の沸点の高いダイ
オキシンが存在する場合は高濃度の沸点の高いダイオキ
シン全量が脱離しないためである。
【００１６】このような場合、捕集剤中に残留したダイ
オキシンが徐々に蓄積、脱離することによってデータに
ばらつきが生じる。捕集剤の加熱時間を長くすると沸点
の高いダイオキシン類がほぼ完全に脱離するが、捕集剤
が熱によって急速に劣化してしまい、また、モニター装
置としての迅速性が損なわれてしまう。さらに、捕集剤
をダイオキシン類の測定をする毎に取り替えると、ばら
つきを少なくできるが、取り替え操作が困難かつ時間を
要する。
オキシンが徐々に蓄積、脱離することによってデータに
ばらつきが生じる。捕集剤の加熱時間を長くすると沸点
の高いダイオキシン類がほぼ完全に脱離するが、捕集剤
が熱によって急速に劣化してしまい、また、モニター装
置としての迅速性が損なわれてしまう。さらに、捕集剤
をダイオキシン類の測定をする毎に取り替えると、ばら
つきを少なくできるが、取り替え操作が困難かつ時間を
要する。
【００１７】しかしながら、捕集剤をあらかじめガラス
または石英管等の管内に充填した捕集管を複数用意して
おき、所定の排ガスを捕集管に流した後、一部の捕集管
のみを取り外し、加熱装置に取り付けて、当該捕集管を
加熱して、捕集剤から脱離したダイオキシンをガスクロ
マトグラフィー等のガス分析装置を用いて測定すると再
現性のある良好な結果が得られることを見いだした。
または石英管等の管内に充填した捕集管を複数用意して
おき、所定の排ガスを捕集管に流した後、一部の捕集管
のみを取り外し、加熱装置に取り付けて、当該捕集管を
加熱して、捕集剤から脱離したダイオキシンをガスクロ
マトグラフィー等のガス分析装置を用いて測定すると再
現性のある良好な結果が得られることを見いだした。
【００１８】なお、捕集管は測定の度に新しいもの又は
溶剤や熱処理によって十分クリーンアップされたものを
用いなければならない。そうしないと残留したダイオキ
シンが徐々に蓄積、脱離することによってデータにばら
つきが生じる場合がある。
溶剤や熱処理によって十分クリーンアップされたものを
用いなければならない。そうしないと残留したダイオキ
シンが徐々に蓄積、脱離することによってデータにばら
つきが生じる場合がある。
【００１９】本発明に用いる捕集管はどのような形状で
も良いわけではなく、短時間でダイオキシンの吸着、脱
離を完了するために径は小さく、また長さの短いものが
望ましい。捕集剤はフィルターを通過した微細な粒子で
閉塞せず、サンプリング時のガス圧力で捕集剤が流出し
ないようにする必要がある。公定法では表面積３００〜
１０００（ｍ２／ｇ）の球状ポーラスポリマー吸着剤
（スチレンジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリレー
ト樹脂、アクリル酸エステル樹脂）を用いてダイオキシ
ン類を捕集する。またダイオキシン捕集剤としてポリウ
レタンフォームが市販されている。しかし、球状ポーラ
スポリマー吸着剤及びポリウレタンフォームはダイオキ
シン類を捕集した後、所定の溶媒を用いてダイオキシン
類を抽出する方法で使用されており、捕集剤そのものを
加熱する本発明には適さない。すなわちポーラスポリマ
ー吸着剤は耐熱性がないため２００℃以上にすることが
できない。又、ポリウレタンフォームは体積が大きく
（外径５〜１０ｃｍ、長さ６〜１０ｃｍ）、断熱材であ
るため、ポリウレタンフォーム全体を迅速に加熱するこ
とができない。
も良いわけではなく、短時間でダイオキシンの吸着、脱
離を完了するために径は小さく、また長さの短いものが
望ましい。捕集剤はフィルターを通過した微細な粒子で
閉塞せず、サンプリング時のガス圧力で捕集剤が流出し
ないようにする必要がある。公定法では表面積３００〜
１０００（ｍ２／ｇ）の球状ポーラスポリマー吸着剤
（スチレンジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリレー
ト樹脂、アクリル酸エステル樹脂）を用いてダイオキシ
ン類を捕集する。またダイオキシン捕集剤としてポリウ
レタンフォームが市販されている。しかし、球状ポーラ
スポリマー吸着剤及びポリウレタンフォームはダイオキ
シン類を捕集した後、所定の溶媒を用いてダイオキシン
類を抽出する方法で使用されており、捕集剤そのものを
加熱する本発明には適さない。すなわちポーラスポリマ
ー吸着剤は耐熱性がないため２００℃以上にすることが
できない。又、ポリウレタンフォームは体積が大きく
（外径５〜１０ｃｍ、長さ６〜１０ｃｍ）、断熱材であ
るため、ポリウレタンフォーム全体を迅速に加熱するこ
とができない。
【００２０】本発明では特に高沸点の７又は８塩素系ダ
イオキシン類を迅速に測定するため、２５０℃以上の耐
熱性を持つ捕集剤を用いる必要がある。耐熱性を持つ捕
集剤として、耐熱性樹脂系材料、ガラス系材料、炭素系
材料があるが、ダイオキシン類を吸着し、加熱によって
迅速に脱離する捕集剤は、表面積５〜５０（ｍ２／ｇ）
の粒子状の非多孔性耐熱樹脂及びカーボンブラックであ
ることが分かった。
イオキシン類を迅速に測定するため、２５０℃以上の耐
熱性を持つ捕集剤を用いる必要がある。耐熱性を持つ捕
集剤として、耐熱性樹脂系材料、ガラス系材料、炭素系
材料があるが、ダイオキシン類を吸着し、加熱によって
迅速に脱離する捕集剤は、表面積５〜５０（ｍ２／ｇ）
の粒子状の非多孔性耐熱樹脂及びカーボンブラックであ
ることが分かった。
【００２１】捕集剤は直径１０〜３００μｍの粒子で、
樹脂系材料、ガラス系材料、炭素系材料を混合して使用
することもできる。充填した捕集剤の両端には２〜２０
ｍｍの捕集剤を固定するためにガラスまたは石英製のウ
ールやフィルター（捕集剤保持剤）を設置する。さらに
捕集剤保持剤が捕集管内で移動することを防止するため
に管の途中を部分的に小径にしてもかまわない。これら
の条件（捕集剤の種類、捕集剤保持剤、部分的に小径構
造の管）下で５〜３０分間内で１０〜１００Ｌの排ガス
を捕集するためには、内径３〜６ｍｍ、長さ８０〜３０
０ｍｍの捕集管を使用することが望ましい。
樹脂系材料、ガラス系材料、炭素系材料を混合して使用
することもできる。充填した捕集剤の両端には２〜２０
ｍｍの捕集剤を固定するためにガラスまたは石英製のウ
ールやフィルター（捕集剤保持剤）を設置する。さらに
捕集剤保持剤が捕集管内で移動することを防止するため
に管の途中を部分的に小径にしてもかまわない。これら
の条件（捕集剤の種類、捕集剤保持剤、部分的に小径構
造の管）下で５〜３０分間内で１０〜１００Ｌの排ガス
を捕集するためには、内径３〜６ｍｍ、長さ８０〜３０
０ｍｍの捕集管を使用することが望ましい。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１を用いて本発明の実施の形態
のフロー（４工程）を説明する。 （１）サンプリング 図１の煙道１からポンプ５を用いて試料ガスを捕集管４
に導入する。このときガスはプレフィルタ２で粉塵等が
除去され、捕集管固定治具３を通り、ガス中のダイオキ
シンは捕集管４に保持される。捕集管４内の捕集剤を通
過したガスはポンプ５で排出される。捕集管４への試料
ガス導入量は流量計６で測定される。 （２）分析の妨害成分除去 一定量の排ガスを捕集するとポンプ５を停止し、捕集管
固定治具３から捕集管４を取り出し、加熱装置８に移
す。加熱装置８に移された捕集管４は、加熱装置８内で
加熱されて温度上昇し、同時にヘリウムボンベ７から供
給されるヘリウムガスが捕集管４内を通過してバルブ１
０から系外に排出される。このとき捕集管４に保持され
ていた妨害成分（低沸点化合物）がヘリウムガスととも
にバルブ１０を通過して排気される。 （３）ダイオキシン類の測定 さらに捕集管４の温度が上昇するとバルブ１０がＳＡＷ
／ＧＣ（ガスクロマトグラフィー）９方向に切り替わ
り、ＳＡＷ／ＧＣ（ガスクロマトグラフィー）９でダイ
オキシン類が測定される。 （４）クリーンアップ ダイオキシン類の測定終了と共にバルブ１０がＳＡＷ／
ＧＣ（ガスクロマトグラフィー）９側から排気側に切り
替わり、捕集管４内の捕集剤に保持された妨害成分（高
沸点化合物）が除去される。なお、この操作は煙道１に
捕集管４を複数個設置し、かつ加熱装置８をもう１組用
意して、ヘリウムガスを通気することにより、煙道１内
の排ガスを連続的に分析することができる。
のフロー（４工程）を説明する。 （１）サンプリング 図１の煙道１からポンプ５を用いて試料ガスを捕集管４
に導入する。このときガスはプレフィルタ２で粉塵等が
除去され、捕集管固定治具３を通り、ガス中のダイオキ
シンは捕集管４に保持される。捕集管４内の捕集剤を通
過したガスはポンプ５で排出される。捕集管４への試料
ガス導入量は流量計６で測定される。 （２）分析の妨害成分除去 一定量の排ガスを捕集するとポンプ５を停止し、捕集管
固定治具３から捕集管４を取り出し、加熱装置８に移
す。加熱装置８に移された捕集管４は、加熱装置８内で
加熱されて温度上昇し、同時にヘリウムボンベ７から供
給されるヘリウムガスが捕集管４内を通過してバルブ１
０から系外に排出される。このとき捕集管４に保持され
ていた妨害成分（低沸点化合物）がヘリウムガスととも
にバルブ１０を通過して排気される。 （３）ダイオキシン類の測定 さらに捕集管４の温度が上昇するとバルブ１０がＳＡＷ
／ＧＣ（ガスクロマトグラフィー）９方向に切り替わ
り、ＳＡＷ／ＧＣ（ガスクロマトグラフィー）９でダイ
オキシン類が測定される。 （４）クリーンアップ ダイオキシン類の測定終了と共にバルブ１０がＳＡＷ／
ＧＣ（ガスクロマトグラフィー）９側から排気側に切り
替わり、捕集管４内の捕集剤に保持された妨害成分（高
沸点化合物）が除去される。なお、この操作は煙道１に
捕集管４を複数個設置し、かつ加熱装置８をもう１組用
意して、ヘリウムガスを通気することにより、煙道１内
の排ガスを連続的に分析することができる。
【００２３】実施例１ 図１に示すＳＡＷ／ＧＣ（ガスクロマトグラフィー）９
を用いたダイオキシンモニターシステムを用いて、ごみ
燃却処理場の排気ガスのダイオキシン類を同時測定し
た。捕集管４として図２に示す内径３．８ｍｍ、外径６
ｍｍ、長さ１２０ｍｍのガラス製のものを使用した。こ
の捕集管４の一方の端部開口からガラスウール１１を幅
約４ｍｍ詰めた後、表面積１０（ｍ２／ｇ）のカーボン
ブラック（捕集剤）１２を０．６ｇ充填し、さらにガラ
スウール１１を幅約４ｍｍ詰めた。
を用いたダイオキシンモニターシステムを用いて、ごみ
燃却処理場の排気ガスのダイオキシン類を同時測定し
た。捕集管４として図２に示す内径３．８ｍｍ、外径６
ｍｍ、長さ１２０ｍｍのガラス製のものを使用した。こ
の捕集管４の一方の端部開口からガラスウール１１を幅
約４ｍｍ詰めた後、表面積１０（ｍ２／ｇ）のカーボン
ブラック（捕集剤）１２を０．６ｇ充填し、さらにガラ
スウール１１を幅約４ｍｍ詰めた。
【００２４】サンプリング時間は２０分で排ガス量は４
０Ｌ（２Ｌ／分）であった。ＳＡＷ／ＧＣ（ガスクロマ
トグラフィー）９の試料サンプリング時間１０秒、測定
時間２０秒、合計３０秒でオクタクロロジベンゾ−ｐ−
ダイオキシン（以下Ｏ８ＣＣＤ）を測定し、検量線（あ
らかじめパソコンに入力してあるＯ８ＣＣＤとＴＥＱの
検出線）を用いてＴＥＱを算出してパソコンのディスプ
レイに表示した。
０Ｌ（２Ｌ／分）であった。ＳＡＷ／ＧＣ（ガスクロマ
トグラフィー）９の試料サンプリング時間１０秒、測定
時間２０秒、合計３０秒でオクタクロロジベンゾ−ｐ−
ダイオキシン（以下Ｏ８ＣＣＤ）を測定し、検量線（あ
らかじめパソコンに入力してあるＯ８ＣＣＤとＴＥＱの
検出線）を用いてＴＥＱを算出してパソコンのディスプ
レイに表示した。
【００２５】上記のサンプリング、測定操作を３０分お
きに１０回繰り返した。その結果サンプルガスＴＥＱは
図３に示すようにサンプリング排ガス量４０Ｌで同時に
測定した公定法（厚生省「廃棄物処理におけるダイオキ
シン類標準測定分析マニュアル」等に準拠した方法）と
ほぼ同じであった。本システムを用いればダイオキシン
類を数１０分間隔でモニタリング（同時測定）できる。
きに１０回繰り返した。その結果サンプルガスＴＥＱは
図３に示すようにサンプリング排ガス量４０Ｌで同時に
測定した公定法（厚生省「廃棄物処理におけるダイオキ
シン類標準測定分析マニュアル」等に準拠した方法）と
ほぼ同じであった。本システムを用いればダイオキシン
類を数１０分間隔でモニタリング（同時測定）できる。
【００２６】実施例２ 実施例１と同じダイオキシンモニターシステム（図１）
を用いてごみ焼却処理場の排気ガスのダイオキシン類を
同時測定した。捕集管４は内径３．８ｍｍ、外径６ｍ
ｍ、長さ１２０ｍｍのガラス製のものを使用した。この
捕集管４の一方の端部開口からガラスウール１１とカー
ボンブラックからからなる捕集剤１２を幅約４ｍｍ詰め
た。実施例１と同じ排ガスを同時にサンプリングおよび
測定を行った。
を用いてごみ焼却処理場の排気ガスのダイオキシン類を
同時測定した。捕集管４は内径３．８ｍｍ、外径６ｍ
ｍ、長さ１２０ｍｍのガラス製のものを使用した。この
捕集管４の一方の端部開口からガラスウール１１とカー
ボンブラックからからなる捕集剤１２を幅約４ｍｍ詰め
た。実施例１と同じ排ガスを同時にサンプリングおよび
測定を行った。
【００２７】サンプリング時間は２０分で排ガス量は４
０Ｌ（２Ｌ／分）であった。ＳＡＷ／ＧＣ（ガスクロマ
トグラフィー）９の試料サンプリング時間１０秒、測定
時間２０秒、合計３０秒でオクタクロロジベンゾ−ｐ−
ダイオキシン（以下Ｏ８ＣＣＤ）を測定し、検量線（あ
らかじめパソコンに入力してあるＯ８ＣＣＤとＴＥＱの
検量線）を用いてＴＥＱを算出してパのデスプレイに表
示した。
０Ｌ（２Ｌ／分）であった。ＳＡＷ／ＧＣ（ガスクロマ
トグラフィー）９の試料サンプリング時間１０秒、測定
時間２０秒、合計３０秒でオクタクロロジベンゾ−ｐ−
ダイオキシン（以下Ｏ８ＣＣＤ）を測定し、検量線（あ
らかじめパソコンに入力してあるＯ８ＣＣＤとＴＥＱの
検量線）を用いてＴＥＱを算出してパのデスプレイに表
示した。
【００２８】上記のサンプリング、測定操作を３０分お
きに１０回繰り返した。その結果サンプルガスＴＥＱは
実施例１とほぼ同じ結果が得られた。
きに１０回繰り返した。その結果サンプルガスＴＥＱは
実施例１とほぼ同じ結果が得られた。
【００２９】比較例１ 特願平１１−１２３３５４号記載の方法で実施例１と同
じ排ガスを同時にサンプリング及び測定を行った。サン
プリング、測定操作を３０分おきに１０回繰り返した。
その結果サンプルガスＴＥＱは測定初期は公定法とほぼ
同値であったが、図３に示すように徐々に公定法より高
い値を示す傾向にある。
じ排ガスを同時にサンプリング及び測定を行った。サン
プリング、測定操作を３０分おきに１０回繰り返した。
その結果サンプルガスＴＥＱは測定初期は公定法とほぼ
同値であったが、図３に示すように徐々に公定法より高
い値を示す傾向にある。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば誤検出せずにダイオキシ
ン類のＴＥＱをリアルタイム（同時）測定することがで
き、ダイオキシン簡易測定システムとして使用すること
ができる。
ン類のＴＥＱをリアルタイム（同時）測定することがで
き、ダイオキシン簡易測定システムとして使用すること
ができる。
【図１】 本発明の実施の形態のダイオキシン簡易連続
測定装置の概略構成図である。
測定装置の概略構成図である。
【図２】 図１の装置で用いる捕集管の構造図である。
【図３】 本発明の実施例、比較例のダイオキシン測定
結果を示す図である。
結果を示す図である。
１ 煙道 ２ プレフィルタ ３ 捕集管固定治具 ４ 捕集管 ５ ポンプ ６ 流量計 ７ ヘリウムボンベ ８ 加熱装置 ９ ＳＡＷ／ＧＣ（ガスクロマトグラフィー） １０ バルブ １１ ガラスウール １２ カーボンブラック（捕集剤）
Claims (4)
- 【請求項１】 試料ガスを試料ガス流路に導入し、試料
ガス中のダイオキシン類及びフラン類を試料ガス流路に
配置された捕集剤に吸着させた後、試料ガス流路とは離
れて配置される前記試料ガス流路から取り出した捕集剤
を加熱して、捕集剤から全ダイオキシン類及びフラン類
を脱離させ、これをガス成分分析装置を用いて計測する
に際して、試料ガス中の塩素数７及び／又は塩素数８の
ダイオキシン類及びフラン類の量をガス成分分析装置に
より定量分析することによって、予め求められている前
記化合物の含有量と全ダイオキシン類及びフラン類のＴ
ＥＱ（毒性等量）との相関関係を示す検量線から全ダイ
オキシン類及びフラン類のＴＥＱ（毒性等量）を求める
ダイオキシン分析方法において、 捕集剤として表面積が５〜５０ｍ２／ｇの粒子状の耐熱
性樹脂又はカーボンブラック又はそれらの混合物を使用
することを特徴とするダイオキシン分析方法。 - 【請求項２】 捕集剤は試料ガス流路中に２以上が配置
され、ダイオキシン分析時にその中の一つ試料ガス流路
から取り出すことを特徴とする請求項１記載のダイオキ
シン分析方法。 - 【請求項３】 試料ガスを導入する試料ガス流路中に配
置される複数個の表面積が５〜５０ｍ２／ｇの粒子状の
耐熱性樹脂又はカーボンブラック又はそれらの混合物か
らなる捕集剤を充填した捕集管とその固定具と、前記試
料ガス流路とは離れて配置される前記試料ガス流路から
取り出した前記捕集管を装着して加熱する加熱装置と、
該加熱装置内に設けられる捕集管を装着したガス流路の
一方の端部に接続された不活性ガス供給装置と、加熱装
置内の捕集管装着ガス流路の他方の端部に接続されたガ
ス成分分析装置と、試料ガス中の塩素数７及び／又は塩
素数８のダイオキシン類及びフラン類の量をガス成分分
析装置により定量分析することによって、予め求められ
ている前記化合物の含有量と全ダイオキシン類及びフラ
ン類のＴＥＱ（毒性等量）との相関関係を示す検量線か
ら全ダイオキシン類及びフラン類のＴＥＱ（毒性等量）
を求める演算手段との組み合わせからなることを特徴と
するダイオキシン分析装置。 - 【請求項４】 試料ガス流路中に配置される複数個の捕
集管の中の一つずつを取り出して加熱装置の装着できる
構成とすることを特徴とする請求項３記載のダイオキシ
ン分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000356018A JP2002162323A (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | ダイオキシン分析方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000356018A JP2002162323A (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | ダイオキシン分析方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002162323A true JP2002162323A (ja) | 2002-06-07 |
Family
ID=18828335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000356018A Pending JP2002162323A (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | ダイオキシン分析方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002162323A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007064647A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Toppan Printing Co Ltd | 気体モニタリングシステム |
| JP2008541117A (ja) * | 2005-05-20 | 2008-11-20 | ユニバーシダ デ カスティーリャ ラマンチャ | 液体クロマトグラフィとガスクロマトグラフィとを接続するためのインターフェースインジェクタデバイス |
| JP2015040819A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | ガスの測定装置及びガスの測定方法 |
| CN111537293A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-08-14 | 西安热工研究院有限公司 | 一种HCl和/或HBr的采样及测量的系统及方法 |
| CN114034538A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-02-11 | 利晟（杭州）科技有限公司 | 一种二噁英检测用富集装置及使用方法 |
| CN114324749A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-04-12 | 北方国际合作股份有限公司 | 一种火电厂智能ai烟气分析装置 |
-
2000
- 2000-11-22 JP JP2000356018A patent/JP2002162323A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008541117A (ja) * | 2005-05-20 | 2008-11-20 | ユニバーシダ デ カスティーリャ ラマンチャ | 液体クロマトグラフィとガスクロマトグラフィとを接続するためのインターフェースインジェクタデバイス |
| JP2007064647A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Toppan Printing Co Ltd | 気体モニタリングシステム |
| JP2015040819A (ja) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 株式会社Ｎｔｔドコモ | ガスの測定装置及びガスの測定方法 |
| CN111537293A (zh) * | 2020-05-13 | 2020-08-14 | 西安热工研究院有限公司 | 一种HCl和/或HBr的采样及测量的系统及方法 |
| CN114034538A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-02-11 | 利晟（杭州）科技有限公司 | 一种二噁英检测用富集装置及使用方法 |
| CN114034538B (zh) * | 2021-09-30 | 2023-09-12 | 利晟（杭州）科技有限公司 | 一种二噁英检测用富集装置及使用方法 |
| CN114324749A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-04-12 | 北方国际合作股份有限公司 | 一种火电厂智能ai烟气分析装置 |
| CN114324749B (zh) * | 2021-12-10 | 2023-09-26 | 北方国际合作股份有限公司 | 一种火电厂智能ai烟气分析装置 |
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