KR102275969B1 - 이산화염소 가스의 포착방법, 농도 측정방법, 및 포착제 - Google Patents

이산화염소 가스의 포착방법, 농도 측정방법, 및 포착제 Download PDF

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Abstract

알카리성 물질과 요오드를 함유하는 수용액을 사용하고, 상기 수용액에 이산화염소 가스를 함유하는 공기를 접촉시키는 공정을 포함하는 이산화염소 가스 포착방법.

Description

이산화염소 가스의 포착방법, 농도 측정방법, 및 포착제{METHOD FOR TRAPPING CHLORINE DIOXIDE GAS, METHOD FOR MEASURING CONCENTRATION OF CHLORINE DIOXIDE GAS, AND TRAPPING AGENT FOR CHLORINE DIOXIDE GAS}
본 발명은, 공기 중에 저농도로 포함되는 이산화염소 가스의 포착방법, 농도 측정방법, 및 포착제에 관한 것이다.
이산화염소 가스는 강력한 산화제이며, 예를 들면, 실내 공기 환경 중에서는, 악취 성분을 분해하여 냄새를 제거하거나 실내에 부유하여 공기를 감염시킬 우려가 있는 바이러스나 세균을 제거·살균하는 경우 등에 사용되고 있다.
공기 중의 이산화염소 가스 농도를 측정하기 위한 종래의 방법으로서는, 예를 들면, 산화환원 반응을 이용하는 전해식 센서를 사용하는 방법이나, 요오드 용액을 사용하는 가스 흡수법을 들 수가 있다(예를 들면, 비특허 문헌 1 참조).
선행기술문헌
비특허 문헌 1:
국립의약품식품위생연구소 안전정보부, 2007 국제화학물질 간결평가문서 No. 37 이산화염소(가스), 3.1 작업 환경의 공기 모니터링, 제8페이지
이산화염소 가스는, 불안정한 물질로 분해하기 쉽고, 전해식 센서를 사용하는 방법(이하, "센서법"으로 약칭한다)에 있어서, 표준 가스로서 사용하는 것이 매우 곤란했다. 그 때문에, 상기 센서법에서는, 표준 가스로서 이산화염소 가스를 대신하여 염소 가스를 사용하는 경우가 대부분이지만, 염소 가스를 표준 가스로서 사용하는 경우에는 직접 측정이 아니기 때문에 환산할 필요가 있고, 그 환산 계수는, pH 등의 영향에 의해 0.5 ~ 2.5로 변화하거나, 혹은 염소 가스를 발생시키는 조건 등에 의해서도 변화하기 때문에, 측정 오차가 생기고 쉽다고 하는 문제를 떠안고 있다.
게다가, 요오드 용액을 사용하는 종래의 가스 흡수법은, 이하의 화학 반응식(1) 및 (2)에 나타낸 바와 같이, 이산화염소 가스와, 요오드 용액 중의 요오드화물과 반응하는 것에 의해, 요오드가 유리하고, 이 요오드를 요오드 적정법이나 비색법 등에 의해 분석하는 것에 의해, 이산화염소 가스의 농도를 측정하는 것이다.
산성 조건하에 있어서의 이산화염소와 요오드화물(요오드화칼륨)과의 반응:
2ClO2＋10KI＋8HCl -> 5I2＋10KCl＋4H2O ---------- (1)
중성 조건하에 있어서의 이산화염소와 요오드화물(요오드화칼륨)과의 반응:
2ClO2＋2KI -> I2＋2KClO2 ---------------------------- (2)
그렇지만, 예를 들면, 실내 공기 중에서 사용하는 이산화염소 가스는, 매우 낮은 농도로 설정되는 것이 많다. 예를 들면, 그 농도는, 높아도 겨우 10 ppm 정도이며, 한층 더 낮은 경우에는 10 ppb 이하의 경우도 있다.
종래의 가스 흡수법에서는, 저농도의 이산화염소 가스를 요오드 용액에 흡수시키기 위해서 장시간을 요하는 경우가 많아, 그 사이, 생성한 요오드는 요오드화칼륨 등에 의해 안정화되지만, 평형상태에서는 유리 상태의 요오드가 존재하고, 이 유리 상태의 요오드가 기화하여 공기 중으로 도망가 버리기 때문에, 마이너스의 측정 오차를 일으키게 하는 원인이 되고 있었다.
게다가, 이하의 화학 반응식(3)에 나타낸 바와 같이, 공기 중에 존재하는 오존(O3)과 요오드화물(예를 들면, 요오드화칼륨)이 반응하여 요오드가 생성되어 버리기 때문에, 이 오존의 존재는, 플러스의 측정 오차를 일으키게 하는 원인이 되고 있었다. 한편, 대기 중에 통상 존재하는 오존(O3)은 약 10 ppb ~ 30 ppb 정도라고 말해지고 있다.
O3 + 2KI + H2O -> I2 + 2KOH + O2 -----------------(3)
본 발명의 목적은, 공기 중에 저농도로 포함되는 이산화염소 가스의 농도를 정확하게 측정하는 것을 가능하게 하여, 예를 들면, 고감도인 이산화염소 가스 농도의 연속 측정기의 교정 등에 이용할 수 있도록 하는 것에 있다.
본 발명의 이산화염소 가스 포착방법에 있어서의 제1 특징 구성은, 알칼리성 물질과 요오드화물을 함유하는 수용액을 사용하고, 상기 수용액에 이산화염소 가스를 포함한 공기를 접촉시키는 공정을 포함한 점에 있다.
[작용 및 효과]
본 구성에 있어서의 수용액은 알칼리성 물질을 포함하기 때문에 알칼리성을 나타낸다.
요오드화물을 포함한 알칼리성의 수용액에 이산화염소 가스가 흡수되면, 이하의 화학반응식 (4)~(6)에 나타낸 바와 같이, 이산화염소 가스와 요오드화물이 반응하여, 안정한 요오드산염 및/또는 아요오드산염(알칼리성의 수용액 중에서는, 매우 안정한 요오드산 이온 및/또는 아요오드산 이온으로서 존재한다)이 생성된다.
2ClO2＋2KI＋2KOH -> KIO2＋KIO3＋2KCl＋H2O ------------(4)
6ClO2＋5KI＋6KOH -> 5KIO3＋6KCl＋3H2O ----------------(5)
4ClO2＋5KI＋4KOH -> 5KIO2＋4KCl＋2H2O -----------------(6)
즉, 본 구성에 의하면, 일시적으로 요오드가 생성되었다고 해도, 그 요오드는 즉시 안정한 요오드산염 및/또는 아요오드산염이 된다. 이 때문에, 저농도의 이산화염소 가스를 포함한 공기를 수용액에 장시간 접촉시켰다고 해도, 요오드가 기화하여 상실할 우려가 없다.
또한, 비록 공기중에 존재하는 오존(O3)이 수용액에 흡수되었을 경우도, 상기 오존은 수용액 중의 알칼리성 물질에 의해 분해될 수 있기 때문에, 특히, 대기 중에 통상 존재하는 약 10 ppb ~ 30 ppb 정도의 오존이면, 오존과 요오드화물과의 반응에 의한 요오드의 생성을 대체로 완전하게 방지할 수가 있다.
이상으로부터, 본 구성의 이산화염소 가스 포착방법을 사용하면, 요오드 기화에 의한 측정 오차의 발생과 오존에 의한 측정 오차의 발생 모두를 방지할 수가 있기 때문에, 저농도의 이산화염소 가스를 포함한 공기를 정확하게 측정할 수가 있다.
제2 특징 구성은, 상기 공기 중에 포함되는 이산화염소 가스의 농도가, 0.0002 ppm~5 ppm인 점에 있다.
[작용 및 효과]
본 구성에 의하면, 이산화염소 가스를 이온화하여 흡수 보충하기 위해서 장시간 흡인하여도 그 사이에 요오드가 공기 중에 방산하는 것이 없기 때문에, 공기 중에 0.0002 ppm~5 ppm라고 하는 매우 낮은 농도로 포함되는 이산화염소 가스의 농도를 정확하게 측정할 수가 있다.
제3 특징 구성은, 상기 수용액중의 알칼리성 물질의 농도가, 0.01N 이상인 점에 있다.
[작용 및 효과]　
수용액 중의 알칼리성 물질 농도가 0.01N 미만의 경우, 흡수한 이산화염소 가스가 요오드화물과 반응하여 요오드가 유리하기 쉬워짐과 동시에, 이온화(상술한 이산화염소 가스와 요오드화물과의 반응에 의한 안정한 요오드산염 및/또는 아요오드산염의 생성)하기 위한 시간이 길어지기 때문에, 측정 오차가 커질 우려가 있다. 그렇지만, 알칼리성 물질 농도가 0.01N 이상이면, 흡수한 이산화염소 가스의 대부분이 요오드화물과 신속히 반응하여 이온화하기 때문에, 측정 오차의 발생을 보다 확실히 방지할 수가 있다.
제4 특징 구성은, 상기 수용액 중의 요오드화물의 농도가 0.2 g/L 이상인 점에 있다.
[작용 및 효과]
수용액 중의 요오드화물의 농도를 0.2 g/L 이상으로 설정하는 것에 의해, 흡수한 이산화염소 가스가, 요오드화물과 보다 확실히 반응하게 되기 때문에, 측정 오차의 발생을 보다 더 한층 확실히 방지할 수가 있다.
본 발명의 이산화염소 가스 농도 측정방법에 있어서의 특징 구성은, 상기 제1 ~ 제4 특징 구성 중 어느 하나 기재의 이산화염소 가스 포착방법을 사용하는 이산화염소 가스 농도 측정방법이며, 상기 이산화염소 가스를 포함한 공기를 접촉시킨 수용액에 있어서의 요오드산염 및/또는 아요오드산염의 농도를 이온 크로마토그래프법에 따라 측정하는 공정을 포함한 점에 있다.
[작용 및 효과]
본 구성에 의하면, 수용액에 있어서의 요오드산염 및/또는 아요오드산염의 농도를, 이온 크로마토그래프법을 이용하여 농축하는 것에 의해 직접 측정할 수가 있기 때문에, 공기 중에 저농도로 포함되는 이산화염소 가스의 농도를, 보다 높은 정밀도로 정확하게 측정할 수가 있다.
본 발명의 이산화염소 가스 농도 측정방법에 있어서의 특징 구성은, 상기 제1 ~ 제4 특징 구성 중 어느 하나 기재의 이산화염소 가스 포착방법을 사용하는 이산화염소 가스 농도 측정방법이며, 상기 이산화염소 가스를 포함한 공기를 접촉시킨 수용액을 산성으로 만들어 요오드를 유리시키는 공정과, 상기 요오드의 농도를 비색법 또는 요오드 적정법에 따라 측정하는 공정을 포함한 점에 있다.
[작용 및 효과]
본 구성에 의하면, 수용액을 산성으로 만드는 것에 의해, 이하의 화학반응식 (7) 및 (8)에 나타낸 바와 같이, 수용액 중의 요오드산염 및/또는 아요오드산염으로부터 즉시 요오드를 유리시킬 수가 있다. 그 때문에, 상기 수용액에 대해 공지의 비색법이나 요오드 적정법을 이용하는 것에 의해 요오드 농도를 측정하는 것이 가능하게 되고, 이것에 의해 공기 중에 저농도로 포함되는 이산화염소 가스의 농도를 보다 간편하게 구할 수가 있다.
2KIO2 + 4H2SO4 + 6KI -> 4I2 + 4K2SO4 + 4H2O --------(7)
KIO3 + 3H2SO4 + 5KI -> 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O ---------(8)
본 발명의 이산화염소 가스 포착제의 특징 구성은, 알칼리성 물질과 요오드화물을 함유하는 수용액인 점에 있다.
[작용 및 효과]
본 구성의 수용액은 알칼리성 물질을 포함하기 때문에 알칼리성을 나타낸다.
요오드화물을 포함한 알칼리성의 수용액에 이산화염소 가스가 흡수되면, 상술한 화학반응식(4)~(6)에 나타낸 바와 같이, 이산화염소 가스와 요오드화물이 반응하여, 안정한 요오드산염 및/또는 아요오드산염(알칼리성의 수용액 중에서는, 매우 안정한 요오드산 이온 및/또는 아요오드산 이온으로서 존재한다)이 생성된다.
즉, 본 구성의 수용액에 있어서, 일시적으로 요오드가 생성되었다고 해도, 그 요오드는 즉시 안정한 요오드산염 및/또는 아요오드산염이 된다. 이 때문에, 저농도의 이산화염소 가스를 포함한 공기를 수용액에 장시간 접촉시켰다고 해도, 요오드가 기화하여 상실할 우려가 없다.
또한, 비록 공기 중에 존재하는 오존(O3)이 수용액에 흡수되었을 경우도, 상기 오존은 수용액 중의 알칼리성 물질에 의해 분해될 수 있기 때문에, 특히, 대기중에 통상 존재하는 약 10 ppb~30 ppb 정도의 오존이면, 오존과 요오드화물과의 반응에 의한 요오드의 생성을 대체로 완전하게 방지할 수가 있다.
이상으로부터, 본 구성의 이산화염소 가스 포착제에 의하면, 요오드의 기화 손실이나, 오존에 의한 요오드의 생성을 거의 수반하지 않고, 공기 중에 저농도로 포함되는 이산화염소 가스를 확실히 포착할 수가 있다.
이하, 본 발명의 실시의 형태를 설명한다.
(이산화염소 가스 포착제)
본 발명과 관련되는 이산화염소 가스 포착제는, 알칼리성 물질과 요오드화물을 함유하는 수용액이다.
사용가능한 알칼리성 물질로서는, 예를 들면, 수산화리튬, 수산화칼륨, 수산화나트륨 등을 들 수 있지만, 이것들로 한정되는 것은 아니다. 또한, 수용액에 있어서의 알칼리성 물질의 농도는, 바람직하게는 0.01N 이상이며, 보다 바람직하게는, 0.1N ~ 2N이다.
사용가능한 요오드화물로서는, 예를 들면, 요오드화칼륨, 요오드화나트륨 등을 들 수 있지만, 이것들로 한정되는 것은 아니다. 또한, 수용액에 있어서의 요오드화물의 농도는, 바람직하게는 0.2g/L 이상이며, 보다 바람직하게는, 2g/L ~ 50g/L이다.
(이산화염소 가스 포착방법)
본 발명과 관련되는 이산화염소 가스 포착방법은, 알칼리성 물질과 요오드화물을 함유하는 상기 이산화염소 가스 포착제에, 이산화염소 가스를 포함한 공기를 접촉시키는 공정을 포함한다.
접촉방법으로서는, 예를 들면, 공지의 에어 펌프를 사용하여 공기를 흡인하고, 흡인한 공기를 상기 이산화염소 가스 포착제에 공급하여 버블링하는 방법을 들 수 있다. 예를 들면, 요오드 적정법으로 이산화염소 가스 농도를 측정하는 경우는, 50m3 이상의 용적을 가지는 실내 공간에 있어서는, 0.1 L/분 ~ 1.0 L/분의 흡인 속도로, 2 시간 ~ 200 시간의 흡인/버블링을 실시하면 좋다.
본 발명과 관련되는 이산화염소 가스 포착방법은, 이산화염소 가스를 0.0002ppm ~ 5ppm라고 하는 매우 낮은 농도로 포함한 공기에 대해 측정하는 것이 가능하고, 물론, 보다 높은 농도로 이산화염소 가스를 포함한 공기에 대해서도 적용할 수가 있다.
(이산화염소 가스 농도 측정방법)
(1) 이온 크로마토그래프법
상술한 이산화염소 가스 포착제 및 이산화염소 가스 포착방법을 이용하여 포착한 이산화염소 가스는, 알칼리성의 수용액인 이산화염소 가스 포착제에 있어서, 매우 안정한 요오드산 이온 및/또는 아요오드산 이온으로서 존재한다. 이 때문에, 이러한 이온의 농도를 공지의 이온 크로마토그래프법을 이용하여 직접 측정하는 것에 의해, 공기 중의 이산화염소 가스의 농도를 측정할 수가 있다. 게다가, 이온 크로마토그래프법은 요오드 적정법과 비교하여 검출 감도가 높기 때문에, 요오드 적정법을 이용하는 경우의 공기 흡인량의 약 1/10 정도의 공기 흡인량으로 측정하는 것이 가능하다.
(2) 비색법
상술한 이산화염소 가스 포착제 및 이산화염소 가스 포착방법을 이용하여 포착한 이산화염소 가스는, 알칼리성의 수용액인 이산화염소 가스 포착제에 있어서, 매우 안정한 요오드산 이온 및/또는 아요오드산 이온으로서 존재한다.
상기 이산화염소 가스 포착제에 대해, 예를 들면, 1N ~ 18N의 황산 등을 가하여 산성으로 만들면, 상술한 화학반응식 (7) 및 (8)에 나타낸 바와 같이, 즉시 요오드가 유리한다.
이 때문에, 전분 수용액이나 DPD 시약 등의 발색 시약과 비색계를 이용하고, 공지의 비색법에 따라 요오드 농도를 측정하는 것이 가능해지고, 이것에 의해 공기 중에 저농도로 포함되는 이산화염소 가스의 농도를 보다 간편하게 구할 수가 있다. 게다가, 비색법은 요오드 적정법과 비교하여 검출 감도가 비교적 높기 때문에, 요오드 적정법을 이용하는 경우의 공기 흡인량의 약 1/2 정도의 공기 흡인량으로 측정하는 것이 가능하다.
(3) 요오드 적정법
상술한 이산화염소 가스 포착제 및 이산화염소 가스 포착방법을 이용하여 포착한 이산화염소 가스는, 알칼리성의 수용액인 이산화염소 가스 포착제에 있어서, 매우 안정한 요오드산 이온 및/또는 아요오드산 이온으로서 존재한다.
상기 이산화염소 가스 포착제에 대하여, 예를 들면, 1N ~ 18N의 황산 등을 가하여 산성으로 만들면, 상술한 화학반응식 (7) 및 (8)으로 나타낸 바와 같이, 즉시 요오드가 유리한다.
이 때문에, 티오황산나트륨 표준액["하이포액"(hypoliquid)]으로 적정하는,공지의 요오드 적정법에 따라 요오드 농도를 측정하는 것이 가능하게 되고, 이것에 의해 공기 중에 저농도로 포함되는 이산화염소 가스의 농도를 보다 간편하게 구할 수가 있다.
실시예
이하에 본 발명의 실시예를 나타내고, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 단, 본 발명이 이러한 실시예로 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
전해식 이산화염소 가스 발생 장치 「리스파스 S(LISPASS S)」(다이코우 약품 주식회사제(Taiko Pharmaceutical Co., Ltd.))을 사용하고 이산화염소 가스를 연속 운전하여 가스 유량：300mL/min, 발생량：5mg/hr를 발생시켰다.
발생한 가스의 일부를 내식성의 에어 펌프로 50 mL/min 속도로 뽑아내고, 3 L/min의 희석 에어로 희석하고, 다시 이 희석 가스를 내식성의 에어 펌프로 50 mL/min 속도로 뽑아내고, 2.5L/min 속도로 희석 에어로 희석하는 것에 의해, 대체로 30 ppb의 이산화염소 가스를 포함한 에어를 연속 발생시켰다.
이산화염소 가스 포착제로서 요오드화칼륨：50g/L, 수산화 칼륨：50g/L의 수용액을 준비하고, 30 mL 용량의 임핀저(impinger) 안으로 상기 포착제를 20 mL주입했다.
주입한 임핀저 2개를 직렬로 접속하고, 500 mL/min의 흡인 속도로 상기 이산화염소 가스를 30시간 흡인했다.
임핀저의 제1 컬럼 및 제2 컬럼 내 포착제 각각을 플라스크에 넣고 2N 황산을 넣어 황산 산성으로 만들고, 0.01 moL/L의 티오황산나트륨 표준액으로 적정했다. 적정수는, 제1 컬럼：0.55 mL이며, 제2 컬럼：0.00 mL였다. 티오황산나트륨 표준액의 팩터(factor)는 1.005이며, 계산하면 제1 컬럼은 29.6 ppb(덧붙여서, 이론치는 31.9 ppb)으로 되고, 제2 컬럼은 0 ppb가 되었다.
(실시예 2)
실시예 1에서 사용한 이산화염소 가스 발생 장치로부터 발생하고 있는 이산화염소 가스(유속：2.55 L/min, 농도：대략 30 ppb)에 오존 발생기(다이렉 주식회사제(Dylec Inc.) ModeL1410, 공기 청정기：ModeL1400, 모니터：ModeL1150)로부터 발생하는 오존 농도：50 ppb의 에어를 2.5L/min의 속도로 혼합하여, 실시예 1과 동일하게 측정을 실시했다.
공급 가스에 있어서의 이산화염소 가스 농도와 오존 농도를 계산하면, 이산화염소 가스는 2.55/(2.55＋2.5) x 29.6 = 14.9 ppb이 되고, 오존은 2.5/(2.55＋2.5) x 50 = 24.8 ppb가 된다.
적정수는, 제1 컬럼：0.30 mL이고, 제2 컬럼：0.00 mL이었다. 티오황산나트륨 표준액의 팩터는 1.005이고, 계산하면 제1 컬럼은 16.1 ppb가 되고, 제2 컬럼은 0 ppb이 되었다.
(실시예 3)
실시예 1과 마찬가지로 대략 30 ppb의 이산화염소 가스를 포함한 에어를 연속 발생시켰다. 흡수액으로서 요오드화칼륨：10g/L, 수산화 칼륨：2g/L의 수용액을 준비하고, 30 mL용량의 임핀저에 상기 흡수액을 20 mL주입했다.
주입한 임핀저를 2개 직렬로 접속하고, 500 mL/min의 흡인 속도로 상기 이산화염소 가스를 30 시간 흡인했다. 임핀저의 제1 컬럼 및 제2 컬럼의 흡수액 각각을 플라스크에 넣고 2N 황산을 넣어 황산 산성으로 만들고, 0.01moL/L의 티오황산나트륨 표준액으로 적정했다.
적정수는, 제1 컬럼：0.53 mL이며, 제2 컬럼: 0.00 mL였다. 표준액의 팩터는 1.005이며, 계산하면, 제1컬럼은 28.5 ppb가 되고, 제2 컬럼은 0 ppb가 되었다.
(실시예 4)
실시예 2와 동일하게 오존 농도 50 ppb의 에어를 2.5L/min로 혼합하여, 실시예 2와 동일하게 측정을 실시했다.
공급 가스 농도는 이산화염소 가스：14.9 ppb이며, 오존：24.8 ppb가 된다. 흡수액으로서 요오드화칼륨：10g/L, 수산화 칼륨 2 g/L의 수용액을 준비하여, 30 mL용량의 인핀저에 상기 흡수액을 20 mL주입했다.
주입한 임핀저를 2개 직렬로 접속하고, 500 mL/min의 흡인 속도로 상기 이산화염소 가스를 30시간 흡인했다. 임핀저의 흡수액의 제1 컬럼, 및 제2 컬럼을 각각 플라스크에 넣고, 2N 황산을 넣어 황산 산성으로 하고, 0.01moL/L의 티오 황산나트륨 표준액으로 적정했다.
적정수는, 제1 컬럼：0.28 mL이며, 제2 컬럼：0.00 mL였다. 표준액의 팩터는 1.005이며, 계산하면 제1 컬럼은 14.1 ppb가 되고, 제2 컬럼은 0 ppb가 되었다.
(비교예 1(종래법))
실시예 1과 마찬가지로 대략 30 ppb의 이산화염소 가스를 포함한 에어를 연속 발생시켰다. 흡수액으로서 요오드화칼륨：10g/L의 수용액을 준비하고, 30 mL 용량의 임핀저에 상기 흡수액을 20 mL 주입했다.
주입한 임핀저를 2개 직렬로 접속하고, 500 mL/min의 흡인 속도로 상기 이산화염소 가스를 30시간 흡인했다. 임핀저의 제1 컬럼 및 제2 컬럼의 흡수액을 각각 플라스크에 넣고, 2N 황산을 넣어 황산 산성으로 만들고, 0.01moL/L의 티오 황산나트륨 표준액으로 적정했다.
적정수는, 제1 컬럼：0.42 mL이고, 제2 컬럼：0.07 mL이었다. 표준액의 팩터는 1.005이며, 계산하면, 제1 컬럼은 22.6 ppb가 되고, 제2 컬럼은 3.8 ppb가 되었다. 실시예 3과 비교하면, 이산화염소 가스의 흡수 포착이 불충분한 것이 되고, 제1 컬럼의 측정치는 마이너스의 오차가 커졌다.
(비교예 2(종래법, 중성 조건하))
실시예 1과 마찬가지로 대략 30 ppb의 이산화염소 가스를 포함한 에어를 연속 발생시켰다. 흡수액으로서 요오드화칼륨：10g/L의 수용액에 인산이수소칼륨, 및 인산수소이칼륨 완충액을 더해 pH를 7~8로 조정하고, 준비한 30 mL용량의 임핀저에 상기 흡수액을 20 mL주입했다.
주입한 임핀저를 2개 직렬로 접속하고, 500 mL/min의 흡인 속도로 상기 이산화염소 가스를 30 시간 흡인했다. 임핀저의 제1 컬럼 및 제2 컬럼의 흡수액을 각각 플라스크에 넣고, 2N 황산을 넣어 황산 산성으로 하고, 0.01 moL/L, 티오황산나트륨 표준액으로 적정했다.
적정수는, 제1 컬럼：0.43 mL이고, 제2컬럼：0.06 mL이었다. 표준액의 팩터는 1.005이며, 계산하면 제1 컬럼은 23.1 ppb가 되고, 제2 컬럼은 3.2 ppb가 되었다. 실시예 3과 비교하여, 이산화염소 가스의 흡수 포착이 불충분한 것이 되고, 제1 컬럼의 측정치는 마이너스의 오차가 커졌다.
(비교예 3(종래법))
실시예 2와 같은 방법으로 이산화염소 가스：14.9 ppb, 오존：24.8 ppb가 되는 가스를 공급하고, 흡수액으로서 요오드화칼륨：10g/L의 수용액을 준비하고, 30 mL용량의 임핀저에 상기 흡수액을 20 mL주입했다.
적정수는, 제1 컬럼：0.34 mL이고, 제2 컬럼：0.04 mL이었다. 표준액의 팩터는 1.005이고, 계산하면 제1 컬럼은 18.3 ppb가 되고, 제2 컬럼은 2.2 ppb가 되었다. 실시예 4와 비교하여, 오존의 영향을 받았기 때문에, 제1 컬럼의 측정치는 플러스의 오차가 커졌다.
산업상의 이용 가능성
본 발명에 의하면, 실내 공기 중에 저농도로 포함되는 이산화염소 가스의 농도를 정확하게 측정할 수가 있기 때문에, 예를 들면, 이산화염소 가스를 실내에 방출해 악취 성분을 분해하는 냄새 제거제나, 실내에 부유하는 바이러스나 세균을 제거·살균하는 약제 등의 성능을 평가·확인하는 경우나, 고감도인 이산화염소 가스 농도의 연속 측정기를 교정하는 경우 등에 매우 적합하게 이용할 수가 있다.

Claims (7)

  1. 수산화리튬, 수산화칼륨 및 수산화나트륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 알칼리성 물질과 요오드화물을 함유하는 수용액을 사용하고, 상기 수용액에 이산화염소 가스를 포함한 공기를 접촉시켜, 요오드 이온 및 아요오드 이온 중 적어도 어느 하나가 생성되는 단계를 포함하는 이산화염소 가스 포착방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기 중에 포함되는 이산화염소 가스의 농도가, 0.0002 ppm ~ 5 ppm인 이산화염소 가스 포착방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수용액 중의 알칼리성 물질의 농도가, 0.01N 이상인 이산화염소 가스 포착방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수용액 중의 요오드화물의 농도가, 0.2 g/L 이상인 이산화염소 가스 포착방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 이산화염소 가스 포착방법을 사용하는 이산화염소 가스 농도 측정방법이며,
    상기 이산화염소 가스를 포함한 공기를 접촉시킨 수용액에 있어서의 요오드산염 및 아요오드산염 중 적어도 어느 하나의 농도를 이온 크로마토그래프법에 따라 측정하는 공정을 포함한 이산화염소 가스 농도 측정방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 이산화염소 가스 포착방법을 사용하는 이산화염소 가스 농도 측정방법이며,
    상기 이산화염소 가스를 포함한 공기를 접촉시킨 수용액을 산성으로 만들어 요오드를 유리시키는 공정과, 상기 요오드의 농도를 비색법 또는 요오드 적정법에 따라 측정하는 공정을 포함하는 이산화염소 가스 농도 측정방법.
  7. 제1항에 기재된 이산화 염소가스 포착 방법에서 사용하는 이산화염소가스 포집제로서, 수산화리튬, 수산화칼륨 및 수산화나트륨으로 이루어진 군에서 선택되는 알칼리성 물질과 요오드를 함유하는 수용액인 이산화염소 가스 포착제.
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