WO2022064749A1 - 有機ハロゲン化合物の抽出方法 - Google Patents
有機ハロゲン化合物の抽出方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2022064749A1 WO2022064749A1 PCT/JP2021/015951 JP2021015951W WO2022064749A1 WO 2022064749 A1 WO2022064749 A1 WO 2022064749A1 JP 2021015951 W JP2021015951 W JP 2021015951W WO 2022064749 A1 WO2022064749 A1 WO 2022064749A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- layer
- organic halogen
- column
- halogen compound
- silica gel
- Prior art date
Links
- 150000002896 organic halogen compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 150
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 45
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 117
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 102
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 67
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 51
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 11
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 53
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 33
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 32
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims description 28
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 claims description 12
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 8
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 7
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 120
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 118
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 abstract description 117
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 abstract description 117
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 61
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 abstract description 59
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 277
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 74
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 73
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 56
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 45
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 25
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- 239000000047 product Substances 0.000 description 24
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 21
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 19
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 18
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 17
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 15
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 14
- 235000017168 chlorine Nutrition 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 13
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 11
- -1 silver ions Chemical class 0.000 description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 10
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 9
- KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxin Chemical compound O1C=COC=C1 KVGZZAHHUNAVKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 8
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 6
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 5
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 5
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 5
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 4
- 150000004074 biphenyls Chemical class 0.000 description 4
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 4
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 4
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 4
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N Isooctane Chemical compound CC(C)CC(C)(C)C NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N dimethyl-hexane Natural products CCCCCC(C)C JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000944 Soxhlet extraction Methods 0.000 description 2
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 150000004827 dibenzo-1,4-dioxins Chemical class 0.000 description 2
- 150000004826 dibenzofurans Chemical class 0.000 description 2
- 230000000185 dioxinlike effect Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000001211 electron capture detection Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 238000003987 high-resolution gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 235000020256 human milk Nutrition 0.000 description 2
- 210000004251 human milk Anatomy 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 2
- BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N nonane Chemical compound CCCCCCCCC BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- JYLNVJYYQQXNEK-UHFFFAOYSA-N 3-amino-2-(4-chlorophenyl)-1-propanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC(CN)C1=CC=C(Cl)C=C1 JYLNVJYYQQXNEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052773 Promethium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000011276 addition treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 238000004166 bioassay Methods 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- OOSYCERWOGUQJY-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(dioxo)manganese Chemical compound [Ca+2].[O-][Mn]([O-])(=O)=O OOSYCERWOGUQJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229950005499 carbon tetrachloride Drugs 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001701 chloroform Drugs 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ONXPZLFXDMAPRO-UHFFFAOYSA-N decachlorobiphenyl Chemical group ClC1=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1C1=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1Cl ONXPZLFXDMAPRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical class C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N lutetium atom Chemical compound [Lu] OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LBSANEJBGMCTBH-UHFFFAOYSA-N manganate Chemical compound [O-][Mn]([O-])(=O)=O LBSANEJBGMCTBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- VQMWBBYLQSCNPO-UHFFFAOYSA-N promethium atom Chemical compound [Pm] VQMWBBYLQSCNPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 235000014102 seafood Nutrition 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Substances [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- FKHIFSZMMVMEQY-UHFFFAOYSA-N talc Chemical compound [Mg+2].[O-][Si]([O-])=O FKHIFSZMMVMEQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052713 technetium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N technetium atom Chemical compound [Tc] GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
- B01D15/18—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns
- B01D15/1864—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns using two or more columns
- B01D15/1871—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns using two or more columns placed in series
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
- B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
- B01D15/10—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
- B01D15/22—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to the construction of the column
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/103—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising silica
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
- B01J20/28052—Several layers of identical or different sorbents stacked in a housing, e.g. in a column
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/281—Sorbents specially adapted for preparative, analytical or investigative chromatography
- B01J20/282—Porous sorbents
- B01J20/283—Porous sorbents based on silica
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3202—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the carrier, support or substrate used for impregnation or coating
- B01J20/3204—Inorganic carriers, supports or substrates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
- B01J20/3234—Inorganic material layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
- B01J20/3231—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating characterised by the coating or impregnating layer
- B01J20/3234—Inorganic material layers
- B01J20/3236—Inorganic material layers containing metal, other than zeolites, e.g. oxides, hydroxides, sulphides or salts
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
- G01N30/06—Preparation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/88—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
- B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
- B01J2220/42—Materials comprising a mixture of inorganic materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
- G01N30/06—Preparation
- G01N30/08—Preparation using an enricher
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/04—Preparation or injection of sample to be analysed
- G01N30/06—Preparation
- G01N30/14—Preparation by elimination of some components
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/26—Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
Abstract
硝酸銀シリカゲル層(110)と硫酸シリカゲル層(130)とを含む処理層(100)を備えた第1カラム(10)と、第1カラム(10)に対して着脱可能に連結された、有機ハロゲン化合物を捕捉可能な捕捉層(200)を充填した第2カラム(20)とを備えた抽出用カラム(1)を用いる。捕捉層(200)は、酸化アルミニウムを含む粒子状の担体と、その表面に保持された微粒子状の銀とを備えた捕捉体を含む。有機ハロゲン化合物含有溶液を添加した処理層(100)へ脂肪族炭化水素溶媒を供給し、当該脂肪族炭化水素溶媒を処理層(100)と捕捉層(200)とにこの順に通過させる。第2カラム(200)の下側から捕捉層(200)に対して有機ハロゲン化合物の抽出溶媒を供給し、捕捉層(200)を通過した抽出溶媒を分岐路(22)を通じて確保する。
Description
本願は2020年9月28日に日本に出願された特願2020-162753号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本発明は、有機ハロゲン化合物の抽出方法、特に、有機ハロゲン化合物と夾雑物とを含む溶液から有機ハロゲン化合物を抽出するための方法に関する。
本発明は、有機ハロゲン化合物の抽出方法、特に、有機ハロゲン化合物と夾雑物とを含む溶液から有機ハロゲン化合物を抽出するための方法に関する。
底質、土壌、焼却施設において産出される焼却灰、食品、血液や母乳などの生物試料、海水、河川水、湖沼水および地下水等の環境水や工業排水、大気、焼却施設からの排ガスなどは、生体への毒性が懸念される有機ハロゲン化合物による汚染状況の評価が求められる。生体への毒性が強い環境汚染物質として知られたダイオキシン類について、例えば、ダイオキシン類対策特別措置法(平成11年法律第105号)は、環境基準を規定するとともに、特定施設について施設ごとの排出規制基準を設定し、定期的な定量的評価を求めている。また、欧州連合(EU)の食品規制基準(COMMISSION REGULATION (EU) No 1259/2011)は、牛肉や豚肉等の食肉、動物性油脂、卵およびオリーブ油等の植物油などの食品についてダイオキシン類やダイオキシン類に属さない所定のポリ塩化ビフェニル類を規制対象の有機ハロゲン化合物として指定し、これらについて規制値を定めるとともに定量的評価を求めている。さらに、アメリカ合衆国環境保護庁(EPA)が規定するMethod 1668C, April 2010は、水質、土壌、底質および生物個体や生体組織中のポリ塩化ビフェニル類の定量的評価を求めるとともにその評価方法を定めている。
有機ハロゲン化合物による汚染状況の評価では、通常、ヘキサン等の脂肪族炭化水素溶媒やトルエン等の芳香族炭化水素溶媒などの溶媒を用いて評価対象の試料から有機ハロゲン化合物を抽出し、この抽出により得られる有機ハロゲン化合物の溶液をガスクロマトグラフ質量分析法(GC/MS法)やガスクロマトグラフ電子捕獲検出法(GC/ECD法)のような高感度の分析機器を用いる方法で分析する。
分析のために評価対象試料から有機ハロゲン化合物を抽出すると、通常、有機ハロゲン化合物とともに様々な有機化合物が夾雑物として同時に抽出されることから、その抽出液をそのまま分析試料として用いると分析機器を夾雑物により汚損するおそれがあるとともに、夾雑物が有機ハロゲン化合物の分析結果に影響する可能性がある。そこで、評価対象試料からの有機ハロゲン化合物の抽出液は、通常、夾雑物を除去するための前処理を要するが、この前処理においては分析対象である有機ハロゲン化合物の取りこぼしを抑えて夾雑物を除去する必要がある。例えば、ポリ塩化ビフェニル類(以下、PCB類という場合がある。)は、水素原子が塩素原子により置換されたビフェニル類の総称であり、置換された塩素数を基準としてモノクロロビフェニルからデカクロロビフェニルまでの10種類の同族体が存在し、また、塩素の置換数と置換位置とを基準として209種類の同族体が存在する。そこで、評価対象試料から抽出したPCB類を高精度に分析するためには、PCB類の各同族体の回収率を損ないにくい前処理、すなわち、当該回収率が公的な許容範囲内にとどまるよう夾雑物を除去可能な高精度の前処理が求められる。
高精度の前処理方法の一つとして、非特許文献1は、底質からPCB類を抽出したヘキサン溶液の前処理方法について記載している。この前処理方法では、試料であるヘキサン溶液に対して硫酸処理を繰り返し、この処理後のヘキサン溶液を飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄して濃縮する。そして、濃縮したヘキサン溶液を硫酸ナトリウムを含むシリカゲルカラムでさらに処理し、ヘキサンを用いて当該シリカゲルカラムからPCB類を抽出するものである。この前処理方法は、PCB類の各同族体の回収率を損なわずに夾雑物を効果的に除去可能であるものの、工程の大部分を手作業に頼ることから完了に長時間を要し、一定の時間内での処理可能数が限定的になる。
平成24年8月 環境省 水・大気環境局 底質調査方法(II.6.4)
本発明は、有機ハロゲン化合物と夾雑物とを含む溶液から簡単な操作により取りこぼしを抑えて有機ハロゲン化合物を抽出しようとするものである。
本発明は、有機ハロゲン化合物と夾雑物とを含む溶液から有機ハロゲン化合物を抽出するための方法に関するものである。この抽出方法は、夾雑物を処理可能な処理層に上記溶液を添加する工程1と、上記溶液が添加された処理層に脂肪族炭化水素溶媒を供給して通過させる工程2と、有機ハロゲン化合物を捕捉可能な捕捉層に対し、処理層を通過した脂肪族炭化水素溶媒を供給して通過させる工程3と、脂肪族炭化水素溶媒が通過した捕捉層に有機ハロゲン化合物の抽出溶媒を供給して通過させる工程4と、捕捉層を通過した抽出溶媒を確保する工程5とを含む。捕捉層は、酸化アルミニウムを含む担体と、当該担体の表面に保持された遷移金属とを備えた捕捉体を含む。
この抽出方法では、工程1において処理層に添加した溶液中の夾雑物が処理される。工程2において処理層へ脂肪族炭化水素溶媒を供給すると、溶液中の有機ハロゲン化合物が脂肪族炭化水素溶媒に溶解して処理層を通過する。処理層を通過した脂肪族炭化水素溶媒を工程3において捕捉層に対して供給して通過させると、処理層からの脂肪族炭化水素溶媒中の有機ハロゲン化合物が捕捉層に捕捉され、脂肪族炭化水素溶媒は有機ハロゲン化合物が取り除かれた状態で捕捉層を通過する。工程4において捕捉層に抽出溶媒を供給すると、この抽出溶媒は捕捉層に捕捉された有機ハロゲン化合物を抽出しながら捕捉層を通過する。したがって、工程5において確保する捕捉層からの抽出溶媒は、溶液に含まれていた有機ハロゲン化合物の抽出液となる。
本発明の抽出方法において用いられる捕捉体の担体は、例えば、粒子状である。また、捕捉体の遷移金属は、例えば、微粒子状で担体の表面に保持されている。さらに、捕捉体の遷移金属は、例えば、銀、銅およびニッケルからなる群から選択された少なくとも一つである。
本発明の抽出方法の一形態では、工程3において処理層を通過した脂肪族炭化水素溶媒を炭素系材料または活性ケイ酸マグネシウムを含む先行捕捉層に対して供給して通過させた後に捕捉層に対して供給して通過させるとともに、脂肪族炭化水素溶媒が通過した先行捕捉層に有機ハロゲン化合物の抽出溶媒を供給して通過させる工程6と、先行捕捉層を通過した抽出溶媒を確保する工程7とをさらに含む。
本発明の抽出方法を適用可能な溶液は、例えば、水圏底部若しくは陸上表面の物質層、食品、生物試料、環境水、排水、電気絶縁油、焼却灰または気体中含有物を捕集した捕集体から溶媒を用いて有機ハロゲン化合物を抽出したものである。
他の観点に係る本発明は、有機ハロゲン化合物と夾雑物とを含む溶液から有機ハロゲン化合物を抽出するためのカラムに関するものである。この抽出用カラムは、夾雑物を処理可能な処理層を充填した第1カラムと、第1カラムに対して着脱可能に連結された、有機ハロゲン化合物を捕捉可能な捕捉層を充填した第2カラムとを備えている。捕捉層は、酸化アルミニウムを含む担体と、担体の表面に保持された遷移金属とを備えた捕捉体を含む。
本発明に係る有機ハロゲン化合物の抽出用カラムの一形態において、第2カラムは、処理層と捕捉層との間に配置される炭素系材料または活性ケイ酸マグネシウムを含む先行捕捉層がさらに充填されている。
さらに他の観点に係る本発明は、脂肪族炭化水素溶媒に含まれる有機ハロゲン化合物を捕捉するためのカラムに関するものである。この捕捉用カラムは、酸化アルミニウムを含む担体と、担体の表面に保持された遷移金属とを備えた捕捉体を含む捕捉層が充填されている。
本発明に係る有機ハロゲン化合物の抽出方法は、上述の工程1~5を含むものであるため、有機ハロゲン化合物と夾雑物とを含む溶液から簡単な操作により取りこぼしを抑えて有機ハロゲン化合物を抽出することができる。
本発明に係る有機ハロゲン化合物の抽出用カラムおよび有機ハロゲン化合物の捕捉用カラムは、本発明に係る有機ハロゲン化合物の抽出方法において用いることができる。
本発明に係る有機ハロゲン化合物の抽出方法は、有機ハロゲン化合物を含む溶液から有機ハロゲン化合物を抽出するための方法に関するものである。
抽出対象となる有機ハロゲン化合物は、例えば、ダイオキシン(ポリ塩化ジベンゾパラジオキシン(PCDDs)およびポリ塩化ジベンゾフラン(PCDFs))、ポリ塩化ビフェニル類やポリ臭化ビフェニル類等のポリハロゲン化ビフェニル類およびポリ臭化ジフェニルエーテル類などが挙げられる。このような有機ハロゲン化合物を含む、本発明の抽出方法の対象となる溶液、すなわち、有機ハロゲン化合物含有溶液は、通常、有機ハロゲン化合物による汚染状況等の評価を必要とするもの、例えば、底質や土壌等の水圏底部若しくは陸上表面の物質層、農作物、食肉類および魚介類等の食品、母乳および血液等の体液、器官並びに組織等の生物試料、河川水、湖沼水および地下水などの環境水、工業排水や生活排水等の排水、電気絶縁油、焼却施設において産出される焼却灰、または、環境大気や焼却施設から排出される排ガス等の気体中の含有物を捕集したフィルタ等の捕集体などから溶媒を用いて有機ハロゲン化合物を抽出した溶液である。この溶液を得るための抽出用の溶媒は、有機ハロゲン化合物を溶解可能なものであれば特に限定されるものではなく、通常は有機溶媒である。有機溶媒としては、例えば、脂肪族炭化水素溶媒、特に、n-ヘキサン、イソオクタン、ノナン若しくはデカンなどの炭素数が5~10の無極性の脂肪族炭化水素溶媒、トルエン若しくはキシレンなどの芳香族炭化水素溶媒またはアセトン、ジエチルエーテル若しくはジクロロメタンなどの極性有機溶媒が用いられる。なお、芳香族炭化水素溶媒を用いて有機ハロゲン化合物を抽出することで得られる抽出液は、本発明の抽出方法に適用する際、溶媒を上述の脂肪族炭化水素溶媒に置換するのが好ましい。
有機ハロゲン化合物含有溶液は、有機ハロゲン化合物による汚染状況等の評価を必要とする上述の評価対象物に由来する種々の夾雑物、主に有機ハロゲン化合物以外の種々の有機物質、例えば、多環芳香族炭化水素類等の芳香族化合物やパラフィン類等の脂肪族炭化水素類を有機ハロゲン化合物とともに含む。
<形態1>
図1を参照して、本発明に係る有機ハロゲン化合物の抽出方法を実施するために用いられる抽出用カラムの形態例(形態1)を説明する。図において、抽出用カラム1は、主に、第1カラム10と、第1カラム10に対して一連の流路系が形成されるように連結された第2カラム20(本発明に係る有機ハロゲン化合物の捕捉用カラムの一形態)とを備えており、起立状態に設置されている。
図1を参照して、本発明に係る有機ハロゲン化合物の抽出方法を実施するために用いられる抽出用カラムの形態例(形態1)を説明する。図において、抽出用カラム1は、主に、第1カラム10と、第1カラム10に対して一連の流路系が形成されるように連結された第2カラム20(本発明に係る有機ハロゲン化合物の捕捉用カラムの一形態)とを備えており、起立状態に設置されている。
第1カラム10は、両端が開口した円筒状の部材であり、少なくとも耐溶媒性、耐薬品性および耐熱性を有する材料、例えば、これらの特性を備えたガラス、樹脂または金属により形成されたものである。第1カラム10は、図の下端部分の外周面に第2カラム20に対して連結するための螺子部(図示省略)を有しており、内部に処理層100が充填されている。処理層100は、有機ハロゲン化合物含有溶液に含まれる夾雑物を処理するためのもの、例えば、夾雑物を分解したり夾雑物またはその分解生成物を捕捉したりするためのものであり、第1カラム10内において下方に向けて順に硝酸銀シリカゲル層110、第1活性シリカゲル層120、硫酸シリカゲル層130および第2活性シリカゲル層140を配置した多層シリカゲル層である。
硝酸銀シリカゲル層110は、硝酸銀シリカゲルにより形成される層である。ここで用いられる硝酸銀シリカゲルは、粒径が40~210μm程度の粒状のシリカゲル(通常は加熱により活性度を高めた活性シリカゲル)の表面に硝酸銀の水溶液を均一に添加した後、減圧加熱により水分を除去することで調製されたものである。シリカゲルに対する硝酸銀の担持量は、通常、シリカゲルの質量基準で5~20%に設定するのが好ましい。この担持量が5%未満の場合、硝酸銀シリカゲル層110において夾雑物の処理効果が低下する可能性がある。逆に、20%を超える場合、硝酸銀シリカゲル層110において銀イオン量が多くなることから有機ハロゲン化合物が捕捉されやすくなり、有機ハロゲン化合物の抽出において有機ハロゲン化合物の一部が回収されにくくなる可能性がある。
硝酸銀シリカゲル層110の含水率は、一般にはシリカゲルの質量基準で2~10%に設定するのが好ましく、3.5~5%に設定するのがより好ましい。含水率が2%以下の場合、硝酸銀シリカゲル層110において銀イオンの活性が高まることから有機ハロゲン化合物が捕捉されやすくなり、有機ハロゲン化合物の抽出において有機ハロゲン化合物の一部が回収されにくくなる可能性がある。逆に、含水率が10%を超える場合、硝酸銀シリカゲル層110において夾雑物の処理効果が低下する可能性がある。
硝酸銀シリカゲル層110における硝酸銀シリカゲルの充填密度は、特に限定されるものではないが、通常、0.3~0.8g/cm3に設定するのが好ましく、0.4~0.7g/cm3に設定するのがより好ましい。この密度が0.3g/cm3未満の場合、夾雑物の処理効率が低下する可能性がある。逆に、この密度が0.8g/cm3を超える場合、後記する脂肪族炭化水素溶媒が処理層100を通過しにくくなる。
硫酸シリカゲル層130は、硫酸シリカゲルにより形成される層である。ここで用いられる硫酸シリカゲルは、粒径が40~210μm程度の粒状のシリカゲル(通常は加熱により活性度を高めた活性シリカゲル)の表面に濃硫酸を均一に添加することで調製されたものである。シリカゲルに対する濃硫酸の添加量は、通常、シリカゲルの質量の10~60%に設定するのが好ましい。
硫酸シリカゲル層130における硫酸シリカゲルの充填密度は、特に限定されるものではないが、通常、0.3~1.1g/cm3に設定するのが好ましく、0.5~1.0g/cm3に設定するのがより好ましい。この密度が0.3g/cm3未満の場合、夾雑物の処理効率が低下する可能性がある。逆に、この密度が1.1g/cm3を超える場合、後記する脂肪族炭化水素溶媒が処理層100を通過しにくくなる。
第1活性シリカゲル層120は、硝酸銀シリカゲル層110と硫酸シリカゲル層130とが直接的に接触することで相互に化学反応するのを避けるために配置されており、粒径が40~210μm程度の粒状のシリカゲルからなるものである。ここで用いられるシリカゲルは、加熱することで活性度を適宜に高めたものであってもよい。
第2活性シリカゲル層140は、第1活性シリカゲル層120と同様のシリカゲルからなるものであり、夾雑物が硝酸銀シリカゲル層110および硫酸シリカゲル層130において処理されることで生じた分解物や硫酸シリカゲル層130から溶出する硫酸を吸着し、これらが第2カラム20へ移動するのを抑えるためのものである。
処理層100において、硝酸銀シリカゲル層110と硫酸シリカゲル層130との比率は、硝酸銀シリカゲル層110に対する硫酸シリカゲル層130の質量比を1.0~50倍に設定するのが好ましく、3.0~30倍に設定するのがより好ましい。硫酸シリカゲル層130の質量比が50倍を超えるときは、硝酸銀シリカゲル層110の割合が相対的に小さくなるため、処理層100において有機ハロゲン化合物含有溶液に含まれる夾雑物の処理能、特に夾雑物の吸着能が不十分になる可能性がある。逆に、硫酸シリカゲル層130の質量比が1.0倍未満のときは、処理層100において、有機ハロゲン化合物含有溶液に含まれる夾雑物の処理能、特に夾雑物の分解能が不十分になる可能性がある。
第2カラム20は、基本的に両端が開口した円筒状の部材であり、第1カラム10と同様の材料を用いて形成されている。第2カラム20の図の上端側には第1カラム10の図の下端部分を挿入可能な装着部21が形成されている。装着部21の内周面には螺子部(図示省略)が形成されている。また、第2カラム20は、装着部21の下方において先端が開口した分岐路22を有している。
第2カラム20の内部は、分岐路22の下方において捕捉層200が充填されている。捕捉層200は、有機ハロゲン化合物を捕捉可能な捕捉体を含む。捕捉体は、酸化アルミニウムを含む担体と、当該担体の表面に保持された遷移金属とを備えている。
担体に含まれる酸化アルミニウムは、通常、γ-アルミナ、δ-アルミナまたはθ-アルミナのような中間アルミナが好ましく、また、塩基性、中性または酸性のいずれのものであってもよい。酸化アルミニウムの活性度は特に限定されるものではない。担体の形状は、捕捉層200の通液性を確保できるものであればよく、例えば、粒子状、多孔質ペレット状または繊維状などであるが、粒径が10~300μmの粒子状のものが特に好ましい。
担体の表面に保持された遷移金属は、その種類が特に限定されるものではない。遷移金属は、通常、周期表で第3族から第11族に存在する元素、すなわち、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、テクネチウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金および金をいうが、ここでは第12族に存在する亜鉛、カドミウムおよび水銀をさらに含めるものとする。遷移金属は、二種以上のものが併用されてもよい。遷移金属として好ましいものは、有機ハロゲン化合物の捕捉能が高いことから、銀、銅若しくはニッケルまたはこれらの任意の組合せである。
遷移金属は、例えば、担体の表面を全体的または部分的に被覆した状態か、或いは、担体の表面に微粒子状で散在した状態で担体の表面に保持されるが、後者の状態、特に、μmからnm程度の微粒子状で担体の表面に保持されているのが好ましい。
担体の表面に遷移金属を保持した捕捉体は、例えば、次の工程により製造することができる。先ず、遷移金属の硝酸塩の水溶液を調製し、この水溶液に酸化アルミニウムを浸漬する。浸漬時間は、通常、5~30分程度とするのが好ましい。次に、酸化アルミニウムを浸漬した水溶液に水酸化物塩の水溶液を加え、酸化アルミニウムの表面に遷移金属の酸化物を生成させる。この酸化物は、遷移金属の水酸化物を経て生成するものである。この工程で用いる水酸化物塩は、例えば、ナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属水酸化物やマグネシウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属水酸化物である。次に、水溶液を固液分離し、採取した固体をオーブン内で加熱乾燥した後、窒素などの不活性ガス雰囲気または水素ガスによる還元雰囲気の焼成管状炉内で焼成する。この焼成過程において、遷移金属の酸化物は酸素を放出し、担体である酸化アルミニウムの表面に微粒子状の遷移金属単体として保持される。水溶液から分離した固体の乾燥時の温度は、通常、120~300℃に設定するのが好ましい。乾燥時間は、乾燥時の温度により変動するが、通常は4~16時間程度である。一方、乾燥後の固体の焼成時の温度は、通常、500~800℃に設定するのが好ましく、焼成時間は0.5~4時間に設定するのが好ましい。この製造方法では、水溶液中の硝酸イオンが固液分離時に固体から分離されることから固体の焼成時に窒素酸化物(NOx)の発生を抑えることができ、捕捉体を安全に量産することができる。
捕捉体の製造方法としては、上述のような遷移金属の酸化物を経る方法のほか、還元法を採用することもできる。この場合、酸化アルミニウムを浸漬した上述の水溶液にアスコルビン酸やグルコースなどの還元剤を添加し、硝酸塩状態の遷移金属を還元することで遷移金属の単体を酸化アルミニウム上に析出させる。この場合も、還元剤の添加処理後の水溶液を固液分離し、採取した固体をオーブン内で加熱乾燥した後に窒素などの不活性ガス雰囲気の焼成管状炉内で焼成する。固体の乾燥条件および焼成条件は、遷移金属の酸化物を経る方法の場合と同様に設定することができる。
上述の製造方法において、遷移金属の硝酸塩の水溶液における硝酸塩の濃度は特に限定されない。但し、酸化アルミニウムに対する水溶液の混合量は、通常、酸化アルミニウムの質量(g)に対する遷移金属の量が0.5~20%になるよう設定するのが好ましく、2~10%になるよう設定するのがより好ましい。
捕捉層200の充填密度は、通常、0.5~1.0g/cm3に設定するのが好ましく、0.7~0.9g/cm3に設定するのがより好ましい。この充填密度が0.5g/cm3未満の場合、有機ハロゲン化合物含有溶液に含まれる有機ハロゲン化合物を取りこぼしを抑えて回収するのが困難になる可能性がある。逆に、この充填密度が1.0g/cm3を超える場合、後記する抽出溶媒により捕捉層200から有機ハロゲン化合物を抽出するときに有機ハロゲン化合物の回収が不十分になったり圧損が高くなったりする可能性がある。
第1カラム10は、その下端外周に設けられた螺子部を第2カラム20の装着部21の内周面に設けられた螺子部に対して装着することで、第2カラム20に対して液密にかつ脱着可能に連結されている。
抽出用カラム1の大きさは、処理する有機ハロゲン化合物含有溶液の量に応じて適宜設定することができる。例えば有機ハロゲン化合物含有溶液の量が1~20mL程度の場合、第1カラム10は処理層100を充填可能な部分について内径が10~20mmで長さが100~300mm程度に設定されているのが好ましく、また、第2カラム20は内径が3~10mmで捕捉層200を充填可能な部分の長さが20~50mm程度に設定されているのが好ましい。
次に、上述の抽出用カラム1を用いて有機ハロゲン化合物含有溶液から有機ハロゲン化合物を抽出する方法を説明する。この抽出方法では、抽出用カラム1を図1に示すように起立状態に設置し、上端の開口から第1カラム10内の処理層100上に有機ハロゲン化合物含有溶液を添加する(工程1)。この際、処理層100の一部、すなわち、硝酸銀シリカゲル層110および第1活性シリカゲル層120の全体並びに硫酸シリカゲル層130の上部を加熱するのが好ましい。
添加した有機ハロゲン化合物含有溶液は、硝酸銀シリカゲル層110の上部に浸透し、処理層100の一部とともに加熱される。処理層の加熱温度は、35℃以上、好ましくは50℃以上、より好ましくは60℃以上に設定する。この加熱により、有機ハロゲン化合物含有溶液に含まれる有機ハロゲン化合物以外の夾雑物の一部が処理層100と反応し、分解される。加熱温度が35℃未満の場合は、夾雑物と処理層100との反応が進行しにくくなり、後記する有機ハロゲン化合物の抽出液中に夾雑物の一部が残留しやすくなる可能性がある。加熱温度の上限は、特に限定されるものではないが、通常は安全性の観点から沸騰温度以下が好ましい。
加熱時において、硝酸銀シリカゲル層110および硫酸シリカゲル層130は、第1活性シリカゲル層120を挟んで積層されているため、相互の反応が抑制される。
次に、加熱開始から所定時間、例えば10~60分経過後に上端の開口から第1カラム10内の処理層100に脂肪族炭化水素溶媒を供給して通過させる(工程2)。この際、処理層100の加熱は維持してもよいし、停止してもよい。ここで供給する脂肪族炭化水素溶媒は、有機ハロゲン化合物を溶解可能なものであり、好ましくは炭素数が5~8個の脂肪族飽和炭化水素溶媒である。例えば、n-ペンタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン、イソオクタンまたはシクロヘキサンを用いるのが好ましい。これらの溶媒は、適宜混合して用いてもよい。
処理層100に供給された脂肪族炭化水素溶媒は、処理層100に浸透した有機ハロゲン化合物含有溶液に含まれる有機ハロゲン化合物、夾雑物の分解生成物および分解されずに残留している夾雑物を溶解し、処理層100を通過する。この際、分解生成物および夾雑物の一部は、硝酸銀シリカゲル層110、第1活性シリカゲル層120、硫酸シリカゲル層130および第2活性シリカゲル層140に吸着する。また、処理層100を通過する脂肪族炭化水素溶媒は、非加熱部分、すなわち、硫酸シリカゲル層130の下部および第2活性シリカゲル層140を通過するときに自然に冷却される。
処理層100を通過した脂肪族炭化水素溶媒は、第1カラム10から第2カラム20へ流れて捕捉層200を通過し、第2カラム20の下端の開口から流出し、廃棄される(工程3)。この際、処理層100からの脂肪族炭化水素溶媒に含まれる有機ハロゲン化合物は、捕捉層200において捕捉され、脂肪族炭化水素溶媒から分離される。
ここで、捕捉層200に含まれる捕捉体は、有機ハロゲン化合物のハロゲン基を引き寄せる力が大きく、それによって有機ハロゲン化合物を種類や属性によらずに効果的に捕捉することができる。すなわち、捕捉体は、担体の表面に保持された遷移金属が電子不足のd軌道を有する。一方、有機ハロゲン化合物は、ハロゲン基に電子が偏る。このため、遷移金属は有機ハロゲン化合物のハロゲン基と電子移動錯体を形成しやすく、それによって有機ハロゲン化合物の吸引、吸着能力を発揮するものと考えられる。遷移金属による有機ハロゲン化化合物の吸引、吸着能力は、担体による相乗効果により特に高められる。すなわち、担体に含まれる酸化アルミニウムは、その表面のアルミニウム原子(ルイス酸点)も電子不足であることから、遷移金属の電子軌道上の電子を担体側に引き寄せる。これにより、遷移金属は、表層側においてより電子不足となることからハロゲン基を引き寄せる力が大きくなり、有機ハロゲン化合物の吸引、吸着能力が高まるものと考えられる。
処理層100を通過した脂肪族炭化水素溶媒に含まれる夾雑物は、一部が溶媒とともに捕捉層200を通過して廃棄され、また、一部が捕捉層200に吸着される。
脂肪族炭化水素溶媒が捕捉層200を通過後、第1カラム10の上端の開口を気密に閉鎖し、第2カラム20の下端側の開口から有機ハロゲン化合物の抽出溶媒を供給して捕捉層200を通過させる(工程4)。
ここで用いる抽出溶媒は、有機ハロゲン化合物の抽出液の使用目的に応じて選択することができる。例えば、有機ハロゲン化合物の抽出液を有機ハロゲン化合物の分析用として用いる場合、有機ハロゲン化合物の分析方法に応じて選択することができる。具体的には、分析方法としてガスクロマトグラフィー法を採用する場合、それに適した溶媒、例えば、トルエンまたはベンゼンを抽出溶媒として用いるのが好ましい。また、トルエンまたはベンゼンに対して脂肪族炭化水素溶媒または有機塩素系溶媒を添加した混合溶媒を用いることもできる。混合溶媒において用いる脂肪族炭化水素溶媒は、例えば、n-ペンタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン、イソオクタンまたはシクロヘキサンである。また、有機塩素系溶媒は、例えば、ジクロロメタン、トリクロロメタンまたはテトラクロロメタンである。一方、分析方法としてバイオアッセイ法を採用する場合は、それに適した溶媒、例えば、ジメチルスルホキシド(DMSO)やメタノール等の親水性溶媒が用いられる。
捕捉層200に供給された抽出溶媒は、捕捉層200に捕捉された有機ハロゲン化合物を抽出して第2カラム20の分岐路22へ流れ、分岐路22から排出される。このように分岐路22から排出される抽出溶媒、すなわち、捕捉層200を通過した抽出溶媒を確保すると、有機ハロゲン化合物の抽出液が得られる(工程5)。
上述の抽出方法を適用する有機ハロゲン化合物含有溶液がポリ塩化ビフェニル類を含む溶液である場合、ポリ塩化ビフェニル類は塩素数が1のものから10のものまでの各種同族体が捕捉層200において捕捉され、また、抽出溶媒により捕捉層200から抽出される。よって、工程5において得られるポリ塩化ビフェニル類の抽出液は、ポリ塩化ビフェニル類の同族体による取りこぼしが抑えられる。また、有機ハロゲン化合物含有溶液がダイオキシン類(一般に、ポリ塩化ジベンゾパラジオキシン(PCDDs)、ポリ塩化ジベンゾフラン(PCDFs)およびダイオキシン様ポリ塩化ビフェニル(DL-PCBs)を総称する用語である。DL-PCBsは、209種類のポリ塩化ビフェニル類(PCBs)のうち、PCDDsおよびPCDFsと同様の毒性を示すPCBsであり、ノンオルソPCBsおよびモノオルソPCBsを含む。)とダイオキシン類として分類されないポリ塩化ビフェニル類(非DL-PCBs)とを含むものである場合、PCDDsおよびPCDFs並びに塩素数が1のものから10のものまでの各種同族体のポリ塩化ビフェニル類が捕捉層200において捕捉され、また、抽出溶媒により捕捉層200から抽出される。よって、工程5において得られる抽出液においては、PCDDsおよびPCDFs並びにポリ塩化ビフェニル類の各同族体の取りこぼしが抑えられる。
なお、各種のダイオキシン類と非DL-PCBsとを同時に含む抽出液は、高分解能ガスクロマトグラフ質量分析計(高分解能GC/MS)により分析すると、モノオルソPCBsがPCDDsおよびPCDFsの定量分析結果に影響し、また、PCDDsおよびPCDFsがモノオルソPCBsの定量分析結果に影響することが知られており、分析結果が信頼性を欠く可能性があるが、ガスクロマトグラフトリプル四重極型質量分析計(GC-MS/MS)を利用すると、分析結果の信頼性を高めることができる。
<形態2>
図2を参照して、本発明に係る有機ハロゲン化合物の抽出方法を実施するために用いられる抽出用カラムの他の形態(形態2)を説明する。本形態の抽出用カラム2は、形態1の抽出用カラム1において、第2カラム20のみ変更したものである。
図2を参照して、本発明に係る有機ハロゲン化合物の抽出方法を実施するために用いられる抽出用カラムの他の形態(形態2)を説明する。本形態の抽出用カラム2は、形態1の抽出用カラム1において、第2カラム20のみ変更したものである。
この形態において用いられる第2カラム25は、基本的に両端が開口した円筒状の部材であって形態1の第2カラム20よりも長く設定されており、第1カラム10と同様の材料を用いて形成されている。第2カラム25の図の上端側には第1カラム10のものと同様の装着部21が形成されている。また、第2カラム25は、装着部21の下方において先端が開口した2本の分岐路、すなわち、間隔を隔てて設けられた第1分岐路26と第2分岐路27とを有している。
第2カラム25の内部は、第2分岐路27の下方において捕捉層200が充填されており、第1分岐路26と第2分岐路27との間において先行捕捉層250が充填されている。捕捉層200は、第1カラム20の捕捉層200と同様の層である。第2カラム25は内径が3~10mmで捕捉層200を充填可能な部分の長さが20~50mm程度に、また、先行捕捉層250を充填可能な部分の長さが20~50mm程度に設定されているのが好ましい。
先行捕捉層250は、炭素系材料または活性ケイ酸マグネシウムを用いて形成されたものである。炭素系材料としては、例えば、粒状の活性炭若しくはグラファイトまたは国際公開WO2014/192055に記載された活性炭含有シリカゲル若しくはグラファイト含有シリカゲルのような炭素材含有シリカゲルを用いることができる。活性ケイ酸マグネシウムは、ケイ酸マグネシウムを加熱処理することで水分を除去して活性を高めたものであり、特開2020-115111号公報に記載されたものである。炭素系材料としては、特開2020-115111号公報に記載されているような活性ケイ酸マグネシウムとグラファイトとを混合したものを用いることもできる。
次に、上述の抽出用カラム2を用いて有機ハロゲン化合物含有溶液から有機ハロゲン化合物を抽出する方法を説明する。この抽出方法では、形態1の抽出用カラム1を用いた有機ハロゲン化合物を抽出する方法における工程1と工程2とを同様に実行する。
工程2に続く工程では、処理層100を通過して第1カラム10から第2カラム25へ流れる脂肪族炭化水素溶媒を先行捕捉層250および捕捉層200にこの順に通過させ、第2カラム25の下端の開口から流出させて廃棄する(工程3)。この際、処理層100からの脂肪族炭化水素溶媒に含まれる有機ハロゲン化合物は、先行捕捉層250および捕捉層200のそれぞれにおいて捕捉され、脂肪族炭化水素溶媒から分離される。
処理層100を通過した脂肪族炭化水素溶媒に含まれる夾雑物は、一部が脂肪族炭化水素溶媒とともに先行捕捉層250および捕捉層200を通過して廃棄され、また、一部が先行捕捉層250および捕捉層200において捕捉される。
次に、脂肪族炭化水素溶媒が捕捉層200を通過後、第1カラム10の上端の開口および第1分岐路26の開口を気密に閉鎖し、第2カラム25の下端側の開口から有機ハロゲン化合物の抽出溶媒を供給して捕捉層200を通過させる(工程4)。ここで用いる抽出溶媒は、形態1において用いるものと同様のものである。
捕捉層200に供給された抽出溶媒は、捕捉層200に捕捉された有機ハロゲン化合物を抽出して第2カラム25の第2分岐路27へ流れ、第2分岐路27から排出される。このように第2分岐路27から排出される抽出溶媒、すなわち、捕捉層200を通過した抽出溶媒を確保すると、捕捉層200に捕捉された有機ハロゲン化合物の抽出液が得られる(工程5)。
次に、第1カラム10の上端の開口および第2分岐路27の開口を気密に閉鎖し、第2カラム25の下端側の開口から有機ハロゲン化合物の抽出溶媒を供給して捕捉層200および先行捕捉層250をこの順に通過させる(工程6)。ここで用いる抽出溶媒は、形態1において用いるものと同様のものから選択することができ、工程4で用いるものと同じものでえあってもよいし、異なるものであってもよい。
捕捉層200を通じて先行捕捉層250に供給された抽出溶媒は、先行捕捉層250に捕捉された有機ハロゲン化合物を抽出して第2カラム25の第1分岐路26へ流れ、第1分岐路26から排出される。このように第1分岐路26から排出される抽出溶媒、すなわち、先行捕捉層250を通過した抽出溶媒を確保すると、先行捕捉層250に捕捉された有機ハロゲン化合物の抽出液が得られる(工程7)。
抽出用カラム2を用いた上述の抽出方法を適用する有機ハロゲン化合物含有溶液がダイオキシン類とダイオキシン類に該当しないポリ塩化ビフェニル類(非DL-PCBs)とを含む溶液である場合、ダイオキシン類のうちのノンオルソPCBs、PCDDsおよびPCDFsは先行捕捉層250において捕捉され、また、ダイオキシン類のうちのモノオルソPCBsと非DL-PCBsは捕捉層200において捕捉される。すなわち、有機ハロゲン化合物含有溶液に含まれるダイオキシン類および非DL-PCBsは、第2カラム25において、先行捕捉層250により捕捉されるノンオルソPCBs、PCDDsおよびPCDFsを含むダイオキシン群と、捕捉層200により捕捉されるモノオルソPCBsおよび非DL-PCBsを含むPCB群とに分画されることから、工程5においては上記PCB群を含む抽出液が得られ、工程7においては上記ダイオキシン群を含む抽出液が得られる。ここで、捕捉層200は、塩素数が1のものから10のものまでのポリ塩化ビフェニル類の各種同族体を捕捉可能であることから、工程5において得られるPCB群の抽出液は、ポリ塩化ビフェニル類の各同族体の取りこぼしが抑えられる。
この形態では、上記ダイオキシン群を含む抽出液と上記PCB群を含む抽出液とを別々に得ることができることから、各抽出液を高分解能GC/MSにより分析することで、上記ダイオキシン群に含まれる各成分と、上記PCB群に含まれる各成分とを高精度に分析することができる。
<変形例>
形態1および2のそれぞれの抽出用カラム1、2において、第1カラム10の処理層100は、種々の変更が可能である。例えば図3に示すように、硝酸銀シリカゲル層110と硫酸シリカゲル層130との順序が入れ替わっていてもよい。この場合、有機ハロゲン化合物溶液に含まれる夾雑物は、主に硫酸シリカゲル層130において分解され、その分解生成物や夾雑物の一部が主に硝酸銀シリカゲル層110において捕捉される。また、第1活性シリカゲル層120および第2活性シリカゲル層140の両方またはいずれかを省略することもできる。さらに、処理層100は、硝酸銀シリカゲル層110および硫酸シリカゲル層130のいずれか一方のみを含むものであってもよい。
形態1および2のそれぞれの抽出用カラム1、2において、第1カラム10の処理層100は、種々の変更が可能である。例えば図3に示すように、硝酸銀シリカゲル層110と硫酸シリカゲル層130との順序が入れ替わっていてもよい。この場合、有機ハロゲン化合物溶液に含まれる夾雑物は、主に硫酸シリカゲル層130において分解され、その分解生成物や夾雑物の一部が主に硝酸銀シリカゲル層110において捕捉される。また、第1活性シリカゲル層120および第2活性シリカゲル層140の両方またはいずれかを省略することもできる。さらに、処理層100は、硝酸銀シリカゲル層110および硫酸シリカゲル層130のいずれか一方のみを含むものであってもよい。
また、硝酸銀シリカゲル層110と硫酸シリカゲル層130との順序を入れ替える場合、図4に示すように、硫酸シリカゲル層130と硝酸銀シリカゲル層110との間に過マンガン酸塩を固定した担体層150を配置してもよい。このような担体層150を配置した場合、硫酸シリカゲル層130において夾雑物が分解する際に発生するSOxガスを担体層150において消費可能なことから、有機ハロゲン化合物含有溶液から有機ハロゲン化合物を抽出する操作の安全性を高めることができる。
担体層150は、粒状の担体、例えば、酸化アルミニウム、シリカゲル(通常は加熱により活性度を高めた活性シリカゲル)、ゼオライト等の結晶性のアルミノケイ酸塩またはこれらの任意の組合せによる混合物に対して過マンガン酸塩を固定したものからなる層である。ここで用いられる過マンガン酸塩は、酸化剤として用いられるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム、過マンガン酸銀、過マンガン酸マグネシウム、過マンガン酸カルシウム、過マンガン酸バリウムおよび過マンガン酸アンモニウムを挙げることができる。過マンガン酸塩は、一種類のものが単独で用いられてもよいし、二種類以上のものが併用されてもよい。
担体層150は、粒径が10~500μm程度の粒状の担体の表面に過マンガン酸塩水溶液を均一に添加し、ある程度の含水率が維持されるように減圧加熱により水分を除去することで調製されたものである。担体に対する過マンガン酸塩の固定量は、通常、担体の質量基準で少なくとも3%に設定するのが好ましく、少なくとも4%に設定するのがより好ましい。固定量が3%未満の場合、夾雑物の分解過程において発生するSOxガスの消費能力が低下する可能性がある。過マンガン酸塩の固定量は、多く設定することでSOxガスの消費能力が高まることから上限を規制する必要性に乏しいが、通常は担体に対して添加する過マンガン酸塩水溶液における過マンガン酸塩の溶解度による限界がある。
担体層150の含水率は、一般には担体の質量基準で3~10%に設定するのが好ましく、4~6%に設定するのがより好ましい。含水率が3%以下の場合、夾雑物の分解過程において発生するSOxガスの消費能力が顕著に低下する可能性がある。一方、含水率が10%を超える場合、その水分が硝酸銀シリカゲル層110に作用してその含水率を高めてしまう可能性があり、その結果、夾雑物の分解効果が低下する可能性がある。
また、担体層150の含水率は、担体に応じて適切に設定するのが好ましい。例えば、担体が酸化アルミニウムの場合、担体層150の含水率は4~6%に設定するのが好ましく、4.5~5%に設定するのがより好ましい。一方、担体がシリカゲルの場合、担体層150の含水率は酸化アルミニウムが担体の場合よりも高い3~20%に設定するのが好ましく、4~10%に設定するのがより好ましい。
担体層150としては、夾雑物の処理能に優れ、より多量の有機ハロゲン化合物含有溶液の処理に適していることから、酸化アルミニウムを担体とし、これに過マンガン酸カリウムを固定したものを用いるのが好ましい。例えば、酸化アルミニウムを450~600℃で1~12時間程度焼成することで水分および付着した有機物を除去し、この酸化アルミニウムをイオン交換水または蒸留水を用いて調製した過マンガン酸カリウム水溶液に投入して均一に混合した後、エバポレータを用いて含水率が上記範囲になるよう乾燥処理したものを用いるのが好ましい。特に、過マンガン酸カリウム水溶液として、投入する酸化アルミニウムの質量に対して3~5%の過マンガン酸カリウムを溶解したものを用い、過マンガン酸カリウムの固定量が酸化アルミニウムの質量基準で3~5%になるよう調整したものを用いるのが好ましい。
担体層150において、過マンガン酸塩を固定した担体の密度は、特に限定されるものではないが、通常、1.0~1.4g/cm3に設定するのが好ましく、1.1~1.2g/cm3に設定するのがより好ましい。この密度が1.0g/cm3未満の場合、夾雑物の分解過程において発生するSOxガスの消費能力が低下する可能性がある。逆に、この密度が1.4g/cm3を超える場合、第1カラム10に供給した脂肪族炭化水素溶媒が担体層150を通過しにくくなり、有機ハロゲン化合物含有溶液の処理効率が低下する可能性がある。
担体層150を有する処理層100を備えた第1カラム10を用いた場合、工程2において処理層100に供給した脂肪族炭化水素溶媒は、硫酸シリカゲル層130に浸透し、同層を通過する。この際、脂肪族炭化水素溶媒は、有機ハロゲン化合物含有溶液に含まれる有機ハロゲン化合物、夾雑物の分解生成物および分解されずに残留している夾雑物並びに夾雑物の分解時に生成したSOxガスを溶解し、有機ハロゲン化合物を含む脂肪族炭化水素溶媒溶液として担体層150へ流れて通過する。
脂肪族炭化水素溶媒に含まれるSOxガスは、脂肪族炭化水素溶媒が担体層150を通過する際に過マンガン酸塩と反応し、消費される。過マンガン酸塩として過マンガン酸カリウムを用いた場合、この反応は次のようになるものと考えられる。この反応に関与する水(H2O)は、担体層150が含む水分である。
一方、硫酸シリカゲル層130からの脂肪族炭化水素溶媒に含まれる分解生成物および夾雑物は、脂肪族炭化水素溶媒が担体層150を通過する際に過マンガン酸塩により酸化される。分解生成物や夾雑物が例えば不飽和脂肪酸やアルケン(二重結合をもつ炭化水素)の場合、これらは過マンガン酸塩の酸化作用によりグリコール化を経てカルボニル化し、一部はカルボン酸へ酸化されるとともに、生成したカルボン酸がギ酸の場合はさらに酸化されることで水と二酸化炭素とに分解される。
担体層150を通過した脂肪族炭化水素溶媒に残留する分解生成物や夾雑物は、脂肪族炭化水素溶媒が硝酸銀シリカゲル層110を通過する際に当該層において捕捉される。以上の結果、工程2において処理層100を通過した脂肪族炭化水素溶媒は、有機ハロゲン化合物含有溶液に含まれていた有機ハロゲン化合物を保存して含むとともに、SOxガスが消費されかつ分解生成物や夾雑物が有意に除去された有機ハロゲン化合物の脂肪族炭化水素溶媒溶液となる。
脂肪族炭化水素溶媒は、必要により加圧しながら硫酸シリカゲル層130に対して供給することができる。例えば、硫酸シリカゲル層130と有機ハロゲン化合物含有溶液中の夾雑物との反応による分解生成物が硫酸シリカゲル層130に詰まりを生じさせることがあるが、そのような場合、脂肪族炭化水素溶媒は加圧しながら供給することで安定的かつ円滑に硫酸シリカゲル層130を通過する。
担体層150を有する処理層100は、担体層150と硝酸銀シリカゲル110との配置を入れ替えることができる。すなわち、図5に示すように、処理層140において、硝酸銀シリカゲル層110を上層側に配置し、担体層150を下層側に配置することができる。
この変更例に係る処理層100を用いた場合、硫酸シリカゲル層130を通過した脂肪族炭化水素溶媒に含まれる分解生成物および夾雑物の一部は脂肪族炭化水素溶媒が硝酸銀シリカゲル層110を通過する際に当該層において捕捉されるが、脂肪族炭化水素溶媒に含まれるSOxガスは一部が硝酸銀と反応することでNOxガスを生成する。硝酸銀シリカゲル層110を通過した脂肪族炭化水素溶媒に残留している分解生成物および夾雑物は、脂肪族炭化水素溶媒が担体層150を通過する際に過マンガン酸塩により酸化される。ここで、分解生成物や夾雑物が例えば不飽和脂肪酸やアルケン(二重結合をもつ炭化水素)の場合、これらは過マンガン酸塩の作用を受けて既述のような酸化過程を経て分解される。この分解生成物やその他の夾雑物は、一部が担体層150に留まり、残余が脂肪族炭化水素溶媒に溶解して第1カラム10から第2カラム20へ流れる。一方、硝酸銀シリカゲル層110からの脂肪族炭化水素溶媒に含まれるSOxガスおよびNOxガスは、脂肪族炭化水素溶媒が担体層150を通過する際にそれぞれが過マンガン酸塩と反応し、消費される。過マンガン酸塩として過マンガン酸カリウムを用いた場合、過マンガン酸カリウムによるSOxガスの消費反応は既述のとおりであるが、過マンガン酸カリウムによるNOxガスの消費反応は次の(i)および(ii)によるものと考えられる。これらの反応に関与する水(H2O)は、担体層150が含む水分である。
反応(ii)においては、反応(i)で生成したNOが消費され、NO2を生成する。生成したNO2は、反応(i)での消費対象となる。したがって、NOxガスは、担体層150において反応(i)および(ii)がこの順で繰り返されることにより、或いは、反応(i)および(ii)が並行して進行することにより、消費が進んで漸減し、消滅するものと考えられる。
以上の結果、工程2において処理層100を通過した脂肪族炭化水素溶媒は、有機ハロゲン化合物含有溶液に含まれていた有機ハロゲン化合物を保存して含むとともに、SOxガスやNOxガスが消費されかつ分解生成物や夾雑物が有意に除去された有機ハロゲン化合物の脂肪族炭化水素溶媒溶液となる。
上述の抽出用カラム1、2において第2カラム20、25は、分岐路を有しないものであってもよい。このような第2カラム20、25を用いた場合、有機ハロゲン化合物の抽出操作の工程4および工程6は、第1カラム10から第2カラム20、25を取り外して実行する。
上述の各形態において参照した各図は、抽出用カラム1、2または第1カラム10の概要を示したものであり、各部の構造、形状および大きさや比率等を正確に反映したものではない。
以下に実施例等を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これら実施例等によって限定されるものではない。以下の実施例および比較例において用いた充填材、有機ハロゲン化合物含有溶液、内標準物質および抽出用カラムは次のとおりである。
[充填材]
硝酸銀シリカゲル:
活性シリカゲル(関東化学株式会社製)に対して蒸留水に硝酸銀(富士フイルム和光純薬株式会社の商品名「硝酸銀」198-00835、試薬特級)を溶解した水溶液を添加して均一に混合した。この混合物をロータリーエバポレーターを用いて減圧下で70℃に加熱、乾燥することで調製した硝酸銀シリカゲルを用いた。ここでは、硝酸銀水溶液として活性シリカゲルの質量に対する硝酸銀量が10%に設定されたものを用い、硝酸銀シリカゲルにおける硝酸銀量を活性シリカゲルの質量基準の10%に設定した。
硝酸銀シリカゲル:
活性シリカゲル(関東化学株式会社製)に対して蒸留水に硝酸銀(富士フイルム和光純薬株式会社の商品名「硝酸銀」198-00835、試薬特級)を溶解した水溶液を添加して均一に混合した。この混合物をロータリーエバポレーターを用いて減圧下で70℃に加熱、乾燥することで調製した硝酸銀シリカゲルを用いた。ここでは、硝酸銀水溶液として活性シリカゲルの質量に対する硝酸銀量が10%に設定されたものを用い、硝酸銀シリカゲルにおける硝酸銀量を活性シリカゲルの質量基準の10%に設定した。
硫酸シリカゲル:
活性シリカゲル(関東化学株式会社製)に対して濃硫酸(富士フイルム和光純薬株式会社の商品名「濃硫酸」190-04675、精密分析用)を均一に添加した後に乾燥することで調製した硫酸シリカゲルを用いた。活性シリカゲルに対する濃硫酸の添加量は、活性シリカゲルに対する硫酸の量が質量基準で44%になるよう設定した。
活性シリカゲル(関東化学株式会社製)に対して濃硫酸(富士フイルム和光純薬株式会社の商品名「濃硫酸」190-04675、精密分析用)を均一に添加した後に乾燥することで調製した硫酸シリカゲルを用いた。活性シリカゲルに対する濃硫酸の添加量は、活性シリカゲルに対する硫酸の量が質量基準で44%になるよう設定した。
銀担持酸化アルミニウムA:
300mL容のビーカーに硝酸銀(富士フイルム和光純薬株式会社の商品名「硝酸銀」198-00835、試薬特級)を17g秤量し、これにイオン交換水100mLを加えて硝酸銀水溶液を調製した。また、4.1gの水酸化ナトリウム(富士フイルム和光純薬株式会社の「水酸化ナトリウム 粒状」198-13765、試薬特級 97.0%)を20mLのイオン交換水に溶解し、水酸化ナトリウム水溶液を調製した。硝酸銀水溶液に酸化アルミニウム(Merck社の商品名「Aluminium Oxide 90 active basic - (activity stage I) for column chromatography」/粒径:0.063~0.200mm)50gを添加して十分に混合した後、30分程度静置した。ここで用いた酸化アルミニウムは、予めオーブンで300℃に加熱することで乾燥処理したものである。混合物の静置後、再度十分に混合した後に水酸化ナトリウム水溶液の全量を添加し、即座に十分に混合した。この溶液をガラス繊維ろ紙(アドバンテック社製のGA-55)を配置したブフナー漏斗を用いて吸引ろ過し、吸引状態を5分程度維持することでろ過残渣中の水分を粗取りした。ろ過残渣をビーカーへ戻し、これにイオン交換水100mLを加えて十分に混合することで洗浄した。このろ過残差を再度同様に吸引ろ過するとともに、吸引状態を5分程度維持することでろ過残渣中の水分を粗取りした。このろ過残渣を蒸発皿(焼成皿)へ移して均一な厚さに広げ、120℃のオーブン中において12時間乾燥処理した。乾燥処理後のろ過残差を焼成石英管に入れ、管状炉を用いて1.0~1.2L/分の窒素気流下において700℃で2時間焼成した。これにより得られた銀担持酸化アルミニウムを銀担持酸化アルミニウムAとして用いた。
300mL容のビーカーに硝酸銀(富士フイルム和光純薬株式会社の商品名「硝酸銀」198-00835、試薬特級)を17g秤量し、これにイオン交換水100mLを加えて硝酸銀水溶液を調製した。また、4.1gの水酸化ナトリウム(富士フイルム和光純薬株式会社の「水酸化ナトリウム 粒状」198-13765、試薬特級 97.0%)を20mLのイオン交換水に溶解し、水酸化ナトリウム水溶液を調製した。硝酸銀水溶液に酸化アルミニウム(Merck社の商品名「Aluminium Oxide 90 active basic - (activity stage I) for column chromatography」/粒径:0.063~0.200mm)50gを添加して十分に混合した後、30分程度静置した。ここで用いた酸化アルミニウムは、予めオーブンで300℃に加熱することで乾燥処理したものである。混合物の静置後、再度十分に混合した後に水酸化ナトリウム水溶液の全量を添加し、即座に十分に混合した。この溶液をガラス繊維ろ紙(アドバンテック社製のGA-55)を配置したブフナー漏斗を用いて吸引ろ過し、吸引状態を5分程度維持することでろ過残渣中の水分を粗取りした。ろ過残渣をビーカーへ戻し、これにイオン交換水100mLを加えて十分に混合することで洗浄した。このろ過残差を再度同様に吸引ろ過するとともに、吸引状態を5分程度維持することでろ過残渣中の水分を粗取りした。このろ過残渣を蒸発皿(焼成皿)へ移して均一な厚さに広げ、120℃のオーブン中において12時間乾燥処理した。乾燥処理後のろ過残差を焼成石英管に入れ、管状炉を用いて1.0~1.2L/分の窒素気流下において700℃で2時間焼成した。これにより得られた銀担持酸化アルミニウムを銀担持酸化アルミニウムAとして用いた。
銀担持酸化アルミニウムB:
500mL容のビーカーに硝酸銀(富士フイルム和光純薬株式会社の商品名「硝酸銀」198-00835、試薬特級)を22.8g秤量し、これにイオン交換水200mLを加えて硝酸銀水溶液を調製した。また、5.36gの水酸化ナトリウム(富士フイルム和光純薬株式会社の「水酸化ナトリウム 粒状」198-13765、試薬特級 97.0%)を80mLのイオン交換水に溶解し、水酸化ナトリウム水溶液を調製した。硝酸銀水溶液に酸化アルミニウム(Merck社の商品名「Aluminium Oxide 90 active basic - (activity stage I) for column chromatography」/粒径:0.063~0.200mm)200gを添加して十分に混合した後、30分程度静置した。ここで用いた酸化アルミニウムは、予めオーブンで300℃に加熱することで乾燥処理したものである。混合物の静置後、再度十分に混合した後に水酸化ナトリウム水溶液の全量を添加し、即座に十分に混合した。この溶液をガラス繊維ろ紙(アドバンテック社製のGA-55)を配置したブフナー漏斗を用いて吸引ろ過し、吸引状態を5分程度維持することでろ過残渣中の水分を粗取りした。ろ過残渣をビーカーへ戻し、これにイオン交換水200mLを加えて十分に混合することで洗浄した。このろ過残差を再度同様に吸引ろ過するとともに、吸引状態を5分程度維持することでろ過残渣中の水分を粗取りした。このろ過残渣を蒸発皿(焼成皿)へ移して均一な厚さに広げ、120℃のオーブン中において24時間乾燥処理した。乾燥処理後のろ過残差を焼成石英管に入れ、管状炉を用いて1.5~3.0L/分の窒素気流下において700℃で2時間焼成した。これにより得られた銀担持酸化アルミニウムを銀担持酸化アルミニウムBとして用いた。
500mL容のビーカーに硝酸銀(富士フイルム和光純薬株式会社の商品名「硝酸銀」198-00835、試薬特級)を22.8g秤量し、これにイオン交換水200mLを加えて硝酸銀水溶液を調製した。また、5.36gの水酸化ナトリウム(富士フイルム和光純薬株式会社の「水酸化ナトリウム 粒状」198-13765、試薬特級 97.0%)を80mLのイオン交換水に溶解し、水酸化ナトリウム水溶液を調製した。硝酸銀水溶液に酸化アルミニウム(Merck社の商品名「Aluminium Oxide 90 active basic - (activity stage I) for column chromatography」/粒径:0.063~0.200mm)200gを添加して十分に混合した後、30分程度静置した。ここで用いた酸化アルミニウムは、予めオーブンで300℃に加熱することで乾燥処理したものである。混合物の静置後、再度十分に混合した後に水酸化ナトリウム水溶液の全量を添加し、即座に十分に混合した。この溶液をガラス繊維ろ紙(アドバンテック社製のGA-55)を配置したブフナー漏斗を用いて吸引ろ過し、吸引状態を5分程度維持することでろ過残渣中の水分を粗取りした。ろ過残渣をビーカーへ戻し、これにイオン交換水200mLを加えて十分に混合することで洗浄した。このろ過残差を再度同様に吸引ろ過するとともに、吸引状態を5分程度維持することでろ過残渣中の水分を粗取りした。このろ過残渣を蒸発皿(焼成皿)へ移して均一な厚さに広げ、120℃のオーブン中において24時間乾燥処理した。乾燥処理後のろ過残差を焼成石英管に入れ、管状炉を用いて1.5~3.0L/分の窒素気流下において700℃で2時間焼成した。これにより得られた銀担持酸化アルミニウムを銀担持酸化アルミニウムBとして用いた。
酸化銀修飾酸化アルミニウム:
600mL容のビーカーに硝酸銀(富士フイルム和光純薬株式会社の商品名「硝酸銀」198-00835、試薬特級)を56g秤量し、これにイオン交換水100mLを加えて硝酸銀水溶液を調製した。164gの酸化アルミニウム(Merck社の商品名「Aluminium Oxide 90 active basic - (activity stage I) for column chromatography」/粒径:0.063~0.200mm)をナス型フラスコに入れ、これに硝酸銀水溶液の全量を加えて十分に混合した後、60時間静置した。静置後、再度十分に混合した後にナス型フラスコをロータリーエバポレーターに装着し、湯浴70℃、回転数30~100rpmおよび60hPaの条件でナス型フラスコの内容物の含水率が1.5%以下になるよう乾燥処理した。このように乾燥処理した内容物の50gを焼成石英管に移し、管状炉を用いて3.0L/分の窒素気流下において650℃で2.53時間焼成した。これにより得られた酸化銀修飾酸化アルミニウムを用いた。
600mL容のビーカーに硝酸銀(富士フイルム和光純薬株式会社の商品名「硝酸銀」198-00835、試薬特級)を56g秤量し、これにイオン交換水100mLを加えて硝酸銀水溶液を調製した。164gの酸化アルミニウム(Merck社の商品名「Aluminium Oxide 90 active basic - (activity stage I) for column chromatography」/粒径:0.063~0.200mm)をナス型フラスコに入れ、これに硝酸銀水溶液の全量を加えて十分に混合した後、60時間静置した。静置後、再度十分に混合した後にナス型フラスコをロータリーエバポレーターに装着し、湯浴70℃、回転数30~100rpmおよび60hPaの条件でナス型フラスコの内容物の含水率が1.5%以下になるよう乾燥処理した。このように乾燥処理した内容物の50gを焼成石英管に移し、管状炉を用いて3.0L/分の窒素気流下において650℃で2.53時間焼成した。これにより得られた酸化銀修飾酸化アルミニウムを用いた。
グラファイト混合活性ケイ酸マグネシウム:
ケイ酸マグネシウム(富士フイルム和光純薬株式会社の商品名「Florisil,75~150μm」)に対してグラファイト(シグマアルドリッチ社の商品名「ENVI-Carb」)を添加して均一に混合することで混合物を調製した。この混合物におけるグラファイトの混合割合は12.5質量%に設定した。この混合物を0.5~1.0L/分の流速に設定された窒素気流下の管状炉中において450℃で2時間加熱処理した。これにより得られたグラファイト混合活性ケイ酸マグネシウムを用いた。
ケイ酸マグネシウム(富士フイルム和光純薬株式会社の商品名「Florisil,75~150μm」)に対してグラファイト(シグマアルドリッチ社の商品名「ENVI-Carb」)を添加して均一に混合することで混合物を調製した。この混合物におけるグラファイトの混合割合は12.5質量%に設定した。この混合物を0.5~1.0L/分の流速に設定された窒素気流下の管状炉中において450℃で2時間加熱処理した。これにより得られたグラファイト混合活性ケイ酸マグネシウムを用いた。
酸化アルミニウム:
製造ロットの異なるMerck社製の商品名「Aluminium Oxide 90 active basic - (activity stage I) for column chromatography」(粒径0.063~0.200mm)を三種類用いた。
製造ロットの異なるMerck社製の商品名「Aluminium Oxide 90 active basic - (activity stage I) for column chromatography」(粒径0.063~0.200mm)を三種類用いた。
[有機ハロゲン化合物含有溶液]
PCBサロゲート標準溶液:
それぞれ13C12によりラベルされたIUPAC番号#1、#3、#4、#15、#19、#28、#54、#52、#70、#81、#77、#104、#95、#101、#123、#118、#114、#105、#126、#155、#153、#138、#167、#156、#157、#169、#188、#180、#170、#189、#202、#205、#208および#209の同族体のポリ塩化ビフェニルを含むWellington Laboratories社の商品名「PCB-LCS-H」をデカンで100倍に希釈したものを用いた。
PCBサロゲート標準溶液:
それぞれ13C12によりラベルされたIUPAC番号#1、#3、#4、#15、#19、#28、#54、#52、#70、#81、#77、#104、#95、#101、#123、#118、#114、#105、#126、#155、#153、#138、#167、#156、#157、#169、#188、#180、#170、#189、#202、#205、#208および#209の同族体のポリ塩化ビフェニルを含むWellington Laboratories社の商品名「PCB-LCS-H」をデカンで100倍に希釈したものを用いた。
ダイオキシン類サロゲート標準溶液:
それぞれ13C12によりラベルされたPCDDsおよびPCDFsの17種類の同族体を含むWellington Laboratories社の商品名「DF-LCS-A」をデカンで100倍に希釈したものを用いた。
それぞれ13C12によりラベルされたPCDDsおよびPCDFsの17種類の同族体を含むWellington Laboratories社の商品名「DF-LCS-A」をデカンで100倍に希釈したものを用いた。
魚油:
EU-RL(EU-reference laboratories)グループにおいて2016年に実施された一斉ダイオキシン類分析精度管理試験(Proficiency testing)において使用したものと同様のものを用いた。
ヒマワリ油:
市販品を用いた。
EU-RL(EU-reference laboratories)グループにおいて2016年に実施された一斉ダイオキシン類分析精度管理試験(Proficiency testing)において使用したものと同様のものを用いた。
ヒマワリ油:
市販品を用いた。
底質抽出液:
日本国内の河川から採取した底質試料を風乾し、その10gについてトルエンにてソックスレー抽出法を適用することで得られたトルエン溶液を20mLに定容したものを用いた。
土壌抽出液:
日本国内で採取した土壌試料を風乾し、その10gについてトルエンにてソックスレー抽出法を適用することで得られたトルエン溶液を20mLに定容したものを用いた。
日本国内の河川から採取した底質試料を風乾し、その10gについてトルエンにてソックスレー抽出法を適用することで得られたトルエン溶液を20mLに定容したものを用いた。
土壌抽出液:
日本国内で採取した土壌試料を風乾し、その10gについてトルエンにてソックスレー抽出法を適用することで得られたトルエン溶液を20mLに定容したものを用いた。
牛脂抽出液:
富士フイルム和光純薬株式会社の商品名「牛脂」021-00515を用いた。
富士フイルム和光純薬株式会社の商品名「牛脂」021-00515を用いた。
[内標準物質]
PCB内標準物質:
それぞれ13C12によりラベルされたIUPAC番号#9、#37、#79、#111、#162、#178、#194および#206の同族体のポリ塩化ビフェニルを含むWellington Laboratories社の製品を用いた。
ダイオキシン類内標準物質:
それぞれ13C12によりラベルされた4種類の同族体のPCDDsを含むWellington Laboratories社の製品を用いた。
PCB内標準物質:
それぞれ13C12によりラベルされたIUPAC番号#9、#37、#79、#111、#162、#178、#194および#206の同族体のポリ塩化ビフェニルを含むWellington Laboratories社の製品を用いた。
ダイオキシン類内標準物質:
それぞれ13C12によりラベルされた4種類の同族体のPCDDsを含むWellington Laboratories社の製品を用いた。
[抽出用カラム]
抽出用カラムA:
図1に示す形態1の抽出用カラム1であって、各部の仕様を次のように設定したものを用いた。
・第1カラム10
外径18.5mm、内径12.5mm、長さ200mmに設定された第1カラム10内において、硫酸シリカゲル8.5g(充填高さ80mm)の上に硝酸銀シリカゲル4.4g(充填高さ60mm)を積層することで処理層100を形成した(第1活性シリカゲル層および第2活性シリカゲル層の積層は省略した。)。
・第2カラム20
外径8mm、内径6mm、長さ50mmに設定された第2カラム20内において、銀担持酸化アルミニウムA0.75gを充填高さ28mmになるよう充填することで捕捉層200を形成した。
抽出用カラムA:
図1に示す形態1の抽出用カラム1であって、各部の仕様を次のように設定したものを用いた。
・第1カラム10
外径18.5mm、内径12.5mm、長さ200mmに設定された第1カラム10内において、硫酸シリカゲル8.5g(充填高さ80mm)の上に硝酸銀シリカゲル4.4g(充填高さ60mm)を積層することで処理層100を形成した(第1活性シリカゲル層および第2活性シリカゲル層の積層は省略した。)。
・第2カラム20
外径8mm、内径6mm、長さ50mmに設定された第2カラム20内において、銀担持酸化アルミニウムA0.75gを充填高さ28mmになるよう充填することで捕捉層200を形成した。
抽出用カラムB:
銀担持酸化アルミニウムAに代えて銀担持酸化アルミニウムBを用いることで捕捉層200を形成した点を除いて抽出用カラムAと同様に設定したものを用いた。
銀担持酸化アルミニウムAに代えて銀担持酸化アルミニウムBを用いることで捕捉層200を形成した点を除いて抽出用カラムAと同様に設定したものを用いた。
抽出用カラムC:
銀担持酸化アルミニウムAに代えて酸化銀修飾酸化アルミニウムを用いることで捕捉層200を形成した点を除いて抽出用カラムAと同様に設定したものを用いた。
銀担持酸化アルミニウムAに代えて酸化銀修飾酸化アルミニウムを用いることで捕捉層200を形成した点を除いて抽出用カラムAと同様に設定したものを用いた。
抽出用カラムD:
図2に示す形態2の抽出用カラム2であって、各部の仕様を次のように設定したものを用いた。
・第1カラム10
抽出用カラムAの第1カラム10と同様に設定した。
・第2カラム25
外径8mm、内径6mm、長さ130mmに設定された第2カラム25内において、グラファイト混合活性ケイ酸マグネシウム0.43gを充填高さ28mmになるよう充填することで先行捕捉層250を形成し、銀担持酸化アルミニウムA0.75gを充填高さ28mmになるよう充填すること捕捉層200を形成した。
図2に示す形態2の抽出用カラム2であって、各部の仕様を次のように設定したものを用いた。
・第1カラム10
抽出用カラムAの第1カラム10と同様に設定した。
・第2カラム25
外径8mm、内径6mm、長さ130mmに設定された第2カラム25内において、グラファイト混合活性ケイ酸マグネシウム0.43gを充填高さ28mmになるよう充填することで先行捕捉層250を形成し、銀担持酸化アルミニウムA0.75gを充填高さ28mmになるよう充填すること捕捉層200を形成した。
抽出用カラムE:
銀担持酸化アルミニウムAに代えて酸化銀修飾酸化アルミニウムを用いることで捕捉層200を形成した点を除いて抽出用カラムDと同様に設定したものを用いた。
銀担持酸化アルミニウムAに代えて酸化銀修飾酸化アルミニウムを用いることで捕捉層200を形成した点を除いて抽出用カラムDと同様に設定したものを用いた。
抽出用カラムF:
銀担持酸化アルミニウムAに代えて酸化アルミニウムを用いることで捕捉層200を形成した点を除いて抽出用カラムAと同様に設定した三種類の抽出用カラムF1、F2およびF3を作成し、これらを用いた。各抽出用カラムの相違点は、使用する酸化アルミニウムの製造ロットの違いである。
銀担持酸化アルミニウムAに代えて酸化アルミニウムを用いることで捕捉層200を形成した点を除いて抽出用カラムAと同様に設定した三種類の抽出用カラムF1、F2およびF3を作成し、これらを用いた。各抽出用カラムの相違点は、使用する酸化アルミニウムの製造ロットの違いである。
[実施例1および比較例1~4]
試験管にn-ヘキサンを2mL入れ、これにPCBサロゲート標準溶液およびダイオキシン類サロゲート標準溶液を添加して十分に混合することで試験溶液(以下、「標準液」という。)を調製した。
試験管にn-ヘキサンを2mL入れ、これにPCBサロゲート標準溶液およびダイオキシン類サロゲート標準溶液を添加して十分に混合することで試験溶液(以下、「標準液」という。)を調製した。
表1に示す抽出用カラムの第1カラムにn-ヘキサンを5mL添加することで処理層を湿潤させた後、この処理層に対して標準液の全量を添加した。標準液を調製した試験管を2mLのn-ヘキサンを用いて2回洗浄し、各洗浄液も処理層に対して添加した。次に、処理層に対して2mLのn-ヘキサンをさらに添加した後、処理層の硝酸銀シリカゲル層の全体と硫酸シリカゲル層の上側半分とを60℃に加熱した。そして、処理層に対して85mLのn-ヘキサンを徐々に供給し、このn-ヘキサンを処理層と捕捉層とにこの順で通過させた。n-ヘキサンが捕捉層を通過した後、圧縮空気を通過させることで捕捉層を乾燥処理した。そして、捕捉層を90℃に加熱後、第1カラムの上側の開口を気密に閉鎖するとともに第2カラムの下側の開口から捕捉層に対して1.5mLのトルエンを供給し、捕捉層を通過したトルエンを抽出液として分岐路を通じて回収した。標準液の添加から抽出液が得られるまでに要した時間は約1.5時間であった。
回収した抽出液を20μLに濃縮して表1に示すPCB内標準物質を添加し、抽出液の最終的な体積を50μLに定容した。この抽出液に含まれるポリ塩化ビフェニル(PCB)をGC-HRMS法により定量分析し、PCBの各同族体の回収率を算出した。結果を表1に示す。同族体の回収率とは、試験溶液(標準液)に含まれる当初の同族体の量に対する、回収したトルエンに含まれる同族体の量の割合(%)をいう。これは、以下の他の実施例および比較例においても同様である。また、表1以下の各表中の「-」は、未測定であることを示している。
表1によると、比較例1~4においては塩素数が1のPCBの一部および塩素数が10のPCBの回収率が低いのに対し、実施例1において塩素数が1および10の両PCBを含むPCBの全同族体の回収率が高い。これは、比較例1~4においては抽出過程においてPCBの同族体の一部が捕捉層により捕捉されにくいことから抽出過程において一部同族体の取りこぼしが生じることを示す一方、実施例1についてはそのような取りこぼしが生じにくいことを示している。なお、比較例2~4は、いずれも抽出用カラムFを用いたものであるが、捕捉層において使用する酸化アルミニウムの製造ロットの違いにより、一部のPCB同族体(典型的には#206)の回収率に大きな差が生じている。これは、比較例2~4についてPCBの抽出結果の安定性、信頼性が劣ることを示唆している。
[実施例2、3および比較例5]
魚油またはヒマワリ油を試験管へ秤量し、その魚油またはヒマワリ油の体積の2倍量のn-ヘキサンを添加した後にPCBサロゲート標準溶液をさらに添加して十分に混合することで試験溶液(以下、「魚油試料」または「ヒマワリ油試料」という。)を調製した。そして、この魚油試料またはヒマワリ油試料について、実施例1と同様の手順で抽出液を回収し、この抽出液を実施例1と同様に分析することでPCBの各同族体の回収率を算出した。結果を表2に示す。なお、試験溶液の添加から抽出液が得られるまでに要した時間は約1.5時間であった。
魚油またはヒマワリ油を試験管へ秤量し、その魚油またはヒマワリ油の体積の2倍量のn-ヘキサンを添加した後にPCBサロゲート標準溶液をさらに添加して十分に混合することで試験溶液(以下、「魚油試料」または「ヒマワリ油試料」という。)を調製した。そして、この魚油試料またはヒマワリ油試料について、実施例1と同様の手順で抽出液を回収し、この抽出液を実施例1と同様に分析することでPCBの各同族体の回収率を算出した。結果を表2に示す。なお、試験溶液の添加から抽出液が得られるまでに要した時間は約1.5時間であった。
表2によると、実施例2、3においては塩素数が1および10の両PCBを含むPCBの全同族体の回収率が高く、抽出過程においてPCBの同族体による取りこぼしの少ないことがわかる。
[実施例4、5および比較例6、7]
底質抽出液または土壌抽出液にPCBサロゲート標準溶液を添加して十分に混合した溶液からロータリーエバポレーターを用いてトルエンを除去し、残渣にn-ヘキサン1mLを加えて溶解することで試験溶液(底質抽出試料または土壌抽出試料)を調製した。この試験溶液について、実施例1と同様の手順で抽出液を回収し、この抽出液を実施例1と同様に分析することでPCBの各同族体の回収率を算出した。結果を表3に示す。なお、試験溶液の添加から抽出液が得られるまでに要した時間は約1.5時間であった。
底質抽出液または土壌抽出液にPCBサロゲート標準溶液を添加して十分に混合した溶液からロータリーエバポレーターを用いてトルエンを除去し、残渣にn-ヘキサン1mLを加えて溶解することで試験溶液(底質抽出試料または土壌抽出試料)を調製した。この試験溶液について、実施例1と同様の手順で抽出液を回収し、この抽出液を実施例1と同様に分析することでPCBの各同族体の回収率を算出した。結果を表3に示す。なお、試験溶液の添加から抽出液が得られるまでに要した時間は約1.5時間であった。
表3によると、比較例6、7においてはPCB同族体のうちの相当数の回収率が低いのに対し、実施例4、5については塩素数が1から10の各同族体の回収率が高い。これは、比較例6、7についてはPCBの同族体の一部が捕捉層により捕捉されにくいことから抽出過程において一部同族体の取りこぼしが生じることを示す一方、実施例4、5についてはそのような取りこぼしが生じにくいことを示している。
[実施例6および比較例8]
牛脂抽出液を試験管へ秤量し、その牛脂抽出液の体積の2倍量のn-ヘキサンを添加した後にPCBサロゲート標準溶液およびダイオキシン類サロゲート標準溶液を添加して十分に混合することで試験溶液(以下、「牛脂試料」という。)を調製した。
牛脂抽出液を試験管へ秤量し、その牛脂抽出液の体積の2倍量のn-ヘキサンを添加した後にPCBサロゲート標準溶液およびダイオキシン類サロゲート標準溶液を添加して十分に混合することで試験溶液(以下、「牛脂試料」という。)を調製した。
表4に示す抽出用カラムの第1カラムにn-ヘキサンを5mL添加することで処理層を湿潤させた後、この処理層に対して牛脂試料の全量を添加した。牛脂試料を調製した試験管を2mLのn-ヘキサンを用いて2回洗浄し、各洗浄液も処理層に対して添加した。次に、処理層に対して2mLのn-ヘキサンをさらに添加した後、処理層の硝酸銀シリカゲル層の全体と硫酸シリカゲル層の上側半分とを60℃に加熱した。そして、処理層に対して85mLのn-ヘキサンを徐々に供給し、このn-ヘキサンを処理層、先行捕捉層および捕捉層の順で通過させた。n-ヘキサンが捕捉層を通過した後、圧縮空気を通過させることで捕捉層および先行捕捉層を乾燥処理した。
次に、捕捉層を90℃に加熱後、第1カラムの上側の開口および第2カラムの第1分岐路を気密に閉鎖するとともに第2カラムの下側の開口から捕捉層に対して1.0mLのトルエンを供給し、捕捉層を通過したトルエンを第2分岐路を通じて回収することで第1抽出液を得た。続いて、先行捕捉層を90℃に加熱後、第1カラムの上側の開口および第2カラムの第2分岐路を気密に閉鎖するとともに第2カラムの下側の開口から捕捉層に対して1.5mLのトルエンを供給し、捕捉層および先行捕捉層をこの順に通過したトルエンを第1分岐路を通じて回収することで第2抽出液を得た。牛脂試料の添加から第2抽出液が得られるまでに要した時間は約1.5時間であった。
第1抽出液を20μLに濃縮してPCB内標準物質を添加し、第1抽出液の最終的な体積を50μLに定容した。この第1抽出液に含まれるポリ塩化ビフェニル(PCB)をGC-HRMS法により定量分析し、PCBの各同族体の回収率を算出した。また、第2抽出液を10μLに濃縮してダイオキシン類内標準物質を添加し、第2抽出液の最終的な体積を20μLに定容した。この第2抽出液に含まれるダイオキシン様ポリ塩化ビフェニル(DL-PCBs)をGC-HRMS法により定量分析し、DL-PCBsの各同族体の回収率を算出した。結果を表4に示す。
表4によると、実施例6については牛脂試料に含まれる塩素数が1から10のPCBの同族体が、主にノンオルソPCBsを含む第2抽出液と、主にモノオルソPCBsおよび非DL-PCBsを含む第1抽出液とに分画され、いずれの同族体についても回収率の高いことがわかる。一方、比較例8については、実施例6と同様の傾向でPCBの同族体が第1抽出液と第2抽出液とに分画されるが、塩素数が10のPCBの回収率が特に低い。これは、比較例8においてはPCB同族体の一部が先行捕捉層または捕捉層により捕捉されにくいことから抽出過程において一部同族体の取りこぼしが生じることを示す一方、実施例6についてはそのような取りこぼしが生じにくいことを示している。
1、2 抽出用カラム
10 第1カラム
20、25 第2カラム
100 処理層
200 捕捉層
250 先行捕捉層
10 第1カラム
20、25 第2カラム
100 処理層
200 捕捉層
250 先行捕捉層
Claims (9)
- 有機ハロゲン化合物と夾雑物とを含む溶液から前記有機ハロゲン化合物を抽出するための方法であって、
前記夾雑物を処理可能な処理層に前記溶液を添加する工程1と、
前記溶液が添加された前記処理層に脂肪族炭化水素溶媒を供給して通過させる工程2と、
前記有機ハロゲン化合物を捕捉可能な捕捉層に対し、前記処理層を通過した前記脂肪族炭化水素溶媒を供給して通過させる工程3と、
前記脂肪族炭化水素溶媒が通過した前記捕捉層に前記有機ハロゲン化合物の抽出溶媒を供給して通過させる工程4と、
前記捕捉層を通過した前記抽出溶媒を確保する工程5と、を含み、
前記捕捉層は、酸化アルミニウムを含む担体と、前記担体の表面に保持された遷移金属とを備えた捕捉体を含む、
有機ハロゲン化合物の抽出方法。 - 前記担体が粒子状である、請求項1に記載の有機ハロゲン化合物の抽出方法。
- 前記遷移金属が微粒子状で前記担体の表面に保持されている、請求項1または2に記載の有機ハロゲン化合物の抽出方法。
- 前記遷移金属が銀、銅およびニッケルからなる群から選択された少なくとも一つである、請求項1から3のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物の抽出方法。
- 工程3において前記処理層を通過した前記脂肪族炭化水素溶媒を炭素系材料または活性ケイ酸マグネシウムを含む先行捕捉層に対して供給して通過させた後に前記捕捉層に対して供給して通過させるとともに、前記脂肪族炭化水素溶媒が通過した前記先行捕捉層に前記有機ハロゲン化合物の抽出溶媒を供給して通過させる工程6と、前記先行捕捉層を通過した前記抽出溶媒を確保する工程7とをさらに含む、請求項1から4のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物の抽出方法。
- 前記溶液は、水圏底部若しくは陸上表面の物質層、食品、生物試料、環境水、排水、電気絶縁油、焼却灰または気体中含有物を捕集した捕集体から溶媒を用いて有機ハロゲン化合物を抽出したものである、請求項1から5のいずれかに記載の有機ハロゲン化合物の抽出方法。
- 有機ハロゲン化合物と夾雑物とを含む溶液から前記有機ハロゲン化合物を抽出するためのカラムであって、
前記夾雑物を処理可能な処理層を充填した第1カラムと、
第1カラムに対して着脱可能に連結された、有機ハロゲン化合物を捕捉可能な捕捉層を充填した第2カラムと、
を備え、
前記捕捉層は、酸化アルミニウムを含む担体と、前記担体の表面に保持された遷移金属とを備えた捕捉体を含む、
有機ハロゲン化合物の抽出用カラム。 - 第2カラムは、処理層と捕捉層との間に配置される炭素系材料または活性ケイ酸マグネシウムを含む先行捕捉層がさらに充填されている、請求項7に記載の有機ハロゲン化合物の抽出用カラム。
- 脂肪族炭化水素溶媒に含まれる有機ハロゲン化合物を捕捉するためのカラムであって、
酸化アルミニウムを含む担体と、前記担体の表面に保持された遷移金属とを備えた捕捉体を含む捕捉層が充填されている、
有機ハロゲン化合物の捕捉用カラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE112021005068.0T DE112021005068T5 (de) | 2020-09-28 | 2021-04-20 | Verfahren zum extrahieren einer organischen halogenverbindung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020-162753 | 2020-09-28 | ||
JP2020162753A JP2022055260A (ja) | 2020-09-28 | 2020-09-28 | 有機ハロゲン化合物の抽出方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022064749A1 true WO2022064749A1 (ja) | 2022-03-31 |
Family
ID=80845199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/015951 WO2022064749A1 (ja) | 2020-09-28 | 2021-04-20 | 有機ハロゲン化合物の抽出方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022055260A (ja) |
DE (1) | DE112021005068T5 (ja) |
WO (1) | WO2022064749A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
WO2010073818A1 (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-01 | 国立大学法人愛媛大学 | ポリ塩化ビフェニル類含有油性液体の精製剤 |
JP2015021868A (ja) * | 2013-07-19 | 2015-02-02 | 三浦工業株式会社 | ポリ塩化ビフェニル類の抽出方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104380102B (zh) | 2013-05-27 | 2017-04-26 | 三浦工业株式会社 | 二噁英类的区分器具 |
JP7218584B2 (ja) | 2019-01-18 | 2023-02-07 | 三浦工業株式会社 | ダイオキシン類の分画方法 |
JP2020162753A (ja) | 2019-03-28 | 2020-10-08 | テルモ株式会社 | 医療デバイス |
-
2020
- 2020-09-28 JP JP2020162753A patent/JP2022055260A/ja active Pending
-
2021
- 2021-04-20 WO PCT/JP2021/015951 patent/WO2022064749A1/ja active Application Filing
- 2021-04-20 DE DE112021005068.0T patent/DE112021005068T5/de active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
WO2010073818A1 (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-01 | 国立大学法人愛媛大学 | ポリ塩化ビフェニル類含有油性液体の精製剤 |
JP2015021868A (ja) * | 2013-07-19 | 2015-02-02 | 三浦工業株式会社 | ポリ塩化ビフェニル類の抽出方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
MIYAUCHI YUKO, KAWASHIMA AYATO, MORI SHOMA, TAKAHASHI TOMOFUMI: "A Simple and Rapid Purification Method for the Analysis of all PCB Congeners in Environmental Samples", PCB JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMISTRY, 5 March 2019 (2019-03-05), pages 31 - 39, XP055921309, Retrieved from the Internet <URL:https://www.jstage.jst.go.jp/article/jec/29/2/29_31/_pdf/-char/en> [retrieved on 20220516] * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022055260A (ja) | 2022-04-07 |
DE112021005068T5 (de) | 2023-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4465430B2 (ja) | ポリ塩化ビフェニル類の抽出方法 | |
WO2010073818A1 (ja) | ポリ塩化ビフェニル類含有油性液体の精製剤 | |
CA2900970C (en) | Method for fractionating dioxins | |
EP3913362A1 (en) | Method for fractionating dioxin-type compounds | |
JP5574135B1 (ja) | ダイオキシン類の分画器具 | |
JP6086597B2 (ja) | ポリ塩化ビフェニル類の抽出方法 | |
JP5696861B2 (ja) | ポリ塩化ビフェニル類の抽出方法 | |
WO2022064749A1 (ja) | 有機ハロゲン化合物の抽出方法 | |
JP5691120B2 (ja) | 高濃度硫酸含有シリカゲルの製造法 | |
WO2021033404A1 (ja) | 油類の精製方法 | |
Rosińska et al. | PCBs and heavy metals in water and bottom sediments of the Kozłowa Góra dam reservoir | |
JP6864265B2 (ja) | ハロゲン化有機化合物の抽出方法 | |
JP7015705B2 (ja) | ポリ塩化ビフェニル類の抽出方法 | |
JP5891816B2 (ja) | ダイオキシン類の抽出方法 | |
WO2022176252A1 (ja) | 有機ハロゲン化合物の抽出方法 | |
JP2015190963A (ja) | ポリ塩化ビフェニル類の分画方法および分画器具 | |
WO2023119935A1 (ja) | モノオルソポリ塩化ビフェニル類含有脂肪族炭化水素溶媒溶液の処理器具 | |
JP2001305119A (ja) | ダイオキシン類分析用活性炭含有充填剤 | |
Madhavakrishnan et al. | Ricinus communis pericarp activated carbon as an adsorbent for the removal of Pb (II) from aqueous solution and industrial wastewater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 21871884 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 112021005068 Country of ref document: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 21871884 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |