JP7283671B2 - アルケン検知ガスセンサ、及び、それを用いたシステム - Google Patents
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Description
前記アルケンがエチレンであってもよい。
前記パラジウム触媒は、金属パラジウム(Pd)又はパラジウムイオン(Pd2+)を無機固体物に担持させた固体触媒であってもよい。
前記無機固体物は、V2O5-TiO2、CeO2-TiO2、V2O5-CeO2、V2O5-ゼオライト、CeO2-ゼオライト、V2O5-SiO2、CeO2-SiO2、V2O5-Al2O3、CeO2-Al2O3、Cu2O-TiO2、Cu2O-TiO2、CuO-TiO2、Cu2O-ゼオライト、Cu2O-SiO2、CuO-ゼオライト、CuO-SiO2、Cu2O-Al2O3、CuO-Al2O3、V2O5-シリカアルミナ、CeO2-シリカアルミナ、Cu2O-シリカアルミナ、CuO-シリカアルミナ、V2O5-ZnO、CeO2-ZnO、Cu2O-ZnO、CuO-ZnO、V2O5-ZrO2、CeO2-ZrO2、Cu2O-ZrO2、CuO-ZrO2、V2O5-WO3、CeO2-WO3、Cu2O-WO3、及び、CuO-WO3からなる群から少なくとも1種選択されてもよい。
前記固体触媒が、下記一般式(1)で表されてもよい。
(Pd+Pd2+)x(V2O5)y(TiO2)z・・・(1)
式(1)中のx、y、及びzはそれぞれ、0.0001≦x≦0.1、0.001≦y≦0.5、0.40≦z≦0.998、x+y+z=1を満たす数である。
前記第1の反応部は、前記固体触媒が収容されたカラムを備え、前記試料ガスは、前記カラムに導入されてもよい。
前記固体触媒は粉末であり、前記固体触媒は、紙、セルロース、疎水性ポリマー、親水性ポリマー、多孔質ガラス、ガラスファイバー、多孔質炭素材料、及び、多孔質酸化物からなる群から選択される多孔質材料に担持又は内包されてもよい。
前記ヒドロキシルアミン塩類は、ヒドロキシルアミン(NH2OH)又はヒドロキシルアミン誘導体(NH2OR、ただし、Rは、芳香族、環式又は非環式の炭化水素化合物、又は、それらの誘導体である)をハロゲン化水素、硝酸、硫酸、リン酸、ホウ酸及びトリフルオロ酢酸からなる群から選択される酸によって中和して得られる塩であってもよい。
前記ヒドロキシルアミン塩類は、多孔質フィルターに内包されてもよい。
前記多孔質フィルターは、紙、セルロース、疎水性ポリマー、親水性ポリマー、多孔質ガラス、ガラスファイバー、多孔質炭素材料、及び、多孔質酸化物からなる群から選択されてもよい。
前記第2の反応部と前記応答部との間にスペーサを有してもよい。
前記第1の反応部と前記第2の反応部との間にスペーサを有してもよい。
前記半導体材料は、炭素材料であってもよい。
前記炭素材料は、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、グラフェン、フラーレン、及び、それらの誘導体からなる群から選択されてもよい。
前記カーボンナノチューブは、半導体型単層カーボンナノチューブと金属型カーボンナノチューブとの混合物であって、金属型カーボンナノチューブに対する半導体型単層カーボンナノチューブの含有量比が2よりも大きくてもよい。
前記第1の反応部を加熱する加熱装置をさらに備えてもよい。
前記第1の反応部の前段に位置し、前記試料ガスを加湿する加湿装置をさらに備えてもよい。
前記試料ガスの導入先を切り替える切替装置をさらに備え、前記切替装置は、前記試料ガスを前記第1の反応部、前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するか、前記試料ガスを前記第1の反応部に導入することなく前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するか、又は、前記試料ガスを前記第1の反応部及び前記第2の反応部に導入することなく前記応答部に導入するかを切り替えてもよい。
少なくとも酸化剤又は酸化触媒を含有し、アルコールと反応してアルデヒド及び/又はケトンを発生させる第3の反応部、及び、前記試料ガスの導入先を切り替える切替装置をさらに備え、前記切替装置は、前記試料ガスを前記第3の反応部に導入することなく、前記第1の反応部、前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するか、前記試料ガスを前記第1の反応部及び前記第3の反応部に導入することなく前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するか、前記試料ガスを前記第1の反応部、前記第2の反応部及び前記第3の反応部に導入することなく前記応答部に導入するか、又は、前記試料ガスを前記第1の反応部に導入することなく前記第3の反応部、前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するかを切り替えてもよい。
少なくとも酸化剤又は酸化触媒を含有し、アルコールと反応してアルデヒド及び/又はケトンを発生させる第3の反応部をさらに備え、直列に接続された前記第1の反応部と前記第2の反応部と前記応答部とを有し、前記試料ガスが前記第1の反応部に導入される第1流路と、直列に接続された前記第3の反応部と前記第2の反応部と前記応答部とを有し、前記試料ガスが前記第3の反応部に導入される第2流路と、直列に接続された第2の反応部と前記応答部とを有し、前記試料ガスが前記第2の反応部に導入される第3流路と、前記応答部を有し、前記試料ガスが前記応答部に導入される第4流路と、を備えてもよい。
前記酸化剤又は酸化触媒は、少なくともV2O5を含んでもよい。
本発明による試料ガス中のアルケンを検知するアルケン検知ガスセンサと、検出手段とを備えるアルケン検知システムは、前記アルケン検知ガスセンサが、上述のアルケン検知ガスセンサであり、前記検出手段は、前記アルケン検知ガスセンサからの電気抵抗値の変化を検出し、これにより上記課題を解決する。
前記アルケン検知ガスセンサ及び前記検出手段の動作を制御する制御手段をさらに備えてもよい。
前記アルケン検知ガスセンサは、前記試料ガスの導入先を切り替える切替装置をさらに備えてもよい。
前記アルケン検知ガスセンサは、少なくとも酸化剤又は酸化触媒を含有し、アルコールと反応してアルデヒド及び/又はケトンを発生させる第3の反応部をさらに備え、前記制御手段は、前記切替装置の動作を制御することにより、前記第1の反応部、前記第2の反応部、前記第3の反応部及び前記応答部の接続状態を制御し、少なくとも2以上の異なる接続状態を選択し、前記選択された少なくとも2以上の異なる接続状態のそれぞれで測定された前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、前記入手した前記電気抵抗値の変化を比較し、前記試料ガス中のアルケンを検知してもよい。
前記制御手段は、前記試料ガスを前記第1の反応部、前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するよう前記切替装置を制御し、前記試料ガスが前記第1の反応部に導入された際の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、前記試料ガスを前記第1の反応部及び前記第2の反応部に導入することなく前記応答部に導入するよう前記切替装置を制御し、前記試料ガスが前記応答部に導入された際の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、前記電気抵抗値の変化を比較し、前記試料ガス中のアルケンによる応答と温湿度変化及び/又は酸蒸気による応答とを区別し、前記試料ガス中のアルケンを検知してもよい。
前記制御手段は、前記試料ガスを前記第1の反応部、前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するよう前記切替装置を制御し、前記試料ガスが前記第1の反応部に導入された際の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、前記試料ガスを前記第1の反応部に導入することなく前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するよう前記切替装置を制御し、前記試料ガスが前記第2の反応部に導入された際の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、前記電気抵抗値の変化を比較し、前記試料ガスのアルケンによる応答と前記試料ガスのアルデヒド及び/又はケトンによる応答とを区別し、前記試料ガス中のアルケンを検知してもよい。
前記アルケン検知ガスセンサは、少なくとも酸化剤又は酸化触媒を含有し、アルコールと反応してアルデヒド及び/又はケトンを発生させる第3の反応部をさらに備え、前記制御手段は、前記試料ガスを前記第1の反応部、前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するよう前記切替装置を制御し、前記試料ガスが前記第1の反応部に導入された際の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、前記試料ガスを前記第1の反応部に導入することなく前記第3の反応部、前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するよう前記切替装置を制御し、前記試料ガスが前記第3の反応部に導入された際の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、前記電気抵抗値の変化を比較し、前記試料ガス中のアルケンによる応答と前記試料ガス中のアルコールによる応答とを区別し、前記試料ガス中のアルケンを検知してもよい。
前記アルケン検知ガスセンサは、少なくとも酸化剤又は酸化触媒を含有し、アルコールと反応してアルデヒド及び/又はケトンを発生させる第3の反応部をさらに備え、直列に接続された前記第1の反応部と前記第2の反応部と前記応答部とを有し、前記試料ガスが前記第1の反応部に導入される第1流路と、直列に接続された前記第3の反応部と前記第2の反応部と前記応答部とを有し、前記試料ガスが前記第3の反応部に導入される第2流路と、直列に接続された第2の反応部と前記応答部とを有し、前記試料ガスが前記第2の反応部に導入される第3流路と、前記応答部を有し、前記試料ガスが前記応答部に導入される第4流路と、を備えてもよい。前記制御手段は、前記試料ガスが前記第1流路に導入された際の前記第1流路の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、前記試料ガスが前記第2流路に導入された際の前記第2流路の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、前記試料ガスが前記第3流路に導入された際の前記第3流路の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、前記試料ガスが前記第4流路に導入された際の前記第4流路の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、前記電気抵抗値の変化を比較し、前記試料ガス中のアルケンによる応答と、前記試料ガスの温湿度変化及び/又は酸蒸気による応答と、前記試料ガス中のアルデヒド及び/又はケトンによる応答と、前記試料ガス中のアルコールによる応答とを区別し、前記試料ガス中のアルケンを検知してもよい。
実施の形態1では、本発明のアルケン検知ガスセンサ及びその動作について説明する。
図1は、本発明のアルケン検知ガスセンサを示すブロック図である。
パラジウム触媒は、均一系(溶液系)及び不均一系(固体系)のパラジウム触媒が採用可能であるが、パラジウムイオン(Pd2+)又は金属パラジウム(Pd(0))を無機固体物に担持した不均一系触媒(固相触媒)が、センサとしての取り扱いに優れ、パラジウム触媒とアルケンの接触効率を向上させる上で好ましい。
パラジウム触媒を含む第1の反応部110は、試料ガス中に含まれるアルケンをアルデヒド及び/又はケトンへと酸化する。アルケンの酸化に関わる基質は、例示的には、酸素(O2)と水(H2O)である。前述の基質が酸素と水である場合には、大気成分から容易に入手できるため望ましい。
CH3CHO+NH2OH・HCl→CH3CH=NOH+H2O+HCl
電気抵抗値の相対変化量(%)=(Rt-R0)/R0×100
第1流路610は、直列に接続された、第1の反応部110と、第2の反応部120-1と、応答部130-1とを有し、試料ガスが第1の反応部110に導入される。
第2流路620は、直列に接続された、第3の反応部510と、第2の反応部120-2と、応答部130-2とを有し、試料ガスが第3の反応部510に導入される。
第3流路630は、直列に接続された、第2の反応部120-3と、応答部130-3とを有し、試料ガスが第2の反応部120-3に導入される。
第4流路640は、応答部130-4を有し、応答部130-4に試料ガスが導入される。
実施の形態2では、実施の形態1で説明した本発明のアルケン検知ガスセンサを用いたシステムについて説明する。
試料ガスがセンサ100~300に導入されると、試料ガスがアルケンを含有する場合、上述したように、センサ100~300の応答部130において電気抵抗値の変化が生じる。検出手段710は、応答部130で生じた電気抵抗値の変化を検出する。このようにして、試料ガス中にアルケンが存在することを検知できる。
ここでは、システム800がアルコールと反応してアルデヒド及び/又はケトンを発生させる第3の反応部510(図5、図6)を備えるセンサ500、600を用いた場合を説明する。
異なる接続状態とは、例えば、第1の反応部110と第2の反応部120と応答部130とを順に接続する第1の接続状態、第3の反応部510と第2の反応部120と応答部130とを順に接続する第2接続状態、第2の反応部120と応答部130とを順に接続する第3接続状態、及び応答部130のみに接続する第4接続状態とがある。
少なくとも2以上の異なる接続状態では、第1の接続状態が必ず選択され、第2~第4の接続状態の少なくとも1以上が選択される。
本発明のシステム800がセンサ400を備えている場合の動作原理を説明する。
(制御1)制御手段810は、試料ガスを第1の反応部110(図4)、第2の反応部120(図4)、応答部130(図4)の順に導入するよう切替装置410(図4)を制御し、この際の応答部130からの電気抵抗値の変化を検出手段710から入手する。
(制御2)制御手段810は、試料ガスを第1の反応部110に導入することなく第2の反応部120、応答部130の順に導入するよう切替装置410を制御し、この際の応答部130からの電気抵抗値の変化を検出手段710から入手する。なお、入手したデータを内部メモリ(図示せず)等に格納してもよい。
(制御3)制御手段810は、試料ガスを第1の反応部110及び第2の反応部120に導入することなく応答部130に導入するよう切替装置410を制御し、この際の応答部130からの電気抵抗値の変化を検出手段710から入手する。
(制御1)制御手段810は、試料ガスを第1の反応部110(図5)、第2の反応部120(図5)、応答部130(図5)の順に導入するよう切替装置410を制御し、この際の応答部130からの電気抵抗値の変化を検出手段710から入手する。
(制御4)制御手段810は、試料ガスを第1の反応部110に導入することなく第3の反応部510、第2の反応部120、応答部130の順に導入するよう切替装置410を制御し、この際の応答部130からの電気抵抗値の変化を検出手段710から入手する。
(制御5)制御手段810は、試料ガスが第1流路610(図6)に導入された際の応答部130-1(図6)からの電気抵抗値の変化を検出手段710から入手する。
(制御6)制御手段810は、試料ガスが第2流路620(図6)に導入された際の応答部130-2(図6)からの電気抵抗値の変化を検出手段710から入手する。
(制御7)制御手段810は、試料ガスが第3流路630(図6)に導入された際の応答部130-3(図6)からの電気抵抗値の変化を検出手段710から入手する。
(制御8)制御手段810は、試料ガスが第4流路(図6)に導入された際の応答部130-4(図6)からの電気抵抗値の変化を検出手段710から入手する。
以降の例で用いた試薬及び材料について説明する。試薬は、特に記載のない限りは、精製することなく、そのまま使用した。ヒドロキシルアミン塩類としては、次式に示す2種を用い、東京化成工業株式会社から購入した。
例1では、図9Aおよび図9Bに示すアルケン検知ガスセンサ900を製造し、エチレンの検知を行った。
図9Aは、例1によるアルケン検知ガスセンサ(清浄ガス導入時)を示す模式図である。
図9Bは、例1によるアルケン検知ガスセンサ(試料ガス導入時)を示す模式図である。
例2では、例1のアルデヒド検知ガスセンサ(図9)を用い、他のアルケンである、1-ヘキセンの検知を行った。1-ヘキセンを860ppm含む試料ガスを用い、例1と同様にして電流値の変化を測定した。結果を図11に示す。
例3では、例1で製造したアルデヒド検知ガスセンサに切替装置410(図4)を取り付け、図4に示すアルデヒド検知ガスセンサを製造し、エチレンの検知を行った。エチレンを10ppm含む試料ガスの導入先の切り替えを行った以外は、例1と同様にして電流値の変化を測定した。結果を図12に示す。
例4では、例3で製造したアルデヒド検知ガスセンサにアルコールと反応してアルデヒド及び/又はケトンを発生させる第3の反応部510(図5)を取り付け、図5に示すアルデヒド検知ガスセンサを製造し、エチレンの検知を行った。
例5では、例4で製造したアルケン検知ガスセンサ(図5)を用いて、エタノールの検知を行った。
例6では、例3で製造したアルケン検知ガスセンサ(図4)を用いて、アセトアルデヒドの検知を行った。
例7では、例1のアルデヒド検知ガスセンサ(図9)を用い、トルエン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、重クロロホルム、メタンへの応答を調べた。ここで用いた、トルエン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、重クロロホルム、メタンは、第1の反応部110及び第2の反応部120に作用させても、酸を発生しないと化学的に予想される官能基を含む化合物の例である。なお、市販のクロロホルムはエタノールを安定剤として含んでいるため、本例ではエタノールを含まないNMR測定用の重クロロホルムを用いた。
例8では、例1のアルデヒド検知ガスセンサ(図9)を用い、酸素を含まない不活性ガス中に含まれるアルケンの検知を行った。
例9では、例3で製造したアルデヒド検知ガスセンサ(図4)を用いて、エチレンを含まない清浄大気は用いず、エチレンを含む試料ガスのみを用いて、エチレンの検知を行った。エチレンを10ppm含む試料ガスの導入先の切り替えを行った以外は、例1と同様にして電流値の変化を測定した。結果を図18に示す。
例10では、図19に示すアルケン検知ガスセンサ1900を製造し、エチレンの検知を行った。
図19は、例10によるアルケン検知ガスセンサを示す模式図である。
例11では、図19に示すアルケン検知ガスセンサにおいて、第1の反応部110に含まれるパラジウム触媒140として、Pd-V2O5-TiO2(0.84)を用い、第2の反応部120に含まれるヒドロキシルアミン塩類150としてヒドロキシルアミン塩酸塩(NH2OH・HCl)を用い、応答部130に含まれる半導体材料180としてポリ(3-ヘキシルチオフェン-2,5-ジイル)を用いた以外は、例10と同様にしてアルケン検知ガスセンサを製造し、エチレンの検知を行った。第1の反応部110は、例1と同様にして構築した。
110 第1の反応部
120 第2の反応部
130 応答部
140 パラジウム触媒
150 ヒドロキシルアミン塩類
160 基板
170 電極
180 半導体材料
190 スペーサ
410 切替装置
510 第3の反応部
610 第1流路
620 第2流路
630 第3流路
640 第4流路
700、800 アルケン検知システム
710 検出手段
720 電源
810 制御手段
910 電気オーブン
920 センサ室
Claims (29)
- 試料ガス中のアルケンを検知するアルケン検知ガスセンサであって、
パラジウム触媒を含有し、前記試料ガス中のアルケンを酸化してアルデヒド及び/又はケトンに変換する第1の反応部と、
ヒドロキシルアミン塩類を含有し、前記第1の反応部で変換されたアルデヒド及び/又はケトンと反応して酸を発生させる第2の反応部と、
前記発生した酸によって電気抵抗値が変化する半導体材料を担持した電極を備える応答部と
を備え、
前記パラジウム触媒と前記ヒドロキシルアミン塩類と前記半導体材料とは離隔されている、アルケン検知ガスセンサ。 - 前記アルケンがエチレンである、請求項1に記載のセンサ。
- 前記パラジウム触媒は、金属パラジウム(Pd)又はパラジウムイオン(Pd2+)を無機固体物に担持させた固体触媒である、請求項1又は2に記載のセンサ。
- 前記無機固体物は、V2O5-TiO2、CeO2-TiO2、V2O5-CeO2、V2O5-ゼオライト、CeO2-ゼオライト、V2O5-SiO2、CeO2-SiO2、V2O5-Al2O3、CeO2-Al2O3、Cu2O-TiO2、Cu2O-TiO2、CuO-TiO2、Cu2O-ゼオライト、Cu2O-SiO2、CuO-ゼオライト、CuO-SiO2、Cu2O-Al2O3、CuO-Al2O3、V2O5-シリカアルミナ、CeO2-シリカアルミナ、Cu2O-シリカアルミナ、CuO-シリカアルミナ、V2O5-ZnO、CeO2-ZnO、Cu2O-ZnO、CuO-ZnO、V2O5-ZrO2、CeO2-ZrO2、Cu2O-ZrO2、CuO-ZrO2、V2O5-WO3、CeO2-WO3、Cu2O-WO3、及び、CuO-WO3からなる群から少なくとも1種選択される、請求項3に記載のセンサ。
- 前記固体触媒が、下記一般式(1)で表される、請求項4に記載のセンサ。
(Pd+Pd2+)x(V2O5)y(TiO2)z・・・(1)
式(1)中のx、y、及びzはそれぞれ、0.0001≦x≦0.1、0.001≦y≦0.5、0.40≦z≦0.998、x+y+z=1を満たす数である。 - 前記第1の反応部は、前記固体触媒が収容されたカラムを備え、
前記試料ガスは、前記カラムに導入される、請求項3~5のいずれかに記載のセンサ。 - 前記固体触媒は粉末であり、
前記固体触媒は、紙、セルロース、疎水性ポリマー、親水性ポリマー、多孔質ガラス、ガラスファイバー、多孔質炭素材料、及び、多孔質酸化物からなる群から選択される多孔質材料に担持又は内包されている、請求項3~6のいずれかに記載のセンサ。 - 前記ヒドロキシルアミン塩類は、ヒドロキシルアミン(NH2OH)又はヒドロキシルアミン誘導体(NH2OR、ただし、Rは、芳香族、環式又は非環式の炭化水素化合物、又は、それらの誘導体である)をハロゲン化水素、硝酸、硫酸、リン酸、ホウ酸及びトリフルオロ酢酸からなる群から選択される酸によって中和して得られる塩である、請求項1~7のいずれかに記載のセンサ。
- 前記ヒドロキシルアミン塩類は、多孔質フィルターに内包されている、請求項1~8のいずれかに記載のセンサ。
- 前記多孔質フィルターは、紙、セルロース、疎水性ポリマー、親水性ポリマー、多孔質ガラス、ガラスファイバー、多孔質炭素材料、及び、多孔質酸化物からなる群から選択される、請求項9に記載のセンサ。
- 前記第2の反応部と前記応答部との間にスペーサを有する、請求項9又は10に記載のセンサ。
- 前記第1の反応部と前記第2の反応部との間にスペーサを有する、請求項7、9~11のいずれかに記載のセンサ。
- 前記半導体材料は、炭素材料である、請求項1~12のいずれかに記載のセンサ。
- 前記炭素材料は、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、グラフェン、フラーレン、及び、それらの誘導体からなる群から選択される、請求項13に記載のセンサ。
- 前記カーボンナノチューブは、半導体型単層カーボンナノチューブと金属型カーボンナノチューブとの混合物であって、金属型カーボンナノチューブに対する半導体型単層カーボンナノチューブの含有量比が2よりも大きい、請求項14に記載のセンサ。
- 前記第1の反応部を加熱する加熱装置をさらに備える、請求項1~15のいずれかに記載のセンサ。
- 前記第1の反応部の前段に位置し、前記試料ガスを加湿する加湿装置をさらに備える、請求項1~16のいずれかに記載のセンサ。
- 前記試料ガスの導入先を切り替える切替装置をさらに備え、
前記切替装置は、前記試料ガスを前記第1の反応部、前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するか、前記試料ガスを前記第1の反応部に導入することなく前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するか、又は、前記試料ガスを前記第1の反応部及び前記第2の反応部に導入することなく前記応答部に導入するかを切り替える、請求項1~17のいずれかに記載のセンサ。 - 少なくとも酸化剤又は酸化触媒を含有し、アルコールと反応してアルデヒド及び/又はケトンを発生させる第3の反応部、及び、前記試料ガスの導入先を切り替える切替装置をさらに備え、
前記切替装置は、前記試料ガスを前記第3の反応部に導入することなく、前記第1の反応部、前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するか、前記試料ガスを前記第1の反応部及び前記第3の反応部に導入することなく前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するか、前記試料ガスを前記第1の反応部、前記第2の反応部及び前記第3の反応部に導入することなく前記応答部に導入するか、又は、前記試料ガスを前記第1の反応部に導入することなく前記第3の反応部、前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するかを切り替える、請求項1~17のいずれかに記載のセンサ。 - 少なくとも酸化剤又は酸化触媒を含有し、アルコールと反応してアルデヒド及び/又はケトンを発生させる第3の反応部をさらに備え、
直列に接続された前記第1の反応部と前記第2の反応部と前記応答部とを有し、前記試料ガスが前記第1の反応部に導入される第1流路と、
直列に接続された前記第3の反応部と前記第2の反応部と前記応答部とを有し、前記試料ガスが前記第3の反応部に導入される第2流路と、
直列に接続された前記第2の反応部と前記応答部とを有し、前記試料ガスが前記第2の反応部に導入される第3流路と、
前記応答部を有し、前記試料ガスが前記応答部に導入される第4流路と、を備える、請求項1~17のいずれかに記載のセンサ。 - 前記酸化剤又は酸化触媒は、少なくともV2O5を含む、請求項19又は20に記載のセンサ。
- 試料ガス中のアルケンを検知するアルケン検知ガスセンサと、検出手段とを備えるアルケン検知システムであって、
前記アルケン検知ガスセンサは、請求項1~17のいずれかに記載のアルケン検知ガスセンサであり、
前記検出手段は、前記アルケン検知ガスセンサからの電気抵抗値の変化を検出する、システム。 - 前記アルケン検知ガスセンサ及び前記検出手段の動作を制御する制御手段をさらに備える、
請求項22に記載のシステム。 - 前記アルケン検知ガスセンサは、前記試料ガスの導入先を切り替える切替装置をさらに備える、請求項23に記載のシステム。
- 前記アルケン検知ガスセンサは、少なくとも酸化剤又は酸化触媒を含有し、アルコールと反応してアルデヒド及び/又はケトンを発生させる第3の反応部をさらに備え、
前記制御手段は、
前記切替装置の動作を制御することにより、前記第1の反応部、前記第2の反応部、前記第3の反応部及び前記応答部の接続状態を制御し、少なくとも2以上の異なる接続状態を選択し、
前記選択された少なくとも2以上の異なる接続状態のそれぞれで測定された前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、
前記入手した前記電気抵抗値の変化を比較し、前記試料ガス中のアルケンを検知する、請求項24に記載のシステム。 - 前記制御手段は、
前記試料ガスを前記第1の反応部、前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するよう前記切替装置を制御し、前記試料ガスが前記第1の反応部に導入された際の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、
前記試料ガスを前記第1の反応部及び前記第2の反応部に導入することなく前記応答部に導入するよう前記切替装置を制御し、前記試料ガスが前記応答部に導入された際の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、
前記電気抵抗値の変化を比較し、前記試料ガス中のアルケンによる応答と温湿度変化及び/又は酸蒸気による応答とを区別し、前記試料ガス中のアルケンを検知する、請求項24又は25に記載のシステム。 - 前記制御手段は、
前記試料ガスを前記第1の反応部、前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するよう前記切替装置を制御し、前記試料ガスが前記第1の反応部に導入された際の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、
前記試料ガスを前記第1の反応部に導入することなく前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するよう前記切替装置を制御し、前記試料ガスが前記第2の反応部に導入された際の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、
前記電気抵抗値の変化を比較し、前記試料ガスのアルケンによる応答と前記試料ガスのアルデヒド及び/又はケトンによる応答とを区別し、前記試料ガス中のアルケンを検知する、請求項24~26のいずれか記載のシステム。 - 前記アルケン検知ガスセンサは、少なくとも酸化剤又は酸化触媒を含有し、アルコールと反応してアルデヒド及び/又はケトンを発生させる第3の反応部をさらに備え、
前記制御手段は、
前記試料ガスを前記第1の反応部、前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するよう前記切替装置を制御し、前記試料ガスが前記第1の反応部に導入された際の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、
前記試料ガスを前記第1の反応部に導入することなく前記第3の反応部、前記第2の反応部、前記応答部の順に導入するよう前記切替装置を制御し、前記試料ガスが前記第3の反応部に導入された際の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、
前記電気抵抗値の変化を比較し、前記試料ガス中のアルケンによる応答と前記試料ガス中のアルコールによる応答とを区別し、前記試料ガス中のアルケンを検知する、請求項24~27のいずれかに記載のシステム。 - 前記アルケン検知ガスセンサは、
少なくとも酸化剤又は酸化触媒を含有し、アルコールと反応してアルデヒド及び/又はケトンを発生させる第3の反応部をさらに備え、
直列に接続された前記第1の反応部と前記第2の反応部と前記応答部とを有し、前記試料ガスが前記第1の反応部に導入される第1流路と、
直列に接続された前記第3の反応部と前記第2の反応部と前記応答部とを有し、前記試料ガスが前記第3の反応部に導入される第2流路と、
直列に接続された前記第2の反応部と前記応答部とを有し、前記試料ガスが前記第2の反応部に導入される第3流路と、
前記応答部を有し、前記試料ガスが前記応答部に導入される第4流路と、を備え、
前記制御手段は、
前記試料ガスが前記第1流路に導入された際の前記第1流路の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、
前記試料ガスが前記第2流路に導入された際の前記第2流路の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、
前記試料ガスが前記第3流路に導入された際の前記第3流路の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、
前記試料ガスが前記第4流路に導入された際の前記第4流路の前記応答部からの電気抵抗値の変化を前記検出手段から入手し、
前記電気抵抗値の変化を比較し、前記試料ガス中のアルケンによる応答と、前記試料ガスの温湿度変化及び/又は酸蒸気による応答と、前記試料ガス中のアルデヒド及び/又はケトンによる応答と、前記試料ガス中のアルコールによる応答とを区別し、前記試料ガス中のアルケンを検知する、請求項23に記載のシステム。
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