JP2014092487A - Detecting tube - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detecting tube capable of promptly and simply detecting a material to be detected at high sensitivity without using a mercury compound.SOLUTION: A detection part 14 is arranged inside a detecting tube 2. The detection part 14 is charged with a detection agent in which a reactant obtained by selecting at least one or more kinds of compounds from a group composed of p-toluenesulfonic-acid silver, p-toluenesulfonic-acid zinc or p-toluenesulfonic-acid iron, an alkali reagent and a coloring agent are arranged on the surfaces of carrier-particles. The reactant reacts on a material to be detected in sample gas when the sample gas flows into the detection part 14, and p-toluenesulfonic acid is generated as a result; the pH of the detection part 14A is changed by the generated p-toluenesulfonic acid; and a coloring agent undergoes a color change by the pH change. The concentration of the material to be detected included in the sample gas is obtained by the length of a portion having undergone the color change by the pH change.

Description

本発明は、水銀化合物を用いず、かつ高感度に試料ガス中の検知対象物質の濃度を測定できる検知管に関する。   The present invention relates to a detector tube that can measure the concentration of a substance to be detected in a sample gas with high sensitivity without using a mercury compound.

ガス検出器のうち、硫化水素、ホスフィン、シアン化水素、ジボラン等の検知を目的とするガス検出器の中には、その反応剤として塩化第二水銀を使用し、塩化第二水銀とこれらの検知対象物質とが反応して塩化水素を発生することを原理としているものがある。   Among the gas detectors, gas detectors for detecting hydrogen sulfide, phosphine, hydrogen cyanide, diborane, etc. use mercuric chloride as the reactant, and mercuric chloride and their detection targets. Some have the principle that hydrogen chloride is generated by reaction with a substance.

これらのガス検出器の重要な構成要素となる水銀は、水俣病をはじめ多くの健康被害を引き起こす原因となる有害物質であり、その使用は厳しく規制されつつある。現在、水銀汚染防止に向けた国際的な取り組みが強化されており、水銀を含む製品の流通規制を盛り込んだ水銀条約は、2013年の採択に向けて政府間交渉委員会で検討中である。条約締結後は水銀を含む製品の製造、販売は困難になることが予想される。
このような事情から、反応剤として水銀化合物の替わりに酢酸鉛、硫酸銀、硫酸パラジウムとモリブデン酸アンモニウム、硫酸銅等の無機塩を用いたガス検出器が検討されてきた。
Mercury, which is an important component of these gas detectors, is a harmful substance that causes many health problems including Minamata disease, and its use is being severely regulated. Currently, international efforts to prevent mercury pollution are being strengthened, and the Mercury Convention, which includes restrictions on the distribution of products containing mercury, is under consideration by the Intergovernmental Negotiations Committee for adoption in 2013. After the treaty is concluded, it will be difficult to manufacture and sell products containing mercury.
Under such circumstances, gas detectors using inorganic salts such as lead acetate, silver sulfate, palladium sulfate and ammonium molybdate, copper sulfate in place of mercury compounds as reactive agents have been studied.

図7から図11は酢酸鉛、硫酸銀、硫酸パラジウムとモリブデン酸アンモニウム、硫酸銅、塩化第二水銀を用いた従来製品による検知対象物質濃度と変色した部分の長さとの関係を示すグラフである。しかしながら、図7から図11に示すように、塩化第二水銀を用いた装置では1ppm以下の低濃度の硫化水素ガスを測定できるのに対し、これらの無機塩と検知対象物質との反応を用いた装置では、1ppm以上の濃度の硫化水素ガスでないと測定することができない。   FIG. 7 to FIG. 11 are graphs showing the relationship between the concentration of a substance to be detected and the length of a discolored portion by a conventional product using lead acetate, silver sulfate, palladium sulfate and ammonium molybdate, copper sulfate, and mercuric chloride. . However, as shown in FIGS. 7 to 11, an apparatus using mercuric chloride can measure a hydrogen sulfide gas having a low concentration of 1 ppm or less, whereas the reaction between these inorganic salts and a substance to be detected is used. In the conventional apparatus, measurement is possible only with hydrogen sulfide gas having a concentration of 1 ppm or more.

この中で、反応剤としてp−トルエンスルホン酸銀を用いた装置では、低濃度の検知対象物質であっても比較的安定に反応することが知られている。[特許文献1乃至5]しかしながら、反応生成物である銀コロイドによる変色を測定に用いる方法では、銀コロイドの発色が僅かであることから、目視による確認は困難である。   Among these, it is known that an apparatus using silver p-toluenesulfonate as a reactant reacts relatively stably even with a low concentration detection target substance. [Patent Documents 1 to 5] However, in the method using the discoloration due to the silver colloid as a reaction product for the measurement, since the color of the silver colloid is slight, it is difficult to visually confirm.

そのため、p−トルエンスルホン酸銀を反応剤として用いるこれらの装置では、p−トルエンスルホン酸銀が検知対象物質によって、下記反応式(1)のように還元された際に生じる銀コロイドの反応痕を光電光度法により測定することによって、目的ガスの濃度を測定することを原理としている。
2−X + 2CH364SO3Ag → Ag2−X + 2CH364SO3
……(1)
Therefore, in these apparatuses using silver p-toluenesulfonate as a reactant, reaction traces of silver colloid generated when silver p-toluenesulfonate is reduced by the detection target substance as shown in the following reaction formula (1). This is based on the principle of measuring the concentration of the target gas by measuring the above by a photometric method.
H 2 -X + 2CH 3 C 6 H 4 SO 3 Ag → Ag 2 -X + 2CH 3 C 6 H 4 SO 3 H
...... (1)

光電光度法では、ある一定の波長の光を透過させ、その透過光を基準となる物質と比較することにより測定する。そのため、光電光度法を用いた測定では、電源が必要となり、電源が使用できない危険箇所での測定は困難である。さらに、災害時などバッテリー・電源が使用できない環境下での測定が不可能となるため、電源によらず測定可能である方法が望ましい。また、一定波長の光を発生し透過光を測定するための装置が必要となるため、装置は大きくなりがちであり、設置又は運用するために掛かる費用も増大しがちである。   In the photoelectric photometry method, light is measured by transmitting light having a certain wavelength and comparing the transmitted light with a reference substance. Therefore, in the measurement using the photoelectric photometry, a power source is required, and it is difficult to measure in a dangerous place where the power source cannot be used. Furthermore, since measurement in an environment where the battery and power supply cannot be used, such as during a disaster, becomes impossible, a method that can measure without depending on the power supply is desirable. In addition, since a device for generating light of a certain wavelength and measuring transmitted light is required, the device tends to be large, and the cost for installation or operation tends to increase.

特開平成06−018510号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-018510 特開平成06−186166号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-186166 特開2008−020285号公報JP 2008-020285A 特開2008−139239号公報JP 2008-139239 A 特開平成10−239303号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-239303

検知管による測定では、目視によって濃度を確認するため、簡便に測定することが可能である。しかしながら、上述したように、p−トルエンスルホン酸銀と検知対象物質との反応生成物である銀コロイドの発色は僅かであるため、銀コロイドの発色は目視によって確認することは困難である。そのため、本発明の発明者らは、析出した銀コロイドではなく、残基であるp−トルエンスルホン酸に着目した。
本発明は上記着想に基づいて創作されたものであり、その目的は、水銀化合物を用いず、高感度かつ迅速・簡便に検知対象物質を検知することが可能な検知管を提供することである。
In the measurement using the detection tube, since the concentration is visually confirmed, the measurement can be easily performed. However, as described above, since the color of the silver colloid, which is a reaction product of silver p-toluenesulfonate and the detection target substance, is slight, it is difficult to visually confirm the color of the silver colloid. Therefore, the inventors of the present invention focused on the residue p-toluenesulfonic acid, not the precipitated silver colloid.
The present invention was created based on the above idea, and an object of the present invention is to provide a detection tube capable of detecting a detection target substance with high sensitivity, speed and simplicity without using a mercury compound. .

上記課題を解決するために本発明は、検知対象物質を検知するための検知管であって、筒状の検知管本体と、前記検知管本体の内部の検知部の位置に配置された検知剤と、前記検知剤に含有され、前記検知剤をアルカリ性にするアルカリ性のアルカリ試薬と、前記検知剤に含有され、前記検知対象物質と反応しp−トルエンスルホン酸を生成する、p−トルエンスルホン酸銀と、p−トルエンスルホン酸亜鉛と、又はp−トルエンスルホン酸鉄とで構成される群の中から少なくとも一種以上の化合物を選択して成る反応物質と、前記検知剤に含有され、前記p−トルエンスルホン酸の生成によって前記検知部のpH値が減少すると変色する呈色剤を有し、前記検知管は少なくとも一部に透明な透明部を有し、前記検知部は前記透明部の内側に配置され、前記検知剤の色を視認できるようにされた検知管である。
また、本発明は、前記検知剤は複数の担体粒子を有し、各前記担体粒子には、前記反応物質と、前記呈色剤と、前記アルカリ試薬とで構成される薬剤群の中から、少なくとも、前記反応物質がそれぞれ付着された、検知管である。
また、本発明は、前記検知剤は、微細な多孔質粒子を含み、各前記担体粒子表面には、複数の前記微細な多孔質粒子がそれぞれ配置され、
各前記微細な多孔質粒子には、前記薬剤群の中から、少なくとも、前記呈色剤と、前記アルカリ試薬とがそれぞれ付着された、検知管である。
In order to solve the above problems, the present invention provides a detection tube for detecting a detection target substance, which is a cylindrical detection tube main body and a detection agent disposed at a position of a detection unit inside the detection tube main body. And p-toluenesulfonic acid, which is contained in the detection agent and which makes the detection agent alkaline, and p-toluenesulfonic acid which is contained in the detection agent and reacts with the detection target substance to form p-toluenesulfonic acid A reactant comprising at least one compound selected from the group consisting of silver, zinc p-toluenesulfonate, and iron p-toluenesulfonate; A colorant that changes color when the pH value of the detection unit decreases due to the generation of toluenesulfonic acid, the detection tube has a transparent part at least partially transparent, and the detection part is inside the transparent part In It is location, a sensing tube which is to be visually recognized color of the detecting agent.
Further, in the present invention, the detection agent has a plurality of carrier particles, and each of the carrier particles includes a drug group composed of the reactive substance, the colorant, and the alkaline reagent. At least a detection tube to which each of the reactants is attached.
Further, in the present invention, the detection agent includes fine porous particles, and a plurality of the fine porous particles are respectively disposed on the surfaces of the carrier particles,
Each fine porous particle is a detection tube in which at least the colorant and the alkaline reagent are attached from the group of drugs.

本発明の検知管は、上記のように構成されており、p−トルエンスルホン酸銀と検知対象物質との反応生成物である銀コロイドを呈色剤として用いるのではなく、反応によって遊離したp−トルエンスルホン酸が有する酸性の性質を用い、p−トルエンスルホン酸によるpH変化によって呈色剤を変色させ、銀コロイドによる透過光の変化ではなく、呈色剤の変色を検出できるようにされている。
p−トルエンスルホン酸銀と検知対象物質との反応によって、銀コロイドによる透過光の変化に比べて、格段に検出しやすい反射光の変化がもたらされており、本発明では、検知剤の変色した部分と変色していない部分の境界の位置が、目視により簡単に確認することができるようになっている。
また、検知剤に含有させる薬剤を担体粒子に配置することにより、担体粒子の粒径を適宜選択することによって通気性を持たせるとともに検知部に検知剤を安定に保持することができる。
また、検知剤表面に、薬剤を付着させた複数の微細な多孔質粒子を配置することで、薬剤が付着されている表面の面積が増大するので、担体粒子に直接試薬を付着させたものと比較して、検知対象物質と担体粒子の表面との反応性を向上させると共に、呈色剤の変色した部分と変色していない部分の境界の位置をより鮮明にすることが可能となる。
更に、検知管の検知管本体はガラスで形成され、両端が溶融されて封止されていることができる。この検知管は、検知管本体の内部に配置された検知剤を大気に触れさせない状態で保持することが可能であり、検知剤を長期に渡って安定して保持することができ、検知管の有効期限を長くすることができる。
The detection tube of the present invention is configured as described above, and the silver colloid that is a reaction product of silver p-toluenesulfonate and the detection target substance is not used as a colorant, but is released by reaction. -The acidic property of toluene sulfonic acid is used, the colorant is discolored by pH change due to p-toluenesulfonic acid, and the discoloration of the colorant can be detected instead of the change in transmitted light due to silver colloid. Yes.
The reaction between silver p-toluenesulfonate and the substance to be detected causes a change in reflected light that is significantly easier to detect than a change in transmitted light due to the silver colloid. The position of the boundary between the part that has been changed and the part that has not changed color can be easily confirmed visually.
Further, by arranging the agent to be contained in the detection agent on the carrier particles, the detection agent can be stably held in the detection unit while providing air permeability by appropriately selecting the particle size of the carrier particles.
In addition, by arranging a plurality of fine porous particles to which the drug is attached on the surface of the detection agent, the area of the surface to which the drug is attached increases, so that the reagent is directly attached to the carrier particles. In comparison, the reactivity between the detection target substance and the surface of the carrier particles can be improved, and the boundary position between the discolored portion and the undiscolored portion of the colorant can be made clearer.
Furthermore, the detection tube main body of the detection tube can be made of glass, and both ends can be melted and sealed. This detection tube can hold the detection agent disposed inside the detection tube main body in a state where it is not exposed to the atmosphere, and can stably hold the detection agent for a long period of time. The expiration date can be extended.

本発明の検知管は、特定の場所の大気中に含有される検知対象物質の濃度を、水銀化合物を用いずに、短時間でより高感度かつ迅速・簡便に測定することを可能とする。   The detector tube of the present invention makes it possible to measure the concentration of a substance to be detected contained in the air at a specific location in a short time with higher sensitivity, speed and convenience without using a mercury compound.

(a):本発明の検知管の外観を示した正面図 (b):その内部を説明するための截断断面図(A): Front view showing the appearance of the detector tube of the present invention (b): Cut-off cross-sectional view for explaining the inside (a):第一の副粒子の内部の構造を説明するための截断断面図 (b):第一の主粒子の内部の構造を説明するための截断断面図 (c):検知剤粒子の内部の構造を説明するための截断断面図(A): Cut cross-sectional view for explaining the internal structure of the first sub-particle (b): Cut cross-sectional view for explaining the internal structure of the first main particle (c): Detection agent particles Cutaway cross-sectional view for explaining the internal structure :本発明の実施例に係る検知管に対する検知対象物質濃度と変色域長さの関係を示したグラフ: A graph showing the relationship between the concentration of the substance to be detected and the length of the color changing region for the detector tube according to the example of the present invention :除湿部を設けた場合と設けない場合とでの湿度による検知剤への影響を比較したグラフ: A graph comparing the effect of humidity on the detection agent with and without the dehumidifying part :温度による検知管指示値への影響を示したグラフ: A graph showing the effect of temperature on detector tube readings :湿度による検知管指示値への影響を示したグラフ(0℃、20℃、40℃): Graph showing the influence of the humidity on the detector tube indication (0 ° C, 20 ° C, 40 ° C) :酢酸鉛を用いた従来製品による検知対象物質濃度と変色した部分の長さとの関係を示すグラフ: Graph showing the relationship between the concentration of the substance to be detected and the length of the discolored part using a conventional product using lead acetate :硫酸銀を用いた従来製品による検知対象物質濃度と変色した部分の長さとの関係を示すグラフ: Graph showing the relationship between the concentration of the substance to be detected and the length of the discolored part by conventional products using silver sulfate :硫酸パラジウムとモリブデン酸アンモニウムを用いた従来製品による検知対象物質濃度と変色した部分の長さとの関係を示すグラフ: Graph showing the relationship between the concentration of the substance to be detected and the length of the discolored part using a conventional product using palladium sulfate and ammonium molybdate :硫酸銅を用いた従来製品による検知対象物質濃度と変色した部分の長さとの関係を示すグラフ: Graph showing the relationship between the concentration of the substance to be detected and the length of the discolored part by the conventional product using copper sulfate :塩化第二水銀を用いた従来製品による検知対象物質濃度と変色した部分の長さとの関係を示すグラフ: Graph showing the relationship between the concentration of substances to be detected by conventional products using mercuric chloride and the length of discolored parts

以下、本発明の実施の形態の第一例に係る検知管を、硫化水素を検知対象物質として、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, a detection tube according to a first example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings using hydrogen sulfide as a detection target substance.

図1(a)は、本発明の検知管2の外観図であり、同図(b)はそのA−A線截断断面図である。本発明の検知管2は、図1(a)、(b)に示すように、管体10を有しており、管体10の内部には、フィルタ11と、除湿部12と、保護部13と、検知部14と、栓部15とが設けられている。   Fig.1 (a) is an external view of the detection tube 2 of this invention, The same figure (b) is the AA sectional view taken on the line. As shown in FIGS. 1A and 1B, the detection tube 2 of the present invention has a tube body 10. Inside the tube body 10, a filter 11, a dehumidifying unit 12, and a protection unit are provided. 13, a detection unit 14, and a plug unit 15 are provided.

管体10は、例えばガラス等の透明な部材の管であり、少なくとも検知部14を、長さ方向に観察できるように、一部が透明にされている。ここでは、内径の直径が2.9mm〜3.0mmのガラス管を用いた。
検知管2を保管するときには、管体10の両端は封止され、大気と接触しないようにされており、ここでは、管体10の両端は、ガラスの溶融によって封止されている。
The tube body 10 is a tube of a transparent member such as glass, for example, and a part thereof is made transparent so that at least the detection unit 14 can be observed in the length direction. Here, a glass tube having an inner diameter of 2.9 mm to 3.0 mm was used.
When the detection tube 2 is stored, both ends of the tube body 10 are sealed so as not to come into contact with the atmosphere. Here, both ends of the tube body 10 are sealed by melting glass.

管体10の表面の、検知部14上に位置する部分には、目盛部22が設けられている。目盛部22は、管体10が伸びる方向に沿って、所定規則に従った間隔を開けて、目視可能な印(しるし)が付されており、後述するように、検知部14が変色するときに、変色しない部分と変色した部分との間の境界の位置を、境界に隣接する印によって特定して、変色した部分の長さや、長さから求められる濃度等が分かるようになっている。   A scale portion 22 is provided on a portion of the surface of the tubular body 10 located on the detection unit 14. The scale portion 22 is provided with a visible mark (indicator) at an interval according to a predetermined rule along the direction in which the tubular body 10 extends, and when the detection portion 14 changes color as will be described later. Further, the position of the boundary between the non-discolored portion and the discolored portion is specified by a mark adjacent to the boundary so that the length of the discolored portion, the density obtained from the length, and the like can be known.

管体10は、両端の封止を解除されると、入口側から出口側に向けて試料ガスを流せるようになっており、管体10の内部には、入口側から出口側に向けて、フィルタ11と、除湿部12と、保護部13と、検知部14と、栓部15とが、この順序で配置されている。
検知管2を使用する際には、先ず、管体10の両端の封止を解除する。ここでは、管体10の両端を切り欠いて検知管2の内部を両端で開放することで封止を解除する。
When the sealing of both ends of the tube body 10 is released, the sample gas can flow from the inlet side toward the outlet side, and inside the tube body 10 from the inlet side toward the outlet side, The filter 11, the dehumidifying part 12, the protection part 13, the detection part 14, and the plug part 15 are arranged in this order.
When the detection tube 2 is used, first, sealing at both ends of the tube body 10 is released. Here, sealing is released by notching both ends of the tube 10 and opening the inside of the detection tube 2 at both ends.

フィルタ11は、繊維質であり、栓部15は、ポリエチレン焼結体であり、いずれも検知するガスである検知対象物質が反応せず、気体が透過可能であり、フィルタ11と栓部15によって、除湿部12内と検知部14内とに配置された後述する吸湿性物質及び検知剤が落下しないようにされている。   The filter 11 is fibrous, the plug portion 15 is a polyethylene sintered body, and the detection target substance, which is a gas to be detected, does not react and allows gas to pass through. The filter 11 and the plug portion 15 A hygroscopic substance and a detection agent, which will be described later, disposed in the dehumidifying unit 12 and the detection unit 14 are prevented from falling.

両端の封止を解除した後、管体10の出口側を吸引装置に取り付け、入口側を試料ガス中に挿入する。例えば、測定したい雰囲気中から一部取り出された試料ガスが、袋状の容器に収められており、検知管2の入口側の先端は、その容器内に挿入する。ここでは、吸引装置には、真空法ガス採取器を用いた。   After the sealing of both ends is released, the outlet side of the tube body 10 is attached to the suction device, and the inlet side is inserted into the sample gas. For example, a sample gas partially taken out from the atmosphere to be measured is stored in a bag-like container, and the tip on the inlet side of the detection tube 2 is inserted into the container. Here, a vacuum gas collector was used as the suction device.

除湿部12と、保護部13と、検知部14とも検知対象物質が反応せず、通気性を有しており、その状態で、吸引装置を動作させ、出口側の圧力を低下させると、試料ガスが管体10の入口側から管体10の内部に吸引される。吸引された試料ガスは、フィルタ11を通過して、先ず、除湿部12に到達する。   In the dehumidifying unit 12, the protective unit 13, and the detecting unit 14, the detection target substance does not react and has air permeability. In this state, when the suction device is operated and the pressure on the outlet side is reduced, the sample Gas is sucked into the tube body 10 from the inlet side of the tube body 10. The sucked sample gas passes through the filter 11 and first reaches the dehumidifying unit 12.

除湿部12は、試料ガス中の水分と反応し、又は、水分を吸着して、試料ガス中から水分を除去する吸湿性物質を有しており、その吸湿性物質は、本検知管2の検知対象の検知対象物質とは反応も吸着もしない粉体又は繊維状の物質である。
除湿部12は、管体10の一定範囲に、その吸湿性物質が充填された部分である。ここでは、除湿部12の充填長さは15mmとした。
The dehumidifying part 12 has a hygroscopic substance that reacts with or adsorbs moisture in the sample gas and removes moisture from the sample gas, and the hygroscopic substance is included in the detection tube 2. The detection target substance to be detected is a powder or fibrous substance that does not react or adsorb.
The dehumidifying part 12 is a part in which a certain range of the tubular body 10 is filled with the hygroscopic substance. Here, the filling length of the dehumidifying part 12 was 15 mm.

本発明の検知管の検知対象物質は、p−トルエンスルホン酸銀と反応してp−トルエンスルホン酸を遊離する化合物であり、具体的には、硫化水素、ホスフィン、シアン化水素、ジボラン等の化合物、及び、その化合物で置換基を有する化合物である。この検知管2が検知する検知対象物質は硫化水素であり、吸湿性物質は、硫化水素と反応しない臭化リチウムが用いられている。   The detection target substance of the detection tube of the present invention is a compound that reacts with silver p-toluenesulfonate to liberate p-toluenesulfonic acid, specifically, a compound such as hydrogen sulfide, phosphine, hydrogen cyanide, diborane, And it is a compound which has a substituent in the compound. The detection target substance detected by the detection tube 2 is hydrogen sulfide, and the hygroscopic substance is lithium bromide that does not react with hydrogen sulfide.

除湿部12よりも下流側には、保護部13を介して検知部14が配置されている。
保護部13は、無機材料で構成されており、ここでは、管体10の内径よりも小さい粒状のガラスが充填されている。ここでは、充填長さは7mmとした。
A detection unit 14 is arranged on the downstream side of the dehumidification unit 12 via a protection unit 13.
The protection part 13 is comprised with the inorganic material, and is filled with the granular glass smaller than the internal diameter of the tubular body 10 here. Here, the filling length was 7 mm.

ここでは、平均粒径150μm〜250μmのガラス粒が充填されており、検知部14の上流域に保護部13を設けることにより、検知部14を安定に保持し、後述する目盛部22による濃度測定が正確にできるようにされている。   Here, glass particles having an average particle size of 150 μm to 250 μm are filled, and by providing the protection unit 13 in the upstream region of the detection unit 14, the detection unit 14 is stably held, and concentration measurement by the scale unit 22 described later is performed. Has been made to be accurate.

少なくとも検知部14を取り囲む部分の管体10は、内径が一定値にされ、その表面に目盛部22が設けられており、その内径が一定値の部分には、複数の粒子状の検知剤が均一な密度で充填されて検知部14が構成されている。ここでは、検知部14の充填長さは65mmとした。   At least a portion of the tubular body 10 surrounding the detection unit 14 has a constant inner diameter, and a scale portion 22 is provided on the surface thereof, and a plurality of particulate detection agents are present in the portion having the constant inner diameter. The detection unit 14 is configured to be filled with a uniform density. Here, the filling length of the detection unit 14 is 65 mm.

検知剤の一粒子は、図2(c)に示すように、担体粒子36と、各担体粒子36に配置された薬剤とを有している。薬剤には、p−トルエンスルホン酸銀と、アルカリ試薬と、呈色剤とが含有されており、検知剤の粒子が、管体10の内部に充填されると、検知剤の粒子間に隙間が形成されて、検知部14の通気性が発現される。ここでは、担体粒子36は、平均粒径250μm〜350μmである。
担体粒子36に、p−トルエンスルホン酸銀と、アルカリ試薬と、呈色剤とを配置する配置工程については、後述する。
As shown in FIG. 2C, one particle of the detection agent has carrier particles 36 and a drug arranged on each carrier particle 36. The drug contains silver p-toluenesulfonate, an alkaline reagent, and a colorant, and when the detection agent particles are filled in the tube 10, there is a gap between the detection agent particles. Is formed, and the air permeability of the detection unit 14 is expressed. Here, the carrier particles 36 have an average particle diameter of 250 μm to 350 μm.
An arrangement process for arranging silver p-toluenesulfonate, an alkaline reagent, and a colorant on the carrier particles 36 will be described later.

吸引された試料ガスは、除湿部12を通過する際に除湿され、保護部13を通過して、検知部14に到達する。
p−トルエンスルホン酸銀(2CH364SO3Ag)は、試料ガス中の検知対象物質と接触して下記反応式(2)のように、検知対象物質H2−Xと反応し、p−トルエンスルホン酸を遊離させる。このとき、反応生成物である銀塩も発生する。
The sucked sample gas is dehumidified when passing through the dehumidifying unit 12, passes through the protection unit 13, and reaches the detection unit 14.
Silver p-toluenesulfonate (2CH 3 C 6 H 4 SO 3 Ag) reacts with the detection target substance H 2 -X as shown in the following reaction formula (2) in contact with the detection target substance in the sample gas. Liberate p-toluenesulfonic acid. At this time, a silver salt as a reaction product is also generated.

2−X + 2CH364SO3Ag → Ag2−X + 2CH364SO3H ……(2)
なお、p−トルエンスルホン酸銀の構造式を以下に示す。
H 2 -X + 2CH 3 C 6 H 4 SO 3 Ag → Ag 2 -X + 2CH 3 C 6 H 4 SO 3 H ...... (2)
The structural formula of silver p-toluenesulfonate is shown below.

Figure 2014092487
Figure 2014092487

呈色剤は、酸性領域に、一定のpH範囲である変色領域を有し、呈色剤が接触する雰囲気のpHが変色領域よりアルカリ性側にあるときの色と、pHが変色領域内に移動したときの色とは異なっており、変色を観察できる化合物である。ここではクレゾールレッドが用いられている。クレゾールレッドは、pH0.4からpH2.2に変色領域があり、pH0.4からpH2.2の変色領域においては赤色を呈し、pH2.2以上のアルカリ性側領域では黄色を呈する。
アルカリ試薬は、検知剤のpHを、呈色剤の変色領域よりもアルカリ側に位置させる化合物である。ここではアルカリ試薬として水酸化ナトリウムを用いた。
The color former has a color change region that is in a certain pH range in the acidic region, and the color when the pH of the atmosphere in contact with the colorant is on the alkaline side of the color change region, and the pH moves into the color change region. It is a compound that is different from the color when it is used, and can observe discoloration. Here, cresol red is used. Cresol red has a color change region from pH 0.4 to pH 2.2, exhibits red in the color change region from pH 0.4 to pH 2.2, and yellow in the alkaline side region above pH 2.2.
An alkaline reagent is a compound that positions the pH of the detection agent on the alkali side of the color change region of the colorant. Here, sodium hydroxide was used as the alkali reagent.

試料ガスが保護部13を通過して検知部14内の検知剤に接触すると、検知部14の内部に配置されたp−トルエンスルホン酸銀が試料ガス中の硫化水素と反応し、p−トルエンスルホン酸を発生させる。
発生したp−トルエンスルホン酸は、その周囲に位置するアルカリ試薬と反応し、検知剤の表面のpHを、アルカリ側から酸性方向に移動させる。検知剤の表面のpHが呈色剤の変色領域内に入ると、呈色剤の色は変化し、検知剤の色が変化する。
When the sample gas passes through the protection unit 13 and contacts the detection agent in the detection unit 14, the silver p-toluenesulfonate disposed inside the detection unit 14 reacts with hydrogen sulfide in the sample gas, and p-toluene. Generate sulfonic acid.
The generated p-toluenesulfonic acid reacts with an alkali reagent located around the p-toluenesulfonic acid, and moves the pH of the surface of the detection agent in the acidic direction from the alkali side. When the pH of the surface of the detection agent enters the color change region of the colorant, the color of the colorant changes and the color of the detection agent changes.

試料ガス中の検知対象物質とp−トルエンスルホン酸銀との反応によって、p−トルエンスルホン酸銀は消費されるから、変色が生じた後更に試料ガスが吸引されると、呈色剤の変色が生じる位置は、出口方向に移動する。   Since the p-toluenesulfonate silver is consumed by the reaction between the detection target substance in the sample gas and the silver p-toluenesulfonate, if the sample gas is further sucked after the color change occurs, the color of the colorant is changed. The position where the occurs occurs moves toward the exit.

検知部14のうち、変色した部分の長さと、入口側から検知部14内に導入された検知対象物質の量との間には、一定の関係があり、その関係は、予め実験によって求められている。
従って、変色した部分の長さを測定すると、反応した検知対象物質の量が分かり、吸引した試料ガスの量が分かれば、試料ガスに含有される検知対象物質の濃度が分かる。
There is a certain relationship between the length of the discolored portion of the detection unit 14 and the amount of the substance to be detected introduced into the detection unit 14 from the inlet side, and this relationship is obtained in advance by experiments. ing.
Therefore, when the length of the discolored portion is measured, the amount of the detection target substance that has reacted can be found, and if the amount of the sample gas that has been sucked is known, the concentration of the detection target substance contained in the sample gas can be found.

この検知管2では、吸引する試料ガスの量は予め決められており、吸引装置がその量の試料ガスを吸引すると、吸引を停止する。
吸引装置が一定量の試料ガスを吸引するので、試料ガス中に含まれる検知対象物質の濃度は、変色した部分の長さから求めることができる。目盛部22中の所定位置の印の近くには、その印に変色の境界が位置するときの検知対象物質の濃度の数値が設けられている。
従って、一定量の試料ガスが吸引された後、目盛部22を観察することで、変色した部分と変色していない部分との間の境界の位置と印との相対位置が観察でき、検知対象物質の濃度を求めて、測定作業を終了する。
In this detection tube 2, the amount of sample gas to be sucked is determined in advance, and when the suction device sucks that amount of sample gas, the suction is stopped.
Since the suction device sucks a certain amount of sample gas, the concentration of the detection target substance contained in the sample gas can be obtained from the length of the discolored portion. Near the mark at a predetermined position in the scale part 22, a numerical value of the concentration of the detection target substance when the boundary of discoloration is located at the mark is provided.
Accordingly, by observing the scale portion 22 after a certain amount of sample gas is sucked, the relative position between the position of the boundary between the discolored portion and the undiscolored portion and the mark can be observed, and the detection target Obtain the concentration of the substance and finish the measurement work.

[検知剤粒子の製造方法]
以下、本発明の実施例に係る検知管に用いる検知剤粒子30の製造方法について、図面に基づいて詳細に説明する。図2(c)は、検知剤粒子30の内部の構造を説明するための截断断面図である。
[Production method of detecting agent particles]
Hereinafter, the manufacturing method of the detection agent particle | grains 30 used for the detection tube which concerns on the Example of this invention is demonstrated in detail based on drawing. FIG. 2C is a cross-sectional view for explaining the internal structure of the detection agent particle 30.

図2(c)に示すように、検知剤粒子30は、第二の主粒子32’の粒子表面に、第二の副粒子31’が配置されている。
これらの構成について説明するために、まず、第一の副粒子31と、第一の主粒子32の製造方法とその構成について説明する。
As shown in FIG.2 (c), as for the detection agent particle | grains 30, 2nd subparticle 31 'is arrange | positioned on the particle | grain surface of 2nd main particle 32'.
In order to describe these configurations, first, the manufacturing method and the configuration of the first sub-particles 31 and the first main particles 32 will be described.

微細な多孔質粒子34の水分散液であり、アルカリ試薬が添加された、アルカリ性の親水性コロイダルシリカゾル(pH9.5〜pH10.0)に、呈色剤を添加し、攪拌、混合し、微細な多孔質粒子34の表面に、アルカリ試薬と呈色剤とを付着させる。図2(a)の第一の副粒子31を得た。同図の符号33は微細な多孔質粒子34の表面に付着したアルカリ試薬と呈色剤とから成る付着物(第一の副付着物)である。第一の副粒子31は、後述する工程により、第二の副粒子31’に変換される。ここでは、微細な多孔質粒子34は、粒子径10nm〜20nmのシリカ微粒子である。   An aqueous dispersion of fine porous particles 34, a colorant is added to an alkaline hydrophilic colloidal silica sol (pH 9.5 to pH 10.0) to which an alkali reagent is added, and the mixture is stirred and mixed. An alkali reagent and a colorant are attached to the surface of the porous particles 34. The 1st subparticle 31 of Fig.2 (a) was obtained. Reference numeral 33 in the figure denotes an adherent (first sub-adhesive) composed of an alkali reagent and a colorant attached to the surface of the fine porous particles 34. The first subparticle 31 is converted into the second subparticle 31 ′ by a process described later. Here, the fine porous particles 34 are silica fine particles having a particle diameter of 10 nm to 20 nm.

それとは別に、p−トルエンスルホン酸銀を水溶液にした後、担体粒子36と混合し、図2(b)の第一の主粒子32を得た。同図(b)の符号35は、担体粒子36の表面に付着したp−トルエンスルホン酸銀を有する付着物(第一の主付着物)である。第一の主粒子32は、後述する工程により、第二の主粒子32’に変換される。担体粒子36には平均粒径250μm〜350μmのケイ砂を用いた。   Apart from that, silver p-toluenesulfonate was made into an aqueous solution and then mixed with the carrier particles 36 to obtain the first main particles 32 of FIG. Reference numeral 35 in FIG. 5B is an attached matter (first main attached matter) having silver p-toluenesulfonate attached to the surface of the carrier particle 36. The first main particles 32 are converted into second main particles 32 ′ by a process described later. Silica sand having an average particle size of 250 μm to 350 μm was used for the carrier particles 36.

第一の副粒子31の水分散液と、第一の主粒子32の水分散液とを混合すると、水を媒体として、アルカリ試薬と、呈色剤と、p−トルエンスルホン酸銀とが混合され、また担体粒子36に、微細な多孔質粒子34が付着し、さらに担体粒子36の表面と、微細な多孔質粒子34の表面に、アルカリ試薬と、呈色剤と、p−トルエンスルホン酸銀からなる第二の主付着物35’及び第二の副付着物33’が形成される。これを乾燥させることにより、図2(c)の検知剤粒子30を得た。   When the aqueous dispersion of the first sub-particles 31 and the aqueous dispersion of the first main particles 32 are mixed, the alkali reagent, the colorant, and the silver p-toluenesulfonate are mixed using water as a medium. In addition, fine porous particles 34 are attached to the carrier particles 36. Further, an alkali reagent, a colorant, and p-toluenesulfonic acid are formed on the surfaces of the carrier particles 36 and the fine porous particles 34. A second main deposit 35 'and a second sub deposit 33' made of silver are formed. By drying this, the detection agent particle 30 of FIG.2 (c) was obtained.

アルカリ試薬が添加された親水性コロイダルシリカゾルの添加量は、担体100gあたり0.12mL〜0.13mLが好ましく、クレゾールレッドの添加量は担体100gあたり1.2〜1.8mgの添加量が好ましい。また、例えば0.1ppmの硫化水素ガスを検知対象の最少濃度とした場合、p−トルエンスルホン酸銀の添加量は担体100gあたり2.4mgの添加量が最適である。   The addition amount of the hydrophilic colloidal silica sol to which the alkali reagent is added is preferably 0.12 mL to 0.13 mL per 100 g of the carrier, and the addition amount of cresol red is preferably 1.2 to 1.8 mg per 100 g of the carrier. For example, when 0.1 ppm of hydrogen sulfide gas is used as the minimum concentration to be detected, the optimum amount of silver p-toluenesulfonate is 2.4 mg per 100 g of carrier.

担体粒子36にケイ砂を用いることにより通気性を確保し、反応物質であるp−トルエンスルホン酸銀と、アルカリ試薬と呈色剤とを安定に保持することが可能となる。
また、担体粒子36に微細な多孔質粒子34を付着させることにより、検知剤粒子30の表面積を広くし、硫化水素と単体表面の反応性を向上させている。
By using silica sand for the carrier particles 36, air permeability is ensured, and it is possible to stably hold the silver p-toluenesulfonate, the alkali reagent, and the colorant as the reactants.
Further, by attaching the fine porous particles 34 to the carrier particles 36, the surface area of the detection agent particles 30 is increased, and the reactivity between hydrogen sulfide and the single substance surface is improved.

また、反応物質としてp−トルエンスルホン酸銀を用いることにより、無機塩を用いた場合と比較して、微量の検知対象物質に対し安定した反応を得ることができる。p−トルエンスルホン酸銀の添加量は本発明に係る検知管の感度に大きく影響するため、検知対象となる試料ガスに含まれる検知対象物質の濃度、種類又は量に応じて適宜添加量を定める必要がある。   In addition, by using silver p-toluenesulfonate as the reactant, it is possible to obtain a stable reaction for a trace amount of the substance to be detected as compared with the case of using an inorganic salt. Since the addition amount of silver p-toluenesulfonate greatly affects the sensitivity of the detection tube according to the present invention, the addition amount is appropriately determined according to the concentration, type or amount of the detection target substance contained in the sample gas to be detected. There is a need.

なお、ここではアルカリ試薬として水酸化ナトリウムを添加した親水性コロイダルシリカゾルを用いたが、アルカリ試薬には水酸化ナトリウムに替えて水酸化カリウムを用いても良い。また、アルカリ試薬としてアンモニアを用いると、検知剤が検知対象物質と反応した際に、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを用いた場合と比べて、変色の状態が異なることが分かっている。なお、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを用いた場合の方が、より鮮明に変色するため、変色した部分の確認がし易い。   Here, hydrophilic colloidal silica sol to which sodium hydroxide is added is used as the alkali reagent, but potassium hydroxide may be used instead of sodium hydroxide as the alkali reagent. Moreover, when ammonia is used as the alkaline reagent, it has been found that when the detection agent reacts with the detection target substance, the state of discoloration is different from the case where sodium hydroxide or potassium hydroxide is used. In addition, since the direction where sodium hydroxide or potassium hydroxide is used is more vividly discolored, it is easier to check the discolored portion.

また、ここでは呈色剤としてクレゾールレッドを用いたが、上述したように酸性領域に、一定のpH範囲である変色領域を有し、呈色剤が接触する雰囲気のpHが変色領域内にあるときよりも、アルカリ性側にあるときの色と、pHがアルカリ性側から、変色領域内に移動したときの色とは異なっており、変色を観察できる化合物であれば良く、他のpH指示薬を呈色剤として用いることも可能である。   Further, here, cresol red was used as the color former, but as described above, the acidic region has a color change region that is in a certain pH range, and the pH of the atmosphere in contact with the colorant is in the color change region. The color when it is on the alkaline side is different from the color when the pH moves from the alkaline side to the color change region, and any compound that can observe the color change may be used. It can also be used as a colorant.

また、反応物質として、ここではp−トルエンスルホン酸銀を用いたが、p−トルエンスルホン酸銀ではなく、p−トルエンスルホン酸亜鉛又はp−トルエンスルホン酸鉄であっても良いと予想される。即ち、p−トルエンスルホン酸銀と、p−トルエンスルホン酸亜鉛と、又はp−トルエンスルホン酸鉄とで構成される群の中から少なくとも一種以上の化合物を選択して成る反応物質を用いることが可能であると予想される。
また、吸湿性物質は、検知を目的とする検知対象物質と反応も吸着もしない物質であれば良く、臭化リチウム以外の物質でも代用可能である。
Moreover, although p-toluenesulfonic acid silver was used as a reactive substance here, it is estimated that not p-toluenesulfonic acid silver but p-toluenesulfonic acid zinc or p-toluenesulfonic acid iron may be sufficient. . That is, using a reactant obtained by selecting at least one compound from the group consisting of silver p-toluenesulfonate, zinc p-toluenesulfonate, or iron p-toluenesulfonate. Expected to be possible.
The hygroscopic substance may be any substance that does not react with or adsorb to the detection target substance for detection, and a substance other than lithium bromide can be substituted.

また、第一例の検知管2に用いた検知剤粒子30は、微細な多孔質粒子34を含有していたが、検知剤粒子30に替えて、微細な多孔質粒子34を含有せず、担体粒子36と、各担体粒子36に配置された、アルカリ試薬と、呈色剤と、p−トルエンスルホン酸銀とを含有する薬剤とを有する検知剤粒子を用いて、第二例の検知管を作成しても良い。   In addition, the detection agent particles 30 used in the detection tube 2 of the first example contained the fine porous particles 34, but instead of the detection agent particles 30, the fine detection particles 30 did not contain the fine porous particles 34. A detector tube of a second example using carrier particles 36, and detector particles arranged on each carrier particle 36, each having an alkali reagent, a colorant, and a drug containing silver p-toluenesulfonate. May be created.

第二例の検知管を用いると、検知剤が検知対象物質と反応した際に変色した。変色した部分と変色していない部分との境界は、認識することができた。
但し、第二例の検知管よりも、第一例の検知管2は、より変色部分の発色性が良く、変色した部分と変色していない部分との境界の認識がし易い。なお、第二例の検知管に用いた検知剤は、第一例で用いたアルカリ試薬が添加された親水性コロイダルシリカゾルに替えて、親水性コロイダルシリカゾルが添加されていない、同じpHのアルカリ試薬の水溶液を用いて製造した。
When the detection tube of the second example was used, the color was changed when the detection agent reacted with the detection target substance. The boundary between the discolored portion and the undiscolored portion could be recognized.
However, the detection tube 2 of the first example has better color developability at the discolored portion than the detection tube of the second example, and it is easier to recognize the boundary between the discolored portion and the non-discolored portion. The detection agent used in the detection tube of the second example was replaced with the hydrophilic colloidal silica sol to which the alkaline reagent used in the first example was added. It was manufactured using the aqueous solution.

[変色の確認実験]
図1に示す検知管2に対して、一定濃度の硫化水素ガスを含む標準ガスを入口側から出口側に一定量通気させ、検知部14の色彩の変化を観察した。検知部14に充填された検知剤は、標準ガスを通気する前では薄い黄色であり、通気後は入口側の一定領域が桃色に変化した。通気前と通気後の色彩の変化は肉眼で容易に観察することができ、変色した部分と変色していない部分との間の境界の位置を鮮明に確認することができた。
[Discoloration confirmation experiment]
A standard gas containing a constant concentration of hydrogen sulfide gas was passed through the detector tube 2 shown in FIG. 1 from the inlet side to the outlet side, and the color change of the detector 14 was observed. The detection agent filled in the detection unit 14 was pale yellow before the standard gas was ventilated, and a certain area on the inlet side changed to pink after venting. The change in color before and after ventilation could be easily observed with the naked eye, and the position of the boundary between the discolored portion and the undiscolored portion could be clearly confirmed.

また、図1に示す検知管2に対して、検知部14に充填する検知剤を、担体粒子にアルカリ試薬と呈色剤を付着させずにp−トルエンスルホン酸銀のみを付着させたものに変更した比較対照用検知管を作成した。この比較対照用検知管に、一定量、一定濃度の標準ガスを通気させ、p−トルエンスルホン酸銀に硫化水素を反応させた。標準ガスを通気した後、担体粒子にp−トルエンスルホン酸銀を付着させた比較対象用検知管は、極めて薄い茶色に呈色したが、通気前と通気後との色彩の変化はごく僅かであり、肉眼で観察することは非常に困難であった。そのため、変色した部分と変色していない部分との間の境界の位置を確認することはできなかった。   Further, for the detection tube 2 shown in FIG. 1, the detection agent filled in the detection unit 14 is made by adhering only silver p-toluenesulfonate to the carrier particles without attaching the alkali reagent and the colorant. A modified comparison detector tube was made. A standard gas having a constant amount and a constant concentration was passed through the detection tube for comparison and hydrogen sulfide was reacted with silver p-toluenesulfonate. After the standard gas was ventilated, the comparative detector tube with silver p-toluenesulfonate attached to the carrier particles was very light brown, but the color change between before and after venting was negligible. It was very difficult to observe with the naked eye. Therefore, the position of the boundary between the discolored portion and the non-discolored portion could not be confirmed.

[除湿剤の効果]
図4は、図1に示す検知管2に対して、除湿部12を設けた場合と、除湿部12を設けない場合とで、湿度変化による変色した部分の長さへの影響を示したグラフである。除湿部12を設けることにより、相対湿度0%RH〜90%RHの範囲において安定に測定することが可能となる。
[Effect of dehumidifier]
FIG. 4 is a graph showing the effect on the length of the discolored portion due to humidity change when the dehumidifying unit 12 is provided and when the dehumidifying unit 12 is not provided for the detection tube 2 shown in FIG. It is. By providing the dehumidifying part 12, it becomes possible to measure stably in the range of 0% RH to 90% RH.

[検量線]
〈測定条件〉
検知管には、図1に示す検知管2を用いた。また、測定環境条件は、25℃、50%RHとした。
〈試料〉
パーミエーションチューブ法により種々の硫化水素濃度に較正した硫化水素ガスを標準ガスとして用いた。パーミエーションチューブ法は標準ガスを較正する方法のひとつであり、一定温度下においては一定量の液化ガスがパーミエーションチューブの管壁を浸透拡散する性質を用いて、一定濃度の較正ガスを得る方法である。パーミエーションチューブの重量減少量及び希釈ガス量の基礎的物理量により濃度決定するため、信頼性が高く、安定した濃度の較正ガスを得られることが知られている。
〈検知操作〉
両端を切り欠いた図1に示す検知管2の出口側をガス採取器に取り付け、入口側を標準ガス容器内に挿入する。ガス採取器を用いて50mL及び100mLの標準ガスを吸い込み、変色した部分の長さを測定する。
〈結果〉
硫化水素濃度と変色した部分の長さの関係を示す検量線を図3に示す。
通気量100mLでは、標準ガス中の硫化水素濃度が0.1ppm〜3.0ppm の範囲で精度の良い検知が可能であることが確認された。また、通気量50mLでは0.2ppm〜6.0ppmまで検知可能であることが確認された。100mL通気時の測定時間は1分間と短時間であった。
[Calibration curve]
<Measurement condition>
The detection tube 2 shown in FIG. 1 was used as the detection tube. The measurement environmental conditions were 25 ° C. and 50% RH.
<sample>
Hydrogen sulfide gas calibrated to various hydrogen sulfide concentrations by the permeation tube method was used as a standard gas. The permeation tube method is one of the methods for calibrating the standard gas. A method of obtaining a calibration gas with a constant concentration using the property that a certain amount of liquefied gas permeates and diffuses through the wall of the permeation tube at a constant temperature. It is. Since the concentration is determined by the basic physical quantity of the weight reduction amount of the permeation tube and the dilution gas amount, it is known that a calibration gas having a high reliability and a stable concentration can be obtained.
<Detection operation>
The outlet side of the detection tube 2 shown in FIG. 1 with both ends cut off is attached to a gas sampling device, and the inlet side is inserted into a standard gas container. Aspirate 50 mL and 100 mL of standard gas using a gas collector and measure the length of the discolored portion.
<result>
A calibration curve showing the relationship between the hydrogen sulfide concentration and the length of the discolored portion is shown in FIG.
It was confirmed that when the air flow rate was 100 mL, accurate detection was possible when the hydrogen sulfide concentration in the standard gas was in the range of 0.1 ppm to 3.0 ppm. Further, it was confirmed that detection was possible from 0.2 ppm to 6.0 ppm at an air flow rate of 50 mL. The measurement time when 100 mL was vented was as short as 1 minute.

[温度の影響]
図1と同じ構造で異なる検知管を用いて、温度特性を調べた。測定環境の温度条件を0℃、20℃及び40℃にし、一定量、一定濃度の標準ガスを流した際の変色した部分の長さを測定、比較した。湿度は50%RHと一定にした。
図5は温度の影響を表したグラフである。図5より、低温ほど変色長さが長くなり、高温ほど変色長さが短くなる傾向が見られた。使用環境の温度に応じて目盛から読み取った濃度を示す値を適宜補正することにより、精度の良い測定を行うことが可能である。
[Influence of temperature]
The temperature characteristics were examined using different detector tubes with the same structure as in FIG. The temperature conditions of the measurement environment were set to 0 ° C., 20 ° C., and 40 ° C., and the lengths of the discolored portions when a standard gas having a constant amount and a constant concentration was passed were measured and compared. Humidity was kept constant at 50% RH.
FIG. 5 is a graph showing the influence of temperature. FIG. 5 shows that the color change length becomes longer as the temperature becomes lower, and the color change length becomes shorter as the temperature becomes higher. Accurate measurement can be performed by appropriately correcting the value indicating the density read from the scale according to the temperature of the use environment.

[湿度の影響]
同様に、図1と同じ構造で異なる検知管2を用いて、湿度特性を調べた。0℃、20℃及び40℃の、それぞれの温度条件下において、湿度条件を0%RH、50%RH、95%RHにし、一定量、一定濃度(2.45ppm及び0.21ppm)の標準ガスを流した際の目盛から読み取った濃度を示す値を比較した。なお、20℃の温度条件下において測定した値を基準とし、0℃及び40℃で測定した値は温度と変色した部分の長さとの関係から予め定めた方法によって補正して用いた。
図6は指示値に及ぼす湿度の影響を表したグラフである。各温度において、0〜90%RHの範囲内で安定した測定を行えることがわかった。本発明による検知管は、広範囲の湿度で使用可能である。
[Influence of humidity]
Similarly, humidity characteristics were examined using a detector tube 2 having the same structure as that of FIG. Standard gas of constant amount and constant concentration (2.45 ppm and 0.21 ppm) with humidity conditions of 0% RH, 50% RH, and 95% RH under the respective temperature conditions of 0 ° C., 20 ° C. and 40 ° C. The values indicating the concentration read from the scale when flowing were compared. The values measured at 0 ° C. and 40 ° C. were corrected by a predetermined method based on the relationship between the temperature and the length of the discolored portion.
FIG. 6 is a graph showing the influence of humidity on the indicated value. It was found that stable measurement can be performed within the range of 0 to 90% RH at each temperature. The detector tube according to the invention can be used in a wide range of humidity.

2……検知管
10……管体
11……フィルタ
12……除湿部
13……保護部
14……検知部
15……栓部
22……目盛部
30……検知剤粒子
31……第一の副粒子
32……第一の主粒子
31’……第二の副粒子
32’……第二の主粒子
33……第一の副付着物
33’……第二の副付着物
34……微細な多孔質粒子
35……第一の主付着物
35’……第二の主付着物
36……担体粒子
2 …… Detection tube 10 …… Tube 11 …… Filter 12 …… Dehumidification part 13 …… Protection part 14 …… Detection part 15 …… Plug part 22 …… Scale part 30 …… Detection agent particle 31 …… First Sub-particles 32 …… first main particles 31 ′ …… second sub-particles 32 ′ …… second main particles 33 …… first sub-adhesives 33 ′ …… second sub-adhesives 34 ... … Fine porous particles 35 …… first main deposit 35 ′ …… second main deposit 36 …… carrier particles

Claims (3)

検知対象物質を検知するための検知管であって、
筒状の検知管本体と、
前記検知管本体の内部の検知部の位置に配置された検知剤と、
前記検知剤に含有され、前記検知剤をアルカリ性にするアルカリ性のアルカリ試薬と、
前記検知剤に含有され、前記検知対象物質と反応しp−トルエンスルホン酸を生成する、p−トルエンスルホン酸銀と、p−トルエンスルホン酸亜鉛と、又はp−トルエンスルホン酸鉄とで構成される群の中から少なくとも一種以上の化合物を選択して成る反応物質と、
前記検知剤に含有され、前記p−トルエンスルホン酸の生成によって前記検知部のpH値が減少すると変色する呈色剤を有し、
前記検知管は少なくとも一部に透明な透明部を有し、
前記検知部は前記透明部の内側に配置され、前記検知剤の色を視認できるようにされた検知管。
A detection tube for detecting a substance to be detected,
A cylindrical detector tube body;
A detection agent disposed at the position of the detection unit inside the detection tube body;
An alkaline alkaline reagent contained in the detection agent to make the detection agent alkaline;
Consists of silver p-toluenesulfonate, zinc p-toluenesulfonate, or iron p-toluenesulfonate that is contained in the detection agent and reacts with the substance to be detected to produce p-toluenesulfonic acid. A reactant comprising selecting at least one compound from a group of
A colorant that is contained in the detection agent and changes color when the pH value of the detection unit decreases due to generation of the p-toluenesulfonic acid;
The detection tube has a transparent part that is at least partially transparent;
The detection section is arranged inside the transparent section, and is a detection tube that can visually recognize the color of the detection agent.
前記検知剤は複数の担体粒子を有し、
各前記担体粒子には、前記反応物質と、前記呈色剤と、前記アルカリ試薬とで構成される薬剤群の中から、少なくとも、前記反応物質がそれぞれ付着された、請求項1記載の検知管。
The detection agent has a plurality of carrier particles,
The detection tube according to claim 1, wherein at least the reactive substance is attached to each of the carrier particles from a chemical group composed of the reactive substance, the colorant, and the alkaline reagent. .
前記検知剤は、微細な多孔質粒子を含み、
各前記担体粒子表面には、複数の前記微細な多孔質粒子がそれぞれ配置され、
各前記微細な多孔質粒子には、前記薬剤群の中から、少なくとも、前記呈色剤と、前記アルカリ試薬とがそれぞれ付着された、請求項2記載の検知管。
The detection agent includes fine porous particles,
A plurality of the fine porous particles are respectively disposed on the surfaces of the carrier particles,
The detection tube according to claim 2, wherein at least the colorant and the alkali reagent are attached to each of the fine porous particles from the drug group.
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