JP2021092557A - ペル及びポリフルオロアルキル化合物捕集サンプラー - Google Patents
ペル及びポリフルオロアルキル化合物捕集サンプラー Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021092557A JP2021092557A JP2020193453A JP2020193453A JP2021092557A JP 2021092557 A JP2021092557 A JP 2021092557A JP 2020193453 A JP2020193453 A JP 2020193453A JP 2020193453 A JP2020193453 A JP 2020193453A JP 2021092557 A JP2021092557 A JP 2021092557A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyfluoroalkyl
- activated carbon
- volatile
- compound
- pel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 253
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 294
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 claims abstract description 63
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 54
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 59
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 46
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 45
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 27
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 25
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 23
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 23
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- YFSUTJLHUFNCNZ-UHFFFAOYSA-N perfluorooctane-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F YFSUTJLHUFNCNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- -1 perfluoroalkyl compound Chemical class 0.000 description 10
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 10
- 239000013076 target substance Substances 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- SNGREZUHAYWORS-UHFFFAOYSA-N perfluorooctanoic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F SNGREZUHAYWORS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 8
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 7
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- HUFHNYZNTFSKCT-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-heptadecafluoro-n-(2-hydroxyethyl)octane-1-sulfonamide Chemical compound OCCN(CC)S(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F HUFHNYZNTFSKCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 6
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 6
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 5
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 5
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 101001136034 Homo sapiens Phosphoribosylformylglycinamidine synthase Proteins 0.000 description 3
- 150000005857 PFAS Chemical class 0.000 description 3
- 102100036473 Phosphoribosylformylglycinamidine synthase Human genes 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000004895 liquid chromatography mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- JCMNMOBHVPONLD-UHFFFAOYSA-N 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexan-1-ol Chemical compound OCCC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F JCMNMOBHVPONLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JJUBFBTUBACDHW-UHFFFAOYSA-N 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-heptadecafluoro-1-decanol Chemical group OCCC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F JJUBFBTUBACDHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 2
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 2
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 description 2
- 208000033962 Fontaine progeroid syndrome Diseases 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 150000008040 ionic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 2
- 238000012113 quantitative test Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- HYWZIAVPBSTISZ-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-henicosafluorodecane-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F HYWZIAVPBSTISZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005968 1-Decanol Substances 0.000 description 1
- LVDGGZAZAYHXEY-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,13-pentacosafluorotridecanoic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F LVDGGZAZAYHXEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUDINRUXCKIXAJ-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,14-heptacosafluorotetradecanoic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F RUDINRUXCKIXAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJMBMWRMTMHMSZ-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,16,16,16-hentriacontafluorohexadecanoic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F OJMBMWRMTMHMSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical class [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229940126062 Compound A Drugs 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N Heterophylliin A Natural products O1C2COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC2C(OC(=O)C=2C=C(O)C(O)=C(O)C=2)C(O)C1OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000533293 Sesbania emerus Species 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- ABDBNWQRPYOPDF-UHFFFAOYSA-N carbonofluoridic acid Chemical class OC(F)=O ABDBNWQRPYOPDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000011300 coal pitch Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- LCFSPBMJCFEIID-UHFFFAOYSA-N ethanol;1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-heptadecafluoro-n-methyloctane-1-sulfonamide Chemical compound CCO.CNS(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F LCFSPBMJCFEIID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UWZNGZYPFNDEKW-UHFFFAOYSA-N ethanol;n-ethyl-1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-heptadecafluorooctane-1-sulfonamide Chemical compound CCO.CCNS(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F UWZNGZYPFNDEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013675 iodine Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 230000000051 modifying effect Effects 0.000 description 1
- WLGDAKIJYPIYLR-UHFFFAOYSA-N octane-1-sulfonic acid Chemical class CCCCCCCCS(O)(=O)=O WLGDAKIJYPIYLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- JGTNAGYHADQMCM-UHFFFAOYSA-N perfluorobutanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F JGTNAGYHADQMCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPJUNDFVDDCYIH-UHFFFAOYSA-N perfluorobutyric acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F YPJUNDFVDDCYIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CXGONMQFMIYUJR-UHFFFAOYSA-N perfluorododecanoic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F CXGONMQFMIYUJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXUULQAPEKKVAH-UHFFFAOYSA-N perfluorohexanoic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F PXUULQAPEKKVAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UZUFPBIDKMEQEQ-UHFFFAOYSA-N perfluorononanoic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F UZUFPBIDKMEQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RRRXPPIDPYTNJG-UHFFFAOYSA-N perfluorooctanesulfonamide Chemical compound NS(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F RRRXPPIDPYTNJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
[サンプラーの作成]
発明者らは、ペル及びポリフルオロアルキル化合物捕集サンプラーを作成するため、下記の構成でポリプロピレン樹脂を用いてサンプラーを作成した。
吸気孔:内径11.0mm
・粒子吸着性化合物捕集エリア
1段目:10μm以上の微粒子を捕集する粒子吸着性化合物捕集エリア
クリアランス部:内径(直径)40mm
捕集ろ紙:石英繊維フィルター、直径25mm
インパクタープレート:図4(a)の形状、直径47mm
連結孔:内径(直径)4.3mm
2段目:2.5〜10μmの微粒子を捕集する粒子吸着性化合物捕集エリア
クリアランス部:内径(直径)40mm
捕集ろ紙:石英繊維フィルター、直径25mm
インパクタープレート:図4(a)の形状、直径47mm
連結孔:内径(直径)2.2mm
3段目:1.0〜2.5μmの微粒子を捕集する粒子吸着性化合物捕集エリア
クリアランス部:内径(直径)40mm
捕集ろ紙:石英繊維フィルター、直径25mm
インパクタープレート:図4(a)の形状、直径47mm
連結孔:内径(直径)40mm
4段目:1.0μm以下の微粒子を捕集する粒子吸着性化合物捕集エリア
クリアランス部:内径(直径)40mm
捕集ろ紙:石英繊維フィルター、直径47mm
インパクタープレート:図4(b)の形状、直径47mm
連結孔:内径(直径)40mm
ウレタンフォームフィルター部:ポリウレタンフォーム(柴田科学株式会社製)、直径47mm、高さ50mm
下記の吸着活性炭の試作例1〜5を使用して円形シート(直径47mm、厚み2mm)を作成し、フィルター部とし、2枚重ねて配置した。
発明者らは、ペル及びポリフルオロアルキル化合物吸着活性炭を作成するため、下記の原料を使用した。
・繊維状活性炭
フタムラ化学株式会社製:繊維状活性炭「CF」(平均繊維径:15μm)
{以降、C1と表記する。}
フタムラ化学株式会社製:繊維状活性炭「FE3010」(平均繊維径:15μm)
{以降、C2と表記する。}
フタムラ化学株式会社製:繊維状活性炭「FE3012」(平均繊維径:15μm)
{以降、C3と表記する。}
フタムラ化学株式会社製:繊維状活性炭「FE3013」(平均繊維径:15μm)
{以降、C4と表記する。}
フタムラ化学株式会社製:繊維状活性炭「FE3015」(平均繊維径:15μm)
{以降、C5と表記する。}
フタムラ化学株式会社製:繊維状活性炭「FE3018」(平均繊維径:15μm)
{以降、C6と表記する。}
・粒状活性炭
フタムラ化学株式会社製:ヤシ殻活性炭「CW480SZ」(平均粒径:250μm)
{以降、C7と表記する。}
フタムラ化学株式会社製:フェノール樹脂活性炭「QW250」(平均粒径:250μm)
{以降、C8と表記する。}
<試作例1>
FE3010と同原料であるフェノール樹脂繊維を600℃で炭化した繊維状活性炭「CF」(C1)を試作例1の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「FE3015」(C5)を試作例2の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「FE3010」(C2)10gを、過酸化水素濃度6%溶液500mlに浸漬させ、150時間静置後、取り出して乾燥させ試作例3の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「FE3015」(C5)10gを、過酸化水素濃度6%溶液500mlに浸漬させ、70時間静置後、取り出して乾燥させ試作例4の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「FE3018」(C6)10gを、過酸化水素濃度6%溶液500mlに浸漬させ、50時間静置後、取り出して乾燥させ試作例5の活性炭とした。
表面酸化物量(meq/g)は、Boehmの方法を適用し、0.05N水酸化ナトリウム水溶液中において各例の吸着活性炭を振とうした後に濾過し、その濾液を0.05N塩酸で中和滴定した際の水酸化ナトリウム量とした。
粒子吸着性化合物捕集エリアにおける大気中の粒子吸着性ペル及びポリフルオロアルキル化合物の捕集実験と、半揮発性化合物捕集エリアにおける半揮発性ペル及びポリフルオロアルキル化合物及び揮発性化合物捕集エリアにおける揮発性ペル及びポリフルオロアルキル化合物の捕集実験をそれぞれ行った。
実施例に記載の粒子吸着性化合物捕集エリアで構成されたサンプラーを屋外に設置し、通気量20l/minで48時間通気し、粒子吸着性化合物捕集エリアの各段の捕集ろ紙上に捕集された微粒子量を測定した。表2に測定月とそれぞれの粒子サイズごと(各段)の捕集量(μg/m3)を示す。
表2及び表3に示される通り、粒子吸着性化合物捕集エリアにおいて大気中の微粒子の捕集性能が確認され、さらに該微粒子に吸着したPFOS及びPFOAを定量することが可能であることが確認された。
上述の半揮発性化合物捕集エリア及び各試作例の活性炭よりなるフィルター部を備えた揮発性化合物捕集エリアを用いて、半揮発性ペル及びポリフルオロアルキル化合物及び揮発性ペル及びポリフルオロアルキル化合物を対象に捕集実験を行った。
表4に示されるように、半揮発性化合物捕集エリアのウレタンフォームフィルター部においては、N−EtFOSEが特異的に捕集され、どの試作例のサンプラーにおいても回収率がおおよそ100%を示した。また、ウレタンフォームフィルター部において、すべてのフルオロテロマーアルコール類が検出限界以下であり、半揮発性化合物捕集エリアと揮発性化合物捕集エリアは物性ごとに選択的捕集が可能であることがわかった。
次に、発明者らは下記の活性炭の試作例6〜21を用いて、GC−MS/MS(「GCMS―TQ8050」、株式会社島津製作所製)のMRMモードの最適なトランジションとコリジョンエネルギーを再検討し、より精度の高い分析条件の下、大気試料中のペル及びポリフルオロアルキル化合物の捕集実験2を行った。
<試作例6>
フタムラ化学製繊維状活性炭「CF」(C1)10gを試作例6の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「CF」(C1)10gを過酸化水素濃度4.2%溶液500mlに浸漬させ、220時間静置後、取り出して乾燥させ試作例7の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「FE3010」(C2)10gを試作例8の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「FE3010」(C2)10gを過酸化水素濃度4.2%溶液500mlに浸漬させ、150時間静置後、取り出して乾燥させ試作例9の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「FE3012」(C3)10gを試作例10の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「FE3012」(C3)10gを過酸化水素濃度4.2%溶液500mlに浸漬させ、100時間静置後、取り出して乾燥させ試作例11の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「FE3013」(C4)10gを過酸化水素濃度1.5%溶液500mlに浸漬させ、70時間静置後、取り出して乾燥させ試作例12の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「FE3015」(C5)10gを試作例13の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「FE3015」(C5)10gを過酸化水素濃度1.5%溶液500mlに浸漬させ、40時間静置後、取り出して乾燥させ試作例14の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「FE3015」(C5)10gを過酸化水素濃度4.2%溶液500mlに浸漬させ、70時間静置後、取り出して乾燥させ試作例15の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「FE3015」(C5)10gを過酸化水素濃度14.0%溶液500mlに浸漬させ、350時間静置後、取り出して乾燥させ試作例16の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「FE3015」(C5)10gを過酸化水素濃度18.9%溶液500mlに浸漬させ、480時間静置後、取り出して乾燥させ試作例17の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「FE3018」(C6)10gを試作例18の活性炭とした。
フタムラ化学製繊維状活性炭「FE3018」(C6)10gを過酸化水素濃度4.2%溶液500mlに浸漬させ、50時間静置後、取り出して乾燥させ試作例19の活性炭とした。
フタムラ化学製ヤシ殻活性炭「CW480SZ」(C7)10gを過酸化水素濃度4.2%溶液500mlに浸漬させ、70時間静置後、取り出して乾燥させ試作例20の活性炭とした。
フタムラ化学製フェノール樹脂活性炭「QW250」(C8)10gを過酸化水素濃度4.2%溶液500mlに浸漬させ、70時間静置後、取り出して乾燥させ試作例21の活性炭とした。
試作例6〜21の表面酸化物、比表面積及び平均細孔直径は上記「吸着活性炭の測定1」と同様に求めた。
細孔容積については、自動比表面積/細孔分布測定装置(「BELSORP−miniII」、マイクロトラック・ベル株式会社製)を使用し、窒素吸着により測定した。試作例6〜21の細孔直径1nm以下の範囲の細孔容積であるミクロ孔容積の和(Vmic)(cm3/g)は、細孔直径1nm以下の範囲におけるdV/dDの値を窒素ガスの吸着等温線のt−plotからMP法により解析して求めた。
細孔直径が2〜60nmの範囲におけるdV/dDの値は、窒素ガスの吸着等温線からDH法により解析した。なお、解析ソフトにおける細孔直径2〜60nmの直径範囲は2.43〜59.72nmである。この解析結果より、試作例6〜21細孔直径2〜60nmの範囲の細孔容積であるメソ孔容積の和(Vmet)(cm3/g)を求めた。
試作例6〜21の容積差(Vs)は、ミクロ孔容積の和(Vmic)(cm3/g)からメソ孔容積の和(Vmet)(cm3/g)を引いた値であって、上記(i)式から算出した。
ペル及びポリフルオロアルキル化合物として、上記捕集実験1と同様にFTOHsを用いて試作例6〜21について評価を行った。
試作例6〜9は、いずれのFTOHにおいても回収率は定量下限値以下であり、対象物質の吸着が不十分であった。対象物質の吸着に必要な細孔ないし比表面積を有していないため、吸着性能が発揮されなかったと推察される。
発明者らは上記実験の結果、大気中のすべての形態のペル及びポリフルオロアルキル化合物の捕集が可能であることが示されたため、実環境下におけるペル及びポリフルオロアルキル化合物の定量評価実験を行った。
発明者らは、ペル及びポリフルオロアルキル化合物捕集サンプラーを作成するため、下記の構成でポリプロピレン樹脂を用いてサンプラーを作成した。
吸気孔:内径11.0mm
・粒子吸着性化合物捕集エリア
1段目:10μm以上の微粒子を捕集する粒子吸着性化合物捕集エリア
クリアランス部:内径(直径)40mm
捕集ろ紙:石英繊維フィルター、直径25mm
インパクタープレート:図4(a)の形状、直径47mm
連結孔:内径(直径)4.3mm
2段目:2.5〜10μmの微粒子を捕集する粒子吸着性化合物捕集エリア
クリアランス部:内径(直径)40mm
捕集ろ紙:石英繊維フィルター、直径25mm
インパクタープレート:図4(a)の形状、直径47mm
連結孔:内径(直径)2.2mm
3段目:1.0〜2.5μmの微粒子を捕集する粒子吸着性化合物捕集エリア
クリアランス部:内径(直径)40mm
捕集ろ紙:石英繊維フィルター、直径25mm
インパクタープレート:図4(a)の形状、直径47mm
連結孔:内径(直径)40mm
ウレタンフォームフィルター部:ポリウレタンフォーム(柴田科学株式会社製)、直径47mm、高さ50mm
吸着活性炭の試作例10を使用して円形シート(直径47mm、厚み2mm)を作成し、フィルター部とし、2枚重ねて配置した。
上記構成のサンプラーを茨城県つくば市(2020年4月)及び岐阜県美濃加茂市内(2020年5月)の屋外に設置し、通気量20l/minで72時間通気して、実環境下での大気中のペル及びポリフルオロアルキル化合物の捕集実験を行った。
表12,14〜16,18,19は、試料大気に対するペル及びポリフルオロアルキル化合物の濃度(pg/m3)を示す。ペル及びポリフルオロアルキル化合物の濃度は、各捕集エリアにおいて捕集されたペル及びポリフルオロアルキル化合物(対象物質)の捕集量(pg)をサンプラーを通気した積算流量(m3)で除して求めた値であって、下記の数式(ix)より求めた。なお、表中「BLANK」は、実験を行う前の捕集ろ紙、ウレタンフォームフィルター部、フィルター部に同様の測定を行い検出された数値であり、「LOQ」は、測定装置の各物質の定量測定が可能な下限値を示す。「−」は、定量下限値以下であることを示している。
表13,17は、粒子吸着性化合物捕集エリアで捕集された粒子と粒子吸着性ペル及びポリフルオロアルキル化合物について示す。粒子の捕集量(mg)は、実験後のフィルター重量と捕集実験を行う前のフィルターの重量の差として算出した。フィルターの重量は、精密天秤(株式会社エー・アンド・デイ製、マイクロ電子天秤「BM−20」)を使用し、温度25±1℃、湿度35〜40%に調整された空間で1μgまで秤量した。
粒子濃度(μg/m3)は、上記した捕集量(mg)をサンプラーを通気した積算流量(m3)で除して求めた値であって、下記の数式(x)より求めた。
捕集された粒子中に付着したペル及びポリフルオロアルキル化合物の濃度を表13及び17中、PFAS濃度と表記する。PFAS濃度(μg/g)は、粒子の捕集量に対する検出されたペル及びポリフルオロアルキル化合物(PFAS)の割合を示す値である。粒子吸着性化合物捕集エリアでのペル及びポリフルオロアルキル化合物の濃度の総和(pg/m3)を粒子濃度(μg/m3)で除して求めた値であって、下記の数式(xi)より求めた。
図12〜19に示されるように、異なる地域での実環境下における捕集実験においても、各捕集エリアにおいて、目的の形態のペル及びポリフルオロアルキル化合物をそれぞれ良好に捕集することが可能であることが示された。
20 粒子吸着性化合物捕集エリア
21 慣性インパクター部
22 捕集ろ紙
23 インパクタープレート
24 貫通孔
25 クリアランス部
26 加速ノズル
27 連結孔
28 円板状物
29 極小粒子捕集部
30 半揮発性化合物捕集エリア
31 ウレタンフォームフィルター部
32 ウレタンフォーム
40 揮発性化合物捕集エリア
41 フィルター部
C 吸着活性炭
Claims (6)
- 試料大気中のペル及びポリフルオロアルキル化合物を捕集するサンプラーであって、
前記試料大気を吸引する吸気部と、
前記吸気部に接続され、前記大気中の粒子吸着性ペル及びポリフルオロアルキル化合物を捕集する慣性インパクター部を備えた粒子吸着性化合物捕集エリアと、
前記粒子吸着性化合物捕集エリアに接続され、前記大気中の半揮発性ペル及びポリフルオロアルキル化合物を捕集するウレタンフォームフィルター部を備えた半揮発性化合物捕集エリアと、
前記半揮発性化合物捕集エリアに接続され、前記大気中の揮発性ペル及びポリフルオロアルキル化合物を捕集するBET比表面積が900m2/g以上である吸着活性炭よりなるフィルター部を備えた揮発性化合物捕集エリアと、
前記揮発性化合物捕集エリアに接続され、前記各エリアを通気した前記大気が排気される排気部とを備える
ことを特徴とするペル及びポリフルオロアルキル化合物捕集サンプラー。 - 前記粒子吸着性化合物捕集エリアが、前記大気中の粒子吸着性ペル及びポリフルオロアルキル化合物を、その粒子径の大きい順に複数の粒子サイズごとに順次捕集する複数層の前記慣性インパクター部よりなる請求項1に記載のペル及びポリフルオロアルキル化合物捕集サンプラー。
- 前記吸着活性炭の表面酸化物量が0.10meq/g以上である請求項1又は2に記載のペル及びポリフルオロアルキル化合物捕集サンプラー。
- 前記吸着活性炭の1nm以下のミクロ孔容積の和(Vmic)が0.35cm3/g以上である請求項1ないし3のいずれか1項に記載のペル及びポリフルオロアルキル化合物捕集サンプラー。
- 前記吸着活性炭の2〜60nmのメソ孔容積の和(Vmet)が0.02cm3/g以上である請求項1ないし4のいずれか1項に記載のペル及びポリフルオロアルキル化合物捕集サンプラー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2020/044306 WO2021112011A1 (ja) | 2019-12-05 | 2020-11-27 | ペル及びポリフルオロアルキル化合物捕集サンプラー |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019220421 | 2019-12-05 | ||
JP2019220421 | 2019-12-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021092557A true JP2021092557A (ja) | 2021-06-17 |
Family
ID=76312300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020193453A Pending JP2021092557A (ja) | 2019-12-05 | 2020-11-20 | ペル及びポリフルオロアルキル化合物捕集サンプラー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021092557A (ja) |
-
2020
- 2020-11-20 JP JP2020193453A patent/JP2021092557A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2018512581A (ja) | 流体流中の粒子および気相の有機および非有機成分の能動的または受動的なサンプリングの方法 | |
JP7282719B2 (ja) | ペル及びポリフルオロアルキル化合物吸着活性炭 | |
JP2021035671A5 (ja) | ||
JP2023171415A (ja) | 水試料中のペル及びポリフルオロアルキル化合物吸着活性炭 | |
WO2021112011A1 (ja) | ペル及びポリフルオロアルキル化合物捕集サンプラー | |
JP2023024455A (ja) | 大気試料中のペル及びポリフルオロアルキル化合物吸着活性炭 | |
JP2023024455A5 (ja) | ||
JP3766771B2 (ja) | 吸着剤 | |
JP2021092557A (ja) | ペル及びポリフルオロアルキル化合物捕集サンプラー | |
WO2021162076A1 (ja) | ペル及びポリフルオロアルキル化合物捕集個人曝露測定用サンプラー | |
US20230372893A1 (en) | Activated carbon for adsorbing neutral per- and polyfluoroalkyl compounds and analysis method for neutral per- and polyfluoroalkyl compounds in water sample | |
RU2818008C2 (ru) | Активированный уголь, адсорбирующий пер- и полифторалкильные соединения | |
JP2007047025A (ja) | カルボニル化合物捕集用充填材の製造方法 | |
JP2021128156A (ja) | ペル及びポリフルオロアルキル化合物捕集個人曝露測定用サンプラー | |
Delaney et al. | Porous silica spheres as indoor air pollutant scavengers | |
Lodewyckx et al. | Adsorption of volatile organic vapours | |
Ligor et al. | Sorbents for trapping organic pollutants from air | |
JP6532663B2 (ja) | 揮発性有機化合物の吸着材 | |
JP2022165096A (ja) | 水試料中の揮発性ないし不揮発性ペル及びポリフルオロアルキル化合物の分析方法 | |
Nikolić et al. | Phosgene toxic effects and influence of a new impregnant on protection | |
JP2015213861A (ja) | オゾン吸着体及びオゾンスクラバー | |
Wu et al. | Replacement of hazardous chromium impregnating agent from silver/copper/chromium-impregnated active carbon using triethylenediamine to remove hydrogen sulfide, trichloromethane, ammonia, and sulfur dioxide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AA64 | Notification of invalidation of claim of internal priority (with term) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A241764 Effective date: 20201222 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210108 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20221026 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230904 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240416 |