JP2014122915A - 浮遊粒子状物質測定装置およびこれを用いた浮遊粒子状物質測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 浮遊粒子状物質測定装置10は、フィルタ12と、吸引部13と、抽出部14と、測定部16と、記録部17とを含んで構成される。吸引部13は、大気中の空気を一定流量で吸引することによって、大気中に含まれる粒子状物質11をフィルタ12に吸着させる。抽出部14は、フィルタ12に吸着された粒子状物質11を溶媒で溶解させることでその成分を抽出し、溶液として回収する。1つの共用の測定部16は、抽出部14で回収された溶液に含まれる硝酸イオンの量、および硫酸イオンの量を測定し、測定結果を出力する。記録部17は、測定部16が出力した測定結果を記録する。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る浮遊粒子状物質測定装置10の構成を表す図である。本実施形態において浮遊粒子状物質測定装置10は、大気中に浮遊する浮遊粒子状物質を捕集し、捕集された粒子状物質11の測定を行う装置である。同様に、浮遊粒子状物質測定方法は、大気中に浮遊する浮遊粒子状物質を捕集し、捕集された粒子状物質11の測定を行う方法である。浮遊粒子状物質測定方法は、浮遊粒子状物質測定装置10を用いて行われる。
optical black carbon, 略称「OBC」)の量を測定する。OBCは通常微小粒子に含まれているので、微小粒子の捕集を行う第2捕集領域22で測定を行う。OBCの測定は非破壊で行われるので、フィルタ12に粒子状物質の捕集を行いながら、測定することができ、かつ、β線吸収法により質量を同時に行っても、質量の測定とOBCの測定とを並行して行うことができる。
particle,CPと略すことがある)と微小粒子(fine particle,FPと略すことがある)とが存在する。
volatile organic compound, 略称「VOC」)等のガス状物質が大気中で粒子状物質11に変化する二次生成粒子がある。都市部における大気中の浮遊粒子状物質の粒径についての人体に及ぼす疫学調査の結果から、FPは低濃度においても、心血管疾患、肺がん、喘息などの疾患に影響すると考えられ、FPの重量濃度と死亡率が比例することがわかっている。
図15は、本発明の第2実施形態に係る浮遊粒子状物質測定装置10の構成を表す図である。第2実施形態に係る浮遊粒子状物質測定装置10は、第1実施形態に係る浮遊粒子状物質測定装置10に類似しており、以下、第1実施形態に対する第2実施形態の相違点を中心に説明する。測定部16は、イオンクロマトグラフィおよびマススペクトロメトリーのうちいずれか一方によって測定を行う。第2実施形態において測定部16は、イオンクロマトグラフィによって測定を行う。
図18は、本発明の第3実施形態に係る浮遊粒子状物質測定装置10の構成を表す図である。第3実施形態に係る浮遊粒子状物質測定装置10は、第2実施形態に係る浮遊粒子状物質測定に類似しており、以下、第2実施形態に対する第3実施形態の相違点を中心に説明する。測定部16は、イオンクロマトグラフィおよびマススペクトロメトリーのうちいずれか一方によって測定を行う。第3実施形態において測定部16は、マススペクトロメトリーによって測定を行い、四重極質量分析計142を含む。測定部16は、マススペクトロメトリーにおいて、エレクトロスプレーイオン化法によってイオン化を行う。
time of flight, 略称「TOF」)質量分析計に比べ、質量/電荷の値が小さい物質を測定することに有利であるとされる。
photoionization, 略称「APPI」)法によってイオン化する構成とすることも可能である。第3実施形態においてシリンジから注入される溶液の流速は、10μl/minとした。
11 粒子状物質
12 フィルタ
13 吸引部
14 抽出部
16 測定部
17 記録部
18 フィルタ供給部
19 分級部
20 捕集領域
42 β線照射手段
44 β線受光測定手段
46 遅延部
126 イオンクロマトグラフ部
142 四重極質量分析計
144 質量分析計
Claims (6)
- 大気中に含まれる粒子状物質を捕集するためのフィルタと、
大気中の空気を一定流量で吸引することによって大気中に含まれる粒子状物質を前記フィルタに捕集させる吸引部と、
前記フィルタに捕集された粒子状物質を溶媒で溶解させることでその成分を抽出し、溶液として回収する抽出部と、
前記抽出部で回収された前記溶液に含まれる硝酸イオンの量および硫酸イオンの量を測定し、測定結果を出力する1つの共用の測定部と、
前記測定部が出力した前記測定結果を記録する記録部とを含むことを特徴とする浮遊粒子状物質測定装置。 - 前記フィルタはテープ状に形成され、
テープ状の前記フィルタを継続的に供給するフィルタ供給部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の浮遊粒子状物質測定装置。 - 前記吸引部で吸引される空気を、粒径が2.5μmを超える粒子を大きな質量割合で含む第1空気と、粒径が2.5μm以下の粒子を大きな質量割合で含む第2空気とに分けることによって、前記吸引部で吸引される空気に含まれる粒子状物質を分級する分級部をさらに含み、
前記分級部によって分級された後の粒子状物質は、前記フィルタのうち互いに異なる複数の位置に捕集されることを特徴とする請求項1または2に記載の浮遊粒子状物質測定装置。 - 移動方向に関して前記フィルタの変位を部分的に遅延させる遅延部を、さらに備えたことを特徴とする請求項1〜3にいずれか1に記載の浮遊粒子状物質測定装置。
- 前記抽出部によって回収された溶液を貯留し、溶媒が添加されることよって予め定める溶液量にメスアップされる計量部をさらに含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1に記載の浮遊粒子状測定装置。
- 大気中に含まれる粒子状物質を捕集するためのフィルタと、
大気中の空気を一定流量で吸引することによって大気中に含まれる粒子状物質を前記フィルタに捕集させる吸引部と、
前記フィルタに捕集された粒子状物質を溶媒で溶解させることでその成分を抽出し、溶液として回収する抽出部と、
前記抽出部で回収された前記溶液に含まれる硝酸イオンの量、硫酸イオンの量および酸性度を測定し、測定結果を出力する1つの共用の測定部と、
前記測定部が出力した前記測定結果を記録する記録部とを含む浮遊粒子状物質測定装置を用い、
前記溶液の吸光度を予め定める波長において測定する吸光度法によって、硝酸イオンの量を測定する硝酸イオン測定工程と、
前記硝酸イオン測定工程の後、前記溶液にpH指示薬を添加した後、溶液の吸光度を特定の波長において測定する吸光度法によって、前記溶液のpHを測定することにより粒子状物質の酸性度を測定する酸性度測定工程と、
前記酸性度測定工程の後、硫酸バリウム比濁法によって硫酸イオンの量を測定する硫酸イオン測定工程とを含むことを特徴とする浮遊粒子状物質測定方法。
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