JPS6351263B2 - - Google Patents
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- JPS6351263B2 JPS6351263B2 JP55114876A JP11487680A JPS6351263B2 JP S6351263 B2 JPS6351263 B2 JP S6351263B2 JP 55114876 A JP55114876 A JP 55114876A JP 11487680 A JP11487680 A JP 11487680A JP S6351263 B2 JPS6351263 B2 JP S6351263B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は大気中の気体汚染物を記録するための
個人用ドーシメータに関する。さらに詳しくは、
本発明は所定の期間にわたつて気体汚染物の露出
量を積算できる自蔵式ドーシメータに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a personal dosimeter for recording gaseous pollutants in the atmosphere. For more details,
The present invention relates to a self-contained dosimeter that can integrate exposure to gaseous contaminants over a predetermined period of time.
大気中の有害汚染物質にさらされる労働者の健
康についての関心が高まることに対応して、大気
中に含有される汚染物の濃度を監視することが必
要になつてきた。この目的に対して開発されたも
のには採取される空気をフイルター中に強制的に
通過させて粒状汚染物を捕捉する相当大型の空気
ポンプがある。これは気体汚染物の監視には役に
立たないもので、粒子に対してさえも採取された
大気中の粒子の濃度を正確に測定できないことが
明らかである。 In response to increasing concerns about the health of workers exposed to hazardous airborne pollutants, there has been a need to monitor the concentrations of pollutants contained in the air. Those developed for this purpose include fairly large air pumps that force the sampled air through a filter to trap particulate contaminants. This is of no use for monitoring gaseous pollutants, and even for particles it is clear that they cannot accurately measure the concentration of particles in a sampled atmosphere.
個々の労働者によつて装備され且つ汚染物を受
動的に採集する個人用採取装置も使用されてき
た。例えば、監視すべき気体の分子拡散を利用し
て試料を採取する装置は「アメリカン・インダス
トリアル・ハイジエン・アソシエーシヨン・ジヤ
ーナル（Amerfcan Industral Hygiene
Association Jounral）」第34巻第78〜81頁（1973
年）に記載されている。しかしながら、この装置
は採集媒体をそれから除去しそして各分析毎に正
確に測定すべき試薬で慎重に処理することを必要
とする。 Personal collection devices, which are equipped by individual workers and passively collect contaminants, have also been used. For example, a device that collects a sample using molecular diffusion of the gas to be monitored is published by the American Industrial Hygiene Association Journal.
Association Journal) Vol. 34, pp. 78-81 (1973)
year). However, this device requires that the collection medium be removed therefrom and carefully treated with reagents to be accurately measured for each analysis.
装置の分解と分析毎に要求される厄介な試薬の
使用は不利である。 Disassembly of the device and the use of cumbersome reagents required for each analysis are disadvantageous.
それ故、正確に積算しすなわち所定の期間にわ
たつて気体汚染物の平均濃度を表示しそして気体
収集媒体を取りはずしたりあるいは他の装置を追
加する面倒なしに容易に分析することのできる気
体汚染物のための個人用ドーシメータに対する需
要がある。 Therefore, gaseous contaminants that can be accurately integrated, ie, represent the average concentration of gaseous contaminants over a given period of time, and easily analyzed without the hassle of removing gas collection media or adding other equipment. There is a need for personal dosimeters for
本発明によれば、気体収集媒体を含有するのに
適した反応室および別々にシールされ且つ試験試
薬を含有するのに適した少なくとも１個の隔室
（各隔室のシールは前記試薬を前記反応室中に
別々に放出させることのできるように個々に破く
ことができる）を有する可撓性重合体材料の袋状
密封容器と、前記容器の境界にシールされ且つ大
気と前記反応室の内部との連絡だけに供する気体
拡散装置とからなる、所定の期間にわたつて気体
汚染物の平均濃度を測定するための個人用ドーシ
メータが提供される。 According to the invention, there is provided a reaction chamber suitable for containing a gas collection medium and at least one compartment sealed separately and suitable for containing a test reagent, the seal of each compartment being suitable for containing said reagent. a bag-like sealed container of flexible polymeric material having a bag-like container (which can be individually ruptured so as to be released separately into a reaction chamber) and sealed at the boundary of said container and which communicates with the atmosphere and the interior of said reaction chamber; A personal dosimeter is provided for measuring the average concentration of gaseous contaminants over a predetermined period of time, comprising a gas diffusion device solely for communication with a gaseous contaminant.
本発明のドーシメータは気体汚染物を採集期間
中の大気中のその平均濃度に応じて収集しそして
この濃度の便宜な測定を行なう。これは周囲空気
中の気体汚染物をその濃度に応じて受動的に採取
し汚染物をドーシメータの内部に拡散させてそれ
が分析されるまでそこに維持させることによつて
達成される。さらにドーシメータにはその内部に
一定量で別々にシールされるが収集媒体と接触さ
せることのできる特定の着色形成試薬が含有され
る。 The dosimeter of the present invention collects gaseous pollutants according to their average concentration in the atmosphere during the collection period and provides convenient measurements of this concentration. This is accomplished by passively sampling the gaseous contaminants in the ambient air according to their concentration and diffusing the contaminants into the interior of the dosimeter where they remain until they are analyzed. Additionally, the dosimeter contains within it a specific color-forming reagent in a quantity that is sealed separately but can be brought into contact with the collection medium.
一定量で存在する収集媒体は気体汚染物または
そのイオンを気体状よりもさらに容易に分析でき
る形態に保持する。収集後、媒体を適当な試薬で
処理して着色する。色の強さは採集される気体汚
染物の量に依存する。次に、時間平均周囲濃度を
後述するように予め目盛りを定めた比色計または
分光光度計を用いて測定することができる。 The collection medium, present in quantity, retains the gaseous contaminant or its ions in a form that is more easily analyzed than the gaseous state. After collection, the media is colored by treatment with appropriate reagents. The intensity of the color depends on the amount of gaseous contaminant collected. The time-averaged ambient concentration can then be measured using a precalibrated colorimeter or spectrophotometer as described below.
通常、収集媒体は測定される気体汚染物を吸収
し、吸着し、それと反応または結合する物質であ
る。上述のように媒体は汚染物と相互作用するに
かかわらず、ドーシメータ中の収集媒体の量また
は強さは収集が予想される気体汚染物の全量と完
全に相互作用するのに充分であるべきである。収
集媒体はしばしば監視される特定の気体汚染物に
特有なものである。代表的な例としては二酸化窒
素を吸収するための酸化剤またはトリエタノール
アミンの水溶液、二酸化硫黄を吸収するためのテ
トラクロロ水銀酸カリウムまたはナトリウムの溶
液およびアンモニアを吸収するための硫酸または
その他の酸の溶液があるが、これに限定されるも
のではない。木炭または高表面積の粉末炭素、金
属または金属塩の粉末あるいはフイルムを使用し
て有機汚染物を吸着することができる。 Typically, the collection medium is a material that absorbs, adsorbs, reacts with, or combines with the gaseous contaminant being measured. Regardless of whether the medium interacts with the contaminant as described above, the amount or strength of the collection medium in the dosimeter should be sufficient to fully interact with the entire amount of gaseous contaminant expected to be collected. be. Collection media are often specific to the particular gaseous contaminant being monitored. Typical examples are aqueous solutions of oxidizing agents or triethanolamine to absorb nitrogen dioxide, solutions of potassium or sodium tetrachloromercurate to absorb sulfur dioxide, and sulfuric acid or other acids to absorb ammonia. There are several solutions, but the solution is not limited thereto. Charcoal or high surface area powdered carbon, metal or metal salt powders or films can be used to adsorb organic contaminants.
例えば空気中の二酸化硫黄、二酸化窒素および
アンモニアに対する比色分析法は「ナシヨナル・
インスチチユート・フオア・オキユペーシヨナ
ル・セフテイ・アンド・ヘルス（National
Institute for Occupational Safety and
Health）」方式No.160（公報121、1975年）、方式No.
108（公報136、1974年）および方式No.205（公報
121、1975年）にそれぞれ記載されている。その
中に記載された技術は本発明の線量計に使用する
ために吸収液および着色形成試薬に関して容易に
採択できる。 For example, the colorimetric method for sulfur dioxide, nitrogen dioxide, and ammonia in air is
Institute for Occupational Safety and Health (National
Institute for Occupational Safety and
Health)” Method No. 160 (Publication 121, 1975), Method No.
108 (Publication No. 136, 1974) and Method No. 205 (Publication No. 136, 1974)
121, 1975). The techniques described therein can be readily adapted for absorption liquids and color forming reagents for use in the dosimeters of the present invention.
本発明の一つの態様は第２図および第３図に示
されておりそして次の通り説明できる。不透過性
重合体材料（好ましくは可撓性）のベースシート
７に、少なくとも１個のくぼみ６を設ける。普
通、図示されているようにシート７の周辺に沿つ
て一直線に間隔を置いて配列させることのできる
数個のくぼみ６が存在する。ベースシートは透明
で熱可塑性であることが好ましくそしてオレフイ
ンの重合体、ハロゲン化重合体、ポリエステルま
たはアイオノマー樹脂でできていてもよい。好適
な材料は米国特許第3264272号明細書（1966年８
月２日発行）に示されている。それらはアルフア
−オレフインと金属イオンで中和されたカルボン
酸基10〜90％を有する３〜８個の炭素原子のアル
フア−、ベータ−エチレン系不飽和カルボン酸と
のイオン性共重合体である。 One embodiment of the invention is illustrated in FIGS. 2 and 3 and can be described as follows. A base sheet 7 of impermeable polymeric material (preferably flexible) is provided with at least one depression 6 . There are usually several indentations 6 which can be arranged in a straight line and spaced along the periphery of the sheet 7 as shown. The base sheet is preferably transparent and thermoplastic and may be made of olefinic polymers, halogenated polymers, polyesters or ionomeric resins. Suitable materials are described in U.S. Pat. No. 3,264,272 (August 1966).
(published on the 2nd of each month). They are ionic copolymers of alpha-olefins and alpha-, beta-ethylenically unsaturated carboxylic acids of 3 to 8 carbon atoms with 10 to 90% of carboxylic acid groups neutralized with metal ions. .
シート７の寸法は重要でないが装備または容易
に携帯できる個人用ドーシメータの使用に容易に
採択できる寸法であることが好ましい。くぼみ６
は加熱された適当なダイによつてシート７に圧力
を加えるかまたはその他の方法によつて容易に形
成できる。 The dimensions of the sheet 7 are not critical, but are preferably such that they can be easily adapted for use in equipment or easily portable personal dosimeters. Hollow 6
can be easily formed by applying pressure to the sheet 7 through a suitable heated die or by other methods.
予め測定された量の試薬をいずれか好都合な方
法でくぼみ６に入れる。収集媒体をシート７の中
央部に入れる。収集媒体が液体である場合、これ
はくぼみ６の形成に使用したと類似の方法でシー
トの中央部にくぼみを最初に形成させることによ
つてさらに容易に行ななうことができる。この中
央のくぼみは普通くぼみ６のいずれよりも大き
い。 A pre-measured amount of reagent is placed in the well 6 in any convenient manner. Place the collection medium in the center of the sheet 7. If the collection medium is a liquid, this can be more easily accomplished by first forming a depression in the center of the sheet in a manner similar to that used to form the depression 6. This central depression is typically larger than any of the depressions 6.
試薬と収集媒体をシート７に入れた後、組成お
よび実質的に寸法がシート７に相当する第２の上
部シート８をシート７の上方に置く。次に、試薬
を含有するくぼみ６を囲む部分４に、例えば慣用
のヒートシールダイを用いて熱および圧力を加え
て、試薬ごとに別々の隔室を形成する。部分４に
沿つたシールは入熱を慎重に制御することによつ
てあるいは狭いシールだけを形成させることによ
つてわざと破れ易くさせる。特に、隔室内の試薬
に圧力を加えることによつてシールを後で破くこ
とができるようにシールの形成を制御することが
できる。別法として、接着剤またはその他の結合
形態を使用することができるが、これらの部分に
は破れ易い結合が形成される。次に、三つの領域
３に熱と圧力を加えてシート７および８の三つの
対応端に永久的な液密結合を与える。 After loading the reagents and collection medium into sheet 7, a second top sheet 8 corresponding in composition and substantially dimensions to sheet 7 is placed above sheet 7. Heat and pressure are then applied to the portion 4 surrounding the recess 6 containing the reagents, for example using a conventional heat seal die, to form separate compartments for each reagent. The seal along section 4 is intentionally made fragile by carefully controlling the heat input or by forming only a narrow seal. In particular, the formation of the seal can be controlled such that the seal can later be broken by applying pressure to the reagent within the compartment. Alternatively, adhesives or other forms of bonding may be used, but these portions will form a frangible bond. Heat and pressure are then applied to the three regions 3 to provide a permanent liquid-tight bond to the three corresponding ends of the sheets 7 and 8.
複数個の貫通流路２を有する細長い気体拡散装
置１はベースシート７の第４の未結合端と平行に
且つそれと近接してしかも上部シート８の第４の
未結合端と平行に且つそれと同一平面に位置させ
る。従つて、気体拡散装置１の開放流路２はシー
ト７の平面に対して水平に且つシート７および８
の第４の端に対して垂直に配向されている。この
ようにしてシート７とシート８との間に挾まれた
拡散装置１は熱および圧力を加えるかあるいは収
集媒体および試薬に不透過性であり且つそれらに
化学的に不活性である接着剤を用いて前記シート
に結合される。 An elongated gas diffusion device 1 having a plurality of through passages 2 extends parallel to and adjacent to the fourth unbound end of the base sheet 7 and parallel to and identical to the fourth unbound end of the top sheet 8. Place it on a flat surface. The open flow path 2 of the gas diffusion device 1 is therefore horizontal to the plane of the sheet 7 and adjacent to the sheets 7 and 8.
oriented perpendicularly to the fourth end of the. The diffusion device 1, which is thus sandwiched between sheets 7 and 8, can be exposed to heat and pressure or to an adhesive that is impermeable to and chemically inert to the collection medium and reagents. is used to bond the sheet.
拡散装置１とシート７および８のそれぞれとの
結合は液密および気密であるべきであるので反応
室５の形成を完全にする。この反応室はシート７
とシート８との間に形成された密封容器の内部で
あつて収集媒体を含有する。拡散装置１とシート
７および８との相対位置は流路２が大気と反応室
５の内部との連絡だけを与えるようになつてい
る。 The connection between the diffusion device 1 and each of the sheets 7 and 8 should be liquid-tight and gas-tight so that the formation of the reaction chamber 5 is complete. This reaction chamber is seat 7
and the sheet 8 and containing the collection medium. The relative position of the diffuser 1 and the sheets 7 and 8 is such that the flow path 2 provides only communication between the atmosphere and the interior of the reaction chamber 5.
最終的にまた、試薬および収集媒体が液体であ
る場合は試薬および収集媒体の配置空間を節約し
て第２図および第３図のドーシメータを形成でき
る。そのような場合、ドーシメータはその他の点
では上述したように形成される。上部シート８に
皮下注射針で適当に穴をあけそして所定量の収集
媒体または試薬を適当な反応室または隔室に注入
することによつて試薬と収集媒体を入れることが
できる。次に、皮下注射針であけられた穴を熱シ
ールすることができる。 Finally, the dosimeter of FIGS. 2 and 3 can also be formed with savings in space for the placement of the reagents and collection medium if the reagents and collection medium are liquids. In such a case, the dosimeter is otherwise formed as described above. Reagents and collection media can be introduced by appropriately puncturing the top sheet 8 with a hypodermic needle and injecting a predetermined amount of collection media or reagent into the appropriate reaction chamber or compartment. The hole made with the hypodermic needle can then be heat sealed.
拡散装置１によつて気体汚染物をフイツク
（Fick）の法則に従つてそれぞれの流路２に拡散
させる。フイツクの法則は下記の式で表わされ
る。 A diffusion device 1 diffuses gaseous contaminants into respective channels 2 according to Fick's law. Fitzke's law is expressed by the following formula.
Ｍ＝Ｄ・Ｃ・tA／Ｌ
式中、
Ｍ＝気体汚染物の移動量（mg）
Ｄ＝気体汚染物の大気中への拡散係数（cm2／
分）
Ｃ＝大気中の汚染物の濃度（mg／cm3）
ｔ＝露出時間（分）
Ａ＝流路の断面積（cm2）
Ｌ＝拡散方向の距離すなわち流路の長さ（cm）
種々の気体汚染物に対するＤの値は文献から容
易に入手できる。気体汚染物がその大気濃度と直
線比例する速度で流路中を移動する純粋な拡散性
質はドーシメータの積算特性を与える。 M=D・C・tA/L In the formula, M=transfer amount of gaseous pollutants (mg) D=diffusion coefficient of gaseous pollutants into the atmosphere (cm 2 /
minutes) C = Concentration of pollutants in the atmosphere (mg/cm 3 ) t = Exposure time (minutes) A = Cross-sectional area of the channel (cm 2 ) L = Distance in the diffusion direction, that is, the length of the channel (cm) Values of D for various gaseous contaminants are readily available in the literature. The purely diffusive nature of gaseous contaminants moving through the flow path at a velocity that is linearly proportional to their atmospheric concentration provides the dosimeter's integrating characteristics.
気体拡散装置１は非吸湿性であり且つ気体汚染
物と収集媒体に化学的および物理的に不活性な材
料でできていることが好ましい。気体拡散装置の
流路は、第１図にも示されているように、気体拡
散装置を形成している材料に貫通孔をあけること
によつて形成される。その材料の例にはポリエチ
レン、ポリプロピレン、テトラフルオロエチレン
およびヘキサフルオロプロピレンの重合体または
共重合体およびステンレススチールがある。上記
の重合体は容易に射出成形することができるの
で、好ましいものである。 The gas diffusion device 1 is preferably made of a material that is non-hygroscopic and chemically and physically inert to gaseous contaminants and collection media. The flow passages of the gas diffuser are formed by drilling through holes in the material forming the gas diffuser, as also shown in FIG. Examples of such materials include polyethylene, polypropylene, tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene polymers or copolymers, and stainless steel. The above polymers are preferred because they can be easily injection molded.
フイツクの法則から理解できるように、流路の
数と直径は移動に有効な全断面積に影響を与える
のでそれらは気体汚染物の採集量に影響を与え
る。また、汚染物の採集量は流路の長さに反比例
する。これらの変数は拡散装置の積算操作にとつ
て必ずしも重要でないが、それぞれ約50〜1000ミ
クロンの直径と約1.0〜25.0mm好ましくは3.0〜8.0
mmの長さを有する約５〜500個好ましくは10〜100
個の流路を使用すれば周囲汚染物の低い濃度に充
分鋭敏であるがそれでも好都合に小さなサイズの
装置が提供されることがわかつた。 As can be understood from Fitzke's law, the number and diameter of channels affect the total cross-sectional area available for movement and therefore the amount of gaseous contaminants collected. Furthermore, the amount of pollutants collected is inversely proportional to the length of the channel. Although these variables are not necessarily critical to the integrated operation of the diffuser, diameters of approximately 50 to 1000 microns and approximately 1.0 to 25.0 mm, preferably 3.0 to 8.0 mm, respectively
About 5-500 pieces preferably 10-100 pieces with length of mm
It has been found that the use of multiple flow channels provides a device that is sufficiently sensitive to low concentrations of ambient contaminants, yet still provides an advantageously small size device.
場合により、厚さ15〜1000ミクロンの多孔性の
疎水性フイルムを拡散装置１の内側１１（反応室
５の内部と連通している）の流路開口部の上方に
置くことができる。前記フイルムは例えばテトラ
フルオロエチレンおよびヘキサフルオロエチレン
の重合体または共重合体でつくることができる。
フイルム形態の収集媒体を使用するならば、フイ
ルムの機能は吸収液が拡散装置１の流路に流れ込
むのを防止することである。従つて、フイルムの
多孔度とその孔の大きさはこの機能が流路の内部
端からの気体汚染物が吸収液を通過するのを妨害
せずに遂行されるように選択すべきである。すな
わち、気体汚染物のこのフイルムへの拡散は全体
の拡散速度が流路によつてだけ本質的に制御され
るように流路への拡散よりかなり大きくすべきで
ある。上述した流路を使用する場合、0.1〜3.0ミ
クロンの孔を有する50〜80％の多孔率のフイルム
がこの目的に充分であることがわかつた。 Optionally, a porous hydrophobic film with a thickness of 15 to 1000 microns can be placed above the channel opening in the interior 11 of the diffusion device 1 (in communication with the interior of the reaction chamber 5). The film can be made of, for example, polymers or copolymers of tetrafluoroethylene and hexafluoroethylene.
If a collection medium in the form of a film is used, the function of the film is to prevent absorption liquid from flowing into the flow path of the diffusion device 1. Therefore, the porosity of the film and the size of its pores should be selected such that this function is performed without obstructing the passage of gaseous contaminants from the interior end of the flow path through the absorption liquid. That is, the diffusion of gaseous contaminants into this film should be significantly greater than the diffusion into the channels so that the overall diffusion rate is essentially controlled only by the channels. When using the channels described above, a 50-80% porosity film with 0.1-3.0 micron pores has been found to be sufficient for this purpose.
本発明のドーシメータに使用することのできる
その他の気体拡散装置は気体透過性であるが液体
不透過性の膜でありそれを通して気体汚染物が拡
散できるものである。慣用的に知られた膜ならば
どれでも本発明の使用に適しているが、それを通
して気体汚染物が拡散する速度が広い範囲の濃度
を通じて汚染物の大気濃度と共に一直線に変化す
るように膜を選択すべきである。これはそのよう
な膜を使用するドーシメータが効果的に積算する
のを保証する。例えば、膜がさらに低い濃度で通
過される量と不釣り合な高い大気濃度で多量の気
体を通過させる場合、最終の採集量と大気中の平
均濃度との相関関係がくずれる。普通、膜は厚さ
が約10〜300ミクロンでありそして例えばシリコ
ーンゴム、ポリテトラフルオロエチレンまたはシ
リコーンとポリカーバメートとの共重合体ででき
ていてもよい。 Other gas diffusion devices that can be used in the dosimeter of the present invention are gas permeable but liquid impermeable membranes through which gaseous contaminants can diffuse. Although any conventionally known membranes are suitable for use in the present invention, the membrane may be designed such that the rate through which gaseous contaminants diffuse varies linearly with the atmospheric concentration of the contaminant over a wide range of concentrations. You should choose. This ensures that dosimeters using such membranes integrate effectively. For example, if a membrane passes a large amount of gas at a high atmospheric concentration that is disproportionate to the amount passed through at a lower concentration, the correlation between the final volume collected and the average concentration in the atmosphere breaks down. Typically, the membrane is about 10 to 300 microns thick and may be made of, for example, silicone rubber, polytetrafluoroethylene, or a copolymer of silicone and polycarbamate.
そのような膜を気体拡散装置として使用する本
発明のドーシメータを第４図に示す。このドーシ
メータの構成と説明は第２図と第３図のドーシメ
ータに関して述べたものと基本的に同じであるが
下記の変更がなされている。シート７および８が
第２図と第３図におけるように領域３に沿つてシ
ールされている他に、このドーシメータのシート
および８も第４の側部３ａと同じようにシールさ
れて反応室５の形成を完成する。 A dosimeter of the present invention using such a membrane as a gas diffusion device is shown in FIG. The construction and description of this dosimeter is basically the same as that described with respect to the dosimeters of FIGS. 2 and 3, with the following changes. In addition to the sheets 7 and 8 being sealed along the region 3 as in FIGS. 2 and 3, the sheets and 8 of this dosimeter are also sealed in the same way as the fourth side 3a to the reaction chamber 5. Complete the formation of.
反応室５の境界を形成する上部シート８には長
方形の開口部が設けられており、その開口部は先
に述べた種類のそれに応じて成形された膜１０に
よつておおわれている。フアスナー９は長方形の
外観形状を有していて、それは長方形に成形され
た開口部がフアスナー９を通して膜１０を大気に
露出させるように膜１０をおおつている。フアス
ナー９はシート８と同じ材質であつて、熱と圧力
を加えて該シートに液密に結合させることができ
る。このような膜１０は上部シート８にシールさ
れそして大気と反応室５の内部との唯一の連絡を
はかつている。 The upper sheet 8 delimiting the reaction chamber 5 is provided with a rectangular opening, which opening is covered by a correspondingly shaped membrane 10 of the type mentioned above. The fastener 9 has a rectangular external shape, which covers the membrane 10 such that a rectangularly shaped opening exposes the membrane 10 to the atmosphere through the fastener 9. The fastener 9 is made of the same material as the sheet 8 and can be bonded to the sheet in a fluid-tight manner by applying heat and pressure. Such a membrane 10 is sealed to the top sheet 8 and provides the only communication between the atmosphere and the interior of the reaction chamber 5.
ここに記載した気体拡散装置の他に、本発明の
ドーシメータに使用することのできる他の装置は
気体汚染物の大気濃度に応じて直線的に変化する
速度で汚染物を拡散または透過させるものならば
どれでもよい。例えば、米国特許第4208371号明
細書に記載された種類の中空繊維を使用すること
ができる。 In addition to the gas diffusion devices described herein, other devices that can be used in the dosimeters of the present invention are those that diffuse or transmit gaseous contaminants at a rate that varies linearly with the atmospheric concentration of the gaseous contaminants. Badre is fine. For example, hollow fibers of the type described in US Pat. No. 4,208,371 can be used.
拡散装置を包含させる以外には、本発明のドー
シメータの容器は米国特許第3476515号明細書
（1969年11月４日付与）に記載された試験用容器
と実質的に類似している。 Other than the inclusion of a diffusion device, the dosimeter vessel of the present invention is substantially similar to the test vessel described in US Pat. No. 3,476,515, issued November 4, 1969.
使用にあたつて、ドーシメータを気体汚染物を
含有する空気に一定期間露出させて汚染物の平均
濃度を求める。露出後、分析に必要な試薬を含有
する選択された試薬隔室を破つて、それらの内容
物を反応室中に放出させそしてその中の収集媒体
と混合させる。隔室はそれに圧力を加えることに
よつて例えば指で押しつぶすことによつて極めて
簡単に破くことができる。試薬と収集媒体は反応
室を形成する可撓性シートを指で軽くたたくこと
によつて充分に混合させることができる。 In use, the dosimeter is exposed to air containing gaseous contaminants for a period of time to determine the average concentration of the contaminants. After exposure, selected reagent compartments containing the reagents necessary for the analysis are ruptured, releasing their contents into the reaction chamber and mixing with the collection medium therein. The compartment can be ruptured very easily by applying pressure to it, for example by crushing it with a finger. The reagent and collection medium can be thoroughly mixed by tapping the flexible sheet forming the reaction chamber with a finger.
ドーシメータは可撓性で透明であるので、反応
室の内容物は試料をドーシメータから取り出さな
くても直接分析することができる。分析を光度計
によつて実施するためには、ドーシメータを所定
の位置に取りつけて電磁照射を反応室の内容物中
に向けることができ、一方未吸収（すなわち透
過）光を適当な検出器に向けることができる。好
適な方法は気体汚染物の収集量に応じて収集媒体
の色を変化させる試薬を使用し次に可視光線の範
囲内の照射で比色計または分光光度計を使用して
分析することである。 Because the dosimeter is flexible and transparent, the contents of the reaction chamber can be directly analyzed without removing the sample from the dosimeter. To perform the analysis photometrically, a dosimeter can be mounted in position to direct electromagnetic radiation into the contents of the reaction chamber, while unabsorbed (i.e. transmitted) light is directed to a suitable detector. can be directed. A preferred method is to use a reagent that changes the color of the collection medium depending on the amount of gaseous contaminant collected and then analyze it using a colorimeter or spectrophotometer with irradiation within the visible light range. .
本発明のドーシメータは比色計または分光光度
計の読み取り値と気体汚染物の平均周囲濃度との
間に直接関係を与えるように目盛りを定めること
ができる。これは米国特許第4208371号明細書に
記載された方法と同様な目盛り定めに従つて行な
うことができる。そのような方法では、数種のド
ーシメータを種種の既知濃度の汚染物に所定の期
間にわたつて露出させて目盛りが定められる。こ
れらのドーシメータは同じ種類と同じ量の収集媒
体と試薬を含有する。例えば、分光光度計の読み
取り値は少なくとも２個のドーシメータについて
いくつかの既知濃度ごとに決定されそしてかくし
て得られた値を最小二乗分析を使用して直線が描
かれる。 The dosimeter of the present invention can be calibrated to provide a direct relationship between colorimeter or spectrophotometer readings and the average ambient concentration of gaseous contaminants. This can be done according to a calibration similar to the method described in US Pat. No. 4,208,371. In such methods, several dosimeters are calibrated by exposing them to known concentrations of various contaminants over a predetermined period of time. These dosimeters contain the same type and amount of collection media and reagents. For example, spectrophotometer readings are determined for at least two dosimeters for several known concentrations and a straight line drawn using least squares analysis of the values thus obtained.
第１図は本発明で使用することのできる気体拡
散装置の拡大斜視図であり、第２図は第１図の拡
散装置を利用する気体汚染物ドーシメータの平面
図であり、第３図は第２図のドーシメータの部分
斜視図でありそして第４図は気体拡散装置として
膜を利用する気体汚染物ドーシメータの斜視図で
ある。
１……気体拡散装置、２……貫通流路、５……
反応室、６……くぼみ、７，８……シート、９…
…フアスナー、１０……膜。
FIG. 1 is an enlarged perspective view of a gas diffusion device that can be used in the present invention, FIG. 2 is a plan view of a gaseous contaminant dosimeter that utilizes the diffusion device of FIG. 2 is a partial perspective view of the dosimeter of FIG. 2, and FIG. 4 is a perspective view of a gaseous contaminant dosimeter that utilizes a membrane as a gas diffusion device. 1... Gas diffusion device, 2... Penetration channel, 5...
Reaction chamber, 6... recess, 7, 8... sheet, 9...
...Fassner, 10...membrane.
Claims (1)
とも１個の隔室と残りが反応室からなる重合体材
料の袋状容器、および 前記袋状容器の周辺で該容器の内壁間にシール
される複数個の貫通流路を含む気体拡散装置から
なり、 前記隔室が予定量の着色形成試薬を含有してい
て且つさらに該試薬を前記反応室に放出させる構
造になつており、 １つの隔室は他の隔室から独立しており、 前記反応室が気体汚染物のための収集媒体を含
有するようになつており、そして 気体拡散装置の前記貫通流路は、非吸湿性であ
り且つ気体汚染物に対して化学的におよび物理的
に不活性な材料から製造された成形品を通して複
数の平行な孔をあけることによつて形成され、そ
して大気と反応室の内部との間の唯一の連通路を
形成している、 ことを特徴とする気体汚染物の平均濃度を所定の
期間にわたつて測定するための個人用ドーシメー
タ。 ２ それぞれが50〜1000ミクロンの直径と1.0〜
25.0mmの長さを有する５〜500個の流路が存在す
る、特許請求の範囲第１項記載のドーシメータ。 ３ 吸収液の形態の収集媒体を含有する特許請求
の範囲第１項または第２項記載のドーシメータ。 ４ 吸収液が二酸化硫黄、二酸化窒素またはアン
モニアに対するものである、特許請求の範囲第３
項記載のドーシメータ。 ５ さらに少なくとも１種の着色形成試薬を含有
する、特許請求の範囲第４項記載のドーシメー
タ。 ６ 吸収液が水中のテトラクロル水銀酸ナトリウ
ムまたはテトラクロル水銀酸カリウムの溶液であ
りそして試薬が二酸化硫黄の存在を測定するため
のものである、特許請求の範囲第５項記載のドー
シメータ。 ７ 吸収液が水中のトリエタノールアミンの溶液
でありそして試薬が二酸化窒素の存在を測定する
ためのものである、特許請求の範囲第５項記載の
ドーシメータ。 ８ 吸収液が水中の硫酸の溶液でありそして試薬
がアンモニアの存在を測定するためのものであ
る、特許請求の範囲第５項記載のドーシメータ。 ９ 容器の全容積より小さい部分を占める少なく
とも１個の隔室と残りが反応室からなる重合体材
料の袋状容器、および気体拡散装置からなり、 前記隔室が予定量の着色形成試薬を含有してい
て且つさらに該試薬を前記反応室に放出させる構
造になつており、 １つの隔室は他の隔室から独立しており、 前記反応室が気体汚染物のための収集媒体を含
有するようになつており、 前記気体拡散装置は、気体汚染物が通過拡散で
きる気体透過性で液体不透過性の多孔性の膜であ
り、且つ気体汚染物が大気中のその濃度と直線比
例する速度で通過する孔の大きさを有しており、
そして 該膜は前記容器の一方の外壁にシールされ且つ
大気と前記反応室の内部との間の唯一の連絡を与
える、 ことを特徴とする気体汚染物の平均濃度を所定の
期間にわたつて測定するための個人用ドーシメー
タ。 １０ 膜がシリコーンラバー、ポリテトラフルオ
ロエチレンまたはシリコーンとポリカーボネート
との共重合体で構成されている、特許請求の範囲
第９項記載のドーシメータ。 １１ 吸収液の形態の収集媒体を含有する、特許
請求の範囲第９項記載のドーシメータ。 １２ 吸収液が二酸化硫黄、二酸化窒素またはア
ンモニアに対するものである、特許請求の範囲第
１１項記載のドーシメータ。 １３ さらに少なくとも１種の着色形成試薬を含
有する、特許請求の範囲第１２項記載のドーシメ
ータ。 １４ 吸収液が水中のテトラクロル水銀酸ナトリ
ウムまたはテトラクロル水銀酸カリウムの溶液で
ありそして試薬が二酸化硫黄の存在を測定するた
めのものである、特許請求の範囲第１３項記載の
ドーシメータ。 １５ 吸収液が水中のトリエタノールアミンの溶
液でありそして試薬が二酸化窒素の存在を測定す
るためのものである、特許請求の範囲第１３項記
載のドーシメータ。 １６ 吸収液が水中の硫酸の溶液でありそして試
薬がアンモニアの存在を測定するためのものであ
る、特許請求の範囲第１３項記載のドーシメー
タ。[Scope of Claims] 1. A bag-like container of polymeric material comprising at least one compartment occupying a portion smaller than the total volume of the container, the remainder consisting of a reaction chamber; a gas diffusion device including a plurality of passages sealed through the chamber, the compartment containing a predetermined amount of a color-forming reagent and further configured to release the reagent into the reaction chamber; one compartment is independent from the other compartment, the reaction chamber containing a collection medium for gaseous contaminants, and the passageway through the gas diffusion device being non-hygroscopic. and is formed by drilling a plurality of parallel holes through a molded article made of a material that is chemically and physically inert to gaseous contaminants, and provides a connection between the atmosphere and the interior of the reaction chamber. A personal dosimeter for measuring the average concentration of a gaseous pollutant over a given period of time, characterized in that: 2 each with a diameter of 50 to 1000 microns and a diameter of 1.0 to
A dosimeter according to claim 1, wherein there are between 5 and 500 channels having a length of 25.0 mm. 3. A dosimeter according to claim 1 or 2, containing a collection medium in the form of an absorption liquid. 4. Claim 3, wherein the absorption liquid is for sulfur dioxide, nitrogen dioxide or ammonia.
Dosimeter as described in section. 5. The dosimeter according to claim 4, further comprising at least one color forming reagent. 6. A dosimeter according to claim 5, wherein the absorption liquid is a solution of sodium tetrachloromercurate or potassium tetrachloromercurate in water and the reagent is for determining the presence of sulfur dioxide. 7. A dosimeter according to claim 5, wherein the absorption liquid is a solution of triethanolamine in water and the reagent is for measuring the presence of nitrogen dioxide. 8. A dosimeter according to claim 5, wherein the absorption liquid is a solution of sulfuric acid in water and the reagent is for determining the presence of ammonia. 9. A bag-like container of polymeric material, comprising at least one compartment occupying less than the total volume of the container, the remainder consisting of a reaction chamber, and a gas diffusion device, said compartment containing a predetermined amount of a color-forming reagent. and further configured to release the reagent into the reaction chamber, one compartment being independent from the other compartment, and the reaction chamber containing a collection medium for gaseous contaminants. The gas diffusion device is a gas-permeable, liquid-impermeable, porous membrane through which gaseous contaminants can diffuse, and the gaseous contaminants diffuse at a rate that is linearly proportional to their concentration in the atmosphere. It has a hole size that allows it to pass through,
and the membrane is sealed to one outer wall of the vessel and provides the only communication between the atmosphere and the interior of the reaction chamber. Personal dosimeter for. 10. The dosimeter according to claim 9, wherein the membrane is made of silicone rubber, polytetrafluoroethylene, or a copolymer of silicone and polycarbonate. 11. A dosimeter according to claim 9, containing a collection medium in the form of an absorption liquid. 12. The dosimeter according to claim 11, wherein the absorption liquid is for sulfur dioxide, nitrogen dioxide or ammonia. 13. The dosimeter according to claim 12, further comprising at least one color forming reagent. 14. The dosimeter of claim 13, wherein the absorption liquid is a solution of sodium tetrachloromercurate or potassium tetrachloromercurate in water and the reagent is for determining the presence of sulfur dioxide. 15. The dosimeter of claim 13, wherein the absorption liquid is a solution of triethanolamine in water and the reagent is for measuring the presence of nitrogen dioxide. 16. The dosimeter of claim 13, wherein the absorption liquid is a solution of sulfuric acid in water and the reagent is for determining the presence of ammonia.
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Citations (1)
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| JPS5526497A (en) * | 1978-07-07 | 1980-02-25 | Du Pont | Gas mixture dosimeter |
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Patent Citations (1)
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| JPS5526497A (en) * | 1978-07-07 | 1980-02-25 | Du Pont | Gas mixture dosimeter |
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| Publication number | Publication date |
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