JPH02275352A - 水素化物検出用紙、及び水素化物検出用紙調製溶液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ガス状水素化物を検出するための検知テープ
、及びこれを製造するための調製溶液に関する。

（従来技術） アルシンやホスフィン等のガス状水素化物の検出には、
担体となる濾紙に？ｊ［銀を含浸させてなる検知テープ
を用い、水素化物による硝酸銀の還元によつ生じる銀化
合物の主成を呈色反応としで利用することにより行われ
ていた。

このような手法によれば、他の手法により検出が困ｔＩ
な水素化物の濃度を容易に測定することかできる反面、
硝酸銀の化学的不安定性のために、水素化物ガスに曝さ
れない状態でも濾紙の水酸基の作用を受けで暗褐芭に変
化してしまい、保存性か極めで低いという問題がある。

このような問題を解消するため、担体を構成する濾紙を
硝酸によりニトロ化処理して耐候′ｉの向上を図ること
も提案されているが（例えば、米国特許第４４２０５６
７号明細書や特開昭５８−９９７５３号公報）、濾紙を
構成しでいるセルロースをニトロ化処理する関係上、セ
ルロースの強度か低下して、特に自動測定装置によるテ
ープの撤退に支障を来す虞れがあるという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものてあっ
て、その目的とするところは、耐候性の向上を図りつつ
テープ担体の強度を低下させることのない新規な水素化
物ガス検出用テープを提供することにある。

本発明の他の目的は、水素化物ガス検出用テープを製造
するのに適した溶液を提供することにある。

（課題を解決するための手段） このような問題を解決するために本発明においでは、担
体となる濾紙に硝酸銀、グリセリンを含浸させることに
加えてバラ・トルエン・スルホンＭｌ含浸させ、このバ
ラ・トルエン・スルホン酸によって濾紙のセルロースを
弱化させることなく、硝酸銀とセルロースとの反応を抑
えて保存性を維持しつつ、テープ担体の機械的強度を維
持、向上させるようにした。

（実施例） そこで、以下に不発明の詳細を図示した実施例に基づい
て説明する。

担体となる濾紙に吸着剤、例えばケイ酸、酸化マグネシ
ウム、酸化アルミニウム等の微小粒子を塗布して、水素
化物ガスの担持力を向上させるための前処理を行なう。

このような前処理が終了した濾紙に水素化物との反応に
より呈色反応を示す呈色反応剤である硝酸銀と、環境中
の水分を吸収して硝酸銀と水素化物との反応を促進する
エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチ
レングリコール、グリセリン等の多価アルコール系保湿
剤、及び硝酸銀とセルロースとの反応を抑制するバラ・
トルエン・スルホン酸を有機溶媒、例えば低級アルコー
ルに溶解後、これを上記前処理を行なった濾紙に含浸さ
せ、溶媒を揮散させて検知テープとする。

このようにして構成された検知テープは、ガス状水素化
物に曝されると、まず、担体表面に存在する吸着剤及び
保湿剤によってガス状水素化物が捕捉され、ついで捕捉
されている水素化物ガスは、担体上の硝酸銀を水素化物
ガスの濃度に比例しで還元することになる。この反応の
過程において多価アルコールに吸収された水分が反応に
寄与するため、検出感度、つまり硝酸銀の黒化度を高め
ることになる。

これにより、硝酸銀は、水素化物の濃度に応じて黒化す
ることになり、この黒化度の程度を光学濃度計等により
測定することにより、水素化物の濃度を定量的に把握す
ることができる。

一方、このように構成した検知テープは、水素化物から
遮蔽して保存されでいる場合には、バラ・トルエン・ス
ルホン酸により硝酸銀が酸化状態を維持されるため、硝
酸銀は、褐色化することなく長期間に亙って白色性を維
持することになる。

［実施例１］ メタノールもしくはエタノール８０ミリリツトル中に硝
酸銀１．０グラム、及びグリセリン１５ミリリツトル（
１２ミリグラム）を添加して硝酸銀を溶解させる。

次に、バラ・トルエン・スルホン酸１．０グラムを加え
、ざら（こ全量が１０００ミリリツトルとなるようにメ
・タノールもしくはエタノールを追加し、バラ・トルエ
ン・スルホン酸を完全（こ溶解させる。

このように調製した溶液に、予め吸着剤を塗布しでおい
た濾紙を浸漬させて含浸させる。溶液から引上（ブた濾
紙を乾燥させて溶媒成分を揮散させる。これにより、担
体上には、水素化物ガス吸着剤、反応促進用保湿剤であ
るグリセリン、反応剤である硝酸銀、及び耐候性維持剤
であるバラ・トルエン・スルホン酸が担持されることに
なる。

このようにして構成した検知テープと、従来のもの、つ
まり耐候性維持剤とじて硝酸を使用したものとを比較し
たところ、下記に示すような結果を得た。

（１）感度試験 本発明に係る検知テープと、従来法による検知テープを
用いて濃度１−／８ｐｐｂの水素化物ガスを測定したと
ころ、従来法による検知テープの相対感度を１としたと
き、表１のような結果を得た。

表１ このことから、従来法のように濃硝酸を使用することな
く、充分な検出感度が得られることを確認できた。

（２）耐光性試験 本発明にかかる検知テープと、従来法による検知テープ
を２０Ｗ蛍光灯の直下３０ｃｍの所に放置して、テープ
の変色が目視により認識されるまでの時間を測定したと
ころ、表２に示すような結果を得た。

このような加速試験において、本願発明に係る検知テー
プは従来のテープに比較して２０％程度耐光性を有する
ことが判明した。このことは、通常の使用状態ではより
大きな差となる。

（３）ｍ械的強度試験 本発明にかかる検出テープと、従来製法による検出テー
プをインストロン社製紙葉試験装置により引張り強さと
、伸び率を測定したところ表３１こ示すような結果を得
た。

これらのことから、本発明のテープは従来品よりも検出
感度、耐候性の点において向上が見られるばかりＣなく
、機械的強度が著しく向上したので、自動測定機に装着
して使用する場合に問題となるテープ切れ等の不都合を
解消することができる。

ざらに、本発明にかかるテープと、従来品テープを、乾
燥剤を収容したデシケータに収容して減圧下で２４時間
強制脱湿した後、脱湿前の感度を１として相対感度を調
べたところ、表４のような結果を得た。

表４ このことから、本発明にテープは、環境中の湿度の変化
に関わりなく、検出感度を一定に維持して信頼性の高い
測定を可能ならしめることが判明した。

ざらに、本発明の検知テープは、水素化物ガスを測定し
て黒化したものを２４時間程度放置しでおくと、褐色部
は地肌部との識別が不可能な程度にまで白色に脱色する
ことが発見された。このことから、検知テープをサイク
リックに移送することにより、検知テープの交換期間の
延長が可能となって水素化物検出感度のメンテナンスの
簡素化を図ることが可能となる。

［実施例２］ 次にバラ・トルエン・スルホン酸の最適な使用量を調べ
るために、調製溶液の硝酸銀の濃度を１ｉｌ量パーセン
ト、保湿剤の濃度を１５重量パーセントに固定する一方
、バラ・トルエン・スルホン酸の濃度を変化させ、各濃
度における水素化物検出感度と６力月保存性について調
査したところ、表５のような結果を得た（なお、相対感
度はテープ調製直後の検出感度を１としたものである）
。

この結果、バラ・トルエン・スルホン酸の濃度を０．５
ＷＴ％以上とすることにより実用的な期間である６力月
程度の保存性を得ることができるが、バラ・トルエン・
スルホン酸は３％程度で飽和するので、０．５乃至３％
に設定すればよいことが判明した。

ざらに、保湿剤の最適な濃度について調査したところ、
保湿剤である多価アルコールを含まない溶媒にはバフ・
トルエン・スルホン酸は溶解しなかった。

また保湿剤の濃度を変えて相対検出感度、つまり相対黒
化度を調査したところＭ１図（こ示したように、溶媒段
階で１２ｗｔχを含むものにより調整したテープは最高
の検出感度を示し、これを境にして徐々に検出感度が低
下するようになった。

これらのことから保湿剤＠０．４ｗｔχ乃至５０ｗｔχ
含む溶液で製作したテープは、水素化物の検出が可能と
なり、実用的には保湿剤を５ｗｔχ及至３０ｗｔＸのも
のが望ましい。

すなわち、感度を確保するためには成る程度の保湿剤を
必要とするが、保湿剤の濃度が馬連ぎると被検出物と硝
酸銀と接触が断たれ等の原因で反対に感度か低下するこ
とになる。

なお、この実施例においては、保湿剤としてグリセリン
を使用しているが、他の多価アルコール系のもの、例え
ばエチレングリコール、プロピレジクリコール、トリメ
チレングリコールを使用しでも同様の作用を奏（〕、ま
た溶媒としてアルコールそ使用しているか、各成分を溶
解させる他の親木性有機溶媒、例えばアぎトン等を使用
しでも同様の作用を奏することを確認した。

なお、この実施例においては硝酸銀、多価アルコール系
保湿剤、及びバラ・トルエン・スルホン酸を全て有機溶
媒に溶解させてから塗布するようにしでいるが、有機溶
媒に硝酸銀を溶解させた第１液と、多価アルコール系保
湿剤とバラ・トルエン・スルホン酸を有機溶媒に溶解さ
せたＭ２液を用意して２工程で塗布するようにしても同
様の作用を奏することは明らかである。

（発明の効果） 以上、説明したように本発明においては、セルロースを
主剤とする担体に吸着剤、硝酸銀、保湿剤、及びバラ・
トルエン・スルホン酸？？布、含浸させたので、担体を
構成しているセルロースの水酸基による硝酸銀の還元作
用をバラ・トルエン・スルホン酸により可及的に抑えで
保存中の発色を抑制し、もって長Ｍ間の保存を可能なら
しめるばかりでなく、環境中の湿度変化に間わりなく、
可及的に一定の検出感度を維持して測定精度８維持する
ことができる。

また、バラ・トルエン・スルホン酸の酸化作用により発
色後の痕跡を一定時間後に消失させて再利用可能ならし
めることができる。

また、本発明においては検出テープ調製液を硝酸銀０．
５〜２．ＯｗｔＸ、保湿剤５〜３０ｗｔ％、及びバラ・
トルエン・スルホン酸０．５〜３．ＯｗｔＸを有機溶媒
に溶解させるよう（こしたので、濃硝酸等のＩＭ薬が不
要となって製造過程における安全性を向上することがで
きる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明における多価アルコール系保湿剤と検出
感度の関係を示す線図である。 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）セルロースを主材とする担体に吸着剤、硝酸銀、
   多価アルコール系保湿剤、及びパラ・トルエン・スルホ
   ン酸を塗布、含浸させてなる水素化物検出用紙。
2. （２）硝酸銀０．５〜２．０ｗｔ％、多価アルコール系
   保湿剤５〜３０ｗｔ％、及びパラ・トルエン・スルホン
   酸０．５〜３．０ｗｔ％を有機溶媒に溶解させてなる水
   素化物検出用紙調製溶液。