JP3593085B2 - Sample concentrator and organic trace component detector - Google Patents

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JP3593085B2 JP2001322991A JP2001322991A JP3593085B2 JP 3593085 B2 JP3593085 B2 JP 3593085B2 JP 2001322991 A JP2001322991 A JP 2001322991A JP 2001322991 A JP2001322991 A JP 2001322991A JP 3593085 B2 JP3593085 B2 JP 3593085B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばPCB処理設備から排出される処理水中の例えばPCB、ダイオキシン類等の有機微量成分の濃縮装置及びそれを用いた検出装置に関する。
【0002】
【背景技術】
近年では、PCB(Polychlorinated biphenyl, ポリ塩化ビフェニル:ビフェニルの塩素化異性体の総称)が強い毒性を有することから、その製造および輸入が禁止されている。このPCBは、1954年頃から国内で製造開始されたものの、カネミ油症事件をきっかけに生体・環境への悪影響が明らかになり、1972年に行政指導により製造中止、回収の指示(保管の義務)が出された経緯がある。
【0003】
PCBは、ビフェニル骨格に塩素が1〜10個置換したものであり、置換塩素の数や位置によって理論的に209種類の異性体が存在し、現在、市販のPCB製品において約100種類以上の異性体が確認されている。また、この異性体間の物理・化学的性質や生体内安定性および環境動体が多様であるため、PCBの化学分析や環境汚染の様式を複雑にしているのが現状である。さらに、PCBは、残留性有機汚染物質のひとつであって、環境中で分解されにくく、脂溶性で生物濃縮率が高く、さらに半揮発性で大気経由の移動が可能であるという性質を持つ。また、水や生物など環境中に広く残留することが報告されている。
この結果、PCBは体内で極めて安定であるので、体内に蓄積され慢性中毒(皮膚障害、肝臓障害等)を引き起し、また発癌性、生殖・発生毒性が認められている。
【0004】
PCBは、従来からトランスやコンデンサなどの絶縁油として広く使用されてきた経緯があるので、PCBを処理する必要があり、本出願人は先に、PCBを無害化処理する水熱分解装置を提案した(特開平11−253796号公報、特開2000−126588号公報他参照)。この水熱分解装置の概要の一例を図5に示す。
【0005】
図7に示すように、水熱分解装置120は、サイクロンセパレータ121を併設した筒形状の一次反応器122と、PCB、HOおよびNaOHの処理液123を加圧する加圧ポンプ124と、当該混合液を予熱する予熱器125と、配管を巻いた構成の二次反応器126と、冷却器127および減圧弁128とを備えてなるものである。また、減圧弁127の下流には、気液分離器129、活性炭槽130が配置されており、排ガス(CO)131は煙突132から外部へ排出され、排水(HO,NaCl)133は別途、必要に応じて排水処理される。
また、処理液123となるPCBの配管134には、HOおよびNaOHがそれぞれ導入される。また、酸素の配管135は、一次反応器125に対して直結している。
【0006】
上記装置において、加圧ポンプ124による加圧により一次反応器122内は、26MPaまで昇圧される。また、予熱器125は、PCB、HOおよびNaOHの混合処理液123を300℃程度に予熱する。また、一次反応器122内には酸素が噴出しており、内部の反応熱により380℃〜400℃まで昇温する。サイクロンセパレータ121は、一次反応器122内で析出したNaCOの結晶粒子の大きなものを分離し、NaCOの微粒子を二次反応器126に送る。このサイクロンセパレータ121の作用により、二次反応器126の閉塞が防止される。この段階までに、PCBは、脱塩素反応および酸化分解反応を起こし、NaCl、COおよびHOに分解されている。つぎに、冷却器127では、二次反応器126からの流体を100℃程度に冷却すると共に後段の減圧弁128にて大気圧まで減圧する。そして、気液分離器129によりCOおよび水蒸気と処理水とが分離され、COおよび水蒸気は、活性炭槽130を通過して環境中に排出される。
【0007】
このような処理装置を用いてPCB含有容器(例えばトランスやコンデンサ)等を処理することで、完全無害化がなされているが、さらにその施設内におけるPCB濃度の迅速監視が重要である。従来、ガスサンプリングを行いPCBを液体に濃縮させ、その濃縮液を分析する方法が採用されているが、この計測には数時間から数十時間を要するため、迅速監視ができなかった。
【0008】
しかしながら、監視のためのガス中の微量PCBの計測方法として、従来では多光子イオン化検出器と飛行時間型分析器(Time of Flight Mass Spectroscopy:TOFMAS) とを組み合わせた質量スペクトル分析装置が提案されている。
この従来の分析装置の概要を図7を参照して説明する。
【0009】
図8に示すように、試料ガス1をパルスノズル2から真空チャンバ3内に超音速自由噴流として供給し、その自由噴流は断熱膨張により冷却される。そのような冷却により、振動・回転準位が低エネルギー側に偏って波長選択性が増大したガスは、レーザ4のような共鳴多光子を効率よく吸収したそのイオン化効率が増大する。イオン化されたガス中の分子は、加速電極5により加速され、質量に反比例する加速度を与えられてフライトチューブ6内で飛行し、リフレクトン7で反射して、検出器8に入射する。該フライトチューブ6の中での飛行時間を計測することによりその分子又は原子である粒子の質量が計算により求められ、検出器8の信号強度の比較から測定対象のPCB濃度を求めることができる。
【0010】
このような装置では、微量物質の検出を行うことができる点で原理的にはすぐれているが、レーザパルス時間幅がナノ秒レーザを用いているので、検出感度が低いという問題がある。
よって、試料ガス1を効率よく濃縮することが望まれている。
【0011】
また、試料ガス1中の水分量が多い場合には、検出器9ではノイズとして多量に検出されるので、排水中のPCB濃度を計測するような場合には、予め除去することが望ましい。
【0012】
また、近年、各種焼却炉又はボイラ等の燃焼設備から排出される排水中の環境ホルモン類の計測は計測対象物が極微量であるので、高性能な検出装置の出現が望まれている。
【0013】
本発明は、上記問題に鑑み、例えばPCB等の微量成分濃度を監視するに際し、迅速且つ高感度な分析が可能な試料濃縮装置及びそれを用いた有機微量成分の検出装置及び方法を提供することを課題とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明の第1の発明は、容器本体内の上部から測定試料を含む溶液を微粒子化して導入する導入手段と、上記容器本体の上部周囲に配設され、上記微粒子化した試料を加熱し、微粒子径を縮径する加熱手段と、上記加熱手段の下方側における上記容器本体の周囲を冷却して雰囲気中の水分を凝縮する冷却手段とを備える試料濃縮装置において、上記容器本体の内部の下方中央部分に先端部分が挿入され、内部の上記縮径化した試料ミストを排出するミスト排出手段とを具備することを特徴とする試料濃縮装置にある。
【0015】
第2の発明は、第1の発明において、上記容器本体内に微粒子を搬送する搬送ガスを導入する導入手段を具備することを特徴とする試料濃縮装置にある。
【0016】
第3の発明は、第1の発明において、上記容器本体が円柱体又は逆円錐台体であることを特徴とする試料濃縮装置にある。
【0017】
第4の発明は、第1の発明において、上記容器本体の下部に水溜部を形成してなると共に、容器本体内壁に鉛直軸方向に溝を1本又は2本以上形成してなることを特徴とする試料濃縮装置にある。
【0018】
第5の発明は、第1の発明において、上記ミスト排出手段を加熱する加熱手段が周設されていることを特徴とする試料濃縮装置にある。
【0019】
第6の発明は、第5の発明において、 上記加熱手段による加熱温度が150〜300℃であることを特徴とする試料濃縮装置にある。
【0020】
第7の発明は、第1の発明において、上記測定試料が有機ハロゲン化物又は環境ホルモンであることを特徴とする試料濃縮装置にある。
【0021】
第8の発明は、第1の発明において、 上記測定試料がPCB処理排水中の有機ハロゲン化物であることを特徴とする試料濃縮装置にある。
【0022】
第9の発明は、第1乃至第8のいずれかの発明に係る試料濃縮装置と、上記試料濃縮装置から排出された微粒子化したミストを真空チャンバー内へ連続的に導入する試料導入手段と、上記導入された試料にレーザを照射し、レーザイオン化させるレーザ照射手段と、上記レーザイオン化した分子を収束させる収束部と、上記収束された分子を選択濃縮するイオントラップと、一定周期で放出されたイオンを検出するイオン検出器を備えた飛行時間型質量分析装置とを具備してなることを特徴とする有機微量成分の検出装置にある。
【0023】
第10の発明は、第9の有機微量成分の検出装置の発明において、上記試料導入手段がキャピラリカラムであり、その先端がイオン収束部に臨んでいることを特徴とする有機微量成分の検出装置にある。
【0024】
第11の発明は、第9の発明において、上記レーザのパルス波長が280nm以下であることを特徴とする有機微量成分の検出装置にある。
【0025】
第12の発明は、第9の発明において、上記レーザのパルス時間幅が500ピコ秒以下であることを特徴とする有機微量成分の検出装置にある。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0027】
[第1の実施の形態]
図1は本実施の形態にかかる試料濃縮装置の概略図である。図1に示すように本実施の形態にかかる試料濃縮装置10は、容器本体11内の上部から測定試料12を含む溶液を微粒子化して導入する導入手段14と、上記容器本体11の上部周囲に配設され、微粒子化した試料12を加熱し、微粒子径を縮径する加熱手段15と、上記加熱手段15の下方側周囲を冷却する冷却手段16と、容器本体11の下方中央部分にその先端部分17が挿入され、内部の微粒子化したミスト20を排出するミスト排出管18とを具備するものである。
容器本体11内に噴霧された試料溶液12は噴霧されると共に、加熱手段15からの熱により粒子表面側から水分が蒸発し、径が縮径することになる。よって、PCBよりも水のほうが蒸発速度が早いので、微粒子1粒単位当たりの水分量が減少する結果、水分に残存しているPCB量の濃度が向上する。
【0028】
本実施の形態では、上記容器本体11内に微粒子を搬送する搬送ガス21を導入する導入手段22が設けられている。搬送ガスを導入するおは水蒸気でPCBを後述する質量分析装置に導入するのは好ましくないからである。この搬送ガスとしては、特に限定されるものではないが、測定対象物を含まない空気、ヘリウム、窒素等を挙げることができる。なお、搬送ガスは容器本体下部から排出管23により排出されている。
【0029】
上記測定試料12を含む溶液の溶媒としては、n−ヘキサン等のようなPCB可溶性の溶媒が好ましい。
【0030】
上記溶液13を微粒子化して導入する導入手段14としては、例えばネブライザ等のようなミクロン単位まで溶液を微細化する手段であれば特に限定されるものではない。
【0031】
また、容器本体の上部側に加熱手段15を周設するのは、容器本体内にミスト状に噴霧された溶液をさらに積極的に蒸発させるものである。この加熱温度は50〜120℃程度とすればよい。この加熱ゾーンによりミストが大径(50μm)から中径乃至小径(数μm)まで縮径されることになる。
【0032】
上記加熱手段の下方側には冷却水16aを導入して容器本体周囲を冷却する冷却手段16が設けられており、容器本体の内部を冷却するようにしている。この冷却により蒸発された水分を壁面に積極的に凝縮させるようにしている。
【0033】
容器本体の下方側には上記凝縮水の液溜部24が設けられており、必要に応じて排出するようにしている。
【0034】
また、容器本体の内周面には鉛直方向に溝(図示せず)が1又は2以上形成されており、凝集した水の垂下が容易となるようにしている。
【0035】
上記細径化されたミストはミスト排出手段である排出管より排出して、後述する質量分析装置へ導入するようにしている。
【0036】
上記ミスト排出管18にはヒータ等の加熱手段25が設けられており、ミストが内壁に付着しないようにしている。この加熱は100〜300℃としており、内壁にミストが付着するのを防止すると共に、質量分析装置への試料の導入のために、ミストを気化させるようにしている。
【0037】
本発明で測定する測定対象物としては、処理水中に含有する例えばPCB又はダイオキシン類等のが有機ハロゲン化物又は環境ホルモンを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【0038】
この容器本体10内でミスト状とし、更に縮径化したミストをミスト排出管内において気化させ、該ガスを例えば質量分析装置等の通常のガス分析を行なうことで、処理水中のPCB濃度を計測することができる。
【0039】
[第2の実施の形態]
図2は本実施の形態にかかる試料濃縮装置の概略図である。図2に示すように、本実施の形態にかかる上記試料濃縮装置10は、洗浄手段を設けると共に、この装置を2台設けて交互に試料を濃縮処理するようにしている。
装置構成は図1の装置と同一であり、その説明は省略する。
【0040】
本実施の形態の装置は、試料溶液12を導入する試料導入管13に洗浄液を供給する洗浄液供給管31を設け、試料の濃縮が終了した後に、洗浄液32を供給して内部を洗浄するようにしている。
同様な構成の装置を2台設け、ミスト排出管18に複数の弁33を備えた試料分配手段34を設けて、ミストは質量分析装置へ、一方の洗浄液32は外部へ交互に排出するようにしている。
【0041】
[第3の実施の形態]
図3は本実施の形態にかかる試料濃縮装置の概略図である。図3に示すように、本実施の形態にかかる上記試料濃縮装置10は、容器本体の形状を逆円錐台形状としたものである。なお、図1の装置と構成は同様であるので、加熱手段と冷却手段は省略して、容器本体の形状のみの説明をする。
【0042】
本実施の形態にかかる容器本体40は、その形状を逆円錐台形状としたものであり、上部から下方にいくにつれてその径を縮径し、その下方の中心部分にミスト排出管の先端を臨ませている。これにより、ミストが強制的にミスト排出管の開口部へ集中するようにしている。
【0043】
[第4の実施の形態]
図4は本実施の形態にかかる有機微量成分の検出装置の概略図である。図4に示すように、本実施の形態にかかる有機微量成分の検出装置50は、排水中の有機微量成分の濃度を検出する検出装置であって、図1に示す試料濃縮装置10と、試料濃縮装置10からのミストを気化させる加熱手段30と、該ガス発生装置で発生したガスを採取試料51として真空チャンバー52内へ連続的に洩れだし分子線53として導入する試料導入手段であるキャピラリカラム54と、上記洩れだし分子線53にレーザ光55を照射し、レーザイオン化させるレーザ照射手段54と、レーザイオン化した分子を収束させる複数のイオン電極からなる収束部56と、該収束された分子を選択濃縮するイオントラップ57と、一定周期で放出されたイオンをリフレクトロン58で反射させ、反射されたイオンを検出するイオン検出器59を備えた飛行時間型質量分析装置60とを具備してなるものである。
そして、この検出器59により検出された信号強度の比較から測定対象のPCB濃度を求めることができる。
計測されたPCB濃度は、監視司令室へ送ると共に、例えばモニタ装置(図示せず)等により外部へ公表するようにしてもよい。
【0044】
上記ガス発生手段を設けることにより、PCB処理施設からの排水中のPCB濃度を測定するに際し、飛行時間型質量分析装置60の内部に多量の水蒸気の導入がなくなり、装置の高寿命化を図ることができる。
また、水分子によるノイズスペクトル量が格段に少なくなり、分析対象スペクトルのみのスペクトルを検出することができる。
【0045】
上記ガス置換された採取試料51を導入する上記キャピラリカラム54は、イオン収束部56にその先端が臨んでいるのが好ましく、具体的には、イオン収束部56を構成する電極の内の最もキャピラリカラム側の電極と面一又は電極よりもイオントラップ側へ突き出しているようにするとよい。
【0046】
また、上記キャピラリカラムの材質は、石英又はステンレスであることが好ましい。また、ステンレス製とした場合には、イオン収束部56により電場をかけることにより、制御が可能となる。
【0047】
上記キャピラリカラムの孔径は1mm以下、好適にはレーザ3mm程度とするのがよい。また、キャピラリカラムの吹き出し口からレーザ照射位置までの距離は近ければ近いほどよいが、あまり近すぎてもレーザ光により先端が破損するので、破損しない程度まで近づけて(例えば1〜2mm程度)イオン化効率を向上させることが好ましい。
【0048】
上記レーザ照射手段56から照射されるレーザ光55のパルス波長は、後述すつ実施例に示すように、300nm以下、好ましくは280nm以下、より好ましくは266±10nm程度とするのがよい。これは300nmを超えると測定対象である有機微量成分のイオン化が良好に行われないからである。
【0049】
上記レーザ照射手段56から照射されるレーザ光56のパルス時間幅は500ピコ(10−12 )秒以下、より好ましくは200ピコ秒以下のパルスレーザであることが好ましい。これはパルス時間幅がナノ秒(10−9)のレーザでは検出感度が低く好ましくないからである。
【0050】
上記レーザ照射手段56から照射されるレーザ光のパルス繰り返し周波数は10MHz以上、特に好適には76MHzであることが好ましい。
これはパルス繰り返し周波数を向上させることで連続的にイオン化効率が向上するからである。
【0051】
このように、レーザ光のパルス時間幅を500ピコ秒(10−12 )以下と短くすることにより、レーザ光によるPCBの分解を抑制し、検出感度を向上することができる。
【0052】
図5(a)及び(b)にPCBを検出したイオン検出器からのシグナルを示す。ここで、横軸は飛行時間(秒)であり、縦軸はイオン信号強度(V)である。なお、4塩素のPCBについては図5(a)の拡大図として図5(b)に示した。
【0053】
上記計測装置を用い、例えばPCB分解処理設備から排出される排水中のPCB濃度を迅速且つ的確に測定することができ、この測定結果を基に、処理の監視をすることができる。
【0054】
なお、以上述べた実施の形態においては、測定対象として有機微量成分の内のPCBを例にしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、採取試料として、例えばゴミ焼却炉等の各種焼却炉やボイラ等のが燃焼設備から排出される排水中のダイオキシン類又は環境ホルモン類を計測することにも適用することができる。
【0055】
[第5の実施の形態]
図6に上記計測装置を用いたPCB無害化処理設備におけるガス中の監視システムについて説明する。
図6に示すように、PCB無害化処理システムは、有害物質であるPCBが付着又は含有又は保存されている被処理物を無害化する有害物質処理システムであって、被処理物1001である有害物質( 例えばPCB)1002 を保存する容器1003から有害物質1002を分離する分離手段1004と、被処理物1001を構成する構成材1001a,b,…を解体する解体手段1005のいずれか一方又は両方を有する前処理手段1006と、前処理手段1006において処理された被処理物を構成する構成材であるコア1001aをコイル1001bと鉄心1001cとに分離するコア分離手段1007と、分離されたコイル1001bを銅線1001dと紙・木1001eとに分離するコイル分離手段1008と、上記コア分離手段1008で分離された鉄心1001cと解体手段1005で分離された金属製の容器 (容器本体及び蓋等)1003 とコイル分離手段1008で分離された銅線1001dとを洗浄液1010で洗浄する洗浄手段1011と、洗浄後の洗浄廃液1012及び前処理手段で分離した有害物質1002のいずれか一方又は両方を分解処理する有害物質分解処理手段1013と、有害物質処理手段1013において排出される排水133中のPCB濃度を測定する計測システム61とを、具備してなるものである。
【0056】
ここで、本発明で無害化処理する有害物質としては、PCBの他に例えば、塩化ビニルシート、有害廃棄塗料、廃棄燃料、有害薬品、廃棄樹脂、未処理爆薬等を挙げることができるが、環境汚染に起因する有害物質であればこれらに限定されるものではない。
【0057】
また、本発明で被処理物としては、例えば絶縁油としてPCBを用いてなるトランスやコンデンサ、有害物質である塗料等を保存している保存容器を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【0058】
また、蛍光灯用の安定器においても従来はPCBが用いられていたので無害化処理する必要があり、この場合には、容量が小さいので前処理することなく、分離手段1009に直接投入することで無害化処理することができる。
【0059】
また、上記有害物質が液体等の場合には、有害物質分解処理手段1013に直接投入することで無害化処理がなされ、その保管した容器は構成材の無害化処理により、処理することができる。処理後の液については、PCBの排出基準である3ppb以下であることを確認する必要がある。
なお、有害物質処理手段1013の構成は、図6に示すものと同様であるので、同一構成部材には同一符号を付してその説明は省略する。
【0060】
本発明の計測システム61は図4に示す有機微量成分の検出装置50を用いて、上記有害物質処理手段1013においてPCBを分解した後の気液分離器129で分離された排水133中のPCB濃度を監視するものである。
この計測システムを設けることでPCB濃度を迅速に且つ効率よく監視することができる。この結果、PCB処理が適切に行われているかの監視を常に行いつつ分解処理することができ、環境に配慮した対策を講じることができる。
【0061】
よって、本計測装置を用いて、所定時間毎に分析して、排水が所定の基準を満たしているかを常に監視することができ、非常事態があった場合、PCB濃度が基準を超える場合には、例えば排水を別途貯溜設備に保管すると同時に、作業手順等のみなおしをして外部環境汚染を防止することができる。
【0062】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、容器本体内の上部から測定試料を含む溶液を微粒子化して導入する導入手段と、上記容器本体の上部周囲に配設され、微粒子化した試料を加熱し、微粒子径を縮径する加熱手段と、上記加熱手段の下方側周囲を冷却して雰囲気中の水分を凝縮する冷却手段と、容器本体の下方中央部分に挿入され、内部の微粒子化したミストを排出するミスト排出手段とを具備するので、溶液状態から効率的にミストとして濃縮でき、溶液中の微量物質の分析が容易となる。
【0063】
また、上記試料溶液がPCB処理排水中の有機ハロゲン化物であるので、PCB処理設備から排出される排水中のPCB濃度の測定が可能となる。
【0064】
さらに、上記試料濃縮装置と、ガス発生手段で発生させたガスを真空チャンバー内へ連続的に導入する試料導入手段と、導入された試料にレーザを照射し、レーザイオン化させるレーザ照射手段と、レーザイオン化した分子を収束させる収束部と、該収束された分子を選択濃縮するイオントラップと、一定周期で放出されたイオンを検出するイオン検出器を備えた飛行時間型質量分析装置とを具備してなるので、バブリングガスに同伴された採取試料とすることができ、飛行時間型質量分析装置の内部に水蒸気の導入がなくなり、装置の高寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態にかかる試料濃縮装置の概略図である。
【図2】第2の実施の形態にかかる試料濃縮装置の概略図である。
【図3】第3の実施の形態にかかる試料濃縮装置の概略図である。
【図4】第4の実施の形態にかかる有機微量成分の検出装置の概略図である。
【図5】低塩素PCBの測定結果図である。
【図6】第5の実施の形態にかかるPCB無害化処理システムの概略図である。
【図7】水熱分解装置の概要図である。
【図8】従来技術にかかるレーザ計測装置の概略図である。
【符号の説明】
10 試料濃縮装置
11 容器本体
12 測定試料
13 試料導入管
14 導入手段
15 加熱手段
16 冷却手段
17 先端部
18 ミスト排出管
20 微粒子化したミスト
50 有機ハロゲン化物の検出装置
51 採取試料
52 真空チャンバー
53 洩れだし分子線
54 キャピラリカラム
55 レーザ光
56 収束部
57 イオントラップ
58 リフレクトロン
59 イオン検出器
60 飛行時間型質量分析装置
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for concentrating organic trace components such as PCBs and dioxins in treated water discharged from a PCB processing facility, for example, and a detection apparatus using the same.
[0002]
[Background Art]
In recent years, the production and import of PCB (Polychlorinated biphenyl, a general term for chlorinated isomers of biphenyl) has been prohibited because of its strong toxicity. Although production of this PCB began in Japan around 1954, the adverse effects on living organisms and the environment became apparent in the wake of the Kanemi Yusho incident. There was a background.
[0003]
PCB is a biphenyl skeleton in which 1 to 10 chlorine atoms are substituted. There are theoretically 209 types of isomers depending on the number and positions of the substituted chlorine atoms. The body has been identified. In addition, the physical and chemical properties, in vivo stability, and environmental dynamics of these isomers are diverse, and the current situation is that the chemical analysis of PCBs and the manner of environmental pollution are complicated. Furthermore, PCB is one of the persistent organic pollutants, and has properties that it is not easily decomposed in the environment, is fat-soluble, has a high bioconcentration rate, is semi-volatile, and can be moved through the atmosphere. In addition, it is reported that it remains widely in the environment such as water and living things.
As a result, since PCB is extremely stable in the body, it is accumulated in the body and causes chronic poisoning (skin damage, liver damage, etc.), and carcinogenicity and reproductive / developmental toxicity are recognized.
[0004]
Since PCB has been widely used as insulating oil for transformers and capacitors, it is necessary to treat the PCB. The applicant has previously proposed a hydrothermal decomposition apparatus for detoxifying the PCB. (See JP-A-11-253796, JP-A-2000-126588 and others). FIG. 5 shows an example of the outline of this hydrothermal decomposition apparatus.
[0005]
As shown in FIG. 7, the hydrothermal decomposition apparatus 120 includes a cylindrical primary reactor 122 provided with a cyclone separator 121, a pressurizing pump 124 for pressurizing a treatment liquid 123 of PCB, H 2 O, and NaOH, It is provided with a preheater 125 for preheating the mixed solution, a secondary reactor 126 having a configuration wound with piping, a cooler 127 and a pressure reducing valve 128. Downstream of the pressure reducing valve 127, a gas-liquid separator 129 and an activated carbon tank 130 are arranged. Exhaust gas (CO 2 ) 131 is discharged from a chimney 132 to the outside, and waste water (H 2 O, NaCl) 133 is discharged. Separately, wastewater treatment is performed as needed.
Further, H 2 O and NaOH are introduced into the piping 134 of the PCB that becomes the processing liquid 123. The oxygen pipe 135 is directly connected to the primary reactor 125.
[0006]
In the above apparatus, the pressure inside the primary reactor 122 is increased to 26 MPa by pressurization by the pressurizing pump 124. Further, the preheater 125 preheats the mixed treatment liquid 123 of PCB, H 2 O and NaOH to about 300 ° C. Further, oxygen is spouted into the primary reactor 122, and the temperature rises to 380 ° C to 400 ° C due to the internal reaction heat. The cyclone separator 121 separates large Na 2 CO 3 crystal particles precipitated in the primary reactor 122 and sends Na 2 CO 3 fine particles to the secondary reactor 126. The operation of the cyclone separator 121 prevents the secondary reactor 126 from being blocked. By this stage, the PCB has undergone a dechlorination reaction and an oxidative decomposition reaction, and has been decomposed into NaCl, CO 2 and H 2 O. Next, in the cooler 127, the fluid from the secondary reactor 126 is cooled to about 100 ° C., and the pressure is reduced to the atmospheric pressure by the pressure reducing valve 128 in the subsequent stage. Then, the CO 2 and steam and the treated water are separated by the gas-liquid separator 129, and the CO 2 and steam pass through the activated carbon tank 130 and are discharged into the environment.
[0007]
By treating a PCB-containing container (for example, a transformer or a condenser) or the like using such a processing device, complete harmlessness is achieved, but it is also important to quickly monitor the PCB concentration in the facility. Conventionally, a method has been adopted in which the PCB is concentrated into a liquid by gas sampling and the concentrated liquid is analyzed. However, since this measurement requires several hours to several tens of hours, rapid monitoring was not possible.
[0008]
However, as a method of measuring a trace amount of PCB in a gas for monitoring, a mass spectrum analyzer combining a multiphoton ionization detector and a time-of-flight type analyzer (Time of Flight Spectroscopy: TOFMAS) has been conventionally proposed. I have.
The outline of this conventional analyzer will be described with reference to FIG.
[0009]
As shown in FIG. 8, a sample gas 1 is supplied from a pulse nozzle 2 into a vacuum chamber 3 as a supersonic free jet, and the free jet is cooled by adiabatic expansion. Due to such cooling, a gas whose vibration / rotation level is biased toward the low energy side and whose wavelength selectivity is increased has its ionization efficiency, which efficiently absorbs resonant multiphotons such as the laser 4, increased. The molecules in the ionized gas are accelerated by the accelerating electrode 5, are given an acceleration inversely proportional to the mass, fly in the flight tube 6, are reflected by the reflectron 7, and enter the detector 8. By measuring the time of flight in the flight tube 6, the mass of the molecule or atomic particle can be obtained by calculation, and the PCB concentration of the measurement object can be obtained from the comparison of the signal intensity of the detector 8.
[0010]
Such an apparatus is excellent in principle in that a trace substance can be detected, but has a problem that the detection sensitivity is low because a laser pulse time width uses a nanosecond laser.
Therefore, it is desired to efficiently concentrate the sample gas 1.
[0011]
Further, when the amount of water in the sample gas 1 is large, the detector 9 detects a large amount of noise as noise. Therefore, when measuring the PCB concentration in the wastewater, it is desirable to remove the PCB in advance.
[0012]
In recent years, the measurement of environmental hormones in wastewater discharged from combustion facilities such as various incinerators or boilers has a very small amount of measurement target, and thus the appearance of a high-performance detection device is desired.
[0013]
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a sample concentrator capable of performing quick and highly sensitive analysis when monitoring the concentration of a trace component such as a PCB, and an apparatus and a method for detecting an organic trace component using the same. As an issue.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The first aspect of the present invention for solving the above problems, the introducing means the solution from the top of the container body including a measurement sample is introduced into fine particles, is disposed above the periphery of the container body, and the fine particles A sample concentrating device, comprising : a heating means for heating the sample to reduce the diameter of the fine particles; and a cooling means for cooling the periphery of the container body below the heating means and condensing moisture in the atmosphere. A sample concentrating device, comprising: a mist discharging means having a tip portion inserted into a lower central portion inside the main body and discharging the sample mist having a reduced diameter therein .
[0015]
A second invention is the sample concentrator according to the first invention, further comprising an introduction means for introducing a carrier gas for carrying the fine particles into the container body.
[0016]
A third invention is the sample concentrator according to the first invention, wherein the container main body is a cylindrical body or an inverted truncated cone.
[0017]
A fourth invention is characterized in that, in the first invention, a water reservoir is formed at a lower portion of the container main body, and one or more grooves are formed in a vertical axis direction on an inner wall of the container main body. Sample concentrator.
[0018]
A fifth invention is the sample concentrator according to the first invention, wherein a heating means for heating the mist discharging means is provided around.
[0019]
A sixth invention is the sample concentrator according to the fifth invention, wherein a heating temperature of the heating means is 150 to 300 ° C.
[0020]
A seventh invention is the sample concentrator according to the first invention, wherein the measurement sample is an organic halide or an environmental hormone.
[0021]
An eighth invention is the sample concentrator according to the first invention, wherein the measurement sample is an organic halide in PCB-treated wastewater.
[0022]
A ninth aspect of the present invention, a sample concentration device according to any one of the first to eighth, and the sample introduction means for continuously introducing into the vacuum chamber a mist that has been micronized discharged from the sample concentrator, irradiating a laser to the introduced sample, a laser irradiation unit for laser ionization, a converging portion for converging the molecule the laser ionization, and the ion trap for selecting concentrating the converged molecules, released at a constant period A time-of-flight mass spectrometer equipped with an ion detector for detecting ions is provided.
[0023]
According to a tenth aspect, in the ninth aspect of the present invention, the sample introduction means is a capillary column, and a tip of the capillary column faces an ion focusing portion. It is in.
[0024]
According to an eleventh aspect, in the ninth aspect, there is provided the organic trace component detecting device, wherein the pulse wavelength of the laser is 280 nm or less.
[0025]
According to a twelfth aspect, in the ninth aspect, there is provided an organic trace component detecting device, wherein the pulse time width of the laser is 500 picoseconds or less.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.
[0027]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram of a sample concentration device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a sample concentrating device 10 according to the present embodiment includes an introduction unit 14 for introducing a solution containing a measurement sample 12 into fine particles from an upper part of a container body 11 and introducing the solution into a fine particle around the upper part of the container body 11. A heating means 15 is provided for heating the finely divided sample 12 to reduce the diameter of the fine particles, a cooling means 16 for cooling the lower periphery of the heating means 15, and a tip at a lower central portion of the container body 11. A mist discharge pipe 18 into which the part 17 is inserted and which discharges the mist 20 that has been atomized therein is provided.
The sample solution 12 sprayed into the container body 11 is sprayed, and at the same time, water evaporates from the particle surface side due to heat from the heating means 15, and the diameter is reduced. Therefore, since the evaporation rate of water is faster than that of PCB, the amount of water per particle of fine particles is reduced, and the concentration of PCB remaining in water is improved.
[0028]
In the present embodiment, an introduction means 22 for introducing a carrier gas 21 for carrying fine particles into the container body 11 is provided. This is because it is not preferable to introduce the carrier gas or to introduce the PCB with water vapor into the mass spectrometer described later. The carrier gas is not particularly limited, but may be air, helium, nitrogen, or the like that does not contain an object to be measured. Note that the carrier gas is discharged from the lower part of the container body by the discharge pipe 23.
[0029]
As a solvent of the solution containing the measurement sample 12, a PCB-soluble solvent such as n-hexane is preferable.
[0030]
The introduction means 14 for introducing the solution 13 into fine particles is not particularly limited as long as it is means for making the solution finer to the micron level, such as a nebulizer.
[0031]
The reason why the heating means 15 is provided around the upper side of the container body is to more positively evaporate the solution sprayed in a mist form in the container body. The heating temperature may be about 50 to 120 ° C. This heating zone reduces the diameter of the mist from a large diameter (50 μm) to a medium diameter to a small diameter (several μm).
[0032]
Cooling means 16 for introducing cooling water 16a to cool the periphery of the container body is provided below the heating means so as to cool the inside of the container body. The water evaporated by this cooling is positively condensed on the wall surface.
[0033]
A liquid reservoir 24 for the condensed water is provided below the container body, and is discharged as needed.
[0034]
In addition, one or two or more grooves (not shown) are formed in the inner peripheral surface of the container body in the vertical direction so that dripping of the condensed water is facilitated.
[0035]
The mist having a reduced diameter is discharged from a discharge pipe serving as mist discharging means, and introduced into a mass spectrometer described later.
[0036]
The mist discharge pipe 18 is provided with a heating means 25 such as a heater so that the mist does not adhere to the inner wall. The heating is performed at 100 to 300 ° C. to prevent the mist from adhering to the inner wall and to vaporize the mist for introducing the sample into the mass spectrometer.
[0037]
Examples of the object to be measured in the present invention include, but are not limited to, organic halides and environmental hormones such as PCBs and dioxins contained in the treated water.
[0038]
The concentration of PCB in the treated water is measured by forming a mist in the container body 10 and vaporizing the mist having a further reduced diameter in a mist discharge pipe, and performing normal gas analysis of the gas, for example, with a mass spectrometer. be able to.
[0039]
[Second embodiment]
FIG. 2 is a schematic diagram of the sample concentrator according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the sample concentrating apparatus 10 according to the present embodiment is provided with a washing unit, and is provided with two such apparatuses so as to alternately concentrate the sample.
The configuration of the device is the same as that of the device shown in FIG.
[0040]
The apparatus of the present embodiment is provided with a cleaning liquid supply pipe 31 for supplying a cleaning liquid to a sample introduction pipe 13 for introducing a sample solution 12, and after the concentration of the sample is completed, a cleaning liquid 32 is supplied to wash the inside. ing.
Two devices having the same configuration are provided, and the mist discharge pipe 18 is provided with a sample distributing means 34 having a plurality of valves 33 so that the mist is alternately discharged to the mass spectrometer and the one cleaning liquid 32 is alternately discharged to the outside. ing.
[0041]
[Third Embodiment]
FIG. 3 is a schematic diagram of the sample concentration device according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the sample concentrating apparatus 10 according to the present embodiment has a container body having an inverted truncated cone shape. Since the configuration is the same as that of the apparatus in FIG. 1, the heating means and the cooling means are omitted, and only the shape of the container body will be described.
[0042]
The container body 40 according to the present embodiment has a shape of an inverted truncated cone, and its diameter is reduced from the upper part to the lower part, and the tip of the mist discharge pipe faces the central part below the lower part. Not. Thereby, the mist is forcibly concentrated on the opening of the mist discharge pipe.
[0043]
[Fourth Embodiment]
FIG. 4 is a schematic diagram of an apparatus for detecting an organic trace component according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, an organic trace component detection device 50 according to the present embodiment is a detection device that detects the concentration of an organic trace component in wastewater, and includes a sample concentration device 10 shown in FIG. A heating means 30 for vaporizing mist from the concentrator 10; and a capillary column serving as a sample introduction means for continuously leaking gas generated by the gas generator into a vacuum chamber 52 as a sample 51 and introducing it as a molecular beam 53. 54, a laser irradiation unit 54 for irradiating the leaked molecular beam 53 with a laser beam 55 to perform laser ionization, a converging unit 56 including a plurality of ion electrodes for converging the laser ionized molecules, An ion trap 57 for selectively concentrating and an ion detection for reflecting ions emitted at a fixed period by a reflectron 58 and detecting the reflected ions 59 are those formed by and a time-of-flight mass spectrometer 60 having a.
Then, from the comparison of the signal intensities detected by the detector 59, the PCB concentration of the measurement target can be obtained.
The measured PCB concentration may be sent to the monitoring command room, and may be disclosed to the outside by, for example, a monitor device (not shown).
[0044]
By providing the gas generating means, when measuring the PCB concentration in the wastewater from the PCB processing facility, introduction of a large amount of water vapor into the time-of-flight mass spectrometer 60 is eliminated, and the life of the apparatus is extended. Can be.
Further, the amount of noise spectrum due to water molecules is significantly reduced, and a spectrum of only the spectrum to be analyzed can be detected.
[0045]
It is preferable that the capillary column 54 for introducing the gas-replaced collected sample 51 has its tip facing the ion focusing section 56. Specifically, the capillary column among the electrodes constituting the ion focusing section 56 is most suitable. It is preferable that the electrode is flush with the electrode on the column side or protrudes toward the ion trap side from the electrode.
[0046]
The material of the capillary column is preferably quartz or stainless steel. In the case of stainless steel, control can be performed by applying an electric field by the ion focusing section 56.
[0047]
The capillary column has a hole diameter of 1 mm or less, preferably about 3 mm for a laser. In addition, the shorter the distance from the outlet of the capillary column to the laser irradiation position, the better. However, if the distance is too short, the tip will be damaged by the laser beam. Preferably, the efficiency is improved.
[0048]
The pulse wavelength of the laser beam 55 emitted from the laser irradiating means 56 is preferably 300 nm or less, preferably 280 nm or less, and more preferably about 266 ± 10 nm, as will be described later in Examples. This is because if it exceeds 300 nm, ionization of the organic trace component to be measured is not performed well.
[0049]
The pulse time width of the laser light 56 emitted from the laser irradiation means 56 is preferably 500 picoseconds (10 −12 ) seconds or less, more preferably 200 picoseconds or less. This is because a laser having a pulse time width of nanoseconds (10 −9 ) has a low detection sensitivity, which is not preferable.
[0050]
The pulse repetition frequency of the laser light emitted from the laser irradiation means 56 is preferably 10 MHz or more, and more preferably 76 MHz.
This is because the ionization efficiency is continuously improved by increasing the pulse repetition frequency.
[0051]
As described above, by reducing the pulse time width of the laser light to 500 picoseconds (10 −12 ) or less, decomposition of the PCB by the laser light can be suppressed, and the detection sensitivity can be improved.
[0052]
FIGS. 5A and 5B show signals from the ion detector that detected PCB. Here, the horizontal axis is the flight time (second), and the vertical axis is the ion signal intensity (V). FIG. 5B is an enlarged view of FIG. 5A for the 4-chlorine PCB.
[0053]
Using the above measuring device, for example, the concentration of PCB in the wastewater discharged from the PCB decomposition treatment equipment can be measured quickly and accurately, and the treatment can be monitored based on the measurement result.
[0054]
In the embodiment described above, the PCB as an object to be measured is taken as an example of an organic trace component. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to measurement of dioxins or environmental hormones in wastewater discharged from combustion facilities such as incinerators and boilers.
[0055]
[Fifth Embodiment]
FIG. 6 illustrates a monitoring system in gas in a PCB detoxification processing facility using the above-described measuring device.
As shown in FIG. 6, the PCB detoxification processing system is a harmful substance processing system for detoxifying a processing target on which PCB which is a harmful substance is adhered, contained, or stored. One or both of the separating means 1004 for separating the harmful substance 1002 from the container 1003 for storing the substance (for example, PCB) 1002 and the disassembling means 1005 for disassembling the components 1001a, b,. A pretreatment means 1006, a core separation means 1007 for separating a core 1001a, which is a constituent material of an object processed in the pretreatment means 1006, into a coil 1001b and an iron core 1001c, and the separated coil 1001b Coil separating means 1008 for separating wire 1001d and paper / tree 1001e; Cleaning means 1011 for cleaning the iron core 1001c separated by 1008, the metal container (container body and lid, etc.) 1003 separated by dismantling means 1005, and the copper wire 1001d separated by coil separating means 1008 with cleaning liquid 1010; , A harmful substance decomposition treatment means 1013 for decomposing one or both of the cleaning waste liquid 1012 after cleaning and the harmful substance 1002 separated by the pretreatment means, and the PCB concentration in the wastewater 133 discharged from the harmful substance treatment means 1013 And a measurement system 61 for measuring
[0056]
Here, as the harmful substance to be detoxified in the present invention, besides PCB, for example, vinyl chloride sheet, hazardous waste paint, waste fuel, toxic chemical, waste resin, untreated explosive, etc. can be mentioned. It is not limited to these as long as they are harmful substances caused by contamination.
[0057]
Examples of the object to be treated in the present invention include, but are not limited to, transformers and capacitors using PCB as an insulating oil, and storage containers storing paints that are harmful substances. Not something.
[0058]
Also, in the ballast for fluorescent lamps, PCB has been used conventionally, so it is necessary to perform detoxification treatment. In this case, since the capacity is small, it is necessary to directly feed into the separation means 1009 without pretreatment. Can be detoxified.
[0059]
When the harmful substance is a liquid or the like, the harmful substance is detoxified by directly charging the harmful substance decomposition processing means 1013, and the container in which the harmful substance is stored can be processed by the detoxification processing of the constituent materials. It is necessary to confirm that the liquid after the treatment is 3 ppb or less, which is the PCB discharge standard.
Since the configuration of the harmful substance processing means 1013 is the same as that shown in FIG. 6, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
[0060]
The measurement system 61 of the present invention uses the organic trace component detection device 50 shown in FIG. 4 to decompose PCB in the harmful substance processing means 1013 and then decompose PCB in the gas-liquid separator 129 to separate the PCB concentration in the wastewater 133. Is to monitor.
By providing this measurement system, the PCB concentration can be monitored quickly and efficiently. As a result, the decomposition process can be performed while always monitoring whether the PCB process is being performed appropriately, and environmentally friendly measures can be taken.
[0061]
Therefore, by using this measuring device, it is possible to always analyze whether the wastewater satisfies a predetermined standard by analyzing the water every predetermined time, and when there is an emergency, when the PCB concentration exceeds the standard, For example, the drainage can be separately stored in a storage facility, and at the same time, only the work procedure and the like can be adjusted to prevent external environmental pollution.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an introducing means for introducing a solution containing a measurement sample into fine particles from the upper portion of the container main body and heating the finely divided sample disposed around the upper portion of the container main body. Heating means for reducing the diameter of the fine particles, cooling means for cooling the lower periphery of the heating means to condense the water in the atmosphere, and mist which is inserted into the lower central portion of the container body and has become fine particles inside. And a mist discharge means for discharging mist, so that the mist can be efficiently concentrated from the solution state, and the analysis of trace substances in the solution becomes easy.
[0063]
Further, since the sample solution is an organic halide in the PCB treatment wastewater, it is possible to measure the PCB concentration in the wastewater discharged from the PCB treatment equipment.
[0064]
Further, the sample concentrating apparatus, a sample introducing means for continuously introducing the gas generated by the gas generating means into the vacuum chamber, a laser irradiating means for irradiating the introduced sample with a laser and ionizing the laser, A converging section for converging the ionized molecules, an ion trap for selectively concentrating the converged molecules, and a time-of-flight mass spectrometer equipped with an ion detector for detecting ions emitted at a constant period Therefore, it is possible to use the sample as a sample accompanying the bubbling gas, and there is no introduction of water vapor into the time-of-flight mass spectrometer, so that the life of the device can be extended.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a sample concentrator according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram of a sample concentrator according to a second embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram of a sample concentrator according to a third embodiment.
FIG. 4 is a schematic view of an apparatus for detecting an organic trace component according to a fourth embodiment.
FIG. 5 is a measurement result diagram of low chlorine PCB.
FIG. 6 is a schematic diagram of a PCB detoxification processing system according to a fifth embodiment.
FIG. 7 is a schematic diagram of a hydrothermal decomposition apparatus.
FIG. 8 is a schematic diagram of a laser measurement device according to the related art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Sample concentrating apparatus 11 Container main body 12 Measurement sample 13 Sample introduction pipe 14 Introduction means 15 Heating means 16 Cooling means 17 Tip part 18 Mist discharge pipe 20 Fine mist 50 Organic halide detection device 51 Sampling sample 52 Vacuum chamber 53 Leakage Dashi molecular beam 54 Capillary column 55 Laser beam 56 Converging section 57 Ion trap 58 Reflectron 59 Ion detector 60 Time-of-flight mass spectrometer

Claims (12)

容器本体内の上部から測定試料を含む溶液を微粒子化して導入する導入手段と、
上記容器本体の上部周囲に配設され、上記微粒子化した試料を加熱し、微粒子径を縮径する加熱手段と、
上記加熱手段の下方側における上記容器本体の周囲を冷却して雰囲気中の水分を凝縮する冷却手段とを備える試料濃縮装置において
上記容器本体の内部の下方中央部分に先端部分が挿入され、内部の上記縮径化した試料ミストを排出するミスト排出手段とを具備することを特徴とする試料濃縮装置。
Introducing means for introducing the solution containing the measurement sample into fine particles from the upper part in the container body, and introducing the solution.
Disposed above the periphery of the container body, and a heating means for heating the fine particles sample, reducing the diameter of the particles diameter,
A sample concentrator comprising: a cooling unit that cools the periphery of the container body on the lower side of the heating unit and condenses moisture in the atmosphere.
A sample concentrating device, comprising: a mist discharging means for inserting a distal end portion into a lower central portion inside the container main body and discharging the reduced-diameter sample mist therein.
請求項1に記載する試料濃縮装置において、
上記容器本体内に微粒子を搬送する搬送ガスを導入する導入手段を具備することを特徴とする試料濃縮装置。
Oite a sample concentrator according to claim 1,
A sample concentrating device comprising an introduction means for introducing a carrier gas for carrying fine particles into the container body.
請求項1に記載する試料濃縮装置において、
上記容器本体が円柱体又は逆円錐台体であることを特徴とする試料濃縮装置。
Oite a sample concentrator according to claim 1,
A sample concentrating device, wherein the container body is a cylindrical body or an inverted truncated cone.
請求項1に記載する試料濃縮装置において、
上記容器本体の下部に水溜部を形成してなると共に、上記容器本体内壁に鉛直軸方向に溝を1本又は2本以上形成してなることを特徴とする試料濃縮装置。
Oite a sample concentrator according to claim 1,
Together by forming a water reservoir at the bottom of the container body, sample concentration apparatus characterized by comprising a groove in the vertical direction on the inner wall of the container body to form one or two or more.
請求項1に記載する試料濃縮装置において、
上記ミスト排出手段を加熱する加熱手段が周設されていることを特徴とする試料濃縮装置。
Oite a sample concentrator according to claim 1,
A sample concentrating device, wherein a heating means for heating the mist discharging means is provided around the periphery.
請求項5に記載する試料濃縮装置において、
上記加熱手段による加熱温度が150〜300℃であることを特徴とする試料濃縮装置。
Oite a sample concentrator according to claim 5,
A sample concentrating device, wherein a heating temperature of the heating means is 150 to 300 ° C.
請求項1に記載する試料濃縮装置において、
上記測定試料が有機ハロゲン化物又は環境ホルモンであることを特徴とする試料濃縮装置。
Oite a sample concentrator according to claim 1,
A sample concentrator, wherein the measurement sample is an organic halide or an environmental hormone.
請求項1に記載する試料濃縮装置において、
上記測定試料がPCB処理排水中の有機ハロゲン化物であることを特徴とする試料濃縮装置。
Oite a sample concentrator according to claim 1,
A sample concentrator, wherein the measurement sample is an organic halide in PCB-treated wastewater.
請求項1乃至8のいずれかに記載する試料濃縮装置と、
上記試料濃縮装置から排出された微粒子化したミストを真空チャンバー内へ連続的に導入する試料導入手段と、
上記導入された試料にレーザを照射し、レーザイオン化させるレーザ照射手段と、
上記レーザイオン化した分子を収束させる収束部と、
上記収束された分子を選択濃縮するイオントラップと、
一定周期で放出されたイオンを検出するイオン検出器を備えた飛行時間型質量分析装置とを具備してなることを特徴とする有機微量成分の検出装置。
A sample concentrating device according to any one of claims 1 to 8,
A sample introduction means for continuously introducing into the vacuum chamber the mist atomized discharged from the sample concentrator,
The laser is irradiated to the introduced sample, a laser irradiation unit for laser ionization,
A converging portion for converging the molecule the laser ionization,
An ion trap for selecting concentrating the converged molecules,
An apparatus for detecting an organic trace component, comprising: a time-of-flight mass spectrometer provided with an ion detector for detecting ions emitted at a constant cycle.
請求項9に記載する有機微量成分の検出装置において、
上記試料導入手段がキャピラリカラムであり、その先端がイオン収束部に臨んでいることを特徴とする有機微量成分の検出装置。
An apparatus for detecting an organic trace component according to claim 9,
An apparatus for detecting an organic trace component, wherein the sample introduction means is a capillary column, and the tip of the sample introduction means faces an ion focusing part.
請求項9に記載する有機微量成分の検出装置において、
上記レーザのパルス波長が280nm以下であることを特徴とする有機微量成分の検出装置。
An apparatus for detecting an organic trace component according to claim 9,
An apparatus for detecting an organic trace component, wherein a pulse wavelength of the laser is 280 nm or less.
請求項9に記載する有機微量成分の検出装置において、
上記レーザのパルス時間幅が500ピコ秒以下であることを特徴とする有機微量成分の検出装置。
An apparatus for detecting an organic trace component according to claim 9,
An apparatus for detecting an organic trace component, wherein a pulse time width of the laser is 500 picoseconds or less.
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