JP4194081B2 - Microanalysis of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and / or polychlorinated dibenzofurans - Google Patents

Microanalysis of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and / or polychlorinated dibenzofurans Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成有機化合物の中で最も毒性が強いとされる2,3,7,8−四塩化ダイオキシン(TCDD)を含むポリ塩化ジベンゾ−p−ダイオキシン(PCDDS)並びに同様に猛毒のポリ塩化ジベンゾフラン(PCDFS)の微量分析に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、珪酸ナトリウム(水ガラス)と活性炭の混合物を鉱物と反応することにより得られる活性炭埋蔵シリカゲルをクリンアップカラムの充填剤として用いる技術が開示されている(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特公平7−50084号公報
【0004】
これにより、クリンアップ工程におけるカラムの充填剤として、従来シリカゲルやアルミナ等を単独で用いた場合に比べて、活性炭埋蔵シリカゲルでは、活性炭が、PCDD,PSDFのようなプラナー構造(平板構造)を有する分子を特異的に吸着する能力を持つため、質量分析計での定量妨害となるPCBや高沸点炭化水素等の成分を完全に除去できるので、GS−MSによるPCDD,PCDFの異性体の分画を極めて効果的に行うことができるものである。
【0005】
しかし、実際のダイオキシン類の分析には、シリカゲルカラム、アルミナカラム、そして活性炭埋蔵シリカゲルなど種々のカラムクロマトグラフィーを組み合わせて行われるのが現状であり、カラムの吸着剤の選択性が低く、煩雑なクリンアップ操作を繰り返す必要があり、分析コストが高価なものとなっていた。そこで本発明者らは、PCDD,PCDFの微量分析においてより高い精度の分析を行い得るクリンアップカラム用充填剤を開発した(特許文献2参照)。
【0006】
【特許文献2】
特開2001−330597号公報
【0007】
このものは、ホストとなるグラファイトと該グラファイトの層間に取り込むゲストとをインターカレーション反応させた後、加熱処理して得た膨張化グラファイトとシリカゲルとを混合してクリンアップカラムの充填剤として用いるものである。この充填剤を用いると、平面化合物であるPCDD,PCDF分子が吸着されやすく、また、有機溶媒を加えると容易に溶出されるので、クリンアップを著しく向上させ得て、精度の高い、操作性に優れたPCDD,PCDFの微量分析を行うことができる。
【0008】
しかしながら、上記充填剤であってもPCDD,PCDFなどダイオキシン類以外の物質を完全に除去することは難しく、一部の物質がダイオキシン類の溶出する区間に混入してノイズとなる問題点があった。また、上記充填剤の製造過程は、高価なフッ化グラファイト粉末をインターカレーション反応させ、かつ、不活性ガス中で400℃前後の高温加熱処理をするもので、前処理や洗浄工程を含めると最低4日間の製作工数が必要であるから製造コストが高価となっていた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点にかんがみ、製作が簡単で、しかも、製造コストが安価で極めて精度の高い分析を行い得るクリンアップカラム用充填剤を用いた分析法を提供することを技術的課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項1の発明は、ポリ塩化ジベンゾ−p−ダイオキシン又は/及びポリ塩化ジベンゾフランの微量分析法において、下記の操作工程:1)あらかじめ微粉末状導電性カーボンブラックを500〜700℃の温度で30分前後加熱してπ電子を持った縮合ベンゼン環からなる結晶子及び一次粒子の隙間に残っている不純物を完全に除去して、ダイオキシン類の特異的吸着性、及びトルエンなど2次溶媒によるダイオキシン類の溶離性の両者を向上させる処理を行った後、シリカゲル1に対し、該微粉末状導電性カーボンブラックを1〜10%重量比で混合して吸着剤を生成する工程、2)カラムクロマト管内に石英ウール、無水硫酸ナトリウム、上記吸着剤及び無水硫酸ナトリウムの順に充填してカラムクロマト管を作成する工程、3)上記カラムクロマト管をフラクションコレクターにセットし、分析試料を流下させる工程、4)試料流下後30分静置して、上記カラムにダイオキシンを吸着させる工程、5)30分静置後、25%ジクロロメタン/ヘキサン200mlで溶出させ、フラクションコレクターで分画する工程、6)上記25%ジクロロメタン/ヘキサン200mlの溶出終了後、トルエン200mlで溶出し、同様にフラクションコレクターで分画する工程、7)分画終了後、25%ジクロロメタンヘキサンで溶出した分画液は2mlのイソオクタンを加えた後、窒素により25%ジクロロメタン/ヘキサンを蒸発させるとともに、抽出した成分をイソオクタンに転溶する工程、及び8)分画液に内部標準物質として9,10−ジクロロアントラセン135ppmを0.27ppmになるように加えてGC/ECDで測定する工程、を含むことを特徴とする分析法、という技術的手段を講じた。
【0011】
【0012】
【0013】
上記1)の工程で生成した吸着剤をクリンアップ工程におけるカラムの充填剤として用い、上記3)乃至5)の工程のように試料をヘキサンなどの溶媒で流すと、分画したいダイオキシン類のみを充填剤に吸着させることができる。その後、上記6)の工程のようにトルエンなどの溶媒を用いて充填剤に吸着されているダイオキシン類を溶出させるのであるが、このとき、外部及び内部から熱を加えると速やかにダイオキシン類を溶離させることができる。
【0014】
上記導電性カーボンブラックは、π(パイ)電子を持った縮合ベンゼン環からなる結晶子が集まった一次粒子が複雑に寄り集まった構造を持っており、細かく分散する性質を持っている。また、極めて大きい表面積を持ち、かつ、熱伝導性も良好であるため、吸着剤から極めて短時間にダイオキシン類が溶出される。
【0015】
また、導電性カーボンブラックを500〜700℃前後の温度で30分前後加熱すると、ダイオキシン類の吸着能力や溶離が著しく向上する。その原因としては、加熱することにより、結晶子及び一次粒子の隙間に残っている不純物が完全に取り除かれ、かつ、結晶子及び集合一次粒子の隙間が開いてダイオキシン類の流入及び溶出が容易になるということが考えられる。さらに、上記工程7)及び8)を行うことにより、極めて精度の高いダイオキシン類の分析を行うことができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる導電性カーボンブラックの性質を以下に示す。
【0017】
カーボンブラックとはいわゆる“すす”であり、グラファイトと同様に炭素から構成されている。用途としてはインキ、トナー、塗料などへの混合剤、樹脂への混合剤、電池などの電極材料などに利用される。結晶子はグラファイトと同様にベンゼン環で構成されており、中には縮合ベンゼン環のπ電子の移動により導電性を顕著に示すものもある。
導電性カーボンブラックの特徴としては、
1.粒子径が小さいこと。
2.比表面積が極めて大きい(800〜1400m2/g)こと。
3.多孔性であること。
4.吸油量が多いこと(790〜1050mg/g)。
5.一粒子が融着したストラクチャー構造が発達していること。
6.ネットワーク構造を形成するようにストラクチャー同士が結合していること。
が挙げられる。
【0018】
導電性カーボンブラックの代表的なものとしては、ケッチェンブラックインターナショナル社のケッチェンブラック(商品名)、電気化学工業社のアセチレンブラック(商品名)等がある。中でもケッチェンブラックは前記特徴が著しく、樹脂に充填した場合、その樹脂の導電性を著しく向上することが知られている。
【0019】
カーボンブラックの結晶子は、ベンゼン環が層状になっているナノメータサイズの微粒子であり、ダイオキシン類のようなベンゼン環によるプラナー構造(平板構造)物質を特異的に吸着する資質を持っている。特に、導電性カーボンブラックは構造的に吸着力が強く、その中でもケッチェンブラックは著しく吸着能力が高い。そのままでは、ダイオキシン類以外の他の物質も吸着し、かつ、トルエンなどによる2次溶媒での溶離も不十分であるが、導電性カーボンブラックを500〜700℃で30分前後加熱することにより、層状ベンゼン環の配列が整って不純物などが除去されることにより、ダイオキシン類の特異的吸着性及びトルエンによる溶離性が著しく向上し、優秀なダイオキシン類の分画用クリンアップカラム用の吸着充填剤となる。また、2次溶媒でのダイオキシン類の溶出工程において、吸着剤を暖めればその溶離性能は格段に向上するが、その加熱をレスポンスよく行うためにも熱伝導性の高い導電性カーボンブラック(特に、ケッチェンブラック)は最適である。
【0020】
カラムの加熱方法としては、カラム外側を温度制御されたヒータで加熱する方法や、セラミックヒータをカラム内部に装着する方法、熱線を当てる方法、マイクロ波を当てる方法などが考えられる。
【0021】
【実施例1】
操作1:吸着剤を作成する。
供試吸着剤としては、(1)活性炭埋蔵シリカゲル(従来品)、(2)膨張化フッ化グラファイト(従来品)、(3)ケッチェンブラック(空気中で500℃で1回加熱したもの)、(4)ケッチェンブラック(空気中で600℃で1回加熱したもの)、(5)ケッチェンブラック(空気中で700℃で1回加熱したもの)、(6)シリカゲルとケッチェンブラック混合物(シリカゲル1gとケッチェンブラック(空気中で700℃で1回加熱したもの)0.02gを混ぜたもの)の6種類を用いた。
操作2:カラムクロマト管を作成する。
カラムクロマト管内に、石英ウール(少量)、無水硫酸ナトリウム(少量)、上記供試吸着剤、無水硫酸ナトリウム(少量)の順に充填した。
操作3:作成したカラムクロマト管をフラクションコレクター(アドバンテック社製、型式SF−2120)にセットし、分析試料を流下させる。
操作4:試料流下後30分静置して、カラムにダイオキシンを吸着させる(このとき、流した分析試料が吸着剤の層以下まで染み込まないようにするために、洗い込みに約400μl程度のヘキサンを使用した)。
操作5:30分静置後25%ジクロロメタン/ヘキサン200mlで溶出させ、フラクションコレクターで分画した。
操作6:25%ジクロロメタン/ヘキサン200mlの溶出終了後、トルエン200mlで溶出し、同様にフラクションコレクターで分画する。
操作7:分画終了後、25%ジクロロメタン/ヘキサンで溶出した分画液は2mlのイソオクタンを加えて窒素で濃縮し、イソオクタンに転溶する。
操作8:分画液に内部標準物質(9,10-ジクロロアントラセン:135ppm)を0.27ppmになるように加えてGC/ECDで測定した。
【0022】
分析試料として、
2,3,7−三塩化ダイオキシン(T3CDD):40μl(50ppm)
1,3,7,9−四塩化ダイオキシン(TCDD):40μl(50ppm)
1,2,3,4,6,7,8,9−八塩化ダイオキシン(OCDD):20μl(50ppm)
2,2’,3,4,4’,5,5’−七塩化ビフェニール(HCB):28μl(35ppm)
ディルドリン:2μl(170ppm)
p,p’−DDT:2μl(100ppm)
イソオクタン:168μl
の7種類を用いた。
【0023】
図1は活性炭埋蔵シリカゲルを用いたときの分画結果であり、図2は膨張化フッ化グラファイトを用いたときの分画結果であり、図3はケッチェンブラック(空気中で500℃で1回加熱したもの)を用いたときの分画結果であり、図4はケッチェンブラック(空気中で600℃で1回加熱したもの)を用いたときの分画結果であり、図5はケッチェンブラック(空気中で700℃で1回加熱したもの)を用いたときの分画結果であり、図6はシリカゲルとケッチェンブラック混合物(シリカゲル1gとケッチェンブラック(空気中で700℃で1回加熱したもの)0.02gとを混ぜたもの)を用いたときの分画結果である。
【0024】
図1を参照すると、1次溶媒や2次溶媒により試料をカラムにより分画する際、T4CB、OCDDなど長い時間溶出される物質があり、鮮明に分画できないことが分かる。また、図2を参照すると、図1よりも優秀ではあるが、T4CBなど一部の物質は溶出に長い時間を必要とすることが分かる。これにより、溶出に長時間要する物質が分画したい他の物質と混ざってしまうことがある。
【0025】
図3及び図4を参照すると、図1又は図2に比較して全ての物質で鮮明に分画されることが分かる。さらに、図5を参照すると、図3及び図4を大幅に上回る結果とはならなかったが、鮮明に分画されることが分かる。その吸着特性は、ケッチェンブラック600℃加熱のものと類似していることから、ケッチェンブラックを600℃以上加熱することで良い結果が得られる。
【0026】
図6はシリカゲルとケッチェンブラック混合物を用いたものであるが、図1及び図2よりも鮮明に分画されるものである。
【0027】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ポリ塩化ジベンゾ−p−ダイオキシン又は/及びポリ塩化ジベンゾフランの微量分析法において、下記の操作工程:1)あらかじめ微粉末状導電性カーボンブラックを500〜700℃の温度で30分前後加熱してπ電子を持った縮合ベンゼン環からなる結晶子及び一次粒子の隙間に残っている不純物を完全に除去して、ダイオキシン類の特異的吸着性、及びトルエンなど2次溶媒によるダイオキシン類の溶離性の両者を向上させる処理を行った後、シリカゲル1に対し、該微粉末状導電性カーボンブラックを1〜10%重量比で混合して吸着剤を生成する工程、2)カラムクロマト管内に石英ウール、無水硫酸ナトリウム、上記吸着剤及び無水硫酸ナトリウムの順に充填してカラムクロマト管を作成する工程、3)上記カラムクロマト管をフラクションコレクターにセットし、分析試料を流下させる工程、4)試料流下後30分静置して、上記カラムにダイオキシンを吸着させる工程、5)30分静置後、25%ジクロロメタン/ヘキサン200mlで溶出させ、フラクションコレクターで分画する工程、6)上記25%ジクロロメタン/ヘキサン200mlの溶出終了後、トルエン200mlで溶出し、同様にフラクションコレクターで分画する工程、7)分画終了後、25%ジクロロメタンヘキサンで溶出した分画液は2mlのイソオクタンを加えた後、窒素により25%ジクロロメタン/ヘキサンを蒸発させるとともに、抽出した成分をイソオクタンに転溶する工程、及び8)分画液に内部標準物質として9,10−ジクロロアントラセン135ppmを0.27ppmになるように加えてGC/ECDで測定する工程、を含むことを特徴とする分析法としたので、簡単な製造工程で製造コストが安価となり、しかも、極めて精度の高いダイオキシン類の分析を行うことができる。
【0028】
また、従来の活性炭埋蔵シリカゲルや膨張化フッ化グラファイトを用いた場合よりも、極めて精度の高いダイオキシン類の分析を行うことができる。
【0029】
さらに、ダイオキシン類を溶出させる際、該クリンアップカラムの外部又は内部から熱を加えると、速やかにダイオキシン類を溶離させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】活性炭埋蔵シリカゲルを用いたときの分画結果である。
【図2】膨張化フッ化グラファイトを用いたときの分画結果である。
【図3】ケッチェンブラック(空気中で500℃で1回加熱したもの)を用いたときの分画結果である。
【図4】ケッチェンブラック(空気中で600℃で1回加熱したもの)を用いたときの分画結果である。
【図5】ケッチェンブラック(空気中で700℃で1回加熱したもの)を用いたときの分画結果である。
【図6】シリカゲルとケッチェンブラック混合物(シリカゲル1gとケッチェンブラック(空気中で700℃で1回加熱したもの)0.02gとを混ぜたもの)を用いたときの分画結果である。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDD S ), including 2,3,7,8-tetrachlorodioxin (T 4 CDD), which are considered to be the most toxic among synthetic organic compounds, as well as extremely toxic Relates to a microanalysis method of polychlorinated dibenzofuran (PCDF S ).
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a technique using activated carbon-embedded silica gel obtained by reacting a mixture of sodium silicate (water glass) and activated carbon with a mineral as a filler for a clean-up column has been disclosed (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 7-50084
As a result, compared with the case where silica gel or alumina is conventionally used alone as a packing material for the column in the cleanup process, activated carbon has a planar structure (flat plate structure) such as PCDD S or PSDS S in activated carbon embedded silica gel. to have the ability to specifically adsorb molecules with, since the components of the PCB S and high-boiling hydrocarbons to be quantified interference in the mass spectrometer can be completely removed, PCDD S by GS-MS, the PCDF S It is possible to perform the fractionation of isomers very effectively.
[0005]
However, actual analysis of dioxins is currently performed by combining various column chromatography such as silica gel column, alumina column, and activated carbon embedded silica gel, and the selectivity of the adsorbent of the column is low and complicated. It was necessary to repeat the cleanup operation, and the analysis cost was expensive. Therefore, the present inventors have developed a packing material for a clean-up column that can perform analysis with higher accuracy in trace analysis of PCDD S and PCDF S (see Patent Document 2).
[0006]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-330597
This is an intercalation reaction between the host graphite and the guest incorporated between the graphite layers, and then the expanded graphite obtained by heat treatment and silica gel are mixed and used as a packing material for the cleanup column. Is. When this filler is used, planar compounds such as PCDD S and PCDF S molecules are easily adsorbed, and are easily eluted when an organic solvent is added. Therefore, the cleanup can be remarkably improved, and the operation is highly accurate. It is possible to perform microanalysis of PCDD S and PCDF S which are excellent in performance.
[0008]
However, even with the above fillers, it is difficult to completely remove substances other than dioxins such as PCDD S and PCDF S, and there is a problem that some substances are mixed into the section where dioxins are eluted and become noise. there were. In addition, the process for producing the filler includes an intercalation reaction of expensive graphite fluoride powder and high-temperature heat treatment at about 400 ° C. in an inert gas, and includes pretreatment and cleaning steps. Manufacturing costs are expensive because it requires a minimum of 4 days of production.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, it is a technical object of the present invention to provide an analysis method using a packing agent for a clean-up column that is easy to manufacture and that can be analyzed with high accuracy at a low manufacturing cost. .
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is a microanalysis method of polychlorinated dibenzo-p-dioxin and / or polychlorinated dibenzofuran. Heating around 700 ° C. for about 30 minutes completely removes the crystallites composed of condensed benzene rings with π electrons and the impurities remaining in the gaps between the primary particles, the specific adsorptivity of dioxins, and toluene After the treatment to improve both the elution properties of dioxins by a secondary solvent, etc., the fine powdered conductive carbon black is mixed with silica gel 1 at a 1 to 10% weight ratio to produce an adsorbent. Step 2) Fill the column chromatography tube with quartz wool, anhydrous sodium sulfate, the above adsorbent and anhydrous sodium sulfate in this order to create a column chromatography tube. 3) Set the column chromatograph tube in the fraction collector and let the analytical sample flow down 4) Let the sample flow for 30 minutes and let the column adsorb dioxin 5) Let it stand for 30 minutes Thereafter, elution with 200 ml of 25% dichloromethane / hexane and fractionation with a fraction collector, 6) elution with 200 ml of toluene after completion of elution of the above 25% dichloromethane / hexane with 200 ml, and fractionation with the same fraction collector, 7) After completion of fractionation, the fraction eluted with 25% dichloromethane / hexane was added with 2 ml of isooctane, and then 25% dichloromethane / hexane was evaporated with nitrogen and the extracted components were dissolved in isooctane. And 8) 9,10-dichloroanthracene 13 as an internal standard in the fraction. Analysis method characterized by comprising the steps of measuring by GC / ECD in addition to be 0.27ppm to ppm, it took technical means of.
[0011]
[0012]
[0013]
When the adsorbent produced in the above step 1) is used as a packing material for the column in the cleanup step, and the sample is poured with a solvent such as hexane as in the above steps 3) to 5), only dioxins to be fractionated are obtained. It can be adsorbed on the filler. Thereafter, the dioxins adsorbed on the filler are eluted using a solvent such as toluene as in the above step 6). At this time, when heat is applied from outside and inside, the dioxins are quickly eluted. Can be made.
[0014]
The conductive carbon black has a structure in which primary particles in which crystallites composed of condensed benzene rings having π (pi) electrons gather are gathered in a complicated manner and have a property of being finely dispersed. Moreover, since it has an extremely large surface area and good thermal conductivity, dioxins are eluted from the adsorbent in a very short time.
[0015]
Further, when conductive carbon black is heated at a temperature of about 500 to 700 ° C. for about 30 minutes, the adsorption capacity and elution of dioxins are remarkably improved. The reason for this is that, by heating, impurities remaining in the gaps between the crystallites and the primary particles are completely removed, and the gaps between the crystallites and the aggregated primary particles are opened to facilitate the inflow and elution of dioxins. It is possible that Furthermore, by performing the above steps 7) and 8), it is possible to analyze dioxins with extremely high accuracy.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The properties of the conductive carbon black used in the present invention are shown below.
[0017]
Carbon black is so-called “soot” and is composed of carbon like graphite. Applications are used for inks, toners, paints, etc., resins, batteries, and other electrode materials. The crystallite is composed of a benzene ring in the same manner as graphite, and some of the crystallites exhibit remarkable conductivity due to the movement of π electrons in the condensed benzene ring.
As a feature of conductive carbon black,
1. Small particle size.
2. Specific surface area is extremely large (800-1400m 2 / g).
3. Be porous.
4). There is much oil absorption (790-1050 mg / g).
5. Development of a structure in which primary particles are fused.
6). Structures are joined together to form a network structure.
Is mentioned.
[0018]
Typical examples of the conductive carbon black include ketjen black (trade name) manufactured by Ketjen Black International, acetylene black (trade name) manufactured by Denki Kagaku Kogyo. Among them, ketjen black has the above-mentioned characteristics, and it is known that when the resin is filled, the conductivity of the resin is remarkably improved.
[0019]
Carbon black crystallites are nanometer-sized fine particles in which benzene rings are layered, and have the property of specifically adsorbing a planar structure (flat plate structure) material such as dioxins. In particular, conductive carbon black has a structurally strong adsorptive power, and among them, ketjen black has a remarkably high adsorbing ability. As it is, other substances other than dioxins are adsorbed and elution with a secondary solvent such as toluene is insufficient, but by heating conductive carbon black at 500 to 700 ° C. for about 30 minutes, Due to the arrangement of layered benzene rings and the removal of impurities, the specific adsorption property of dioxins and the elution property with toluene are remarkably improved, and the adsorbent packing for the cleanup column for fractionation of dioxins is excellent. It becomes. In the elution step of dioxins with a secondary solvent, if the adsorbent is warmed, its elution performance will be greatly improved. However, in order to perform the heating with good response, conductive carbon black having high thermal conductivity (especially Ketjen Black) is the best.
[0020]
As a column heating method, a method of heating the outside of the column with a temperature-controlled heater, a method of mounting a ceramic heater inside the column, a method of applying heat rays, a method of applying microwaves, and the like are conceivable.
[0021]
[Example 1]
Step 1: Create an adsorbent.
As test adsorbents, (1) activated carbon embedded silica gel (conventional product), (2) expanded graphite fluoride (conventional product), and (3) ketjen black (heated once at 500 ° C in air) , (4) Ketjen black (heated once at 600 ° C in air), (5) Ketjen black (heated once in air at 700 ° C), (6) Mixture of silica gel and ketjen black Six types (1 g of silica gel and 0.02 g of ketjen black (heated once at 700 ° C. in air)) were used.
Step 2: Create a column chromatography tube.
The column chromatography tube was packed in the order of quartz wool (small amount), anhydrous sodium sulfate (small amount), the test adsorbent, and anhydrous sodium sulfate (small amount).
Operation 3: Set the prepared column chromatograph tube in a fraction collector (Advantech, model SF-2120), and let the analysis sample flow down.
Operation 4: Allow the sample to stand for 30 minutes after flowing down to adsorb dioxin on the column (At this time, in order to prevent the flowed analysis sample from getting below the adsorbent layer, wash with about 400 μl of hexane. It was used).
Operation 5: The mixture was allowed to stand for 30 minutes, eluted with 25 ml of dichloromethane / hexane 200 ml, and fractionated with a fraction collector.
Procedure 6: After completion of elution with 25% dichloromethane / hexane 200 ml, elution with 200 ml of toluene, and fractionation with a fraction collector in the same manner.
Step 7: After fractionation is completed, add 2 ml of isooctane to the fraction eluted with 25% dichloromethane / hexane, concentrate with nitrogen, and dissolve in isooctane.
Operation 8: An internal standard substance (9,10-dichloroanthracene: 135 ppm) was added to the fraction so as to be 0.27 ppm, and measurement was performed by GC / ECD.
[0022]
As an analysis sample,
2,3,7-trichloride dioxin (T 3 CDD): 40 μl (50 ppm)
1,3,7,9-Tetrachloride dioxin (T 4 CDD): 40 μl (50 ppm)
1,2,3,4,6,7,8,9-octachloride dioxin (OCDD): 20 μl (50 ppm)
2,2 ′, 3,4,4 ′, 5,5′-biphenyl heptachloride (H 7 CB): 28 μl (35 ppm)
Dieldrin: 2μl (170ppm)
p, p′-DDT: 2 μl (100 ppm)
Isooctane: 168 μl
7 types were used.
[0023]
Fig. 1 shows the fractionation results when using activated carbon-embedded silica gel, Fig. 2 shows the fractionation results when using expanded graphite fluoride, and Fig. 3 shows ketjen black (1 at 500 ° C in air). Fig. 4 shows the fractionation results when using ketjen black (heated once at 600 ° C in air), and Fig. 5 shows the results of fractionation. Fig. 6 shows the results of fractionation using chain black (heated once at 700 ° C in air). Fig. 6 shows a mixture of silica gel and ketjen black (1 g of silica gel and ketjen black (1 in 700 ° C in air). It is the fractionation result when using the one that was mixed twice (0.02 g).
[0024]
Referring to FIG. 1, it can be seen that when a sample is fractionated by a column with a primary solvent or a secondary solvent, there are substances that are eluted for a long time, such as T4CB and OCDD, and it cannot be clearly fractionated. In addition, referring to FIG. 2, although it is superior to FIG. 1, it can be seen that some substances such as T 4 CB require a long time for elution. As a result, substances that require a long time for elution may be mixed with other substances to be fractionated.
[0025]
Referring to FIG. 3 and FIG. 4, it can be seen that all the substances are clearly fractionated as compared with FIG. 1 or FIG. Further, referring to FIG. 5, it can be seen that although the result is not significantly higher than those of FIGS. 3 and 4, it is clearly fractionated. Since its adsorption characteristics are similar to those of Ketjen Black heated at 600 ° C, good results can be obtained by heating Ketjen Black at 600 ° C or higher.
[0026]
FIG. 6 uses a mixture of silica gel and ketjen black, but is more clearly fractionated than in FIGS.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the microanalysis method of polychlorinated dibenzo-p-dioxin and / or polychlorinated dibenzofuran, the following operation steps are performed: Heating around 30 minutes at temperature completely removes the crystallites composed of condensed benzene rings with π electrons and impurities remaining in the gaps between primary particles, specific adsorption of dioxins, and secondary such as toluene A process of producing an adsorbent by mixing the silica gel 1 with 1 to 10% by weight of the fine powdered conductive carbon black after performing a treatment to improve both the elution of dioxins by a solvent; ) Step of filling a column chromatography tube with quartz wool, anhydrous sodium sulfate, the above adsorbent and anhydrous sodium sulfate in this order to prepare a column chromatography tube, 3 The column chromatograph tube is set in a fraction collector, and the analysis sample is allowed to flow down. 4) The sample is allowed to stand for 30 minutes after flowing down, and the dioxin is adsorbed to the column. Elution with 200 ml of hexane / hexane and fractionation with a fraction collector, 6) Elution with 200 ml of toluene after completion of elution with the above 25% dichloromethane / hexane, and fractionation with a fraction collector in the same manner, 7) Completion of fractionation Thereafter, the fraction eluted with 25% dichloromethane / hexane was added with 2 ml of isooctane, and then the 25% dichloromethane / hexane was evaporated with nitrogen, and the extracted components were dissolved in isooctane, and 8) fractionation. As an internal standard substance, 0.15 ppm of 9,10-dichloroanthracene was added to the liquid. The analysis method is characterized by including the step of measuring by GC / ECD in addition to ppm, so that the manufacturing cost is reduced with a simple manufacturing process, and the analysis of dioxins with extremely high accuracy is possible. It can be carried out.
[0028]
In addition, it is possible to analyze dioxins with extremely high accuracy compared to the case where conventional activated carbon-embedded silica gel or expanded graphite fluoride is used.
[0029]
Furthermore, when dioxins are eluted, if heat is applied from the outside or the inside of the cleanup column, the dioxins can be eluted quickly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a fractionation result when activated carbon-embedded silica gel is used.
FIG. 2 is a fractionation result when expanded graphite fluoride is used.
FIG. 3 is a fractionation result when using ketjen black (heated once in air at 500 ° C.).
FIG. 4 is a fractionation result when using ketjen black (heated once at 600 ° C. in air).
FIG. 5 is a fractionation result when using ketjen black (heated once at 700 ° C. in air).
FIG. 6 is a fractionation result when a silica gel and ketjen black mixture (1 g of silica gel and 0.02 g of ketjen black (heated once at 700 ° C. in air) is mixed) is used.

Claims (1)

ポリ塩化ジベンゾ−p−ダイオキシン又は/及びポリ塩化ジベンゾフランの微量分析法において、下記の操作工程:
1)あらかじめ微粉末状導電性カーボンブラックを500〜700℃の温度で30分前後加熱してπ電子を持った縮合ベンゼン環からなる結晶子及び一次粒子の隙間に残っている不純物を完全に除去して、ダイオキシン類の特異的吸着性、及びトルエンなど2次溶媒によるダイオキシン類の溶離性の両者を向上させる処理を行った後、シリカゲル1に対し、該微粉末状導電性カーボンブラックを1〜10%重量比で混合して吸着剤を生成する工程、
2)カラムクロマト管内に石英ウール、無水硫酸ナトリウム、上記吸着剤及び無水硫酸ナトリウムの順に充填してカラムクロマト管を作成する工程、
3)上記カラムクロマト管をフラクションコレクターにセットし、分析試料を流下させる工程、
4)試料流下後30分静置して、上記カラムにダイオキシンを吸着させる工程、
5)30分静置後、25%ジクロロメタン/ヘキサン200mlで溶出させ、フラクションコレクターで分画する工程、
6)上記25%ジクロロメタン/ヘキサン200mlの溶出終了後、トルエン200mlで溶出し、同様にフラクションコレクターで分画する工程、
7)分画終了後、25%ジクロロメタンヘキサンで溶出した分画液は2mlのイソオクタンを加えた後、窒素により25%ジクロロメタン/ヘキサンを蒸発させるとともに、抽出した成分をイソオクタンに転溶する工程、及び
8)分画液に内部標準物質として9,10−ジクロロアントラセン135ppmを0.27ppmになるように加えてGC/ECDで測定する工程、
を含むことを特徴とする分析法。
In the microanalysis method of polychlorinated dibenzo-p-dioxin and / or polychlorinated dibenzofuran, the following operation steps are:
1) The fine powdered conductive carbon black is heated in advance at a temperature of 500 to 700 ° C. for about 30 minutes to completely remove impurities remaining in the gaps between the crystallites composed of condensed benzene rings having π electrons and the primary particles. Then, after the treatment to improve both the specific adsorption property of dioxins and the elution property of dioxins with a secondary solvent such as toluene, 1 to A process of mixing at a 10% weight ratio to produce an adsorbent,
2) A step of preparing a column chromatography tube by filling the column chromatography tube with quartz wool, anhydrous sodium sulfate, the adsorbent and anhydrous sodium sulfate in this order,
3) A step of setting the column chromatograph tube to a fraction collector and causing the analysis sample to flow down,
4) A step of allowing the sample to stand for 30 minutes after allowing the sample to flow and adsorbing dioxins on the column,
5) The step of elution with 25% dichloromethane / hexane 200 ml after standing for 30 minutes and fractionating with a fraction collector,
6) Step of eluting with 200 ml of toluene after elution of the above 25% dichloromethane / hexane 200 ml, and fractionating with a fraction collector,
7) After completion of fractionation, the fraction eluted with 25% dichloromethane / hexane was added with 2 ml of isooctane, and then 25% dichloromethane / hexane was evaporated with nitrogen and the extracted components were dissolved in isooctane. And 8) a step of adding 135 ppm of 9,10-dichloroanthracene as an internal standard substance to the fraction so as to be 0.27 ppm and measuring by GC / ECD,
An analysis method characterized by containing.
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