TWI425983B - 用以精製含有多氯聯苯類物質之油性液體之製劑 - Google Patents
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Description
本發明是關於用以精製含有多氯聯苯類物質之油性液體之製劑,特別是關於在分析油性液體所含的多氯聯苯類物質時,用以除去油性液體中之干擾物質的精製劑。
變壓器或電容器等的電機器的電絕緣油,以往多使用由含有優異電絕緣性的多氯聯苯類物質(以下有時簡稱為「PCB類」)的礦物油所成者,但由於PCB類物經確認有對活體的毒性,因此在日本國內已經禁止PCB類物質的製造及輸入,且含有PCB類物質的電絕緣油等的使用也實質上已被禁止。但在過去被使用的含有PCB類物質的電絕緣油等,由於在處理過程中會引起環境污染的顧慮,然而電性機器製造業者或使用業者本身或廢棄物處理業者等,到目前為止長期地維持原樣持續保管。
另一方面,PCB類物質以經確立的安全化學分解處理法為背景,日本國在2001年制定了PCB特別措施法,依此規定在2016年7月前,以往所使用或保管的以含有PCB類物質的電絕緣油為首的一切PCB類廢棄物都有要處理的義務。
依PCB特別措施法規定有處理義務的PCB類廢棄物,是當初在PCB類的製造及使用等被禁止前所製造及使用的電絕緣油等,而被認為是只限於目前為止被保管的物料。但是從在PCB的使用被禁止後製造的電絕緣油等中,也發現有檢測出視為製造步驟中混入的PCB類物質的案例,所以現在使用中的變壓器等的電機器中所用的電絕緣油的一部分,有可能符合成為PCB特別措施法之對象物的PCB類廢棄物。於是,由於既有的電性機器等有PCB特別措施法上的上述期限,而有急需要求判定(含有0.5mg/kg以上的PCB類的物料為符合於該法對象的PCB類廢棄物,做此判定稱為PCB篩選)在其所使用的電絕緣油是否為符合於該法的對象的PCB類廢棄物。
由電絕緣油等的判定對象物採取的試樣是否含有規定濃度的PCB類物質,通常是基於使用氣相層析法或生物檢定法(Bioassary)等的高感度的分析法的分析結果而判定,所以試樣需要經過高度的前處理,以除去會影響分析結果的干擾物質。這種前處理通常是遵照1992年日本厚生省告示第192號的別表第二「關於特別管理一般廢棄物及特別管理產業廢棄物基準的檢定方法」所記載的方法(以下簡稱為「公定法」)而實施。但是公定法需要二甲基亞碸(Dimethyl sulfoxide DMSO)/己烷分配、硫酸處理、鹼處理及矽凝膠管柱處理等多步驟的繁瑣的處理,其完成需要計日單位的長時間,並且其實施的費用也是非常的高額。
於是對代替公定法的判定對象物的前處理方法進行檢討,在國際公開WO2008/123393號小冊中,闡述由含有PCB類物質的電絕緣油等的油性液體以簡單的操作在短時間內將多氯聯苯類物質萃取而調製分析用試樣的方法,是使用裝填有硫酸矽凝膠、金屬水合鹽矽凝膠(例如銅水合鹽矽凝膠)、硝酸銀矽凝膠及氧化鋁的管柱。
但在這個前處理方法所使用的金屬水合鹽矽凝膠或硝酸銀矽凝膠,在調製後會隨著時間經過而劣化,除去油性液體中所含的干擾物質的能力有容易降低的趨勢,所以由此前處理方法所得試樣的分析結果,會有受到試樣中殘留的干擾物質的影響的可能性。
本發明的目的,是在分析油性液體中所含的多氯聯苯類物質的情況時,提高油性液體的前處理精度。
本發明是用以將影響油性液體所含的對多氯聯苯類物質的分析的干擾物質(interfering substances),由油性液體除去的精製劑有關,該精製劑含有以硝酸銅與硝酸銀的混合水溶液處理活性氧化矽而得的硝酸鹽矽凝膠。
該精製劑不表現對聚氯化苯類物質的吸附能力,而對油性液體所含之影響多氯聯苯類物質的分析之干擾物質及其分解產物會表現優異的吸附能力,所以能有效地將油性液體中所含的多氯聯苯類物質與干擾物質分離。該功能在精製劑的調製後,即使經時也不容易劣化,所以使用該精製劑對含有多氯聯苯類的油性液體進行前處理而調製多氯聯苯類物質的分析用試樣時,則可以提高油性液體中所含的多氯聯苯類物質的分析精度。
與另一觀點有關的本發明,是有關於用以將油性液體中所含有的多氯聯苯類物質的分析有影響的干擾物質由油性液體中除去的精製用管柱,該管柱具備由硫酸矽凝膠所成的第一層,與配置在第一層下方之由含有硝酸鹽矽凝膠的精製劑所成的第二層,該硝酸鹽矽凝膠係以硝酸銅與硝酸銀的混合水溶液處理活性矽凝膠而得者。
在該精製用管柱中,第一層的硫酸矽凝膠,是在加熱下添加油性液體而使其滲透,如以該狀態維持規定時間時,則可分解油性液體中所含有的干擾物質的至少一部分,又,會表現強力的脫水作用。因此,第一層可以分解油性液體所含有的干擾物質的至少一部分,同時可有效地吸收混入於油性液體中的水分。
之後,在第一層側供給脂肪族烴溶媒,將該脂肪族烴溶媒由第一層朝第二層展開,則在第一層殘留的干擾物質、在第一層生成的分解產物、多氯聯苯類物質及油性液體會溶解於脂肪族烴溶媒而朝第二層移動。第二層是由本發明的精製劑所成,因此會將來自第一層的干擾物質及其分解產物吸附,與脂肪族烴溶媒一起使油性液體及多氯聯苯類物質通過。由此,多氯聯苯類物質可由干擾物質分離。第二層的該功能在精製劑的調製後,經時亦不容易劣化,所以使用本發明的精製用管柱處理油性液體時,油性液體所含的多氯聯苯類物質與干擾物質可有效分離,可調製具有優異分析精度的多氯聯苯類物質的分析用試樣。
在本發明的精製用管柱中,第一層與第二層可裝填於同一管柱內。或,本發明的精製用管柱可以具備裝填有第一層的前管柱與裝填有第二層的後管柱,前管柱與後管柱可以分離的方式連結。
再與另一觀點有關的本發明,是關於為了分析油性液體所含有的多氯聯苯類物質而由油性液體除去多氯聯苯類物質用的精製用管柱,該管柱具備第一管柱與第二管柱。第一管柱是具備:由硫酸矽凝膠所成的第一層,與配置在第一層下方之由含有硝酸鹽矽凝膠的精製劑所成的第二層,該硝酸鹽矽凝膠係以硝酸銅與硝酸銀的混合水溶液處理活性矽凝膠而得者。第二管柱可在第一管柱的第二層側拆卸組裝,是裝填有氧化鋁的管柱。
該分離用管柱的第一管柱,是對照本發明的精製用管柱,如前所述,能將油性液體中含有的多氯聯苯類物質與干擾物質有效地分離。
另一方面,第二管柱,是在通過第一管柱的第二層的含有多氯聯苯類物質及油性液體的脂肪族烴溶媒的供給時,以氧化鋁將多氯聯苯類物質捕集,而使脂肪族烴溶媒與油性液體一起通過。其結果,多氯聯苯類物質可由油性液體分離。
第二管柱中捕集的多氯聯苯類物質,對第二管柱供給可溶解多氯聯苯類物質的萃取用溶媒並使其通過,而可確保作為萃取用溶媒的溶液。該溶液可當做多氯聯苯類物質的分析用試樣而使用。
本發明的分離用管柱的第一管柱,可為裝填有第一層及第二層的單一管柱所成者。或,第一管柱也可為具備裝填有第一層的前管柱與裝填有第二層的後管柱,且前管柱與後管柱以可分離的方式連結者。
再與另一觀點有關的本發明,是關於用以由含有多氯聯苯類物質的油性液體萃取多氯聯苯類物質的方法。該萃取方法包含:將油性液體添加於硫酸矽凝膠層的步驟;將添加有油性液體的硫酸矽凝膠層至少加熱到35℃的狀態維持規定時間後,冷卻至常溫的步驟;對冷卻至常溫的硫酸矽凝膠供給脂肪族烴溶媒的步驟;將通過硫酸矽凝膠層的脂肪族烴溶媒供給至硝酸鹽矽凝膠層而通過的步驟;將通過硝酸鹽矽凝膠層的脂肪族烴溶媒供給至氧化鋁層而通過的步驟;對氧化鋁層供給可溶解多氯聯苯類物質的萃取用溶媒而通過的步驟;及確保通過氧化鋁層的萃取用溶媒的步驟。在該萃取方法中所使用的硝酸鹽矽凝膠層,是含有以硝酸銅與硝酸銀的混合水溶液處理活性矽凝膠而得的硝酸鹽矽凝膠的層。
在該萃取方法中,將添加油性液體的硫酸矽凝膠層,至少在35℃加熱的狀態維持規定時間,則可分解油性液體所含有對多氯聯苯類物質的分析有影響的干擾物質,尤其是芳香族化合物,至少一部分與硫酸矽凝膠層的反應而迅速被分解。這個分解生成物,會與多氯聯苯類物質及未分解的干擾物質(例如油性液體為由礦物油所成的電絕緣油時,主要是石臘類)一起被保持於硫酸矽凝膠層。然後對冷卻到常溫的硫酸矽凝膠層供給脂肪族烴溶媒時,則該脂肪族烴溶媒會通過硫酸矽凝膠層而供給到硝酸鹽矽凝膠層,並通過該硝酸鹽矽凝膠層。此時,在硫酸矽凝膠層所保持的多氯聯苯類物質、分解生成物的一部分、未分解的干擾物質及油性液體,會溶解於供給到硫酸矽凝膠層的脂肪族烴溶媒,而由硫酸矽凝膠層供給到硝酸鹽矽凝膠層。然後,供給至硝酸鹽矽凝膠層的脂肪族烴溶媒中含有的分解生成物及未分解的干擾物質,則被吸附於硝酸鹽矽凝膠層而被保持。一方面,供給到硝酸鹽矽凝膠層的脂肪族烴溶媒中所含的多氯聯苯類物質及油性液體,則以溶解於脂肪族烴溶媒的狀態通過硝酸鹽矽凝膠層。如此,多氯聯苯類物質與干擾物質被分離。
其次,通過硝酸鹽矽凝膠層的脂肪族烴溶媒,即,將溶解多氯聯苯類物質及油性液體的脂肪族烴溶媒供給到氧化鋁層而通過時,溶解於脂肪族烴溶媒的多氯聯苯類物質在氧化鋁層被捕集,溶解於脂肪族烴溶媒的油性液體則與脂肪族烴溶媒一起通過氧化鋁層。然後,對脂肪族烴溶媒通過後的氧化鋁層供給萃取用溶媒而通過時,則在氧化鋁層捕集的多氯聯苯類物質會溶解於萃取用溶媒而由氧化鋁層萃取,確保作為萃取用溶媒的溶液。
因此,由此萃取方法,可將含有多氯聯苯類物質的油性液體以簡單的操作在短時間內,可萃取干擾物質被除去的高純度的多氯聯苯類物質。
再與另一觀點有關的本發明,是關於用以分析含有多氯聯苯類物質的油性液體中所含的多氯聯苯類物質的方法。該方法包含:由油性液體採取的試樣添加於硫酸矽凝膠層的步驟;添加有試樣的硫酸矽凝膠層至少在35℃加熱的狀態保持規定的時間後冷卻到常溫的步驟;對冷卻到常溫的硫酸矽凝膠層供給脂肪族烴溶媒的步驟;通過硫酸矽凝膠層的脂肪族烴溶媒供給到硝酸鹽矽凝膠層而通過的步驟;通過硝酸鹽矽凝膠層的脂肪族烴溶媒供給到氧化鋁層而通過的步驟;對氧化鋁層供給可以溶解多氯聯苯類物質的萃取用溶媒而通過的步驟;確保通過氧化鋁層的前述萃取用溶媒的步驟;所確保的萃取用溶媒以氣相層析法及生物測定法中之一種方法進行分析的步驟。在該分析方法所使用的硝酸鹽矽凝膠層所含有的硝酸鹽矽凝膠,係以硝酸銅與硝酸銀的混合水溶液處理活性矽凝膠而得。
該分析方法,是將由本發明的上述萃取方法而確保的萃取用溶媒的溶液,以氣相層析法及生物測定法中之一種方法做分析。此處,所確保的萃取用溶媒的溶液,可直接,或經適宜濃縮後,可適用氣相層析法或生物測定法的分析。
該分析方法,是可將含有多氯聯苯類物質的油性液體的試樣,以簡單的操作在短時間內,調製除去干擾物質的多氯聯苯類物質的高純度的分析用試樣,所以可將油性液體中的多氯聯苯類物質以氣相層析法或生物測定法以迅速且高精度做分析。
該分析方法上所使用的氣相層析法,是適於做微量的多氯聯苯類物質的分析,通常,以氣相層析質量分析法或氣相層析電子捕獲檢測法為理想。一方面,在該分析法上所用的生物測定法,以使用多環芳香烴受器結合測定法(Aryl Hydrocarbon Receptor,Ah-Receptor binding assay)或使用抗多氯聯苯類物質抗體的免疫測定法為理想。
在本發明的萃取方法及分析方法中,硫酸矽凝膠層、硝酸鹽矽凝膠層及氧化鋁層的使用形態並無特別的限定,可在管柱內裝填而使用,亦可配置於適當的過濾器而使用,但通常是裝填於管柱內使用為理想。裝填硫酸矽凝膠層、硝酸鹽矽凝膠層及氧化鋁層的理想的管柱之一例,是將硫酸矽凝膠層、硝酸鹽矽凝膠層及氧化鋁層積層而裝填於單一管柱,氧化鋁層裝填在該管柱的硝酸鹽矽凝膠層之一端的可拆式之其他管柱內的形態。又理想的管柱的另一個例,是分別準備裝填硫酸矽凝膠層的管柱、裝填硝酸鹽矽凝膠層的管柱、裝填氧化鋁層的管柱,並將這些管柱依此順序以可拆卸組裝的方式連結的形態。
又,在本發明的萃取方法及分析方法中,對氧化鋁層供給萃取用溶媒的供給方向可任意設定,亦即,對氧化鋁層供給萃取用溶媒的供給方法,可設定與脂肪族烴溶媒的通過方向相同,也可設定與其相反的方向。但是,如上述在理想的管的另一端有氧化鋁層裝填的情況時,對氧化鋁層,與脂肪族烴溶媒通過的方向相反的方向供給萃取用溶媒而通過者為理想。在氧化鋁層上,多氯聯苯類物質主要是在脂肪族烴溶媒的供給側的一端被捕集。因此,對氧化鋁層與脂肪族烴溶媒的通過方向相反的方向供給萃取用溶媒時,則在氧化鋁層所捕集的多氯聯苯類物質,可被少量的萃取用溶媒由氧化鋁層迅速萃取。因此,對氧化鋁層供給萃取用溶媒所得的多氯聯苯類物質的萃取用溶媒即可以少量而容易適用於氣相層析法及生物測定法對多氯聯苯類物質的分析。
本發明的精製劑、本發明的精製用管柱及分離用管柱所使用的精製劑以及本發明的萃取方法及分析方法中所使用的精製劑中,硝酸鹽矽凝膠的銅元素與銀元素的莫耳比(銅元素:銀元素)在1:0至2.0為理想。
本發明的其他目的及效果,將在以下詳細說明中提及。
本發明的精製劑,是在定性或定量分析油性液體中所含的PCB類物質時,以由其油性液體除去影響該分析的干擾物質為目的而使用者。
以下,以為了分析油性液體中所含的PCB類物質而將PCB類物質由油性液體萃取的方法為中心,說明本發明的實施形態。
在本發明中,成為PCB類物質的萃取對象的油性液體,即含有PCB類物質的油性液體,可舉例如變壓器或電容器等的電性機器使用的電絕緣油,在化學實驗室或化學工場中生成的含有PCB類物質的廢棄溶媒,為了分析之目的而由含有PCB類物質的試樣以有機溶媒萃取PCB類物質的萃取液及在PCB類物質的分解處理設施中產生的分解處理液或洗淨液等。電絕緣油,通常,是精餾石油而得沸點較高的石臘、環烷烴或芳香族化合物等為主成分的礦物油所成的物料,以提高電絕緣性為目的而添加PCB類物質的情況中,或在製造過程中有PCB類物質混入的情況中,會有含有PCB類物質的情形。
在此一提,PCB類物質為含有氯數在1至10的範圍的同族物者,如在上述的電絕緣體所含的PCB類物質通常是氯數在2至8者。
參照第1圖,說明為了實施有關本發明的PCB類物質的萃取方法所使用的管柱之一例。在圖中,管柱1主要具備第一管柱10,第二管柱20及連結管柱10、20用的連結組件30。
第一管柱10的下端部10a的外徑及內徑成為縮小的圓筒狀,在上端部及下端部分別有開口部11及12。該第一管柱10是由例如玻璃或具有耐溶媒性、耐藥品性及耐熱性的塑膠所形成,內部裝填多層的氧化矽凝膠13。多層矽凝膠13是有上層14與下層15積層而成者。
上層14是裝填硫酸矽凝膠的,即是硫酸矽凝膠層。此處所用的硫酸矽凝膠,是在活性矽凝膠表面以濃硫酸均勻添加後乾燥而調製的。在這裏使用的活性矽凝膠,通常,是將氧化矽凝膠加熱而活性化的。對活性矽凝膠添加的濃硫酸的添加量,通常,是設定為活性矽凝膠重量的10至130%為理想。
下層15是裝填本發明的精製劑的層。精製劑是含有硝酸鹽矽凝膠,這是以硝酸銅與硝酸銀的混合水溶液處理活性矽凝膠而得。這裏所用的硝酸銅,是水合物,例如,三水合物、六水合物或九水合物也都可以,通常是使用三水合物為理想。
硝酸鹽矽凝膠,是可在活性矽凝膠表面以上述的混合水溶液均勻添加後乾燥而調製。混合水溶液是在蒸餾水等的精製水添加硝酸銅與硝酸銀經溶解而調製的,通常,將其全量添加於活性矽凝膠時,所使用的硝酸銅及硝酸銀的重量分別為活性矽凝膠的重量的5至50%為理想。使用硝酸銅合水物時,其使用量以除以水合水之重量為基準。
又,混合水溶液的硝酸銅與硝酸銀的添加比率的調節設定,宜為使在硝酸鹽矽凝膠中,銅元素與銀元素的莫耳比(銅元素:銀元素)會成為1:0.5至2.0者,以成為1:0.8至1.5更為理想。硝酸鹽矽凝膠經久不容易發生劣化,銅元素與銀元素在這種比率時,自由水與半鍵結水的化學安定性提高,因而容易維持適度的水分量,並且容易適度地維持硝酸離子的鍵結力,所以經久劣化更加不容易發生。
多層矽凝膠13中,上層14與下層15的重量比(上層14:下層15)設定為2至5:1為理想。上層14較此比例為少時,由油性液體萃取的PCB類物質的純度會降低,有損失該分析結果的信賴性。另一方面,上層14較此比例多時,則多層矽凝膠13有吸附PCB類物質的情況,PCB類物質的回收率有降低的可能性。
又,在多層矽凝膠13中,上層14的硫酸矽凝膠的裝填密度,通常,以設定在0.3至1.1g/cm3
為理想,設定在0.5至1.0g/cm3
更為理想。下層15的硝酸鹽矽凝膠的裝填密度,通常,以設定在0.3至1.0g/cm3
為理想,設定在0.4至0.9g/cm3
為更理想。如此設定上層14及下層15的裝填密度時,多層矽凝膠13中可適度地調節在後述的脂肪族烴溶媒的展開速度,在後述的萃取操作上,由於適量的脂肪族烴溶媒的使用而可得干擾物質混入少的高純度PCB類物質的溶液。
第二管柱20,是形成設定外徑及內徑與第一管柱10的下端部10a約略相同的圓筒狀,上端部及下端部分別有開口部21及22。這個第二管柱20,是由例如玻璃或具有耐藥品性、耐溶媒性及耐熱性的塑膠而形成,內部有裝填氧化鋁的層,即有氧化鋁層23的裝填。
氧化鋁層23中所用的氧化鋁,只要能吸附PCB類物質則無特別限定,鹼性氧化鋁、中性氧化鋁及酸性氧化鋁任何一種都可以。又,氧化鋁而言,可使用各種活性度的氧化鋁。
在氧化鋁層23中的氧化鋁的裝填密度並無特別的限定,但通常,設定為0.5至1.2g/cm3
為理想,設定為0..8至1.1g/cm3
更為理想。設定如此氧化鋁的裝填密度時,在氧化鋁層23中,可適度調整後述的脂肪族烴溶媒及萃取用溶媒的展開速度,在後述的萃取操作中,由適量脂肪族烴溶媒及萃取用溶媒的使用,可得干擾物質混入少的高純度的PCB類溶液。
在管柱1使用的硫酸矽凝膠、硝酸鹽矽凝膠及氧化鋁,是事先調製而保存,必要時可以使用,但為了抑制在保存中的劣化,以放在隔絕水分及紫外線的容器內為理想。
連結組件30,是可插入第一管柱10的下端部10a與第二管柱20的上端部的筒狀的組件,例如,使用對各種溶媒,尤其是對烴溶媒而使用安定的具有耐溶媒性與耐熱性的塑膠而形成。這個連結組件30是在第一管柱10的下端部10a與第二管柱20的上端部以可拆卸組合之方式連結。因此第一管柱10與第二管柱20所成的管柱1中,氧化鋁層23部分是可以與上層14及下層15獨立分離。
在管柱1中的第一管柱10的大小(可足於裝填上層14與下層15的部分的大小),以內徑10至20mm且長30至110mm的管柱為理想,又,第二管柱20的大小(可足於裝填氧化鋁層23的部分的大小),以內徑2.0至10.0mm且長10至200mm的管柱為理想。
其次說明使用上述管柱1之PCB類物質的萃取方法。在此,為了分析油性液體中所含PCB類物質的濃度之目的,以由該油性液體萃取PCB類物質時為例加以說明。
該萃取方法,首先如第2圖所示,在第一管柱10的上層14周圍配置第一加熱裝置40,又在第二管柱20的下端部配置吸引裝置50。第一加熱裝置40是加熱器或珀耳帖元件(Peltier element)等,是用於加熱上層14的全體至所需的溫度的物件。吸引裝置50是具備可將第二管柱20的下端部緊密收容的容器51,及用於將容器51內部減壓的幫浦52。在容器51中配置有用以接受通過管柱1的後述之脂肪族烴溶媒的溶媒容器53。
其次,由油性液體採取少量或微量(通常是1.0至500mg程度)的試樣,將此試樣由第一管柱10的上端部的開口部11添加於上層14。所加試樣則會滲透於第一管柱10的上層14而被保持。然後起動第一加熱裝置,將上層14在加熱下維持規定的時間。由此,在試樣中所含的PCB類物質以外的不純物的前述干擾物質、尤其是芳香族化合物,會與上層14的硫酸矽凝膠反應,其大部分會被分解。然後,由此反應的分解生成物會被上層14吸附而被保持。又,硫酸矽凝膠會表現強力的脫水作用,上層14會將混入於試樣中的水分有效地吸收。
在此步驟中,上層14的加熱溫度至少要在35℃,理想是在50℃以上,更理想是要設定在60℃以上。加熱溫度的上限並無特別的限定,通常在安全性的觀點上,以90℃以下為理想。加熱溫度未達35℃時,試樣中所含的干擾物質與硫酸矽凝膠的反應難於進行,所以在短時間內要由試樣將PCB類物質萃取會有困難。又,上層14的加熱時間,通常,是設定在10至60分鐘為理想。加熱時間未達10分鐘時,試樣含有的干擾物質的分解不夠充分,最後所得的PCB類物質的萃取液中會有干擾物質的混入。
油性液體含有多量干擾物質時,或有其可能性時,在這個步驟中,在第一管柱10的上層14添加試樣的同時,在上層14添加可以溶解油性液體的烴溶媒為理想。如此,試樣會被烴溶媒稀釋,所以試樣與硫酸矽凝膠的接觸效率提高而增高反應效率。因此,在上層14在短時間內試樣所含的干擾物質,尤其是芳香族化合物會有效地被分解,結果是萃取PCB類物質所需要的時間可以縮短。
在此處可利用的烴溶媒,通常,是碳數5至8的脂肪族飽和烴溶媒,例如正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、異辛烷及環己烷等。但,需要選擇沸點在上層14的加熱溫度以上之烴溶媒。烴溶媒的沸點不滿足這個條件時,在第一管柱10的加熱時,烴溶媒迅速揮發,因而不易提高上述反應效率。
烴溶媒通常可在第一管柱10的上層14添加試樣後持續添加,或事先添加於試樣。
在上述步驟中,在規定時間內加熱的上層14,在加熱終了後,將第一加熱裝置40移除,或將第一加熱裝置40的開關切斷後直接放置,並冷卻到常溫(通常是10至30℃程度的室溫)。
其次,如第3圖所示,在第一管柱10的上端側的開口部11,裝設用於供給溶媒給第一管柱10的第一儲存槽60,在此第一儲存槽60內儲存脂肪族烴熔媒。然後起動幫浦52,則容器51內會被減壓,第一儲存槽60內儲存的脂肪族烴熔媒會緩緩連續供給第一管柱10內。由第一儲存槽60向第一管柱10內供給的脂肪族烴熔媒,會被供給到上層14,又,通過此上層14而被供給到下層15,而通過下層15。然後,通過下層15的脂肪族烴熔媒,會由第一管柱10的開口部12被排出,經連結組件30而由開口部21向第二管柱20內流動。
這時,在上層14被保持的PCB類物質及油性液體會溶解於脂肪族烴熔媒,與脂肪族烴熔媒一起通過下層15而流向第二管柱20內。一方面,在上層14殘留的干擾物質及未被上層14捕集而游離的分解生成物,會溶解於脂肪族烴熔媒而向下層15移動,一部分經硝酸鹽矽凝膠的作用,尤其是經硝酸鹽矽凝膠解離的硝酸離子的作用而分解,又,大部分會被硝酸鹽矽凝膠吸附而保持。結果是,干擾物質由PCB類物質分離。
流進第二管柱20內的脂肪族烴熔媒,會通過氧化鋁層23,由開口部22排出而由容器51內的溶媒容器53接收。此時,在來自第一管柱10的脂肪族烴熔媒內溶解的PCB類物質會被氧化鋁層23捕集,而保持於第二管柱20內。在此處,PCB類物質由於容易被氧化鋁層23所捕集,因而主要保持在第二管柱20內的上端部的開口部21附近。一方面,來自第一管柱10的脂肪族烴熔媒中殘留的干擾物質及其分解生成物以及油性液體,則與脂肪族烴熔媒一起通過氧化鋁層23而於溶媒容器53接收。
在這個步驟所用的脂肪族烴熔媒,是可以溶解在第一管柱10內被保持的PCB類物質,通常是碳數5至8的脂肪族飽和烴溶媒,例如正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、異辛烷及環己烷等。尤其是以正己烷為理想。在第一儲存槽60的脂肪族烴熔媒的儲存量,也即是供給第一管柱10的脂肪族烴熔媒的總量,通常,以設定在10至120ml
為理想。又,由第一儲存槽60的脂肪族烴熔媒的供給速度,通常,是由幫浦52調節容器51內的減壓狀態而設定為0.2至5.0ml
/min為理想。
其次,將連結組件30取下而將第二管柱20與第一管柱10分離,如第4圖所示,在第二管柱20周圍配置第二加熱裝置70。此處所用的第二加熱裝置70,是與第一加熱裝置40同樣的裝置。然後以第二加熱裝置70將第二管柱20加熱至35至90℃左右,同時起動幫浦52,由上端的開口部21向第二管柱20內供給氮氣等的惰性氣體或空氣。如此,在第二管柱20內殘留的脂肪族烴熔媒等的溶媒會與惰性氣體一起由第二管柱20的下端的開口部22排出,除去來自氧化鋁層23的脂肪族烴熔媒等的溶媒。結果是,第二管柱20內的氧化鋁層23被乾燥處理。
其次,將第二管柱20由吸引裝置50取下,將第二管柱20與第二加熱裝置一起上下倒轉。然後,如第5圖所示,在由倒轉而移動到第二管柱20的上端的開口部22裝置用於供給溶媒的第二儲存槽80,在此第二儲存槽80內供給一定量的萃取用溶媒。
供給第二儲存槽的萃取用溶媒,是由第二儲存槽80向第二管柱20內由重力自然流進而供給於氧化鋁層23,通過氧化鋁層23而由移動到第二管柱20的下端側的開口部21排出。此時,來自第二儲存槽80的萃取用溶媒會將在氧化鋁層23所捕集的PCB類物質溶解,與此PCB類物質一起由開口部21排出。因此,確保由開口部排出的萃取用溶媒,則可得PCB類物質的溶液,即,可得目標的PCB類物質之萃取液。此處,PCB類物質主要是於氧化鋁層23的開口部21附近被捕集,因此在氧化鋁層23捕集的PCB類物質的實質上全量,會成為溶解於由第二管柱20排出的萃取用溶媒的初期流出的部分的狀態。因此,只要確保由開口部21排出的萃取用溶媒的初期流出部分,就可得目標的PCB類物質的萃取液。該萃取液的上述的初期流出部分的分量少,所以可以設定成為較少量,在後述的分析操作上容易利用的狀態。
在這樣的萃取步驟中,第二管柱20是以第二加熱裝置70加熱下供給萃取用溶媒為理想。第二管柱20的加熱溫度,通常,是要設定氧化鋁層23的溫度至少為35℃為理想,設定為60℃以上,尤其是在80℃附近為更理想。加熱溫度的上限,以安全上的觀點,通常,是90℃程度。如此加熱第二管柱20,則在氧化鋁層23所捕集的PCB類物質容易以更少量的萃取用溶媒萃取全量,因此可以使PCB類物質的萃取液量設定為更少量,在後述的分析操作中更容易利用。
在此萃取步驟中所用的萃取溶媒,是可視後述的分析方法而選擇。即,分析方法在採用氣相層析法時,可使用適合於該方法的溶媒,例如:甲苯、甲苯與脂肪族烴熔媒(例如正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、異辛烷及環己烷等)的混合溶媒及有機氯系溶媒(例如:二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷等)與脂肪族烴熔媒(例如正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、異辛烷及環己烷等)的混合溶媒等。其中,以使用更少量而能將PCB類物質由氧化鋁層23萃取的甲苯為理想。
一方面,分析方法要採用生物測定法時,可使用適於該法的溶媒,例如:二甲基亞碸(DMSO)或甲醇等的親水性溶媒。
由上述的萃取方法所得的PCB類物質的萃取液,經管柱1的處理而除去干擾物質,又,以氧化鋁層23除去脂肪族烴熔媒而將萃取用溶媒供給第二管柱20而得,所以成為高純度的萃取液。
附帶一言,依本實施的形態的萃取方法,通常,是在作業開始步驟(將試樣添加於第一管柱10的步驟)後2至10小時程度的短時間可得上述的萃取液。
又分析在油性液體所含的PCB類物質時,是將上述的萃取操作所得的萃取液,即PCB類物質的萃取用溶媒溶液,做為分析用試樣而以氣相層析法或生物測定法分析。
氣相層析法可使用具備各種檢測器的氣相層析儀實施,通常是使用對PCB類物質感度良好的氣相層析質譜分析法(GC-MS法)或氣相層析電子捕獲檢測器法(GC-ECD法)為理想。又,使用GC-MS法時,可採用GC-QMS法及GC-MS/MS法等的各種方法。
使用GC-MS法時,可將分析用試樣中所含的PCB類物質以異構物或同族物單位而定量,由分析結果可得許多知識,在PCB類物質的分析上有意義。
一方面,生物測定法可使用多環芳香烴受器結合測定法或使用抗PCB類物質抗體的免疫測定法。
又,在上述的萃取操作所得的萃取液,在分析時,可視需要,也可在濃縮後使用。
上述的實施的形態,可以有例如下列的變化形態。
(1)在上述的實施的形態中,在管柱1的第一管柱10做成單一管柱的構成,在其中裝填將硫酸矽凝膠所成的上層14與硝酸鹽矽凝膠所成的下層15積層而成的多層氧化矽凝層13,而第一管柱10,如第6圖所示,是可分離成上下配置的前管柱100a與後管柱100b,將兩管柱以上述的連結組件30同樣的連結組件100c以可拆卸組裝的方式連結也可以。此時,第一管柱10,是將硫酸矽凝膠裝填於前管柱100a而形成上層14,將硝酸鹽矽凝膠裝填於後管柱100b而形成下層15。使用這種第一管柱10而由油性液體萃取PCB類物質時,以第一加熱裝置40只加熱前管柱100a。
(2)在上述各實施的形態中使用的,上層14與下層15積層的第一管柱10中,在上層14與下層15之間,也可以配置通常的矽凝膠所成的層或對PCB類物質及脂肪族烴溶媒為安定的玻璃或有耐溶媒性及耐熱性的塑膠等所成的棉狀物或纖維狀物的層。這個層也可以配置於上層14之上或下層15之下。
(3)在上述各實施的形態中,在第一管柱10與第二管柱20之間等的管柱間以連結組件30或連結組件100c而以可拆卸組裝的方式連結,但管柱間的連結也可使用其他手段。例如,管柱的連結部設有調整部,管柱間以此調整部的連接而以可拆卸組裝的方式連結也可以。
(4)在上述各實施的形態中,在第二管柱20的下端部設置吸引裝置50,將儲存於第一儲存槽60的脂肪族烴熔媒以吸引裝置50吸引下供給第一管柱10,但第一儲存槽60的脂肪族烴熔媒,也可不用吸引裝置50而自然使其往第一管柱10流下。又,脂肪族烴熔媒也可使用注射筒式幫浦等的定量幫浦或加壓裝置而供給第一管柱10。再者,脂肪族烴熔媒也可使用吸管等的供給器具以手動作業供給第一管柱10。
(5)在上述各實施的形態中,將供給第二儲存槽80的萃取用溶媒向第二管柱20以重力自然供給,但萃取用溶媒也可使用注射筒式幫浦等的定量幫浦或加壓裝置而供給第二管柱20。
(6)在上述各實施的形態中,為了要分析電絕緣油等的油性液體所含的PCB類物質的濃度,以由該油性液體採取的試樣萃取PCB類物質時為主說明本發明的萃取方法,但本發明也可以利用於其他目的。例如:要將含有PCB類物質的油性液體在廢棄處分時,有必要分解其PCB類物質而加以無害化,但要處分的量大時,要順利進行有困難的時候。於是,對於要廢棄處分的電絕緣油適用本發明的萃取方法,由於將油性液體所含的PCB類物質轉換成少量的萃取用溶媒的溶液,因而使PCB類物質無害化的處理容易實施。
此時,由於比調製PCB類物質的分析試樣時需要處理大量的油性液體,因此管柱的大小視應處理的油性液體量而可設定為大型的管柱。
以下,基於實驗例更詳細說明本發明。
在下面的實驗例中,使用下述的電絕緣油A、B、C及D做為油性液體。在調製電絕緣油A、B、C及D時所使用的電絕緣油,是依公定法的GC-MS法(HRGC-HRMS法)的分析,確認實質上不含PCB類物質者。
由使用過的變壓器取出的電絕緣油。
由使用過的電容器取出的電絕緣油。
與取出電絕緣油B的電容器不同種類的其他使用過的電容器取出的電絕緣油。
對市售的電絕緣油(松村石油公司製的日本工業規格1種2號符合品)加入PCB類物質標準品(GLScience公司的商品名稱"KC-MIX"),調整PCB類物質總濃度為1.0mg/kg。
又,在下面的實驗例中,使用第1圖所示的在上述各實施的形態中的,具備下述之第一管柱及第二管柱的分離用管柱。
內徑12mm長60mm的管柱內,裝填1.0g的硝酸鹽矽凝膠達13mm高度,在其上裝填3.5g的硫酸矽凝膠達47mm的高度的管柱。
在此處所用的硝酸鹽矽凝膠,是對活性矽凝膠(關東化學公司製)50g加入硝酸銅三水合物(和光純藥工業公司製)13g(換算為硝酸銅)與硝酸銀(和光純藥工業公司製)18g溶解於70ml
的蒸餾水而調製的混合水溶液的全量混合均勻後,將此活性矽凝膠以迴轉蒸發器在減壓下加熱至80℃進行乾燥處理而調製者。在此硝酸鹽矽凝膠中,銅元素(Cu)與銀元素(Ag)的莫耳比(Cu:Ag)為1:1.5。
一方面,硫酸矽凝膠是對活性矽凝膠(關東化學公司製)56g均勻加入濃硫酸(和光純藥工業公司製)44g後進行乾燥而調製者。
在內徑3mm長70mm的管柱內,裝填0.5g的氧化鋁(MP Biochemicals公司製)而達70mm高度。
在第一管柱(在此管柱所用的硝酸鹽矽凝膠是在調製後經過1小時而得者)的上端添加電絕緣油A 100mg及異辛烷2ml
。將此第一管柱的硫酸矽凝膠層在80℃下加熱30分鐘而冷卻到常溫後,在第一管柱的下端側連結第二管柱。然後將20ml
的正己烷以1ml
/min的速度供給於第一管柱的上端,使其由第二管柱的下端流出。正己烷的供給終了後,分離第一管柱與第二管柱,除去在第二管柱殘留的正己烷。在此處將第二管柱在加熱至80℃下,將氮氣供給第二管柱。其次,對第二管柱,在與正己烷通過方向相反的方向於室溫(20℃)下供給甲苯,採取通過第二管柱的甲苯溶液。在此處,設定甲苯的供給速度為50μl
/min,採取由第二管柱排出的初期流出液340μl
。由操作開始至得到初期流出的甲苯溶液所費的時間約為2.2小時。
所採取的甲苯溶液依公定法以GC-MS法(HRGC-HRMS法)分析。
對電絕緣油B及C也以同樣的操作處理,所採取的甲苯溶液依公定法以GC-MS法(HRGC-HRMS法)分析。結果示於第7圖。在第7圖中,一併表示對電絕緣油A、B及C分別在做上述的處理前,依公定法以GC-MS法(HRGC-HRMS法)分析的結果。
據第7圖,可知電絕緣油A、B及C在上述的處理前的分析結果表示含有多種成分,但在處理後這些成分高度地被除去。
對電絕緣油D也以與實驗1同樣的操作處理,得到PCB類物質的萃取液。將此萃取液以GC-ECD法、GC-QMS法、GC-MS/MS法的三種氣相層析法分析。結果示於第8至10圖。第8圖(以GC-ECD法的層析圖)中表示全部PCB類物質的分析結果,但在第9圖(以GC-QMS法的層析圖)及第10圖(以GC-MS/MS法的層析圖)中,為了避免標示的複雜,而只萃取三氯PCB類物質的數據部分而表示。
據第8至10圖,在任何結果中,基準線略呈平坦而安定,又,PCB類物質的尖峰形狀也是良好。據此結果,在以實驗例1的方法由電絕緣油D得到PCB類物質的萃取液時,可知能充分除去電絕緣油D所含的芳香族化合物及石臘類等的干擾物質,而以高精度可定量電絕緣油D所含的PCB類物質。
依國際公開WO2008/123393號小冊的實施例15所記載的萃取方法(以下,稱為比較萃取法),由電絕緣油D得到PCB類物質的萃取液。比較萃取法,與實驗例1的第一管柱對應的管柱,是使用由上向下裝填硫酸矽凝膠、硝酸銅矽凝膠及硝酸銀矽凝膠積層三層的管柱。該管柱是相當於在實驗例1的第一管柱中,以硝酸銅矽凝膠及硝酸銀矽凝膠代替硝酸鹽矽凝膠而積層的管柱。在此使用的硝酸銅矽凝膠及硝酸銀矽凝膠,是調製後經過1小時後而得者。
由比較萃取法所得的PCB類物質的萃取液以GC-QMS法分析的結果示於第11圖。第11圖是為了與第9圖對比之目的,只萃取三氯PCB類物質的數據而已。
比較第9圖與第11圖,在第9圖中基準線是安定的,相對於此,在第11圖之基準線則不安定。此結果表示,由電絕緣油D調製PCB類物質的分析試樣時,即調製PCB類物質的萃取液時,在實驗例1的方法可以高度地將電絕緣油D所含的PCB類物質與干擾物質分離,而在比較萃取法中這個分離並不足。
使用調製後經過7個月的硝酸鹽矽凝膠,以實驗例1同樣由電絕緣油D得到PCB類物質的萃取液,將該萃取液所含的PCB類物質以GC-QMS法分析。又,使用調製後經過3個月的硝酸銅矽凝膠及硝酸銀矽凝膠與實驗例3同樣由電絕緣油D得到PCB類物質的萃取液,將該萃取液所含的PCB類物質以GC-QMS法分析。
由GC-QMS法的分析結果,調查二氯PCB類物質、三氯PCB類物質、四氯PCB類物質、五氯PCB類物質、六氯PCB類物質、七氯PCB類物質及八氯PCB類物質各個的異構物的回收率(在電絕緣油D所含有的PCB類物質的各個異構物的回收率)的結果示於第12圖。在第12圖中,「製造後即刻」的數據,是由實驗例2的GC-QMS法分析結果讀取的。
據第12圖所示,使用調製後經過3個月的硝酸銅矽凝膠及硝酸銀矽凝膠時,低氯數的PCB類物質,尤其是二氯PCB類物質的回收率大幅降低,相對於此,使用調製後經過7個月的硝酸鹽矽凝膠時,任何氯數的PCB類物質的回收率都維持在80%以上。由此結果,使用硝酸鹽矽凝膠的管柱比使用硝酸銅氧化矽凝膠及硝酸銀氧化矽凝膠積層的管柱,在長期間保管後使用的情況,比由電絕緣油萃取PCB類物質的萃取功能的劣化少。
對20種含有PCB類物質的電絕緣油(全部由在過去使用過的變壓器或電容器取出而長期間保管的東西)分別以公定法調製PCB類物質的分析用試樣,以該法規定的GC-MS法(HRGC-HRMS法)做分析。又,對該20種含有PCB類物質的電絕緣油分別以實驗例1的方法調製PCB類物質分析用的試樣,將其個別以GC-ECD法、GC-QMS法、GC-MS/MS法的三種氣相層析法分析。
將以公定法調製分析用試樣時的結果,與實驗例1的方法調製分析用試樣時的結果的相關關係示於第13圖至15。在各圖中,橫軸表示以公定法調製分析用試樣時的結果,縱軸表示以實驗例1的方法調製分析用試樣時的結果。任何一個相關係數R都高於0.98以上,可知以實驗例1的方法的分析用試樣調製方法是適合於代替公定法的。
本發明並無脫離其精神或主要的特徵下,可以以其他的種種形式實施。因此,上述實施的形態或實施例在所有之點上只不過是例示而已,不可解釋為有所限定。本發明的範圍,是依申請專利範圍所示者,而不受說明書本文的約束。再者,屬於與申請專利同等範圍的變形或變更,都是在本發明的範圍內。
1...管柱
10...第一管柱
10a‧‧‧第一管柱的下端部
11‧‧‧開口部
12‧‧‧開口部
13‧‧‧矽凝膠
14‧‧‧硫酸矽凝膠層(矽凝膠層之上層)
15‧‧‧硝酸鹽矽凝膠層(矽凝膠層之下層)
20‧‧‧第二管柱
21、22‧‧‧開口部
23‧‧‧氧化鋁層
30‧‧‧連結組件
40‧‧‧第一加熱裝置
50‧‧‧吸引裝置
51‧‧‧容器
52‧‧‧幫浦
53‧‧‧溶媒容器
60‧‧‧第一儲存槽
70‧‧‧第二加熱裝置
80‧‧‧第二儲存槽
100a‧‧‧前管柱
100b‧‧‧後管柱
100c‧‧‧連結組件
第1圖表示有關本發明的PCB類物質的萃取方法中可利用的管柱的一例的概略圖。
第2圖表示使用前述管柱的萃取操作的一步驟。
第3圖表示使用前述管柱的萃取操作的另一步驟。
第4圖表示使用前述管柱的萃取操作的再另一步驟。
第5圖表示使用前述管柱的萃取操作的更再一步驟。
第6圖表示有關本發明的PCB類物質的萃取方法中可利用的管柱的另一例的概略圖。
第7圖表示實驗例1中電絕緣油A、B及C的處理前與處理後的GC-MS法的分析結果的層析圖。
第8圖表示在實驗例2中的GC-ECD法的分析結果的層析圖。
第9圖表示在實驗例2中的GC-QMS法的分析結果的層析圖的一部分。
第10圖表示在實驗例2中的GC-MS/MS法的分析結果的層析圖的一部分。
第11圖表示在實驗例3的比較萃取法所得PCB類物質的萃取液以GC-QMS法分析時的層析圖的一部分。
第12圖表示實驗例4的結果。
第13圖表示在實驗例5中,以公定法調製分析試樣並經分析的結果,與以實驗例1調製分析用試樣而以GC-ECD法分析的結果及其相關關係。
第14圖表示在實驗例5中,以公定法調製分析試樣並經分析的結果,與以實驗例1調製分析用試樣而以GC-QMS法分析的結果及其相關關係。
第15圖表示在實驗例5中,以公定法調製分析試樣並經分析的結果,與以實驗例1調製分析用試樣而以GC-MS/MS法分析的結果及其相關關係。
1...管柱
10...第一管柱
10a...第一管柱的下端部
11...開口部
12...開口部
13...矽凝膠
14...硫酸矽凝膠層(矽凝膠層之上層)
15...硝酸鹽矽凝膠層(矽凝膠層之下層)
20...第二管柱
21、22...開口部
23...氧化鋁層
30...連結組件
Claims (12)
- 一種用以精製含有多氯聯苯類物質之油性液體之製劑,係用於將影響油性液體所含有的多氯聯苯類物質的分析的干擾物質由前述油性液體除去的精製劑,其含有於活性矽凝膠添加硝酸銅與硝酸銀的混合水溶液後乾燥所得的硝酸鹽矽凝膠。
- 如申請專利範圍第1項之用以精製含有多氯聯苯類物質之油性液體之製劑,其中,前述硝酸鹽矽凝膠中的銅元素與銀元素的莫耳比(銅元素:銀元素)為1:0.5至2.0。
- 一種用以精製含有多氯聯苯類物質之油性液體之製劑的精製用管柱,係用以將影響油性液體所含有的多氯聯苯類物質的分析之干擾物質由前述油性液體中除去,該精製用管柱具備:由硫酸矽凝膠所成的第一層,及配置在前述第一層下方之由含有於活性矽凝膠添加硝酸銅與硝酸銀的混合水溶液後乾燥而得的硝酸鹽矽凝膠之精製劑所成的第二層。
- 如申請專利範圍第3項之用以精製含有多氯聯苯類物質之油性液體之製劑的精製用管柱,其中,前述硝酸鹽矽凝膠中的銅元素與銀元素的莫耳比(銅元素:銀元素)為1:0.5至2.0。
- 如申請專利範圍第3或4項之用以精製含有多氯聯苯類物質之油性液體之製劑的精製用管柱,其中,前述第一 層及前述第二層裝填於同一管柱內。
- 如申請專利範圍第3或4項之用以精製含有多氯聯苯類物質之油性液體之製劑的精製用管柱,其中,具備裝填前述第一層的前管柱,與裝填前述第二層的後管柱,而前述前管柱與前述後管柱以可分離的方式連結。
- 一種多氯聯苯類物質之分離用管柱,係為了分析前述油性液體中所含有的多氯聯苯類物質而將前述多氯聯苯類物質由前述油性液體分離用之管柱,該管柱係具備:第一管柱與第二管柱,其中,第一管柱係具有由硫酸矽凝膠所成的第一層,及配置在前述第一層下方之由含有於活性矽凝膠添加硝酸銅與硝酸銀的混合水溶液後乾燥所得的硝酸鹽矽凝膠的精製劑所成的第二層,第二管柱係裝填有氧化鋁並可在前述第一管柱的前述第二層側拆卸組裝。
- 如申請專利範圍第7項之多氯聯苯類物質之分離用管柱,其中,前述硝酸鹽矽凝膠中的銅元素與銀元素的莫耳比(銅元素:銀元素)為1:0.5至2.0。
- 如申請專利範圍第7或8項之多氯聯苯類物質之分離用管柱,其中,前述第一管柱係由裝填有前述第一層與前述第二層之單一管柱而成。
- 如申請專利範圍第7或8項之多氯聯苯類物質之分離用管柱,其中,前述第一管柱具備裝填有前述第一層的前管柱,及裝填有前述第二層的後管柱,前述前管柱與前 述後管柱以可分離之方式連結。
- 一種多氯聯苯類物質之萃取方法,係用以由含有多氯聯苯類物質之油性液體萃取上述多氯聯苯類物質的方法,該方法包含下列步驟:將前述油性液體添加於硫酸矽凝膠層的步驟;將添加有前述油性液體的前述硫酸矽凝膠層至少加熱到35℃的狀態下維持規定時間後冷卻至常溫的步驟;對經冷卻至常溫的前述硫酸矽凝膠層,供給脂肪族烴溶媒的步驟;將通過前述硫酸矽凝膠層的前述脂肪族烴溶媒供給至硝酸鹽矽凝膠層而通過的步驟;將通過前述硝酸鹽矽凝膠層的前述脂肪族烴溶媒供給至氧化鋁層而通過的步驟;對前述氧化鋁層供給可溶解前述多氯聯苯類物質的萃取用溶媒而通過的步驟;將通過前述氧化鋁層的前述萃取用溶媒加以確保的步驟,而前述硝酸鹽矽凝膠層含有於活性矽凝膠添加硝酸銅與硝酸銀的混合水溶液後乾燥而得的硝酸鹽矽凝膠。
- 一種油性液體中之多氯聯苯類物質的分析方法,係用以分析含有多氯聯苯類物質之油性液體中所含多氯聯苯類物質的分析方法,該方法包含下列步驟: 將採自前述油性液體之試樣添加於硫酸矽凝膠層的步驟;將添加有前述試樣的前述硫酸矽凝膠層至少加熱到35℃的狀態下維持規定時間後冷卻至常溫的步驟;對經冷卻至常溫的前述硫酸矽凝膠層,供給脂肪族烴溶媒的步驟;將通過前述硫酸矽凝膠層的前述脂肪族烴溶媒供給至硝酸鹽矽凝膠層而通過的步驟;將通過前述硝酸鹽矽凝膠層的前述脂肪族烴溶媒供給至氧化鋁層而通過的步驟;對前述氧化鋁層供給可溶解前述多氯聯苯類物質之萃取用溶媒而通過的步驟;將通過前述氧化鋁層的前述萃取用溶媒加以確保的步驟;將經確保的前述萃取用溶媒以氣相層析法及生物檢定法中之一種進行分析的步驟,而前述硝酸鹽矽凝膠層含有於活性矽凝膠添加硝酸銅與硝酸銀的混合水溶液後乾燥而得的硝酸鹽矽凝膠。
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CN109253908A (zh) * | 2017-07-12 | 2019-01-22 | 上海宝钢工业技术服务有限公司 | 土壤中二噁英分析过程的快速净化方法 |
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CN113945650A (zh) * | 2021-09-09 | 2022-01-18 | 国家粮食和物资储备局科学研究院 | 一种谷物中持久性有机污染物的同时分析方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06135895A (ja) * | 1992-09-11 | 1994-05-17 | Ube Ind Ltd | グリコ−ル酸エステルの製造法 |
WO2008123393A1 (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Ehime University | ポリ塩化ビフェニル類の抽出方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1547236A (en) * | 1922-09-15 | 1925-07-28 | Lloyd H Reyerson | Method of preparing catalyst by the precipitation of finely-divided metal upon and in silica gel |
US1935188A (en) * | 1928-03-01 | 1933-11-14 | Silica Gel Corp | Method of preparing catalytic gels |
US3900425A (en) * | 1972-03-16 | 1975-08-19 | Lamberg Ind Res Ass | Catalyst for oxidation of hydrocarbons and method of making same |
US4431546A (en) * | 1981-04-27 | 1984-02-14 | The Public Health Laboratory Services Board | Affinity chromatography using metal ions |
US4648975A (en) * | 1983-08-17 | 1987-03-10 | Pedro B. Macedo | Process of using improved silica-based chromatographic supports containing additives |
US6316647B1 (en) * | 1993-02-26 | 2001-11-13 | Shiseido Company, Ltd. | Cation-exchanged clay mineral, packing material for chromatography using the same and method of producing the same |
US6077421A (en) * | 1996-07-18 | 2000-06-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Metal complexing |
JP2001330598A (ja) * | 2000-05-22 | 2001-11-30 | Fuji Chemical Industries Ltd | 多層充填剤充填カラム |
JP2002181673A (ja) * | 2000-12-18 | 2002-06-26 | Miura Co Ltd | Pcbの濃度測定における前処理方法およびこの前処理において使用する採取装置並びに精製装置 |
JP2004003897A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-01-08 | Shinwa Kako Kk | クロマトグラフィー用担体、前処理用担体及びキット |
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CA2609740A1 (en) * | 2005-06-07 | 2006-12-14 | Miura Co., Ltd. | Method for preparing sample for analysis of dioxins |
US20070245928A1 (en) * | 2006-03-10 | 2007-10-25 | Bennert Jeff E | Hydrated catalytic coating |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06135895A (ja) * | 1992-09-11 | 1994-05-17 | Ube Ind Ltd | グリコ−ル酸エステルの製造法 |
WO2008123393A1 (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Ehime University | ポリ塩化ビフェニル類の抽出方法 |
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