JP2006091000A - Method for measuring amount of pollutant diffusion - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、揮発性有機化合物の汚染物質放散量を測定する方法に関する。 The present invention relates to a method for measuring pollutant emissions of volatile organic compounds.
近年、健康意識の高まりとともに、建材又は施工材から発生する放散化学物質による”シックハウス症候群”が社会問題化しているとともに、半導体及び液晶製造用クリーンルーム等では放散化学物質の付着により歩留まり低下を引き起こすことが問題となっており、これに伴って空気中に存在する微量な化学物質の濃度を測定することが重要となっている。 In recent years, with increasing health consciousness, “sick house syndrome” caused by chemical substances emitted from building materials and construction materials has become a social problem, and in chemical and liquid crystal manufacturing clean rooms, etc., it can cause yield reduction due to the adhesion of chemical substances emitted. Accordingly, it is important to measure the concentration of a very small amount of chemical substance existing in the air.
室内空気汚染源の一つとして挙げられるのが、建材又は施工材等から発生する超揮発性有機化合物(VVOC)、揮発性有機化合物(VOC)、半揮発性有機化合物(SVOC)などである。 Examples of indoor air pollution sources include supervolatile organic compounds (VVOC), volatile organic compounds (VOC), and semivolatile organic compounds (SVOC) generated from building materials and construction materials.
建材等からの前記揮発性有機化合物の濃度測定手法としては、2003年1月にJIS A 1901に「小型チャンバー法」が制定された。この小型チャンバー法では、前記揮発性有機化合物の内、超揮発性有機化合物(VVOC)、揮発性有機化合物(VOC)について規定されているが、より沸点の高いフタル酸エステル類やリン酸エステル類に代表される前記半揮発性有機化合物(SVOC)は規定されていない。 As a method for measuring the concentration of the volatile organic compounds from building materials, the “small chamber method” was established in JIS A 1901 in January 2003. In this small chamber method, among the volatile organic compounds, super volatile organic compounds (VVOC) and volatile organic compounds (VOC) are specified, but phthalates and phosphates having higher boiling points are specified. The semi-volatile organic compound (SVOC) represented by is not defined.
しかし、前記半揮発性有機化合物(SVOC)は、可塑剤や難燃剤として様々な建材又は家庭用品に含まれており、厚生労働省の指針値にも含まれている有害物質であるため、前記超揮発性有機化合物(VVOC)、揮発性有機化合物(VOC)と共に半揮発性有機化合物(SVOC)をも正確に測定できる方法の開発が望まれている。 However, the semivolatile organic compound (SVOC) is contained in various building materials and household products as a plasticizer and flame retardant, and is a hazardous substance that is also included in the guidelines of the Ministry of Health, Labor and Welfare. Development of a method capable of accurately measuring volatile organic compounds (VVOC) and semi-volatile organic compounds (SVOC) together with volatile organic compounds (VOC) is desired.
しかしながら、前記半揮発性有機化合物(SVOC)の放散量の測定は、該SVOC成分は気中濃度が非常に低く大きな捕集量が必要なこと、チャンバー内壁への付着が多く、前記小型チャンバー法では正確に測定ができないという問題があった。 However, the measurement of the emission amount of the semivolatile organic compound (SVOC) is that the SVOC component has a very low concentration in the air and requires a large amount of trapping. However, there was a problem that it could not be measured accurately.
そこで、下記非特許文献1では、図4(A)に示されるように、試験体50をセットしたマイクロチャンバー51を放散試験用恒温槽52に設置し、試験体50より半揮発性有機化合物(SVOC)を放散させ、その後に前記マイクロチャンバー51の内壁に付着した半揮発性有機化合物(SVOC)を脱着するため、図4(B)に示されるように、試験体50を取り外したマイクロチャンバー51をチャンバー加熱装置53に設置し、220℃で45分加熱しつつ、不活性ガスで追い出し捕集管54(TenaxTA)で捕集し、その後にガスクロマトグラフ質量分析計(GC/MS)により捕集成分の定性・定量を行い、放散量を算出する方法(従来法1)が提案されている。
Therefore, in the following
この方法の場合は、半揮発性有機化合物(SVOC)の加熱脱着時に、マイクロチャンバー51及び捕集管54までのラインを均一に加熱する必要があるため大型のチャンバー加熱装置53が必要となる。
In the case of this method, when the semivolatile organic compound (SVOC) is heated and desorbed, the line up to the
そこで、より簡易な評価方法(従来法2)として、下記非特許文献2ではチャンバーの代わりに直接、石英ガラスからなる捕集管(Tenax管)を用いた方法が提案されている。具体的には図5に示されるように、2つの捕集管56,57をコネクターで接続し、上流側の捕集管56内に試験体58を収容して揮発兼用の一次捕集管とし、下流側の捕集管57に捕集剤59を充填して二次捕集管とし、温度40℃の空気を流量1ml/minで供給し、前記試験体から放散される揮発性有機化合物を前記一次捕集管56及び二次捕集管57とで捕集した後、この2つの捕集管56,57をそれぞれ熱脱着型ガスクロマトグラフ質量分析計61(GC/MS)の加熱脱着部60にセットし、揮発性有機化合物の全放散量を算出する方法が提案されている。
前記従来法2の場合は、揮発性有機化合物を捕集した2つの捕集管56,57を直接、ガスクロマトグラフ質量分析計61(GC/MS)の加熱脱着部60に装着できるため、従来法1のような大型の高温槽が不要となり、かつ超揮発性有機化合物(VVOC)、揮発性有機化合物(VOC)と共に、半揮発性有機化合物(SVOC)を効率的に測定できるなどの利点を有する。
In the case of the
しかしながら、ガス放散量測定の試験体は、JIS A 1901によれば、試験片の小口及び裏面部分をシールし、化学物質が表面からのみ放散されるようにすることが記載されている。そのため、同規定では、図6に示されるシールボックス62を使用することが記載されている。該シールボックス62は、シールボックス本体63、気密性を保つために試験体の表裏に介在される枠板64A〜64C、裏面蓋65からなる器具である。
However, according to JIS A 1901, it is described that the specimen for measuring the gas emission amount seals the fore edge and the back surface portion of the test piece so that the chemical substance is emitted only from the surface. Therefore, in the same rule, it is described that the
前記シールボックス62は、試験体の裏面からの揮発性物質の放散を無くし、洗浄及びから焼きを行うことで再使用が可能な機能性の高いものであるが、前記従来法2における試験方法に供するにはサイズが大き過ぎて捕集管内に挿入することができない。また、捕集管内に挿入可能なサイズのシールボックスを作製するとなると、高精度の工作が必要となるなどの問題があった。
The
そこで本発明の主たる課題は、シールボックスを使用することなく、かつ簡易でありながら小口及び裏面からの放散を無くした状態で汚染物質の放散量を測定することにある。 Accordingly, a main object of the present invention is to measure the amount of pollutant diffused without using a seal box and in a state where it is simple and eliminates the radiation from the fore edge and the back surface.
前記課題を解決するために請求項1に係る本発明として、2つの捕集管をコネクターで接続し、上流側の捕集管内に、試験体をアルミ箔又は銅箔で完全に囲繞した後、試験体表面側の金属箔を所定の寸法で切り取り、表面側のみを暴露状態とすることによって作製した試験体を収容して揮発兼用の一次捕集管とし、下流側の捕集管に捕集剤を充填して二次捕集管とし、所定温度のキャリアガスを所定流量及び所定時間で供給し、前記試験体から放散される揮発性有機化合物を前記一次捕集管及び二次捕集管とで捕集した後、この2つの捕集管をそれぞれ熱脱着型ガスクロマトグラフ質量分析計(GC/MS)の加熱脱着部にセットし、揮発性有機化合物の全放散量を算出することを特徴とする汚染物質放散量の測定方法が提供される。
In order to solve the above-mentioned problem, as the present invention according to
以上詳説のとおり本発明によれば、シールボックスを使用することなく、かつ簡易でありながら、小口及び裏面からの放散を無くした状態で汚染物質放散量を測定することができる。 As described above in detail, according to the present invention, it is possible to measure the pollutant emission amount without using a seal box and in a state in which the emission from the fore edge and the back surface is eliminated.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔試験体の作製〕
図1(A)に示されるように、建材又は施工材等の試験体1を所定の寸法で裁断し、この試験体1を、これより大寸のアルミ箔又は銅箔等の金属箔2の上面に載せ、金属箔2を折り畳んで試験片1を完全に囲繞する。この際、試験体1は金属箔2の折り重ね部分の無い側が表面となるようにするのが望ましい。図1の例で言えば、試験体1を金属箔2に載せた際、金属箔2に対する当接面側が表面となるようにするのが望ましい。
[Preparation of specimen]
As shown in FIG. 1 (A), a
試験体1を金属箔2によって完全に囲繞したならば、図1(B)に示されるように、試験体表面側において金属箔2をカッターにより所定の寸法で切り取り、表面側を暴露状態とする。前記金属箔2としては、台所用品として一般的なアルミホイルを好適に用いることができる。アルミホイルの厚みは、用途に応じて種々の厚みのものが存在するが、加熱処理用の15〜100μm程度の厚みのものを用いるのがよい。
When the
〔汚染物質放散量の測定装置〕
図2に示されるように、空気供給側から順に、清浄空気供給ユニット3、活性炭槽4、調湿ユニット5、静的ミキサー6、揮発兼用の一次捕集管7、二次捕集管8、積算流量計9を連設する。
[Measurement equipment for pollutant emissions]
As shown in FIG. 2, in order from the air supply side, a clean air supply unit 3, an activated
前記清浄空気供給ユニット3からキャリアガスとして送られた空気(28±1℃)は、前記活性炭槽4を通過することにより微細な塵埃等が除去された後、調湿ユニット5により50±5%RHの湿度状態に調整された後、静的ミキサー6を通過することにより空気が均一に混合され、揮発兼用の一次捕集管7に供給されるようになっている。
The air (28 ± 1 ° C.) sent as the carrier gas from the clean air supply unit 3 passes through the activated
前記一次捕集管7は、Tenax管と呼ばれる石英ガラスからなる管状体であり、この管内に試験体1が挿入される。この一次捕集管7は、収容した試験体1からガスを放散させるとともに、管内壁面に付着する半揮発性有機化合物(SVOC)を捕集する目的で使用する。前記一次捕集管7(Tenax管)は、図3に示されるように、熱脱着型ガスクロマトグラフ質量分析計12(GC/MS)の加熱脱着部11にそのままセットすることが可能で、一次捕集管7(Tenax管)の内壁に付着した半揮発性有機化合物(SVOC)を定性・定量することが可能である。なお、前記一次捕集管7(Tenax管)は内径が12φmmであるため、試験体1は挿入可能なサイズで作製される。
The
前記二次捕集管8も同様に、Tenax管と呼ばれる石英ガラスからなる管状体で、内部に捕集剤10が充填されている。前記捕集剤10としては、「TenaxTA」と呼ばれる2,6-diphenyl-p-phenylene oxide構造の耐熱性樹脂、或いは前記「TenaxTA」に23%のグラファイトカーボンを含浸させた「TenaxGR」と呼ばれる混合捕集剤等を使用することができる。これら「TenaxTA」、「TenaxGR」を充填した捕集管は容易に入手が可能である。この二次捕集管8では、試験体から放散された揮発性有機化合物の内、超揮発性有機化合物(VVOC)及び揮発性有機化合物(VOC)が前記捕集剤10によって捕集される。この二次捕集管8(Tenax管)も、図3に示されるように、熱脱着型ガスクロマトグラフ質量分析計12(GC/MS)の加熱脱着部11にそのままセットすることが可能で、二次捕集管8(Tenax管)の捕集剤10に吸着された超揮発性有機化合物(VVOC)及び揮発性有機化合物(VOC)を定性・定量することが可能である。
Similarly, the
以上の測定装置において、前記一次捕集管7に試験体1を挿入した状態で、所定温度のキャリアガスを所定流量及び所定時間で供給し、前記試験体1から放散される揮発性有機化合物を前記一次捕集管7及び二次捕集管8とで捕集した後、前述したように、これら2つの捕集管7,8をそれぞれ、図3に示されるように、熱脱着型ガスクロマトグラフ質量分析計12(GC/MS)の加熱脱着部11にセットし、揮発性有機化合物の全放散量を分析する。
In the above measuring apparatus, in a state where the
(1)試験体の作製
ビニル床シートロールの中央部から11.5mm×52mmのサイズで裁断し、アルミ箔で完全に囲繞した後、表面部のアルミ箔を10mm×50mmの寸法で切り取り、表面を暴露状態とした試験体を作製した。また、比較のためにアルミ箔により被覆しない試験体も同時に用意した。
(1) Preparation of the test specimen Cut from the center of the vinyl floor sheet roll to a size of 11.5mm x 52mm, completely enclosed with aluminum foil, and then cut off the aluminum foil on the surface with dimensions of 10mm x 50mm. An exposed specimen was prepared. For comparison, a specimen not covered with aluminum foil was also prepared.
(2)測定条件
図2に示される測定装置を使用し、下表1の条件で揮発性有機化合物の放散量の測定を行った。
(2) Measurement conditions Using the measuring apparatus shown in FIG. 2, the amount of volatile organic compounds emitted was measured under the conditions shown in Table 1 below.
(3)分析条件
キャリアガスを所定時間、流通させた後、一次捕集管7及び二次捕集管8を熱脱着型ガスクロマトグラフ質量分析計(GC/MS)により、下表2及び3の条件で分析した。
(3) Analytical conditions After circulating the carrier gas for a predetermined time, the
(4)分析結果
アルミ被覆を行った試験体と、被覆無しの試験体との分析結果は下表4のとおりであった。なお、ブランクは捕集管をセットしない状態で、不可避的に生じてしまう分析数値である。
(4) Analysis results Table 4 below shows the analysis results of the specimens coated with aluminum and those without coating. The blank is an analytical value that is inevitably generated in a state where the collection tube is not set.
1…試験体、2…金属箔、3…清浄空気供給ユニット、4…活性炭槽、5…調湿ユニット、6…静的ミキサー、7…一次捕集管、8…二次捕集管、9…積算流量計、10…捕集剤、11…加熱脱着部、12…熱脱着型ガスクロマトグラフ質量分析計
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Connect the two collection tubes with a connector, and completely surround the test specimen with aluminum foil or copper foil in the upstream collection pipe. Then, cut the metal foil on the test specimen surface side to the specified size. A test tube made by exposing only the sample to a volatilized primary collection tube, filling the downstream collection tube with a collection agent to form a secondary collection tube, and a carrier at a predetermined temperature. Gas is supplied at a predetermined flow rate and for a predetermined time, and volatile organic compounds released from the specimen are collected by the primary collection tube and the secondary collection tube, and then the two collection tubes are heated. A method for measuring the amount of pollutant emission, which is set in a heat desorption part of a desorption type gas chromatograph mass spectrometer (GC / MS) and calculates the total emission amount of volatile organic compounds.
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