JP2003185541A - 揮発性有機化合物捕集用パッシブサンプラー - Google Patents
揮発性有機化合物捕集用パッシブサンプラーInfo
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- JP2003185541A JP2003185541A JP2001383656A JP2001383656A JP2003185541A JP 2003185541 A JP2003185541 A JP 2003185541A JP 2001383656 A JP2001383656 A JP 2001383656A JP 2001383656 A JP2001383656 A JP 2001383656A JP 2003185541 A JP2003185541 A JP 2003185541A
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- adsorbent
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶媒を使用することなく揮発性有機化合物を
脱着でき、しかも、高感度、高精度に環境中の揮発性有
機化合物を測定することを可能にする、揮発性有機化合
物捕集用パッシブサンプラーを提供すること。 【解決手段】 グラファイトカーボンブラックである吸
着剤と、該吸着剤を挟持する一対の金属メッシュとから
成る吸着素子を、外部から揮発性有機化合物が拡散によ
り入ることができる容器内に収容して成る揮発性有機化
合物捕集用パッシブサンプラーを提供した。 【効果】 本発明のパッシブサンプラーによれば、脱着
に溶媒を用いることなく、高感度、高精度に、高い再現
性をもって環境中の揮発性有機化合物を測定することが
できる。
脱着でき、しかも、高感度、高精度に環境中の揮発性有
機化合物を測定することを可能にする、揮発性有機化合
物捕集用パッシブサンプラーを提供すること。 【解決手段】 グラファイトカーボンブラックである吸
着剤と、該吸着剤を挟持する一対の金属メッシュとから
成る吸着素子を、外部から揮発性有機化合物が拡散によ
り入ることができる容器内に収容して成る揮発性有機化
合物捕集用パッシブサンプラーを提供した。 【効果】 本発明のパッシブサンプラーによれば、脱着
に溶媒を用いることなく、高感度、高精度に、高い再現
性をもって環境中の揮発性有機化合物を測定することが
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、環境中のベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の揮発性有機化合物をパッシ
ブサンプリングするためのパッシブサンプラーに関す
る。
ン、トルエン、キシレン等の揮発性有機化合物をパッシ
ブサンプリングするためのパッシブサンプラーに関す
る。
【０００２】近年、環境中の揮発性有機化合物(VOCs)の
生態系、環境への影響が問題視され、規制や許容濃度な
どの政策も進められつつある。大気中のVOCsは多種類が
低濃度で存在し、人体の影響にも個人差があるため、個
人レベルの曝露濃度を測定できる分析システムが必要で
あるにもかかわらず、現状では主に定点での大気測定が
行われているに過ぎない。個人レベルの曝露の影響をモ
ニターするには、拡散現象のみにより吸着サンプリング
する簡便なパッシブサンプラーが適している。
生態系、環境への影響が問題視され、規制や許容濃度な
どの政策も進められつつある。大気中のVOCsは多種類が
低濃度で存在し、人体の影響にも個人差があるため、個
人レベルの曝露濃度を測定できる分析システムが必要で
あるにもかかわらず、現状では主に定点での大気測定が
行われているに過ぎない。個人レベルの曝露の影響をモ
ニターするには、拡散現象のみにより吸着サンプリング
する簡便なパッシブサンプラーが適している。
【０００３】パッシブサンプラーには、吸着剤が用いら
れており、この吸着剤に吸着されたVOCsを溶媒処理によ
り脱着させ、脱着したVOCsをガスクロマトグラフィーに
より分析して環境中に含まれるVOCsの種類及び量を測定
する。現在、個人用のパッシブサンプラーは、米国3M社
からOVMという商品名で市販されているものが代表的で
ある。このパッシブサンプラーは、吸着剤として、バイ
ンダーで結着した活性炭を用いている。
れており、この吸着剤に吸着されたVOCsを溶媒処理によ
り脱着させ、脱着したVOCsをガスクロマトグラフィーに
より分析して環境中に含まれるVOCsの種類及び量を測定
する。現在、個人用のパッシブサンプラーは、米国3M社
からOVMという商品名で市販されているものが代表的で
ある。このパッシブサンプラーは、吸着剤として、バイ
ンダーで結着した活性炭を用いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、活性炭
を用いた公知のパッシブサンプラーでは、VOCsの脱着に
二硫化炭素のような有害な溶媒を使用する必要がある。
また、公知のパッシブサンプラーの吸着剤を加熱してVO
Csを脱着させようとすると、長時間のサンプリング時間
を必要とし、感度が下がる。
を用いた公知のパッシブサンプラーでは、VOCsの脱着に
二硫化炭素のような有害な溶媒を使用する必要がある。
また、公知のパッシブサンプラーの吸着剤を加熱してVO
Csを脱着させようとすると、長時間のサンプリング時間
を必要とし、感度が下がる。
【０００５】従って、本発明の目的は、溶媒を使用する
ことなくVOCsを脱着でき、しかも、高感度、高精度に環
境中のVOCsを測定することを可能にする、揮発性有機化
合物捕集用パッシブサンプラーを提供することである。
ことなくVOCsを脱着でき、しかも、高感度、高精度に環
境中のVOCsを測定することを可能にする、揮発性有機化
合物捕集用パッシブサンプラーを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願発明者らは、鋭意研
究の結果、グラファイトカーボンブラックである吸着剤
と、該吸着剤を挟持する一対の金属メッシュとから成る
吸着素子を用いると、溶媒を使用することなくVOCsを脱
着でき、しかも、高感度、高精度に環境中のVOCsを測定
することが可能であることを見出し、本発明を完成し
た。
究の結果、グラファイトカーボンブラックである吸着剤
と、該吸着剤を挟持する一対の金属メッシュとから成る
吸着素子を用いると、溶媒を使用することなくVOCsを脱
着でき、しかも、高感度、高精度に環境中のVOCsを測定
することが可能であることを見出し、本発明を完成し
た。
【０００７】すなわち、本発明は、グラファイトカーボ
ンブラックである吸着剤と、該吸着剤を挟持する一対の
金属メッシュとから成る吸着素子を、外部から揮発性有
機化合物が入ることができる容器内に収容して成る揮発
性有機化合物捕集用パッシブサンプラーを提供する。
ンブラックである吸着剤と、該吸着剤を挟持する一対の
金属メッシュとから成る吸着素子を、外部から揮発性有
機化合物が入ることができる容器内に収容して成る揮発
性有機化合物捕集用パッシブサンプラーを提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】「パッシブサンプラー」とは、環
境中、例えば大気中の被測定物質を、吸引等を行うこと
なく、拡散現象のみによって捕集する捕集器を意味す
る。
境中、例えば大気中の被測定物質を、吸引等を行うこと
なく、拡散現象のみによって捕集する捕集器を意味す
る。
【０００９】本発明のパッシブサンプラーにより捕集、
脱着が可能な揮発性有機化合物の例としては、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチル
ベンゼン、ジクロロベンゼン、スチレン等のベンゼン誘
導体、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ヘ
キサン等の脂肪族炭化水素及びその誘導体等を挙げるこ
とができるが、これらに限定されるものではなく、これ
ら以外の種々の揮発性有機化合物の捕集、脱着が可能で
ある。
脱着が可能な揮発性有機化合物の例としては、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチル
ベンゼン、ジクロロベンゼン、スチレン等のベンゼン誘
導体、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ヘ
キサン等の脂肪族炭化水素及びその誘導体等を挙げるこ
とができるが、これらに限定されるものではなく、これ
ら以外の種々の揮発性有機化合物の捕集、脱着が可能で
ある。
【００１０】本発明のパッシブサンプラーは、グラファ
イトカーボンブラックである吸着剤と、該吸着剤を挟持
する一対の金属メッシュとから成る吸着素子を具備す
る。
イトカーボンブラックである吸着剤と、該吸着剤を挟持
する一対の金属メッシュとから成る吸着素子を具備す
る。
【００１１】吸着剤として用いられるグラファイトカー
ボンブラックは、平面結晶の積層構造を有するグラファ
イトであり、酸化部位や金属などを含まない。本発明に
用いるグラファイトカーボンブラックは、比表面積が5
〜250 cm2/g程度、さらに好ましくは、 50〜150 cm2/g
程度のものが好ましく、顆粒状のものが好ましい。本発
明のパッシブサンプラーに好適に使用できるグラファイ
トカーボンブラックとしては、市販のものを利用するこ
とができ、好ましい市販品として、SPELCO社から市販さ
れているCarbotrapシリーズ及びCarbopackシリーズ、と
りわけCarbotrapB(Carbopack B)、Carbotrap C (Carbop
ack C)及びCarbopack F、特にCarbotrapB(Carbopack B)
（いずれも商品名）を挙げることができる。吸着剤とし
ては、比表面積50〜150 cm2/g程度のグラファイトカー
ボンブラックが最も好ましい。
ボンブラックは、平面結晶の積層構造を有するグラファ
イトであり、酸化部位や金属などを含まない。本発明に
用いるグラファイトカーボンブラックは、比表面積が5
〜250 cm2/g程度、さらに好ましくは、 50〜150 cm2/g
程度のものが好ましく、顆粒状のものが好ましい。本発
明のパッシブサンプラーに好適に使用できるグラファイ
トカーボンブラックとしては、市販のものを利用するこ
とができ、好ましい市販品として、SPELCO社から市販さ
れているCarbotrapシリーズ及びCarbopackシリーズ、と
りわけCarbotrapB(Carbopack B)、Carbotrap C (Carbop
ack C)及びCarbopack F、特にCarbotrapB(Carbopack B)
（いずれも商品名）を挙げることができる。吸着剤とし
ては、比表面積50〜150 cm2/g程度のグラファイトカー
ボンブラックが最も好ましい。
【００１２】上記吸着剤は、一対の金属メッシュに挟持
される。金属メッシュとしては、特に限定されないが、
VOCs測定用パッシブサンプラーとして適切な感度を達成
するために、通常、厚さ５０μｍ〜２００μｍ程度、好
ましくは５０μｍ〜１００μｍ程度の金属メッシュが好
ましい。メッシュサイズは、グラファイトカーボンの通
過を阻止でき、VOCsの侵入を阻害しない大きさであれば
よく、特に限定されないが、通常、３００〜１０００メ
ッシュ、好ましくは４５０〜７００メッシュ程度であ
る。金属としては、分析時に溶解したり、反応したりし
ないものであれば特に限定されず、ステンレススチール
が好ましい。ステンレススチールメッシュとしては、市
販のものを用いることができ、好ましい例として、ステ
ンレススチールメッシュ（東京スクリーン製）等を挙げ
ることができる。また、金属メッシュの大きさは、特に
限定されないが、あまりに小さいと感度が低下し、あま
りに大きいと携帯に不便であるから、円形の場合、通
常、直径20mm〜70 mm程度が適当である。金属メッシュ
を用いることにより、ガラス繊維濾紙を用いた場合と異
なり、分析時にメッシュが溶解するという問題が起きな
い。
される。金属メッシュとしては、特に限定されないが、
VOCs測定用パッシブサンプラーとして適切な感度を達成
するために、通常、厚さ５０μｍ〜２００μｍ程度、好
ましくは５０μｍ〜１００μｍ程度の金属メッシュが好
ましい。メッシュサイズは、グラファイトカーボンの通
過を阻止でき、VOCsの侵入を阻害しない大きさであれば
よく、特に限定されないが、通常、３００〜１０００メ
ッシュ、好ましくは４５０〜７００メッシュ程度であ
る。金属としては、分析時に溶解したり、反応したりし
ないものであれば特に限定されず、ステンレススチール
が好ましい。ステンレススチールメッシュとしては、市
販のものを用いることができ、好ましい例として、ステ
ンレススチールメッシュ（東京スクリーン製）等を挙げ
ることができる。また、金属メッシュの大きさは、特に
限定されないが、あまりに小さいと感度が低下し、あま
りに大きいと携帯に不便であるから、円形の場合、通
常、直径20mm〜70 mm程度が適当である。金属メッシュ
を用いることにより、ガラス繊維濾紙を用いた場合と異
なり、分析時にメッシュが溶解するという問題が起きな
い。
【００１３】一対の金属メッシュに挟持される吸着剤の
量は、特に限定されないが、VOCs測定用パッシブサンプ
ラーとして適度の感度を達成するために、かつ、吸着さ
れたVOCsの脱着を完全に行うことができるように、20〜
70 mg程度が好ましい。
量は、特に限定されないが、VOCs測定用パッシブサンプ
ラーとして適度の感度を達成するために、かつ、吸着さ
れたVOCsの脱着を完全に行うことができるように、20〜
70 mg程度が好ましい。
【００１４】吸着剤を挟持した一対の金属メッシュは、
その周辺部を互いに固着して吸着剤が外に脱漏しないよ
うにすることが好ましい。金属メッシュ同士の固着方法
は、特に限定されないが、ステンレススチールあるいは
アルミニウムなど金属製のリング状の金具（ハトメ）を
使用して、金属メッシュを挟むことにより固着すること
が好ましい。
その周辺部を互いに固着して吸着剤が外に脱漏しないよ
うにすることが好ましい。金属メッシュ同士の固着方法
は、特に限定されないが、ステンレススチールあるいは
アルミニウムなど金属製のリング状の金具（ハトメ）を
使用して、金属メッシュを挟むことにより固着すること
が好ましい。
【００１５】なお、上記吸着剤と、上記各金属メッシュ
の間にそれぞれ石英ウール膜を挿入して吸着剤を支持す
ると、より確実に吸着剤を支持することができるので好
ましい。用いる石英ウール膜の厚さは、特に限定されな
いが、１〜６μｍ程度が適当であり、市販の石英ウール
（例えばSPELCO社やジーエルサイエンス社から市販）を
薄く伸ばして用いることができる。
の間にそれぞれ石英ウール膜を挿入して吸着剤を支持す
ると、より確実に吸着剤を支持することができるので好
ましい。用いる石英ウール膜の厚さは、特に限定されな
いが、１〜６μｍ程度が適当であり、市販の石英ウール
（例えばSPELCO社やジーエルサイエンス社から市販）を
薄く伸ばして用いることができる。
【００１６】本発明のパッシブサンプラーは、上記吸着
素子を、外部からVOCsが拡散により入ることができる容
器内に収容して成る。容器としては、外部からVOCsが拡
散により入ることができるものであれば何等限定されな
い。容器は、容器本体と、揮発性有機化合物が自由に通
過できるフィルター部分を有する蓋体とを具備したもの
が好ましく、とりわけ、容器底部に吸着素子を配置し、
その上に吸着素子と後述の蓋体との間に間隔をあけるた
めのスペーサーを配置し、その上にフィルター部分を有
する蓋体を配置して成るパッシブサンプラーが好まし
い。なお、スペーサーは、気体分子の拡散を方向付ける
ために有用であり、その高さ（すなわち、吸着素子上面
とフィルター部下面との距離）は、特に限定されない
が、5 mm〜20mm程度が適当である。蓋体は、そのほぼ全
面がフィルター部であるものが好ましい。フィルターと
しては、VOCsの発生しない材質で形成されたものが好ま
しく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)メン
ブレンフィルターを挙げることができる。フィルターの
目的は、比較的大きな粒子やゴミ等が吸着素子に付着す
ることを防止するためであり、この目的を達成できるも
のであればなんら限定されないが、この目的に加えて適
度な感度を達成するために、フィルターの孔径は0.05〜
0.4μｍ程度が適当であり、厚さは0.01〜0.05 mm程度が
適当である。なお、フィルター部は、蓋体の外枠に固着
されている必要はなく、蓋体外枠と容器本体との間に挟
持されていてもよい。この場合でも、蓋体外枠とフィル
ターとで蓋体が形成されているものと解釈する。
素子を、外部からVOCsが拡散により入ることができる容
器内に収容して成る。容器としては、外部からVOCsが拡
散により入ることができるものであれば何等限定されな
い。容器は、容器本体と、揮発性有機化合物が自由に通
過できるフィルター部分を有する蓋体とを具備したもの
が好ましく、とりわけ、容器底部に吸着素子を配置し、
その上に吸着素子と後述の蓋体との間に間隔をあけるた
めのスペーサーを配置し、その上にフィルター部分を有
する蓋体を配置して成るパッシブサンプラーが好まし
い。なお、スペーサーは、気体分子の拡散を方向付ける
ために有用であり、その高さ（すなわち、吸着素子上面
とフィルター部下面との距離）は、特に限定されない
が、5 mm〜20mm程度が適当である。蓋体は、そのほぼ全
面がフィルター部であるものが好ましい。フィルターと
しては、VOCsの発生しない材質で形成されたものが好ま
しく、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)メン
ブレンフィルターを挙げることができる。フィルターの
目的は、比較的大きな粒子やゴミ等が吸着素子に付着す
ることを防止するためであり、この目的を達成できるも
のであればなんら限定されないが、この目的に加えて適
度な感度を達成するために、フィルターの孔径は0.05〜
0.4μｍ程度が適当であり、厚さは0.01〜0.05 mm程度が
適当である。なお、フィルター部は、蓋体の外枠に固着
されている必要はなく、蓋体外枠と容器本体との間に挟
持されていてもよい。この場合でも、蓋体外枠とフィル
ターとで蓋体が形成されているものと解釈する。
【００１７】使用時には、VOCs濃度を測定したい環境中
にパッシブサンプラーを放置する。放置の時間は特に限
定されないが、通常３０分間〜２４時間、特に１時間〜
１２時間程度が適当である。なお、個人の曝露濃度を測
定したい場合には、例えば、容器にクリップを付けてお
き、このクリップでパッシブサンプラーを胸の辺りに設
置することができる。
にパッシブサンプラーを放置する。放置の時間は特に限
定されないが、通常３０分間〜２４時間、特に１時間〜
１２時間程度が適当である。なお、個人の曝露濃度を測
定したい場合には、例えば、容器にクリップを付けてお
き、このクリップでパッシブサンプラーを胸の辺りに設
置することができる。
【００１８】環境中にVOCsが存在する場合には、それら
は拡散により容器内に入り、前記金属メッシュを介して
吸着剤と接触し、吸着剤に吸着される。
は拡散により容器内に入り、前記金属メッシュを介して
吸着剤と接触し、吸着剤に吸着される。
【００１９】サンプリング後、吸着素子を容器から取り
出し、加熱してVOCsを脱着させ、脱着したVOCsをガスク
ロマトグラフィーにより定量する。脱着時の加熱温度
は、特に限定されないが、通常、230〜270℃程度が好ま
しい。また、加熱時間は、特に限定されないが１０〜３
０分間程度が好ましい。なお、加熱脱着させたVOCsは、
一旦他の炭素系吸着剤に吸着濃縮させた後、より高い温
度、例えば280〜300℃で加熱脱着させて一気にガスクロ
マトグラフィーにかけることにより、より高感度、高精
度に定量を行うことができるので好ましい。ガスクロマ
トグラフィー自体は、公知の装置を用いて行うことがで
きる。なお、加熱脱着後の吸着剤は再利用可能である。
出し、加熱してVOCsを脱着させ、脱着したVOCsをガスク
ロマトグラフィーにより定量する。脱着時の加熱温度
は、特に限定されないが、通常、230〜270℃程度が好ま
しい。また、加熱時間は、特に限定されないが１０〜３
０分間程度が好ましい。なお、加熱脱着させたVOCsは、
一旦他の炭素系吸着剤に吸着濃縮させた後、より高い温
度、例えば280〜300℃で加熱脱着させて一気にガスクロ
マトグラフィーにかけることにより、より高感度、高精
度に定量を行うことができるので好ましい。ガスクロマ
トグラフィー自体は、公知の装置を用いて行うことがで
きる。なお、加熱脱着後の吸着剤は再利用可能である。
【００２０】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づきより具体的に
説明する。もっとも、本発明は下記実施例に限定される
ものではない。
説明する。もっとも、本発明は下記実施例に限定される
ものではない。
【００２１】実施例１ パッシブサンプラーの作製
図１に模式的に示すパッシブサンプラーを作製した。す
なわち、浅い円筒状容器１０の底部に吸着素子１２を置
き、その上に骨格のみから成る低い円筒状のスペーサー
１４を置き、容器１０の上部開口よりも大きなPTFEメン
ブレン１６を置き、その上から蓋体外枠１８を容器本体
１０に嵌着した。なお、蓋体外枠１８の内側部分２０は
開口であり、この開口２０からPTFEメンブレン１６が外
部に露出している。吸着素子１２は、一対のステンレス
スチールメッシュ２２ａ、２２ｂの間に、石英ウール膜
２３ａ、２３ｂを介して吸着剤２４を挟持したものであ
る。吸着剤２４は、５０ｍｇのグラファイトカーボンブ
ラック（SPELCO社製Carbotrap B)（比表面積100 m2/gの
顆粒状）であり、ステンレススチールメッシュ２２ａ、
２２ｂは直径３０mmのステンレススチールメッシュ(東
京スクリーン社製)(１００μｍ厚メッシュサイズ４５０
メッシュであった。また、石英ウール膜２３ａ、２３ｂ
は、市販品(SPELCO社製）を厚さ約３μｍに薄く伸ばし
たものであった。アルミニウム製のリング状の金具（ハ
トメ）を使用して金属メッシュを挟むことにより２枚の
ステンレススチールメッシュを固着した。また、スペー
サー１４の高さは１０mmであり、PTFEメンブレン１６の
孔径は0.2μｍ、厚さは0.05 mm以下であった。また、容
器本体１０には、クリップ２６が設けられており、この
クリップ２６で胸ポケット等に取り付けることができ
る。
なわち、浅い円筒状容器１０の底部に吸着素子１２を置
き、その上に骨格のみから成る低い円筒状のスペーサー
１４を置き、容器１０の上部開口よりも大きなPTFEメン
ブレン１６を置き、その上から蓋体外枠１８を容器本体
１０に嵌着した。なお、蓋体外枠１８の内側部分２０は
開口であり、この開口２０からPTFEメンブレン１６が外
部に露出している。吸着素子１２は、一対のステンレス
スチールメッシュ２２ａ、２２ｂの間に、石英ウール膜
２３ａ、２３ｂを介して吸着剤２４を挟持したものであ
る。吸着剤２４は、５０ｍｇのグラファイトカーボンブ
ラック（SPELCO社製Carbotrap B)（比表面積100 m2/gの
顆粒状）であり、ステンレススチールメッシュ２２ａ、
２２ｂは直径３０mmのステンレススチールメッシュ(東
京スクリーン社製)(１００μｍ厚メッシュサイズ４５０
メッシュであった。また、石英ウール膜２３ａ、２３ｂ
は、市販品(SPELCO社製）を厚さ約３μｍに薄く伸ばし
たものであった。アルミニウム製のリング状の金具（ハ
トメ）を使用して金属メッシュを挟むことにより２枚の
ステンレススチールメッシュを固着した。また、スペー
サー１４の高さは１０mmであり、PTFEメンブレン１６の
孔径は0.2μｍ、厚さは0.05 mm以下であった。また、容
器本体１０には、クリップ２６が設けられており、この
クリップ２６で胸ポケット等に取り付けることができ
る。
【００２２】参考例１ 検量線の作成
(1) 試料調製
水中の揮発性有機化合物分析用標準試料溶液（１mg/m
l、東京化成工業）をメタノール（トリハロメタン測定
用メタノール、和光純薬工業）で１０倍に希釈し100μg
/mlの溶液にした。この溶液を100μlシリンジを用いて1
00μl採取し、前述のメタノールで１０倍に希釈を行い1
0ng/μlのVOCs溶液を調製した。同様に5ng/μl 、30ng/
μl、50ng/μlをメタノールで希釈を行ない、VOCs溶液
の調製を行なった。
l、東京化成工業）をメタノール（トリハロメタン測定
用メタノール、和光純薬工業）で１０倍に希釈し100μg
/mlの溶液にした。この溶液を100μlシリンジを用いて1
00μl採取し、前述のメタノールで１０倍に希釈を行い1
0ng/μlのVOCs溶液を調製した。同様に5ng/μl 、30ng/
μl、50ng/μlをメタノールで希釈を行ない、VOCs溶液
の調製を行なった。
【００２３】(2) 分析
大気濃縮装置GAS-30（東亜ディーケーケー社製）の液体
試料導入口からマイクロシリンジ（イトーマイクロシリ
ンジ、5μｌ用）を用いてVOCs標準溶液（5ng/μl 、10n
g/μl 、30ng/μl、50ng/μl）を１μl注入した。そし
てGAS-30捕集管で濃縮捕集を行い、加熱によりガスクロ
マトグラフィー(GC)にVOCsを移行させた。それぞれの濃
度について最低3回ずつ分析を行なった。分析より得ら
れたクロマトグラムのピーク面積と既知濃度を比較し、
検量線を作成した。各VOC共、測定された濃度は供試し
た標準試料中のVOC濃度にほぼ完全に比例していた(r=0.
99)。
試料導入口からマイクロシリンジ（イトーマイクロシリ
ンジ、5μｌ用）を用いてVOCs標準溶液（5ng/μl 、10n
g/μl 、30ng/μl、50ng/μl）を１μl注入した。そし
てGAS-30捕集管で濃縮捕集を行い、加熱によりガスクロ
マトグラフィー(GC)にVOCsを移行させた。それぞれの濃
度について最低3回ずつ分析を行なった。分析より得ら
れたクロマトグラムのピーク面積と既知濃度を比較し、
検量線を作成した。各VOC共、測定された濃度は供試し
た標準試料中のVOC濃度にほぼ完全に比例していた(r=0.
99)。
【００２４】実施例２
実施例１で作製したパッシブサンプラーを、研究棟４階
の窓の外に２、４、６又は８時間置き、各時間でのVOCs
の吸着量を測定した。測定は次のようにして行った。所
定の時間大気に曝露したパッシブサンプラーから吸着素
子を取り出し、これをヒーターにより囲包されたホルダ
ー内にセットした。ホルダーは、捕集管に接続されてい
る。ホルダー内の吸着素子を２５０℃で２０分間してVO
Csを脱着させ、50 ml/分の流速でヘリウムガスを流し
て、ホルダーに接続した捕集管にVOCsを吸着させた。捕
集管内に充填されている炭素系吸着剤は、Carbotrap B,
Carboxen 1000及びCarboxen 1001（いずれもSPELCO社
製商品名）を層状に充填したものであった。捕集管の大
きさは、内径が2.1 mm、長さが15 cmであった。次い
で、捕集管内の吸着剤を２８０℃、８分間加熱して脱着
させ、捕集管に接続されたガスクロマトグラフィー装置
（島津製作所 17A)にVOCsを移行させた。ガスクロマト
グラフィーは、流速1.0 ml/分で、ヘリウムガスをキャ
リアガスとして行った。
の窓の外に２、４、６又は８時間置き、各時間でのVOCs
の吸着量を測定した。測定は次のようにして行った。所
定の時間大気に曝露したパッシブサンプラーから吸着素
子を取り出し、これをヒーターにより囲包されたホルダ
ー内にセットした。ホルダーは、捕集管に接続されてい
る。ホルダー内の吸着素子を２５０℃で２０分間してVO
Csを脱着させ、50 ml/分の流速でヘリウムガスを流し
て、ホルダーに接続した捕集管にVOCsを吸着させた。捕
集管内に充填されている炭素系吸着剤は、Carbotrap B,
Carboxen 1000及びCarboxen 1001（いずれもSPELCO社
製商品名）を層状に充填したものであった。捕集管の大
きさは、内径が2.1 mm、長さが15 cmであった。次い
で、捕集管内の吸着剤を２８０℃、８分間加熱して脱着
させ、捕集管に接続されたガスクロマトグラフィー装置
（島津製作所 17A)にVOCsを移行させた。ガスクロマト
グラフィーは、流速1.0 ml/分で、ヘリウムガスをキャ
リアガスとして行った。
【００２５】また、比較のため、パッシブサンプリング
と同時にサンプリングバッグ（商品名：テドラーバッグ
（1、2、5L）ジーエルサイエンス社製）に試料採取用ポ
ンプ（ジーエルサイエンス製）を用いてサンプリングを
行なった(active sampling)。試料採取後、参考例１と
同様にして、サンプリングバッグをGAS-30に取り付け、
サンプリングした大気を捕集管で濃縮し、GC/MSで分析
を行った。
と同時にサンプリングバッグ（商品名：テドラーバッグ
（1、2、5L）ジーエルサイエンス社製）に試料採取用ポ
ンプ（ジーエルサイエンス製）を用いてサンプリングを
行なった(active sampling)。試料採取後、参考例１と
同様にして、サンプリングバッグをGAS-30に取り付け、
サンプリングした大気を捕集管で濃縮し、GC/MSで分析
を行った。
【００２６】結果を下記表１に示す。ただし、表１中、
「Active」は上記したactive sampling法による結果を
表し、「2h」等は、パッシブサンプラーを大気に曝露し
た時間（時間）を表す。
「Active」は上記したactive sampling法による結果を
表し、「2h」等は、パッシブサンプラーを大気に曝露し
た時間（時間）を表す。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１に示されるように、本発明のパッシブ
サンプラーを用いても、active samplingと少なくとも
同程度の感度でVOCsを測定できることがわかる。
サンプラーを用いても、active samplingと少なくとも
同程度の感度でVOCsを測定できることがわかる。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明のパッシブサンプ
ラーによれば、脱着に溶媒を用いることなく、高感度、
高精度に、高い再現性をもって環境中のVOCsを測定する
ことができる。
ラーによれば、脱着に溶媒を用いることなく、高感度、
高精度に、高い再現性をもって環境中のVOCsを測定する
ことができる。
【図１】本発明の揮発性有機化合物捕集用パッシブサン
プラーの１実施例の構造を模式的に示す分解組立図であ
る。
プラーの１実施例の構造を模式的に示す分解組立図であ
る。
１０ 容器本体
１２ 吸着素子
１４ スペーサー
１６ PTFEメンブレン
１８ 蓋体外枠
２０ 開口部
２２ａ ステンレスシチールメッシュ
２２ｂ ステンレススチールメッシュ
２３ａ 石英ウール膜
２３ｂ 石英ウール膜
２４ 吸着剤
２６ クリップ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 山本 憲子
東京都府中市白糸台４丁目車返団地３−10
−202
Ｆターム(参考） 2G052 AA01 AB11 AC02 AD02 AD22
AD42 BA21 BA22 CA04 CA14
EB11 ED03 ED10 GA27 HB07
JA08 JA13 JA15
4G066 AA02C AA04B CA56 DA01
EA20
Claims (5)
- 【請求項１】 グラファイトカーボンブラックである吸
着剤と、該吸着剤を挟持する一対の金属メッシュとから
成る吸着素子を、外部から揮発性有機化合物が拡散によ
り入ることができる容器内に収容して成る揮発性有機化
合物捕集用パッシブサンプラー。 - 【請求項２】 前記金属メッシュは、ステンレススチー
ルメッシュである請求項１記載のパッシブサンプラー。 - 【請求項３】 前記金属メッシュの厚さが５０μｍ〜２
００μｍである請求項１又は２記載のパッシブサンプラ
ー。 - 【請求項４】 容器本体と、該容器本体の底部に収容さ
れた前記吸着素子と、揮発性有機化合物が通過できるフ
ィルター部分を有する蓋体とを含む請求項１ないし３の
いずれか１項記載のパッシブサンプラー。 - 【請求項５】 前記蓋体と、前記吸着素子との間を隔て
るスペーサーをさらに含む請求項４記載のパッシブサン
プラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001383656A JP2003185541A (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 揮発性有機化合物捕集用パッシブサンプラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001383656A JP2003185541A (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 揮発性有機化合物捕集用パッシブサンプラー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003185541A true JP2003185541A (ja) | 2003-07-03 |
Family
ID=27593638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001383656A Pending JP2003185541A (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 揮発性有機化合物捕集用パッシブサンプラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003185541A (ja) |
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-
2001
- 2001-12-17 JP JP2001383656A patent/JP2003185541A/ja active Pending
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