JPH07229889A - ホルムアルデヒド検知紙 - Google Patents

ホルムアルデヒド検知紙

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JPH07229889A
JPH07229889A JP4193094A JP4193094A JPH07229889A JP H07229889 A JPH07229889 A JP H07229889A JP 4193094 A JP4193094 A JP 4193094A JP 4193094 A JP4193094 A JP 4193094A JP H07229889 A JPH07229889 A JP H07229889A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 環境中に含まれるホルムアルデヒドを加湿処
理することなく検出すること。 【構成】 多孔質担体に硫酸ヒドロキシルアミンと、硫
酸に対して反応するメチルイエロ、メチルオレンジ、ベ
ンジルオレンジ、トロペオリンの内の1つを展開する。
被検ガスが多孔質担体を通過する過程でこれに含浸され
ている硫酸ヒドロキシルアミンを 2HCHO +(NH2OH)22SO4 →2H2C=NOH+H2SO4+2H2O なる反応により硫酸(H2SO4)を発生させる。この硫
酸は、多孔質担体に存在するメチルイエロ、メチルオレ
ンジ、ベンジルオレンジ、トロペオリンと反応して、ホ
ルムアルデヒドの濃度に比例して反応痕を生じさせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、環境中に存在するホル
ムアルデヒドを呈色反応で検出する検知紙に関する。
【0002】
【従来の技術】病室などの広い環境を消毒する場合に
は、エタノールにホルムアルデヒドを溶解したホルマリ
ンや、またホルムアルデヒドを固形剤に成形したものか
らホルムアルデヒドを発生させ、これを消毒すべき環境
に充満させる方法が用いられている。ホルムアルデヒド
は残留性が高いため、通常消毒後に残留しているホルム
アルデヒドの濃度が環境基準以下になっていることの確
認が必要となる。
【0003】このような目的の測定には、通常、半導体
ガスセンサーが多く用いられているが、半導体ガスセン
サーは、環境基準(TLV 1ppm)の濃度に対して
は十分な感度を備えていないばかりか、他のガス、特に
ホルムアルデヒドの重合防止剤に用いられているエタノ
ールや、また消毒後に残存しているホルムアルデヒドを
中和するために用いられるアンモニアガスに対しても高
い感度を有するため、環境基準程度の低い濃度のホルム
アルデヒドを測定するには信頼性が低いという問題があ
る。
【0004】このような問題を解消するため、銀エチレ
ンジアミン法、シアン化ニッケルカリウム法、塩酸パラ
ローズアニリン法、AHMT法、アセチルアセトン法等
の化学反応を利用した呈色により検出する方法も多数提
案されれているが、これらの方法はいずれも液体試薬を
用いる関係上、試薬の取り扱いを必要として、分析操作
に熟練を要したり、また自動測定を行なおうとすると、
装置が高価になるといった問題がある。
【0005】このような問題を解消するために、これら
各方法に使用する試薬をろ紙等の多孔質担体に含浸させ
て、試薬の取り扱いを無くすることも考えられるが、こ
のようにして構成された試験紙は、検出感度が低かった
り、またバックグランド色が大きくて光学濃度計等によ
り反応色を測定しようとすると、ダイナミックレンジが
低くなって検出範囲が狭い等の問題があり、さらにはホ
ルムアルデヒド以外のガスにより変色を受けやすい等の
多くの問題があり、実用的な目的では使用することがで
きない等の問題がある。
【0006】このような問題を解消するために本出願人
は、前に、ヒドロキシルアミンの酸性塩と、酸性領域に
変色域を有する水素イオン濃度指示薬とを多孔質担体に
展開して構成したホルムアルデヒド検知紙を提案した。
これによれば、相対湿度が80パーセント以上という特
別な環境下においては、ホルムアルデヒド消毒後に環境
中に残留する数ppm程度の極めて濃度の低いホルムア
ルデヒドを検出することが可能であるものの、高湿度下
に限られるため、測定可能範囲が限定されてしまうとい
う不都合がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろは標準的な相対湿度の環境下でも、数ppm以下の極
めて濃度の低いホルムアルデヒドを検出することができ
る新規な検知紙を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、硫酸ヒドロキシルアミン、
及び水素イオン濃度指示薬としてメチルイエロ、メチル
オレンジ、ベンジルオレンジ、トロペオリンの中から選
択された1つとを多孔質担体に展開するようにした。
【0009】
【作用】硫酸ヒドロキシルアミンがホルムアルデヒドと
の反応により、ホルムアルデヒドの濃度に比例した濃度
の硫酸を発生する。硫酸は水素イオン濃度3程度の領域
を変色域とするメチルイエロ、メチルオレンジ、ベンジ
ルオレンジ、トロペオリンを変色させて多孔質担体上に
ホルムアルデヒドの濃度に比例した濃度の反応痕を生じ
させる。また、メチルイエロ、メチルオレンジ、ベンジ
ルオレンジ、トロペオリンは、テープ上で自然に遊離し
ている程度の硫酸に対する変色の度合が低く、高い保存
性を備える。
【0010】
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を実施例に基づい
て説明する。30ミリリットルの純水に硫酸ヒドロキシ
ルアミン1.0グラムを溶解し、この溶液に硫酸に対し
て呈色反応を示す水素イオン濃度指示薬としてメチルイ
エロ0.02グラム、グリセリン5ミリリットルを添加
し、メタノールやエタノール等の有機溶媒で全量100
ミリリットルとなるように調整して発色液を調製する。
この発色液をセルロース等からなるろ紙等の多孔質担体
に含浸させ、ゴムローラ等により余分な発色液を除去し
た後、40°C程度で有機溶媒を自然乾燥させる。これ
により、多孔質担体1平方メートル当たり、硫酸ヒドロ
キシルアミン1.3グラム、メチルイエロ0.026グ
ラム、及びグリセリン8グラムが展開された検知紙がで
きあがる。
【0011】図1は、ガス検出紙を用いてガス濃度を測
定するための装置の一例を示すものであって、図中符号
1は、検出紙2の搬送経路に対向させて配置されたガス
吸引部で、テ−プ2に対向する面には直径1センチメ−
トル程度の通孔3が穿設されており、パイプ4を介して
図示しない吸引ポンプからの負圧が作用している。5
は、ガス吸引部1の通孔3に対向する検出紙2の他面側
に配置された測定ヘッド部5で、吸引部1の通孔3と対
向する位置に被検出ガス導入口9が形成された遮光容器
として構成されており、内部にピーク波長555nmの
発光ダイオード7と、波長560nmに最大感度を有す
るpin型フォトダイオード8を、検出紙2上に形成さ
れた反応痕を検出できるような入反射関係に配置収容し
て構成されている。
【0012】上述したガス検出紙をテ−プ状に裁断して
リ−ル10、11にセットし、吸引部4に図示しないポ
ンプからの吸引圧を作用させると、導入口9から測定ヘ
ッド部5に被検ガスが吸込まれる。この被検ガスは、通
孔6から検出紙2を経由して通孔3から外部に排出され
る。被検ガスが検出紙2を通過する過程でホルムアルデ
ヒドを取り込み、元から存在する硫酸ヒドロキシルアミ
ンが 2HCHO +(NH2OH)22SO4 → 2H2C=NOH+H2SO4+2H2O なる反応によりホルムアルデヒドの濃度に比例した量の
硫酸を発生させる。多孔質担体に存在するメチルイエロ
は、水素イオン濃度2.9乃至4.0の範囲に変色域を
有するため、ホルムアルデヒドとの反応により生じたわ
ずかな量の硫酸により変色し、その量に比例した濃度の
反応痕を生させる。
【0013】このようにして所定のサンプリング時間、
例えば5分程度が経過した時点で、吸引を停止して反応
痕の光学的濃度の測定工程に移る。発光ダイオード7か
らの光は、検出紙表面に形成された反応痕の光学的濃度
に応じて吸収を受けるので、測定開始前の光学的濃度、
つまり検出紙テ−プのバックグランド濃度との光学的濃
度差を求めることにより検出紙を通過したホルムアルデ
ヒドの濃度を知ることができる。1サンプリング分の測
定が終了した時点で、巻取りリ−ル10を駆動してリ−
ル11に収容されている検出紙の未使用部分を測定領域
に移動させる。
【0014】この検知紙を上記測定装置にセットして相
対湿度30%の雰囲気中のホルムアルデヒドを、その濃
度を1、2、3、4ppmと変えながら5分間サンプリ
ングし、テープ上の反応痕の光学的濃度を測定したとこ
ろ、図2において印●で示したように濃度0.3乃至4
ppm程度までの検量線を得ることができ、低い濃度の
ホルムアルデヒドを高い信頼性で検出することができ
た。
【0015】一方、比較のためホルムアルデヒドとの反
応により酸を生成する試薬に燐酸ヒドロキシルアミン
を、また水素イオン濃度指示薬にメチルレッドを使用し
た検出紙を用いて、やはり相対湿度30%の環境下で測
定したところ、同図印○により示したように本発明の検
知紙の1/10程度の感度しか示さなかった。このこと
から、本発明の検知紙は、特に相対湿度が低い雰囲気に
存在する低い濃度のホルムアルデヒドに対して高い感度
を有することが確認できた。
【0016】ところで、メチルイエロは、水素イオン濃
度2.9乃至4.0の範囲に変色域を有する水素イオン
濃度指示薬であるから、空気中に存在する炭酸ガスや、
フッ化水素等の弱酸性ガスや、ホルムアルデヒドの溶媒
であるアルコール等の有機溶媒に対しては全く反応せ
ず、さらには未使用時にもテープの硫酸ヒドロキシルア
ミンから遊離している水素イオンに対しても十分な耐久
性を有し、長期間の保存後にも製造当時の感度を維持す
ることができる。
【0017】なお、いうまでもなく、上述した各実施例
に示した試薬等の濃度や分量は、安定性、感度が共に高
く、しかも水素イオン濃度指示薬によるテープの地肌色
を可及的に低い濃度に抑えることができたものについて
のデータであるが、上述した濃度や分量を値を中心にし
て適宜の範囲で変更しても同様な作用を奏することは明
らかである。
【0018】また、上述の実施例においては、水素イオ
ン濃度指示薬としてメチルイエロを用いた場合について
説明したが、メチルイエロと同程度の水素イオン濃度を
変色域とするメチルオレンジ(変色域が水素イオン濃度
3.1乃至4.4)、ベンジルオレンジ(変色域が水素
イオン濃度1.9乃至3.3)、トロペオリン(変色域
が水素イオン濃度1.4乃至3.2)を用いても同様の
感度と、耐保存性を有することを確認した。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
硫酸ヒドロキシルアミンと、水素イオン濃度指示薬とし
てメチルイエロ、メチルオレンジ、ベンジルオレンジ、
トロペオリンの中から選択された少なくとも1つと多孔
質体に展開したので、ホルムアルデヒドにより硫酸ヒド
ロキシルアミンから遊離した硫酸を水素イオン濃度2乃
至4程度の領域を変色域とする水素イオン濃度指示薬と
反応させて、相対湿度が低い環境に存在する数ppm程
度の濃度の低いホルムアルデヒドを、多孔質担体上の反
応痕として検出することができ、また環境中に存在する
炭酸ガス等の弱酸性ガスに対しても変色することがな
く、長期間にわたって検出感度を維持することができ
る。。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の検知紙に使用する測定装置の一実施例
を示す断面図である。
【図2】本発明のホルムアルデヒド検知紙の検量特性
と、水素イオン濃度指示薬にメチルレッドを使用したも
のの検量特性を示す線図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 硫酸ヒドロキシルアミン、及び水素イオ
    ン濃度指示薬としてメチルイエロ、メチルオレンジ、ベ
    ンジルオレンジ、トロペオリンの中から選択された少な
    くとも1つとを多孔質担体に展開してなるホルムアルデ
    ヒド検知紙。
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JP2010071787A (ja) * 2008-09-18 2010-04-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ホルムアルデヒド検知シート

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