JPH0833841A - 気相中の微量物質を収集および採取するための吸着材 - Google Patents
気相中の微量物質を収集および採取するための吸着材Info
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- JPH0833841A JPH0833841A JP7011024A JP1102495A JPH0833841A JP H0833841 A JPH0833841 A JP H0833841A JP 7011024 A JP7011024 A JP 7011024A JP 1102495 A JP1102495 A JP 1102495A JP H0833841 A JPH0833841 A JP H0833841A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 空気−またはガス流からガス状−および／ま
たは粒子状微量物質を採取または収集するための吸着材 【構成】 該吸着材が天然のおよび／または合成の有機
系繊維より成りそして平らな幾何学的構造のフリースに
加工される繊維製基本要素で構成されており、該フリー
スが１００μm 〜２ｍｍの厚さ並びに２０〜２００g ／
ｍ2 の面積重量を有している。
たは粒子状微量物質を採取または収集するための吸着材 【構成】 該吸着材が天然のおよび／または合成の有機
系繊維より成りそして平らな幾何学的構造のフリースに
加工される繊維製基本要素で構成されており、該フリー
スが１００μm 〜２ｍｍの厚さ並びに２０〜２００g ／
ｍ2 の面積重量を有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は気相中の微量物質を収集
および採取するための吸着材に関する。
および採取するための吸着材に関する。
【０００２】
【従来技術】気相中の微量物質を収集および採取するこ
とは、多くの用途分野にとって重要な課題である。例え
ば麻薬犯罪を撲滅するに際して、気相中に遊離状態で存
在する麻薬分子あるいは粒子状麻薬または粒子に付着し
た麻薬が適当な方法で検出できるように〔ＢＫＡ編： I
nternationales Symposium Detektion von Rauschgift
(麻薬の検出に関する国際シンポジウム) 、Wiesbaden
、１９９１〕、それらを収集することが必要とされて
いる。また、例えば作業場所を制御する際におよび環境
分析においても同様な課題が生じる。
とは、多くの用途分野にとって重要な課題である。例え
ば麻薬犯罪を撲滅するに際して、気相中に遊離状態で存
在する麻薬分子あるいは粒子状麻薬または粒子に付着し
た麻薬が適当な方法で検出できるように〔ＢＫＡ編： I
nternationales Symposium Detektion von Rauschgift
(麻薬の検出に関する国際シンポジウム) 、Wiesbaden
、１９９１〕、それらを収集することが必要とされて
いる。また、例えば作業場所を制御する際におよび環境
分析においても同様な課題が生じる。
【０００３】現時点で従来技術による沢山の吸着材、−
装置および−方法がるが、これらは特有の欠点を有して
いる。吸着材、例えば活性炭またはシリカーゲルが充填
されている細管状吸着装置は公知である（Ｄｒａｅｇｅ
ｒ、Ｐｒｏｂｅｎａｈｍｅ−Ｈａｎｄｂｕｃｈ、第１
版、１９９１〕。この場合の欠点は、ガス透過性を制限
する必要があること（一般には２００〜４００ｍＬ／分
の範囲）、吸着床の体積を比較的に大きくする必要があ
ること、大きな溶離容積を必要とすること、および若干
の物質（特に難揮発性微量物質、例えばコカイン）がこ
れら吸収材に非常に強固に結合しそして脱着が困難であ
るという事実である。
装置および−方法がるが、これらは特有の欠点を有して
いる。吸着材、例えば活性炭またはシリカーゲルが充填
されている細管状吸着装置は公知である（Ｄｒａｅｇｅ
ｒ、Ｐｒｏｂｅｎａｈｍｅ−Ｈａｎｄｂｕｃｈ、第１
版、１９９１〕。この場合の欠点は、ガス透過性を制限
する必要があること（一般には２００〜４００ｍＬ／分
の範囲）、吸着床の体積を比較的に大きくする必要があ
ること、大きな溶離容積を必要とすること、および若干
の物質（特に難揮発性微量物質、例えばコカイン）がこ
れら吸収材に非常に強固に結合しそして脱着が困難であ
るという事実である。
【０００４】収集しそして後で熱脱着する為にも、同様
に、例えば石英ガラスが充填されている細管状吸着材タ
イプが使用される（ＶＤＩ−基準３４８２参照）。この
場合にも比較的に小さい流速しか達成できず、吸着床は
比較的に大きな体積を有している。この熱脱着は一般
に、収集された微量物質が熱脱着の後に再び気相に出て
しまうという他の欠点も有している。このことは後続段
階、例えば免疫学的方法による検出段階にとって欠点と
なる。
に、例えば石英ガラスが充填されている細管状吸着材タ
イプが使用される（ＶＤＩ−基準３４８２参照）。この
場合にも比較的に小さい流速しか達成できず、吸着床は
比較的に大きな体積を有している。この熱脱着は一般
に、収集された微量物質が熱脱着の後に再び気相に出て
しまうという他の欠点も有している。このことは後続段
階、例えば免疫学的方法による検出段階にとって欠点と
なる。
【０００５】別の公知の方法は、気相から微量物質を収
集すべき微量物質を溶解するのに適する液体で満たされ
たガス用容器中に収集するものである。この場合、試料
ガスはこの液体に通される（例えば、Ｉｍｐｉｎｇｅ
ｒ、ＶＤＩ−基準３４８２参照）。ここでは、比較的に
大容量の溶剤を存在させなければならず、その結果、液
体中に十分な収集を行おうとするために比較的に多量の
ガス（標準的な場合には、＞１００Ｌ）を集めなければ
ならないという欠点がある。試料の吸収工程の間の溶剤
の蒸発がこの種の収集法の場合の別の問題になってい
る。
集すべき微量物質を溶解するのに適する液体で満たされ
たガス用容器中に収集するものである。この場合、試料
ガスはこの液体に通される（例えば、Ｉｍｐｉｎｇｅ
ｒ、ＶＤＩ−基準３４８２参照）。ここでは、比較的に
大容量の溶剤を存在させなければならず、その結果、液
体中に十分な収集を行おうとするために比較的に多量の
ガス（標準的な場合には、＞１００Ｌ）を集めなければ
ならないという欠点がある。試料の吸収工程の間の溶剤
の蒸発がこの種の収集法の場合の別の問題になってい
る。
【０００６】種々の固体吸着材または固体吸着材と溶剤
との組合せ法〔Bundesanstalt fuer Arbeitsschutz( ド
イツ連邦労災防止局) 編、Empfohlene Analysenverfahr
en zur Arbeitsplatzmessung、１９９１〕も公知であ
る。上に既に挙げた欠点の他にこの方法では特に装置的
経費に問題がある。
との組合せ法〔Bundesanstalt fuer Arbeitsschutz( ド
イツ連邦労災防止局) 編、Empfohlene Analysenverfahr
en zur Arbeitsplatzmessung、１９９１〕も公知であ
る。上に既に挙げた欠点の他にこの方法では特に装置的
経費に問題がある。
【０００７】別の公知の方法は、場合によっては有機相
で被覆されていてもよい金属製網状物（例えばニッケル
製網、金製網）を使用するものである〔Malz G： Rausc
hgift-Detektion mit dem mobilen Massenspektromete
r、 BKA-Symposium、 "Detektion von Rauschgift (麻
薬の検出)"、Wiesbaden 、１９９１; Fine D.H. 等: De
tection of Cocaine, Heroin and Methamphetamine by
means of very high speed chromatography coupled to
a chemiluminescence detector, ebenda ( 高速クロマ
トグラフィーを化学ルミネセンス検出器とを連結するこ
とによるコカイン、ヘロインおよびメタンフェタミンの
検出、同上〕。この種の吸着材および−方法は、ガスク
ロマトグラフィーおよび／または質量分析器による分析
を後から実施する場合に、最初に使用される。この材料
および方法は、本質的には粒子状のまたは球状粒子の微
量物質を収集するのに適している。ガス状で存在する微
量物質を吸着する適性については知られていない。これ
らの物質は比較的に高価であるので、これを用いるには
何度も使用する場合しか意義がない。即ち、このこと
は、分析で用いる場合に、分析物が過剰負荷する(Ueber
ladung) 危険およびそれ故に分析物が重なり合う(Versc
hleppung) 危険があるという結果をもたらす。
で被覆されていてもよい金属製網状物（例えばニッケル
製網、金製網）を使用するものである〔Malz G： Rausc
hgift-Detektion mit dem mobilen Massenspektromete
r、 BKA-Symposium、 "Detektion von Rauschgift (麻
薬の検出)"、Wiesbaden 、１９９１; Fine D.H. 等: De
tection of Cocaine, Heroin and Methamphetamine by
means of very high speed chromatography coupled to
a chemiluminescence detector, ebenda ( 高速クロマ
トグラフィーを化学ルミネセンス検出器とを連結するこ
とによるコカイン、ヘロインおよびメタンフェタミンの
検出、同上〕。この種の吸着材および−方法は、ガスク
ロマトグラフィーおよび／または質量分析器による分析
を後から実施する場合に、最初に使用される。この材料
および方法は、本質的には粒子状のまたは球状粒子の微
量物質を収集するのに適している。ガス状で存在する微
量物質を吸着する適性については知られていない。これ
らの物質は比較的に高価であるので、これを用いるには
何度も使用する場合しか意義がない。即ち、このこと
は、分析で用いる場合に、分析物が過剰負荷する(Ueber
ladung) 危険およびそれ故に分析物が重なり合う(Versc
hleppung) 危険があるという結果をもたらす。
【０００８】ドイツ特許出願公開第４，１２１，４９３
号明細書（Ａ１）には、気相の有害物質を検出する装置
が開示されており、この装置では検出を免疫学的反応に
よって実施しそして検査すべき気相は膜状キャリヤーに
拡散あるいは積極的に吸引ろ過される。この様な吸着材
あるいは−方法の欠点はかゝる膜状物の透過性が低いこ
と、それによって試料を吸着するために沢山の時間を必
要とすることおよび十分なガス流を得るために多大な装
置上の費用が必要とされる。
号明細書（Ａ１）には、気相の有害物質を検出する装置
が開示されており、この装置では検出を免疫学的反応に
よって実施しそして検査すべき気相は膜状キャリヤーに
拡散あるいは積極的に吸引ろ過される。この様な吸着材
あるいは−方法の欠点はかゝる膜状物の透過性が低いこ
と、それによって試料を吸着するために沢山の時間を必
要とすることおよび十分なガス流を得るために多大な装
置上の費用が必要とされる。
【０００９】特開平３−２７４４６０号公報でも、微量
物質（この場合には、メタンフェタミン）を収集するた
めに、０．４５μm の孔径および１００μm の膜厚のも
とで約７ｃｍ2 の面積ついて１Ｌ／分のガス流を可能と
する膜状物質が使用されている。ここでも、ガス流速が
比較的小さくそしてそれ故に試料を吸着するために実地
において要求されるガス体積が長い時間を必要とすると
いう欠点がある。
物質（この場合には、メタンフェタミン）を収集するた
めに、０．４５μm の孔径および１００μm の膜厚のも
とで約７ｃｍ2 の面積ついて１Ｌ／分のガス流を可能と
する膜状物質が使用されている。ここでも、ガス流速が
比較的小さくそしてそれ故に試料を吸着するために実地
において要求されるガス体積が長い時間を必要とすると
いう欠点がある。
【００１０】Ｚａｒｏｍｂ等は、 Journal of Chromato
graphy６４３、第１０７〜１１５頁（１９９３）に、大
きな体積のガスに有効である収集装置を開示している
（５５０〜７００Ｌ／分）。この場合には、添加物を含
有する水性吸着材が定常的に供給される管中で収集すべ
き気相をこの水性吸着材と接触させそして気相に存在す
る微量物質の収集を水性の吸着材中でこうして達成す
る。著者は１０〜６０分の試料吸着時間を説明してお
り、これは約５０００〜４２，０００Ｌの試験ガス全体
積に相当する。この様に大きな試料ガス体積は、多くの
分析の課題にとってもはや意義がないという欠点を有し
ている。即ち、例えば違法な麻薬について疑わしい包装
物を検査する場合に、大きな試料容積の場合では、この
様にな課題にとってもはや意義のない周囲の空気を主に
吸引ろ過するのである。この方法の別の欠点は装置上の
多大な経費にある。
graphy６４３、第１０７〜１１５頁（１９９３）に、大
きな体積のガスに有効である収集装置を開示している
（５５０〜７００Ｌ／分）。この場合には、添加物を含
有する水性吸着材が定常的に供給される管中で収集すべ
き気相をこの水性吸着材と接触させそして気相に存在す
る微量物質の収集を水性の吸着材中でこうして達成す
る。著者は１０〜６０分の試料吸着時間を説明してお
り、これは約５０００〜４２，０００Ｌの試験ガス全体
積に相当する。この様に大きな試料ガス体積は、多くの
分析の課題にとってもはや意義がないという欠点を有し
ている。即ち、例えば違法な麻薬について疑わしい包装
物を検査する場合に、大きな試料容積の場合では、この
様にな課題にとってもはや意義のない周囲の空気を主に
吸引ろ過するのである。この方法の別の欠点は装置上の
多大な経費にある。
【００１１】総括すれば、気相に存在する微量物質を採
取および収集する従来技術から公知の全ての吸収剤また
は−法は一つ以上の以下の欠点を有していることが判っ
ている： − 沢山の時間を必要とする − 装置上の多大な費用を必要とする − ガス透過性が小さい − 非常に大きなガス体積を必要とする − ガス状微量物質への適合性に信頼性がない − 過剰負荷の危険およびそれ故の分析物が重なり合う
危険がある − 吸着された微量物質の溶離が悪い − 比較的に多量の溶離材が必要とされる
取および収集する従来技術から公知の全ての吸収剤また
は−法は一つ以上の以下の欠点を有していることが判っ
ている： − 沢山の時間を必要とする − 装置上の多大な費用を必要とする − ガス透過性が小さい − 非常に大きなガス体積を必要とする − ガス状微量物質への適合性に信頼性がない − 過剰負荷の危険およびそれ故の分析物が重なり合う
危険がある − 吸着された微量物質の溶離が悪い − 比較的に多量の溶離材が必要とされる
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】それ故に本発明の課題
は、上記の欠点を排除することである。
は、上記の欠点を排除することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】これは請求項１に記載の
吸着材で達成される。繊維はセルロース（リンタ／レー
ヨンステープル／ビスコース）を基礎としているかおよ
び／またはポリエステルを基礎とするポリマー繊維から
製造される。この場合にはフリースのために、水酸基お
よび／またはエステル基（ポリビニルアルコール、エピ
クロロヒドリン樹脂）を含有する有機バインダーを用い
てもよい。
吸着材で達成される。繊維はセルロース（リンタ／レー
ヨンステープル／ビスコース）を基礎としているかおよ
び／またはポリエステルを基礎とするポリマー繊維から
製造される。この場合にはフリースのために、水酸基お
よび／またはエステル基（ポリビニルアルコール、エピ
クロロヒドリン樹脂）を含有する有機バインダーを用い
てもよい。
【００１４】セルロース繊維としては特にレーヨンステ
ープル、セルロースおよびリンタを用いるのが有利であ
る。レーヨンステープルとは、セルロースのアルカリ化
によってアルカリセリロースとし、二硫化炭素で十分に
処理してセルロース−キサントゲナートを生じ、このセ
ルロース−キサントゲナートを苛性ソーダ溶液に溶解し
そして紡糸してビスコース単糸とされたものを言う。
ープル、セルロースおよびリンタを用いるのが有利であ
る。レーヨンステープルとは、セルロースのアルカリ化
によってアルカリセリロースとし、二硫化炭素で十分に
処理してセルロース−キサントゲナートを生じ、このセ
ルロース−キサントゲナートを苛性ソーダ溶液に溶解し
そして紡糸してビスコース単糸とされたものを言う。
【００１５】セルロースはセルロース含有物質を完全に
化学的に可溶性にしそして次に漂白して得ることができ
る。リンタとは、綿実から得られる短い不紡糸性の綿実
繊維を言う。
化学的に可溶性にしそして次に漂白して得ることができ
る。リンタとは、綿実から得られる短い不紡糸性の綿実
繊維を言う。
【００１６】セルロース繊維は１．７〜４．５ｄｔｅｘ
の繊度を有しているのが特に有利でありそして３〜１２
ｍｍの長さを有している。特に有利なポリエステル繊維
は約１．１７g ／ｃｍ3 の比重、３〜６ｍｍのカット長
さおよび１．７〜３．３ｄｔｅｘの繊度を有している繊
維である。
の繊度を有しているのが特に有利でありそして３〜１２
ｍｍの長さを有している。特に有利なポリエステル繊維
は約１．１７g ／ｃｍ3 の比重、３〜６ｍｍのカット長
さおよび１．７〜３．３ｄｔｅｘの繊度を有している繊
維である。
【００１７】別の成分としてフリースはＯＨ基および／
またはエステル基を持つ有機系バインダーを含有してい
てもよい。これにはポリビニルアルコールおよびエピク
ロロヒドリン樹脂を使用するのが有利である。ポリビニ
ルアルコールは４ｍｍのカット長さおよび１．２６〜
１．３０g ／ｃｍ3 の比重を有する繊維材料として使用
するのが有利である。
またはエステル基を持つ有機系バインダーを含有してい
てもよい。これにはポリビニルアルコールおよびエピク
ロロヒドリン樹脂を使用するのが有利である。ポリビニ
ルアルコールは４ｍｍのカット長さおよび１．２６〜
１．３０g ／ｃｍ3 の比重を有する繊維材料として使用
するのが有利である。
【００１８】フリースはこれらの成分および脱塩水から
通例の製紙法によって傾斜フルイ装置(Schraegsiebmasc
hine) で製造される。他の添加物および助剤は必要な
い。 特に有利な実施形態を以下に示す: ａ）レーヨンステープルとリンタとの１：１の割合の混
合物より成るフリース（以下、ＶＬＳ３５２と称する）
および ｂ）８０部のポリエステル繊維と２０部のレーヨンステ
ープルとより成るフリース（以下、ＶＬＳ３１７と称す
る）。
通例の製紙法によって傾斜フルイ装置(Schraegsiebmasc
hine) で製造される。他の添加物および助剤は必要な
い。 特に有利な実施形態を以下に示す: ａ）レーヨンステープルとリンタとの１：１の割合の混
合物より成るフリース（以下、ＶＬＳ３５２と称する）
および ｂ）８０部のポリエステル繊維と２０部のレーヨンステ
ープルとより成るフリース（以下、ＶＬＳ３１７と称す
る）。
【００１９】フリースは１００μ〜２ｍｎの厚さ並びに
２０〜２００g ／ｍ2 の面積重量の場合に、市販のろ紙
に比較して明らかに高いガス透過値を良好な吸着挙動と
同時にもたらすことに特徴がある。ガス透過性を試験す
る場合には、１分当たり４００ｃｍ3 の空気を１０ｃｍ
2 の試験面積を通し吹き付けそして空気抵抗をｍｂａｒ
で測定する。この場合、ＶＬＳ ３５２の場合には４．
５ｍｂａｒであり、ＶＬＳ ３１７の場合には１．０ｍ
ｂａｒである。市販のろ紙は約１６．０ｍｂａｒの明ら
かに高い値を示す。
２０〜２００g ／ｍ2 の面積重量の場合に、市販のろ紙
に比較して明らかに高いガス透過値を良好な吸着挙動と
同時にもたらすことに特徴がある。ガス透過性を試験す
る場合には、１分当たり４００ｃｍ3 の空気を１０ｃｍ
2 の試験面積を通し吹き付けそして空気抵抗をｍｂａｒ
で測定する。この場合、ＶＬＳ ３５２の場合には４．
５ｍｂａｒであり、ＶＬＳ ３１７の場合には１．０ｍ
ｂａｒである。市販のろ紙は約１６．０ｍｂａｒの明ら
かに高い値を示す。
【００２０】他の試験法によって、特開平３−２７４４
６０号公報に説明されている如き膜状吸着材での比較測
定も実施する。この場合には、真空ポンプによって例１
において１分および１ｃｍ2 の吸着材当たり１０Ｌまで
の流量が得られそしてその際に生じる吸着材通過による
圧力低下をｍｂａｒで測定する。これらの一連の実験の
結果を次の表に示す： 材料 流量（Ｌ／分・ｃｍ2 ） 圧力低下（ｍｂａｒ） ─────────────────────────────────── ＶＬＳ ３５２ ６ １６０ 〃 〃 ７．４ ２８０ ＶＬＳ ３１７ ６ １６０ 〃 〃 ７．４ ２８５ ─────────────────────────────────── 本発明の吸着材フリースの場合には比較的に多い流量
（体積）では比較的僅かな圧力低下が生じることが判っ
ている。膜状の比較用試料の場合には非常に僅かな流量
で既に明らかに大きな圧力低下が記録される。
６０号公報に説明されている如き膜状吸着材での比較測
定も実施する。この場合には、真空ポンプによって例１
において１分および１ｃｍ2 の吸着材当たり１０Ｌまで
の流量が得られそしてその際に生じる吸着材通過による
圧力低下をｍｂａｒで測定する。これらの一連の実験の
結果を次の表に示す： 材料 流量（Ｌ／分・ｃｍ2 ） 圧力低下（ｍｂａｒ） ─────────────────────────────────── ＶＬＳ ３５２ ６ １６０ 〃 〃 ７．４ ２８０ ＶＬＳ ３１７ ６ １６０ 〃 〃 ７．４ ２８５ ─────────────────────────────────── 本発明の吸着材フリースの場合には比較的に多い流量
（体積）では比較的僅かな圧力低下が生じることが判っ
ている。膜状の比較用試料の場合には非常に僅かな流量
で既に明らかに大きな圧力低下が記録される。
【００２１】本発明のフリース状吸着材は適当なホルダ
ーに、試験すべき微量物質を含有する試験用ガスを吸着
材フリースに自由に導入するることが可能となるように
固定する。実際の吸着材より前に試験ガスと接触する吸
着材用ホルダー表面は、この場合には、これら表面での
不所望の吸着を避けるために、該表面ができるだけ小さ
くなる様にする。一般にフリース状吸着材の表面積は
０．１〜１００ｃｍ2 、特に０．５〜２０ｃｍ2 、中で
も１〜５ｃｍ2 から選択するのが有利である。吸着すべ
き微量物質または吸着すべき複数の微量物質を含有する
試験用ガスはフリース状吸着材を通して送られ、その際
に十分な微量物質がフリース状吸着材に吸着される。こ
の場合にはガス流の調整は好ましくは、吸着材が取付け
られたホルダーの後ろに配置されている制御可能な真空
ポンプによって行う。流速は１ｍＬ／分〜１００Ｌ／分
の間、殊に１００ｍＬ／分〜２０Ｌ／分、特に５００ｍ
Ｌ／分〜１０Ｌ／分に調節するのが有利である。気相の
内の収集された微量物質を例えば分析の目的で後から採
取および再利用するために、適当な溶剤によって吸着材
から溶離されあるいは場合によっては熱的に脱着する。
溶離剤としては水溶液、例えば界面活性剤の如き別の添
加物も添加されていてもよい、水に溶解した緩衝物質並
びに有機溶剤も適している。収集した微量物質の溶離は
クロマトグラフィーの形で行って──即ち、使用される
溶離剤が毛管力によって吸着材を通して──もまたは吸
着材を例えば液体ポンプによって有効に噴霧することに
よって行うこともできる。この場合には、１μＬ〜１０
００ｍＬ、殊に１０μＬ〜１０ｍＬ、特に５０μＬ〜１
ｍＬの溶離剤量で使用するのが有利である。
ーに、試験すべき微量物質を含有する試験用ガスを吸着
材フリースに自由に導入するることが可能となるように
固定する。実際の吸着材より前に試験ガスと接触する吸
着材用ホルダー表面は、この場合には、これら表面での
不所望の吸着を避けるために、該表面ができるだけ小さ
くなる様にする。一般にフリース状吸着材の表面積は
０．１〜１００ｃｍ2 、特に０．５〜２０ｃｍ2 、中で
も１〜５ｃｍ2 から選択するのが有利である。吸着すべ
き微量物質または吸着すべき複数の微量物質を含有する
試験用ガスはフリース状吸着材を通して送られ、その際
に十分な微量物質がフリース状吸着材に吸着される。こ
の場合にはガス流の調整は好ましくは、吸着材が取付け
られたホルダーの後ろに配置されている制御可能な真空
ポンプによって行う。流速は１ｍＬ／分〜１００Ｌ／分
の間、殊に１００ｍＬ／分〜２０Ｌ／分、特に５００ｍ
Ｌ／分〜１０Ｌ／分に調節するのが有利である。気相の
内の収集された微量物質を例えば分析の目的で後から採
取および再利用するために、適当な溶剤によって吸着材
から溶離されあるいは場合によっては熱的に脱着する。
溶離剤としては水溶液、例えば界面活性剤の如き別の添
加物も添加されていてもよい、水に溶解した緩衝物質並
びに有機溶剤も適している。収集した微量物質の溶離は
クロマトグラフィーの形で行って──即ち、使用される
溶離剤が毛管力によって吸着材を通して──もまたは吸
着材を例えば液体ポンプによって有効に噴霧することに
よって行うこともできる。この場合には、１μＬ〜１０
００ｍＬ、殊に１０μＬ〜１０ｍＬ、特に５０μＬ〜１
ｍＬの溶離剤量で使用するのが有利である。
【００２２】総括すれば本発明の吸着材は、比較的に僅
かな装置上の費用にておよび上記の流速のもとで一般に
５０〜５００ｍｂａｒの間にある吸着材による比較的に
低い圧力低下にてそして比較的に僅かな吸着材容積に
て、多くの、特に分析的な用途にとって現実的な範囲に
ある試料ガス流速を達成できることに特徴がある。更に
本発明の吸着材は、比較的に小さな吸着材容積でも、特
に比較的に薄い厚さのフリースでも、試料ガスが比較的
に早い流速のもとで同時に、ガス状で存在する微量物質
並びに粒状で存在するかあるいは粒子に結合した微量物
質を定量的に、すなわち殆ど完全に採取を行うことにも
特徴がある。本発明の吸着材の別の長所は、収集された
微量物質を比較的に簡単に且つ例えば後続の免疫学的検
出法にとって良好な相容性の溶剤、例えば緩衝物質にて
再び殆ど定量的に溶離することができる点である。吸着
材の体積が小さいために溶離のために、比較的に僅かな
量の溶離剤を使用することで充分であり、このことが達
成できる収集における別の長所ともなっている。また、
本発明の吸着材はその比較的低い価格のために使い捨て
型の吸着材でも使用することができ、それによって個々
の試料吸着段階の相互での分析物の重なり相の問題が生
じず、このことが特に分析の用途において有利である。
かな装置上の費用にておよび上記の流速のもとで一般に
５０〜５００ｍｂａｒの間にある吸着材による比較的に
低い圧力低下にてそして比較的に僅かな吸着材容積に
て、多くの、特に分析的な用途にとって現実的な範囲に
ある試料ガス流速を達成できることに特徴がある。更に
本発明の吸着材は、比較的に小さな吸着材容積でも、特
に比較的に薄い厚さのフリースでも、試料ガスが比較的
に早い流速のもとで同時に、ガス状で存在する微量物質
並びに粒状で存在するかあるいは粒子に結合した微量物
質を定量的に、すなわち殆ど完全に採取を行うことにも
特徴がある。本発明の吸着材の別の長所は、収集された
微量物質を比較的に簡単に且つ例えば後続の免疫学的検
出法にとって良好な相容性の溶剤、例えば緩衝物質にて
再び殆ど定量的に溶離することができる点である。吸着
材の体積が小さいために溶離のために、比較的に僅かな
量の溶離剤を使用することで充分であり、このことが達
成できる収集における別の長所ともなっている。また、
本発明の吸着材はその比較的低い価格のために使い捨て
型の吸着材でも使用することができ、それによって個々
の試料吸着段階の相互での分析物の重なり相の問題が生
じず、このことが特に分析の用途において有利である。
【００２３】
【実施例】本発明を以下で実施例によって更に詳細に説
明する。実施例１： 飽和濃度でガス状で存在するコカインの収集 ３．３ｄｔｅｘの繊度および４ｍｍのカット長さを有す
るポリエステル繊維８０部、１．７ｄｔｅｘの繊度およ
び３ｍｍのカット長さを有するレーヨンステープル２０
部並びに４ｍｍのカット長さのポリビニルアルコール繊
維２０部より成るフリースを製造する。繊維材料のポリ
エステル、レーヨンステープルおよびポリビニルアルコ
ールを、脱塩水で０．３% の物質濃度で混合用容器中で
混合しそしてほぐす。次いで繊維物質を回転式ふるいの
上にポンプ供給する。繊維混合物を脱水するかあるいは
水を減圧下に吸引ろ去する間に、繊維はふるいの上で配
向しそして約２０% の乾燥度のフリースとして乾燥用シ
リンダーの上で接触乾燥する。この様にして製造された
吸着材フリースの面積重量は８０g ／ｍ2 であり、厚さ
は３２０ｎｍである。
明する。実施例１： 飽和濃度でガス状で存在するコカインの収集 ３．３ｄｔｅｘの繊度および４ｍｍのカット長さを有す
るポリエステル繊維８０部、１．７ｄｔｅｘの繊度およ
び３ｍｍのカット長さを有するレーヨンステープル２０
部並びに４ｍｍのカット長さのポリビニルアルコール繊
維２０部より成るフリースを製造する。繊維材料のポリ
エステル、レーヨンステープルおよびポリビニルアルコ
ールを、脱塩水で０．３% の物質濃度で混合用容器中で
混合しそしてほぐす。次いで繊維物質を回転式ふるいの
上にポンプ供給する。繊維混合物を脱水するかあるいは
水を減圧下に吸引ろ去する間に、繊維はふるいの上で配
向しそして約２０% の乾燥度のフリースとして乾燥用シ
リンダーの上で接触乾燥する。この様にして製造された
吸着材フリースの面積重量は８０g ／ｍ2 であり、厚さ
は３２０ｎｍである。
【００２４】これからホルダー中で図１に従って使用さ
れる１４ｍｍφの丸い円板を打ち抜く。ホルダーは実質
的に、円筒状ホルダー１より成り、これによってフリー
ス２が合成樹脂パイプ３の前面に対して押しつけられて
いる。合成樹脂パイプの反対側末端は真空ポンプに連結
されている。
れる１４ｍｍφの丸い円板を打ち抜く。ホルダーは実質
的に、円筒状ホルダー１より成り、これによってフリー
ス２が合成樹脂パイプ３の前面に対して押しつけられて
いる。合成樹脂パイプの反対側末端は真空ポンプに連結
されている。
【００２５】コカイン−ガス相の準備は、保護ガスが所
定の温度のもとで、固体コカインからなる、同様に温度
調整された底部物質（即ち、自由な基底）を貫通する試
験ガス−スタンドによって行う。この試験ガス−スタン
ドでの全てのガスの案内は、同じままのガス品質を保証
するために、等温条件で行う。試験ガス−スタンドの出
口で同じままのガス品質であることを、装置による分析
（試験用ガスを相前後して連結された複数の溶剤への溶
解、ガスクロマトグラフィーあるいは質量分析による分
析器──略して：ＧＣ／ＭＳ──に通す）によって測定
する。２０℃の温度では上記の試験ガス−スタンドにて
約２ｎｇ／Ｌのコカイン濃度を再現可能に生成すること
ができる。これは理論的にはこの温度でのコカインの予
想できる飽和濃度に一致している（Ｌａｗｒｅｎｃｅ
等、Ｃａｎ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．６２、１９８４）。
定の温度のもとで、固体コカインからなる、同様に温度
調整された底部物質（即ち、自由な基底）を貫通する試
験ガス−スタンドによって行う。この試験ガス−スタン
ドでの全てのガスの案内は、同じままのガス品質を保証
するために、等温条件で行う。試験ガス−スタンドの出
口で同じままのガス品質であることを、装置による分析
（試験用ガスを相前後して連結された複数の溶剤への溶
解、ガスクロマトグラフィーあるいは質量分析による分
析器──略して：ＧＣ／ＭＳ──に通す）によって測定
する。２０℃の温度では上記の試験ガス−スタンドにて
約２ｎｇ／Ｌのコカイン濃度を再現可能に生成すること
ができる。これは理論的にはこの温度でのコカインの予
想できる飽和濃度に一致している（Ｌａｗｒｅｎｃｅ
等、Ｃａｎ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．６２、１９８４）。
【００２６】使用する吸着材の入ったホルダーを流量制
御される真空ポンプに連結する。５Ｌ／分の流量に調整
する。その際にこの流量はガス案内系で使用する流量測
定器（ロータメーター）によって補足的に制御される。
この場合、吸着材による約１４０ｍｂａｒの圧力低下が
生じる。調整した流速にて吸着材を、試験ガス−スタン
ドの出口の所で２分に渡って飽和コカイン−ガス相を通
す。従って、全通過量は約２０ｎｇのコカイン／吸着フ
リースに相当する。次いで吸着材をホルダーからピンセ
ットで取り除き、Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ−反応容器中に入
れる。この中でフリースをシクロヘキサンとエタノール
との（１：１）混合物２００μＬにて溶離処理する。溶
離液中のコカイン量をＧＣ／ＭＳによって定量的に測定
する。それぞれの実験で平行して少なくとも５つの試料
を取る。
御される真空ポンプに連結する。５Ｌ／分の流量に調整
する。その際にこの流量はガス案内系で使用する流量測
定器（ロータメーター）によって補足的に制御される。
この場合、吸着材による約１４０ｍｂａｒの圧力低下が
生じる。調整した流速にて吸着材を、試験ガス−スタン
ドの出口の所で２分に渡って飽和コカイン−ガス相を通
す。従って、全通過量は約２０ｎｇのコカイン／吸着フ
リースに相当する。次いで吸着材をホルダーからピンセ
ットで取り除き、Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ−反応容器中に入
れる。この中でフリースをシクロヘキサンとエタノール
との（１：１）混合物２００μＬにて溶離処理する。溶
離液中のコカイン量をＧＣ／ＭＳによって定量的に測定
する。それぞれの実験で平行して少なくとも５つの試料
を取る。
【００２７】平行して行う試験において、水性緩衝液
（５０ｍｍｏＬ／ＬのＨＥＰＥＳ、０．９% ＮａＣｌ、
０．０５% のＴｗｅｅｎ ２０、ｐＨ６．８）によって
溶離を行う。溶離液中のコカイン量の測定はコカイン−
特殊ＥＬＩＳＡによって実施する。
（５０ｍｍｏＬ／ＬのＨＥＰＥＳ、０．９% ＮａＣｌ、
０．０５% のＴｗｅｅｎ ２０、ｐＨ６．８）によって
溶離を行う。溶離液中のコカイン量の測定はコカイン−
特殊ＥＬＩＳＡによって実施する。
【００２８】個々の結果を次の表に示す： ａ）シクロヘキサン／エタノールでの溶離、ＧＣ／ＭＳでの分析 試料 ｎｇ（全コカイン／吸着材フリース） ─────────────────────────── １ １８．２ ２ ２２．１ ３ ２０．９ ４ １９．０ ５ １８．８ ｂ）緩衝液での溶離、ＥＬＩＳＡでの分析 試料 ｎｇ（全コカイン／吸着材フリース） ─────────────────────────── １ １９．８ ２ １９．３ ３ ２０．９ ４ １９．４ ５ ２１．２ 結果は、気相中での飽和に相当するコカイン濃度の場合
に気体状で存在するコカインが吸着材フリースで定量的
に採取されそして吸着材フリースから緩衝水溶液により
定量的に溶離されることを示している。
に気体状で存在するコカインが吸着材フリースで定量的
に採取されそして吸着材フリースから緩衝水溶液により
定量的に溶離されることを示している。
【００２９】実施例２：飽和濃度より下の濃度でガス状
で存在するコカインの収集 実施例１に記載した様に、以下の組成を有する吸着材フ
リースを製造した： レーヨンステープル：繊度１．７ｄｔｅｘ、カット長さ３ｍｍ ５０部 リンタ：Ｔｅｍｍｉｎｇ社の３３８６タイプ ５０部 エピクロロヒドリン樹脂（固形分含有量１２．５% ） ３部 製造されたフリースは面積重量が１００g ／ｍ2 であ
り、厚さが約４００ｎｍである。
で存在するコカインの収集 実施例１に記載した様に、以下の組成を有する吸着材フ
リースを製造した： レーヨンステープル：繊度１．７ｄｔｅｘ、カット長さ３ｍｍ ５０部 リンタ：Ｔｅｍｍｉｎｇ社の３３８６タイプ ５０部 エピクロロヒドリン樹脂（固形分含有量１２．５% ） ３部 製造されたフリースは面積重量が１００g ／ｍ2 であ
り、厚さが約４００ｎｍである。
【００３０】試料ガスとしてここでは、追加的な希釈領
域で窒素を用いて製造された実施例１に記載の試料ガス
の希釈物を使用する。それぞれの希釈されたガス相中の
実際に存在するコカインの濃度の制御を、石英ガラスの
充填された吸着細管に規定量の試料ガスを送り込み、吸
着されたコカインを熱脱着装置中で熱的に脱着しそして
直接的に連結されたＧＣ／ＭＳにより定量分析を行う。
２０℃でのコカインの飽和濃度の１０% （２００ｐｇ／
Ｌに相当する）および１% （２０ｐｇ／Ｌに相当する）
に相当する希釈度に調整する。次いで使用したフィルタ
ーの溶離処理を溶離用緩衝液で行い、最後に溶離液中の
コカイン量の測定をコカイン−特殊ＥＬＩＳＡによって
行う。他の全ての条件は実施例１に記載した通りであ
る。
域で窒素を用いて製造された実施例１に記載の試料ガス
の希釈物を使用する。それぞれの希釈されたガス相中の
実際に存在するコカインの濃度の制御を、石英ガラスの
充填された吸着細管に規定量の試料ガスを送り込み、吸
着されたコカインを熱脱着装置中で熱的に脱着しそして
直接的に連結されたＧＣ／ＭＳにより定量分析を行う。
２０℃でのコカインの飽和濃度の１０% （２００ｐｇ／
Ｌに相当する）および１% （２０ｐｇ／Ｌに相当する）
に相当する希釈度に調整する。次いで使用したフィルタ
ーの溶離処理を溶離用緩衝液で行い、最後に溶離液中の
コカイン量の測定をコカイン−特殊ＥＬＩＳＡによって
行う。他の全ての条件は実施例１に記載した通りであ
る。
【００３１】結果：測定結果は、２００ｐｇ／Ｌのコカ
イン濃度の１０Ｌのコカイン−ガス相を送った場合には
吸着材フリース当たりに２（±０．２）ｎｇ（絶対）で
あり、２０ｐｇ／Ｌのコカイン濃度の１０Ｌのコカイン
−ガス相を送った場合には吸着材フリース当たりに２０
０（±３５）ｎｇ（絶対）である。
イン濃度の１０Ｌのコカイン−ガス相を送った場合には
吸着材フリース当たりに２（±０．２）ｎｇ（絶対）で
あり、２０ｐｇ／Ｌのコカイン濃度の１０Ｌのコカイン
−ガス相を送った場合には吸着材フリース当たりに２０
０（±３５）ｎｇ（絶対）である。
【００３２】この結果は、飽和濃度より遙かに下の気相
中コカイン濃度で存在する様な、非常に低いコカイン濃
度でも再現性をもってフリース状吸着材で採取しそして
そのコカインを緩衝水性溶液にて定量的に溶離できるこ
とが判る。
中コカイン濃度で存在する様な、非常に低いコカイン濃
度でも再現性をもってフリース状吸着材で採取しそして
そのコカインを緩衝水性溶液にて定量的に溶離できるこ
とが判る。
【００３３】実施例３：粒子状で存在するコカインの採
取 フリース状吸着材、ホルダー、流速、溶離および分析は
実施例２に一致している。しかし実施例２と反対に、試
験ガス−スタンドでフリース状吸着材に試料ガスを導入
するのでなく、１０００部のラクトースと１部のコカイ
ンとより成る粉末状混合物で予めに汚したポリエチレン
平面の上に１ｃｍの間隔で試料を取り、その際にこの混
合物５ｍｇを２００ｃｍ2 の表面積の上に分布させる。
試料を吸着する間、その表面に追加的に約１ｍｍφのノ
ズルから５Ｌ／分の圧縮空気流を約１ｃｍの距離から吹
きつけて、粒子状汚染物質が舞い上がるのを助ける。
取 フリース状吸着材、ホルダー、流速、溶離および分析は
実施例２に一致している。しかし実施例２と反対に、試
験ガス−スタンドでフリース状吸着材に試料ガスを導入
するのでなく、１０００部のラクトースと１部のコカイ
ンとより成る粉末状混合物で予めに汚したポリエチレン
平面の上に１ｃｍの間隔で試料を取り、その際にこの混
合物５ｍｇを２００ｃｍ2 の表面積の上に分布させる。
試料を吸着する間、その表面に追加的に約１ｍｍφのノ
ズルから５Ｌ／分の圧縮空気流を約１ｃｍの距離から吹
きつけて、粒子状汚染物質が舞い上がるのを助ける。
【００３４】結果：この様に使用した全てのフィルター
の上に絶対量＞２０ｎｇのコカインを検出できる。この
結果は、気相中に存在する粒子状のコカインも本発明の
フリース状吸着材によって採取されることを示してい
る。
の上に絶対量＞２０ｎｇのコカインを検出できる。この
結果は、気相中に存在する粒子状のコカインも本発明の
フリース状吸着材によって採取されることを示してい
る。
【図１】この図は本発明の吸着材フリースを使用する実
施例１および２で使用した装置の概略図である。
施例１および２で使用した装置の概略図である。
１・・・ホルダー ２・・・吸着材フリース ３・・・合成樹脂パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルムート・オーバープレラー ドイツ連邦共和国、83620 フエルトキル ヒエン、アム・ミユールバッハ、８ベー (72)発明者 ラインホルト・ヒルペルト ドイツ連邦共和国、82272 モーレンヴア イス、エルレンストラーセ、12 (72)発明者 フローリアン・ビンダー ドイツ連邦共和国、83278 トラウンシユ タイン、ヌスバウムストラーセ、29 (72)発明者 ヨーゼフ・リッター ドイツ連邦共和国、80339 ミユンヘン、 ラントスベルガーストラーセ、45 (72)発明者 ハラルト・エルトル ドイツ連邦共和国、82538 ゲルテイング、 アレービューヒェルヴエーク、４ツエー (72)発明者 ロルフ・レルヒ ドイツ連邦共和国、68549 イルベスハイ ム、カンツエルバッハストラーセ、22 (72)発明者 ライナー・シュリプフェンバッヒャー ドイツ連邦共和国、67098 バート・デュ ルクハイム、シエンケンベールストラー セ、９ (72)発明者 ルートウイッヒ・アンガーマイヤー ドイツ連邦共和国、83673 ビヒル、ハイ ムガルテンストラーセ、６ (72)発明者 クリスチアン・クライン ドイツ連邦共和国、82362 ヴアイルハイ ム、ブリューテンストラーセ、16
Claims (6)
- 【請求項１】 空気−またはガス流からガス状−および
／または粒子状微量物質を採取または収集するための吸
着材において、該吸着材が天然のおよび／または合成の
有機系繊維より成りそして平らな幾何学的構造のフリー
スに加工される繊維状基本要素で構成されており、該フ
リースが１００μm 〜２ｍｍの厚さ並びに２０〜２００
g ／ｍ2 の面積重量を有していることを特徴とする、上
記吸着材。 - 【請求項２】 繊維が１〜１０ｄｔｅｘの繊度を有して
いる請求項１に記載の吸着材。 - 【請求項３】 繊維がセルロースおよび／またはポリエ
ステルより成る請求項１または２に記載の吸着材。 - 【請求項４】 フリース中の繊維にバインダーおよび／
または湿潤補強材が付着している、請求項 1〜3 のいず
れか一つに記載の吸着材。 - 【請求項５】 フリースが８０部のポリエステル繊維、
２０部のレーヨンステープルおよび２０部のポリビニル
アルコール繊維の繊維混合物より成る請求項 1〜４のい
ずれか一つに記載の吸着材。 - 【請求項６】 フリースが５０部のレーヨンステープル
および５０部のリンタとの繊維混合物より成り、バイン
ダーとしてのエピクロロヒドリン樹脂が付着している請
求項 1〜3 のいずれか一つに記載の吸着材。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4402377:4 | 1994-01-27 | ||
| DE4402377 | 1994-01-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0833841A true JPH0833841A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=6508810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7011024A Withdrawn JPH0833841A (ja) | 1994-01-27 | 1995-01-26 | 気相中の微量物質を収集および採取するための吸着材 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5690529A (ja) |
| EP (1) | EP0665054A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0833841A (ja) |
| CA (1) | CA2141082A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6605444B1 (en) * | 1993-10-20 | 2003-08-12 | Securetec Detektions-Systems Ag | Method and device for obtaining and detecting immunologically active substances from the gas phase |
| EP1067227B1 (de) * | 1999-07-07 | 2002-09-18 | Paradies GmbH | Füllmaterial aus Mischfaservlies |
| US6520033B1 (en) * | 2000-03-29 | 2003-02-18 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, Represented By The Minister Of The Environment | Apparatus for sampling & analysis of thermally-labile species and a method relating thereto |
| US7964050B2 (en) | 2008-06-04 | 2011-06-21 | Barrday, Inc. | Method for processing a composite |
| CN102814168A (zh) * | 2012-09-18 | 2012-12-12 | 济南大学 | 一种丝瓜络表面孔雀石绿分子印迹吸附材料的制备方法及应用 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4100324A (en) * | 1974-03-26 | 1978-07-11 | Kimberly-Clark Corporation | Nonwoven fabric and method of producing same |
| GB1578533A (en) * | 1976-05-25 | 1980-11-05 | Analytical Instr Ltd | Apparatus for the separation of components in a multi-component sample |
| US4286977A (en) * | 1979-10-15 | 1981-09-01 | Max Klein | High efficiency particulate air filter |
| DE3137765A1 (de) * | 1981-09-23 | 1983-03-31 | Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch den Bundesminister der Verteidigung, dieser vertreten durch den Präsidenten des Bundesamtes für Wehrtechnik und Beschaffung, 5400 Koblenz | Verfahren und vorrichtung zur schnellen detektion, identifikation und quantifikation von spurenelementen in gasen, fluessigkeiten und festkoerpern |
| US4512245A (en) * | 1982-09-24 | 1985-04-23 | Adsorbent Products Inc. | Portable point source adsorber |
| US4753834A (en) * | 1985-10-07 | 1988-06-28 | Kimberly-Clark Corporation | Nonwoven web with improved softness |
| US4705712A (en) * | 1986-08-11 | 1987-11-10 | Chicopee Corporation | Operating room gown and drape fabric with improved repellent properties |
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