JP2004163371A - Gas detection material - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、呈色剤を担持して検出ガスとの反応による反応痕の光学濃度からガスの濃度を検出するガス検知材に関する。
【0002】
【従来の技術】
或るガス、例えば硫化水素は、環境基準の極めて低い濃度から、船倉の原油から発生する極めて高濃度のもを検出する必要がある。
このような広範囲のガスの濃度を化学反応による光学的濃度の変化として検出するガス検知材、例えば特許文献1に見られるガス検知テープにより検出するためには、それぞれの検出対象となる濃度範囲に対応するように反応試薬の濃度を調整することも考えられる。
【特許文献1】
特開平06−18509
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多品種のものを製造するには手間が掛かるという問題のほかに、高濃度のガスに対応するために反応試薬の濃度を低くすると、反応試薬の揮散の影響を受けやすく、測定精度が低下するという問題がある。
本発明はこのような問題に鑑みてなれたものであって、その目的とするところは反応試薬の濃度を一定としつつ、広い濃度範囲の被検ガスを高い精度で測定することができるガス検知材を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するために本発明においては、被検ガスと呈色反応する反応試薬を担体に担持させた呈色反応基材と、前記被検ガスに対して透過性を有する膜とを備え、前記呈色反応基材の少なくとも前記被検ガスの流入面側に前記膜を積層して構成されている。
これによれば、膜により被検ガスの透過量を制限して高濃度の被検ガスであっても反応試薬の反応量を抑えて確実に測定することが可能となる。
【0005】
【発明の実施の態様】
そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施例を示すものであって、この実施例においては検出器に装填しやすいようにタブとして構成されている。
タブ1を構成する枠体2は、貫通孔21aを備えた上枠21と貫通孔22bを備えた下枠22と爪21b、窓22bにより係合可能に構成されて、貫通孔21a、22aを塞ぐように少なくともガス流入側に被検ガスの透過が可能な膜3が配置され、その下面に好ましくは密着させた状態で呈色反応により反応痕を生じる呈色反応基材4が積層配置されている。このような膜3としては、シリコンゴムのフィルムや、ポリエチレンのフィルム等が適している。
【0006】
なお、図2に示したように膜3の端部に舌片3aを形成しておくと、光学濃度の測定時に膜3を呈色反応基材4から容易に取り外して、確実の測定が可能となる。
【0007】
このような構成されたタブ1を図3に示したように測定装置10のサンプリングヘッド11と測定ヘッド12との間にセットしてサンプリングポンプ13により流路14から被検ガスを吸引すると、被検ガスが膜3の通気抵抗を受けながら呈色反応基材4を通過する。これにより、被検ガスの濃度が極めて高い場合であっても、測定装置10に定められた規定時間のサンプリングが可能となり、高い精度でガスを検出することができる。
【0008】
ところで、呈色反応基材は、例えば特許文献1に見られるように被検ガスと反応試薬との反応を確実に行わせるため、シリカゲルの微粒子を含侵させて構成したセルロースなどの担体に、被検ガスと呈色反応が可能な試薬、例えば硫化水素に例を採ると、過塩素酸銀、パラトルエンスルホン酸、保湿剤を混合したものを含侵させて構成されている。
【0009】
環境基準程度の濃度のガスを測定する場合には、上述の呈色反応基材4をそのまま使用することにより、ガスの濃度に対応した光学濃度の反応痕を生じさせることが出来る。この反応痕は、光学的手法、つまり測定ヘッド12の発光手段15から反応痕に一定光量の光を照射し、その反射光を受光手段16で検出するという手法により容易に測定できる。
【0010】
一方、極めた高濃度の被検ガス、例えば原油を収容した船倉の硫化水素の濃度を測定対象とする場合には、上述のタブをサンプリング装置にセットする。サンプリングされた被検ガスは、膜の通気抵抗により呈色反応基材への到達量が規定値、たとえば10のマイナス5乗に制限されるから、反応試薬の反応量が抑えられ、したがって装置10に定められたサンプリング時間での測定が可能となる。
【0011】
測定が終了した時点で、膜を除去して上述の光学的手法により反応痕の光学的濃度を測定すると共に、膜による通気量の減少率を乗算すると、ガスの濃度を知ることができる。
【0012】
なお、シリコンゴムやポリエチレンは、光の反射率が低いため、タブから膜を除去することなく光学的濃度を測定しても、せいぜい5%と程度の誤差であり、かつ光量の減少率が既知であるから、係数を乗算することにより容易に補正することが出来る。
【0013】
また、同一の呈色反応基材を使用して、中濃度の硫化水素を測定する場合には、膜を多孔質処理して通気抵抗を軽減することにより、上述と同様に規定のサンプリング時間で測定することができる。
【0014】
このように呈色反応基材の少なくとも表面に通気抵抗を有する膜が存在するから、濃度の高い被検ガスを同一の仕様の呈色反応基材で検出可能となるばかりでなく、保管中にあっては呈色試薬の揮散を防止する機能を奏するから、長期の保管が可能となる。
【0015】
なお、上述の実施例においては検知材をタブとして構成したが、図4に示したように膜3を、呈色反応基材4の、少なくとも被検ガスに晒される側に積層したり、また袋状に形成して収納しても同様の作用を奏する。
【0016】
また、上述の実施例においては、硫化水素を検出対象としたが、ホルムアルデヒドなど、測定範囲の濃度が大きく異なる被検ガスが対象とする場合に適用しても同様の作用を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図(イ)、(ロ)は、それぞれ本発明のガス検知材の一実施例を示す組み立て斜視図と、断面図である。
【図2】本発明の検知材の他の実施例を示す断面図である。
【図3】上記の検知材に適した測定手段の一実施例を示す断面図である。
【図4】図(イ)、(ロ)は、それぞれ本発明の他の実施例を示す上面図と断面図である。
【符号の説明】
1 タブ 2 枠体 3 膜 4 呈色反応基材[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a gas detection material that carries a coloring agent and detects the concentration of a gas from the optical density of a reaction trace caused by a reaction with a detection gas.
[0002]
[Prior art]
Certain gases, such as hydrogen sulfide, require the detection of very high concentrations from crude oil in hold from very low concentrations of environmental standards.
In order to detect such a wide range of gas concentrations using a gas detection material that detects the optical density change due to a chemical reaction, for example, a gas detection tape disclosed in
[Patent Document 1]
JP 06-18509A
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in addition to the problem that it takes time and effort to manufacture a wide variety of products, if the concentration of the reaction reagent is reduced to cope with high-concentration gas, it is more susceptible to the volatilization of the reaction reagent, and the measurement accuracy is reduced. There is a problem of lowering.
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a gas detection capable of measuring a test gas in a wide concentration range with high accuracy while keeping the concentration of a reaction reagent constant. To provide materials.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such a problem, in the present invention, a color reaction substrate having a reaction reagent that performs a color reaction with a test gas supported on a carrier, and a membrane having permeability to the test gas. And the film is laminated on at least the inflow surface side of the test gas of the color reaction substrate.
According to this, the amount of the test gas permeated by the membrane is limited, and even if the test gas has a high concentration, the reaction amount of the reaction reagent can be suppressed and the measurement can be reliably performed.
[0005]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Therefore, the details of the present invention will be described below based on the illustrated embodiment.
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which a tab is configured so as to be easily mounted on a detector.
The frame 2 constituting the
[0006]
In addition, if the tongue piece 3a is formed at the end of the
[0007]
When the
[0008]
By the way, the color reaction base material is, for example, as shown in
[0009]
When measuring a gas having a concentration approximately equal to the environmental standard, a reaction trace having an optical density corresponding to the concentration of the gas can be generated by using the above-described color reaction substrate 4 as it is. The reaction marks can be easily measured by an optical method, that is, a method of irradiating the reaction marks with a fixed amount of light from the light emitting means 15 of the measuring
[0010]
On the other hand, when the concentration of a test gas having an extremely high concentration, for example, the concentration of hydrogen sulfide in a hold containing crude oil is to be measured, the above-described tab is set in the sampling device. Since the amount of the sampled test gas reaching the color reaction substrate is limited to a specified value, for example, 10 −5, due to the gas flow resistance of the membrane, the reaction amount of the reaction reagent is suppressed. The measurement can be performed at the sampling time specified in the above.
[0011]
At the end of the measurement, the film is removed, the optical density of the reaction trace is measured by the above-mentioned optical method, and the gas concentration can be known by multiplying by the reduction rate of the gas flow rate by the film.
[0012]
Since silicon rubber and polyethylene have low light reflectance, even if the optical density is measured without removing the film from the tab, the error is at most about 5%, and the reduction rate of the light amount is known. Therefore, the correction can be easily made by multiplying the coefficient.
[0013]
In addition, when measuring hydrogen sulfide at a medium concentration using the same color reaction substrate, the membrane is subjected to a porous treatment to reduce the airflow resistance, so that the same sampling time as described above can be obtained. Can be measured.
[0014]
As described above, at least the surface of the color reaction substrate has a film having airflow resistance, so that not only a high-concentration test gas can be detected by the color reaction substrate of the same specification but also during storage. In that case, a function of preventing the volatilization of the coloring reagent is exhibited, so that long-term storage becomes possible.
[0015]
In the above-described embodiment, the detection material is configured as a tab. However, as shown in FIG. 4, the
[0016]
Further, in the above-described embodiment, hydrogen sulfide is detected, but a similar effect can be obtained when the present invention is applied to a test gas having a significantly different concentration in a measurement range such as formaldehyde.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1 (a) and 1 (b) are an assembly perspective view and a sectional view, respectively, showing an embodiment of a gas detection material of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment of the detection material of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view showing an embodiment of a measuring means suitable for the above-mentioned detecting material.
FIGS. 4A and 4B are a top view and a sectional view, respectively, showing another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006016533A1 (en) * | 2004-08-11 | 2006-02-16 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Coloration agent for carbonyl sulfide, detecting means and fuel cell system |
-
2002
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2006016533A1 (en) * | 2004-08-11 | 2006-02-16 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Coloration agent for carbonyl sulfide, detecting means and fuel cell system |
JPWO2006016533A1 (en) * | 2004-08-11 | 2008-05-01 | 出光興産株式会社 | Carbonyl sulfide colorant, detection means and fuel cell system |
US7531361B2 (en) | 2004-08-11 | 2009-05-12 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Coloration agent for carbonyl sulfide, detecting means and fuel cell system |
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