塩素化有機化合物の分析試料採取器
（書誌＋要約＋請求の範囲）
(19)【発行国】日本国特許庁（ＪＰ）
(12)【公報種別】公開特許公報（Ａ）
(11)【公開番号】特開２０００−３５３８６（Ｐ２０００−３５３８６Ａ）
(43)【公開日】平成１２年２月２日（２０００．２．２）
(54)【発明の名称】塩素化有機化合物の分析試料採取器
(51)【国際特許分類第７版】
G01N 1/22
30/00
【ＦＩ】
G01N 1/22 C
D
30/00 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】５
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】５
(21)【出願番号】特願平１０−２０３５５２
(22)【出願日】平成１０年７月１７日（１９９８．７．１７）
(71)【出願人】
【識別番号】０００１７５２７２
【氏名又は名称】三浦工業株式会社
【住所又は居所】愛媛県松山市堀江町７番地
(71)【出願人】
【識別番号】００００００２８４
【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号
(72)【発明者】
【氏名】本田 克久
【住所又は居所】愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】▲浜▼田 典明
【住所又は居所】愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】山下 正純
【住所又は居所】愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】中村 裕史
【住所又は居所】愛媛県松山市堀江町７番地 三浦工業株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】梶川 修
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】畑田 衛
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】藤田 進
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】松元 敦実
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 富徳
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内
(74)【代理人】
【識別番号】１０００９９８４１
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 恒彦
(57)【要約】
【課題】 人体が生活環境において実際に被曝する塩素化有機化合物を分析するための試料を採取する。
【解決手段】 分析試料採取器１は、繊維状活性炭を含むフイルター材３と、フック６により作業者に装着可能に形成されかつフイルター材３を収容するための容器２とを備えている。フイルター材３は、容器２に対して着脱可能にされており、また、それに含まれる繊維状活性炭は、例えば比表面積が５００〜４，０００ｍ2／ｇのものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】生活環境中に含まれる塩素化有機化合物を分析するための分析試料採取器であって、繊維状活性炭を含むフイルター材と、人体に装着可能に形成されかつ前記フイルター材を収容するための容器とを備え、前記フイルター材は、前記容器に対して着脱可能にされている、塩素化有機化合物の分析試料採取器。
【請求項２】前記繊維状活性炭は、比表面積が５００〜４，０００ｍ2／ｇである、請求項１に記載の塩素化有機化合物の分析試料採取器。
【請求項３】前記フイルター材は、前記繊維状活性炭を０．１〜２．０ｇ含んでいる、請求項１または２に記載の塩素化有機化合物の分析試料採取器。
【請求項４】前記容器内に収容された吸引装置をさらに備えている、請求項１、２または３に記載の塩素化有機化合物の分析試料採取器。
【請求項５】前記塩素化有機化合物がダイオキシン類である、請求項１、２、３または４に記載の塩素化有機化合物の分析試料採取器。
詳細な説明
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、分析試料採取器、特に、人体が生活環境において被曝する塩素化有機化合物を分析するための試料採取器に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】ごみ焼却施設において、焼却炉の清掃作業等を実施する場合は、作業環境中に含まれるダイオキシン類などの塩素化有機化合物を作業者が大量に浴びる可能性がある。このため、ごみ焼却施設等においては、作業者の健康管理の観点から、作業環境に含まれる塩素化有機化合物の種類や量を随時モニターし、例えば作業者が規定量以上の塩素化有機化合物を被曝しないように注意する必要がある。
【０００３】ところが、ごみ焼却施設等においては作業場所毎に塩素化有機化合物の種類や含有量等が異なる場合が多く、作業場所毎の空気をサンプルとして採取して分析するだけでは、各種の作業場所を移動しながら作業する個々の作業者の被曝量等を正確に監視できない場合が多い。
【０００４】本発明の目的は、人体が生活環境において実際に被曝する塩素化有機化合物を分析するための試料を採取することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る塩素化有機化合物の分析試料採取器は、生活環境中に含まれる塩素化有機化合物を分析するための分析試料を採取するためのものであり、繊維状活性炭を含むフイルター材と、人体に装着可能に形成されかつフイルター材を収容するための容器とを備えている。フイルター材は、容器に対して着脱可能にされている。
【０００６】ここで、フイルター材に含まれる繊維状活性炭は、比表面積が例えば５００〜４，０００ｍ2／ｇである。また、フイルター材は、例えば、繊維状活性炭を０．１〜２．０ｇ含んでいる。また、この分析試料採取器は、例えば、容器内に収容された吸引装置をさらに備えている。
【０００７】なお、この分析試料採取器で採取可能な塩素化有機化合物は、例えばダイオキシン類である。
【０００８】
【作用】本発明に係る塩素化有機化合物の分析試料採取器は、容器を人体に直接装着することができるので人体と共に移動し得、また、容器内に収容されたフイルター材およびそれに含まれる繊維状活性炭により人体の移動範囲の生活環境中に含まれる塩素化有機化合物を継続的に採取することができる。したがって、フイルター材には、この分析試料採取器を装着した人体が実際に被曝する塩素化有機化合物が採取されることになる。このため、フイルター材を容器から取り出し、そこに吸着された塩素化有機化合物を抽出すると、その分析試料採取器の装着者が実際に被曝した塩素化有機化合物の種類や量を分析することができる。
【０００９】なお、フイルター材に含まれる繊維状活性炭の比表面積が上述のように設定されている場合は、生活環境中に含まれる塩素化有機化合物をより確実にかつ効果的に捕捉して採取することができる。また、フイルター材に含まれる繊維状活性炭量が上述の範囲に設定されている場合は、フイルター材による塩素化有機化合物の吸着特性を損なうことなく、フイルター材に採取された塩素化有機化合物を速やかに抽出でき、塩素化有機化合物を分析するための試料を迅速に提供することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１に、本発明の実施の一形態に係る塩素化有機化合物の分析試料採取器を示す。図において、分析試料採取器１は、容器２とフイルター材３とを主に備えている。
【００１１】容器２は、上部および下部にそれぞれ開口部４，５が設けられた筒状の部材であり、例えばポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、発泡ポリウレタン樹脂などを用いて形成された成形体である。この容器２の開口部４，５には、それぞれヒンジ部４ｂ，５ｂを有する開閉可能な蓋体４ａ，５ａが装着されている。また、容器２には、フック６が取付けられている。このフック６は、例えば容器２を人体が着用する衣服のポケット等に装着するためのものである。
【００１２】フイルター材３は、粒子状態およびガス状態の両方の塩素化有機化合物を捕捉可能な、繊維状活性炭を含む通気性のフエルトからなり、容器２内に挿入されておりかつ容器２から取り出し可能にされている。このフエルトに含まれる繊維状活性炭は、比表面積が５００〜４，０００ｍ2／ｇ、好ましくは６００〜２，５００ｍ2／ｇ、より好ましくは７００〜２，１００ｍ2／ｇである。この比表面積が５００ｍ2／ｇ未満の場合は、フイルター材３に塩素化有機化合物が吸着されにくくなり、人体が被曝する塩素化有機化合物を正確に採取できない場合がある。逆に、比表面積が４，０００ｍ2／ｇを超える場合は、繊維状活性炭の強度が低下し、繊維状活性炭がフイルター材３中で安定に保持されにくい場合がある。なお、フイルター材３は、例えば、無機質ファイバー（例えばマイクログラスファイバー）をさらに含んでいてもよい。
【００１３】因みに、後述する分析操作において、フイルター材３により採取された塩素化有機化合物をソックスレー抽出法などの低価で簡易な汎用抽出法により抽出する場合、抽出を迅速に実施することができる理由で比表面積が上述の７００〜２，１００ｍ2／ｇの範囲の繊維状活性炭を用いるのが特に好ましい。
【００１４】なお、ここでの比表面積は、例えば、常圧下の液体窒素の沸点における吸着側の窒素ガス吸着等温線に基づいて測定する方法（Ｂ．Ｅ．Ｔ−Ｂ．Ｊ．Ｈ．法）に従って求めた値である。
【００１５】また、上述の繊維状活性炭は、フイルター材３を構成する上述のフエルト中に０．１〜２．０ｇ含まれているのが好ましい。フエルト中に含まれる繊維状活性炭量が０．１ｇ未満の場合は、フイルター材３による塩素化有機化合物の捕捉効果が低下し、作業者が被曝する塩素化有機化合物を正確に採取できないおそれがある。逆に、２．０ｇを超える場合は、後述する塩素化有機化合物の分析操作において、フイルター材３から塩素化有機化合物を抽出するために要する時間が長くなり、結果的に塩素化有機化合物の迅速な分析が困難になるおそれがある。例えば、フイルター材３中に含まれる繊維状活性炭量が上述の範囲の場合、ソックスレー抽出に要する時間は通常１６時間程度であるが、繊維状活性炭が２．０〜３．０ｇ程度になると、その数倍の時間（例えば、２倍から６倍程度の時間）が必要になる場合がある。
【００１６】なお、フイルター材３中、すなわちフエルト中に含まれる繊維状活性炭量のより好ましい範囲は、使用する繊維状活性炭の比表面積との関係、即ち、繊維状活性炭が有する塩素化有機化合物の吸着性能との関係で適宜設定することができる。ここでは、通常、使用する繊維状活性炭の比表面積が小さく塩素化有機化合物の吸着特性が比較的低い場合は、当該繊維状活性炭の使用量を多目に設定することができる。逆に、使用する繊維状活性炭の比表面積が大きく塩素化有機化合物の吸着性能が比較的高い場合は、当該繊維状活性炭の使用量を少な目に設定することができる。例えば、比表面積が６００〜８００ｍ2／ｇの繊維状活性炭を用いる場合、その含有量は、活性炭重量（活性炭原綿重量）として１．５〜２．０ｇに設定するのが好ましい。また、比表面積が１，０００〜２，０００ｍ2／ｇの繊維状活性炭を用いる場合、その含有量は、活性炭重量（活性炭原綿重量）として０．８〜１．０ｇに設定するのが好ましい。さらに、比表面積が２，５００〜３，５００ｍ2／ｇの繊維状活性炭を用いる場合、その含有量は、活性炭重量（活性炭原綿重量）として０．１〜０．３ｇに設定するのが好ましい。
【００１７】なお、本実施の形態で用いられる上述の繊維状活性炭は、種類が特に限定されるものではなく、ポリアクリロニトリル系、フェノール樹脂系、ピッチ系などの各種のものである。
【００１８】上述の塩素化有機化合物の分析試料採取器１は、例えば、ごみ焼却施設などにおいて作業する作業者に装着され、作業者と共に各種の場所に移動し得る。この際、分析試料採取器１は、容器２のフック６により、作業者の衣類のポケットに対して安定に装着することができる。作業者が被曝する塩素化有機化合物を採取する場合は、作業者に装着した分析試料採取器１において、図１の一点鎖線で示すように、容器２の蓋体４ａ，５ａを開放する。これにより、作業者の作業環境（生活環境の一例）中の空気は、開口部４，５間を流れ、それに含まれる塩素化有機化合物はフイルター材３およびそれに含まれる繊維状活性炭に捕捉されて採取される。ここで、繊維状活性炭は、上述のような比表面積を有するものであるため、塩素化有機化合物に対して効果的な吸着性能を発揮し得る。なお、ここで採取される塩素化有機化合物は、例えばダイオキシン類やその前駆体となり得る各種の塩素化有機化合物である。
【００１９】作業者が作業中に被曝した塩素化有機化合物を分析する場合は、作業者が使用した分析試料採取器１からフイルター材３を取り出す。そして、このフイルター材３により採取された塩素化有機化合物を抽出器（例えば、ソックスレー抽出器）を用いて抽出し、定性・定量分析する。なお、抽出溶媒として例えばトルエンを用いることができ、また、定性・定量分析方法として例えばガスクロマトグラフ質量分析法（ＧＣ／ＭＳ法）を採用することができる。因みに、このような塩素化有機化合物の分析方法は、例えば、厚生省生活衛生局水道環境部環境整備課編「廃棄物処理におけるダイオキシン類標準測定分析マニュアル」（平成９年３月：財団法人廃棄物研究財団発行）に従って実施することができる。
【００２０】このような分析過程においては、フイルター材３に含まれる繊維状活性炭量が上述のような一定範囲に限定されているので、抽出時間を短縮するための特殊な抽出条件を設定しなくても、捕捉された塩素化有機化合物を短時間で速やかに溶媒中に溶出させることができる。したがって、この分析試料採取器１を用いれば、フイルター材３に採取された塩素化有機化合物の抽出作業を短時間のうちに完了することができるので、当該採取器１を装着した作業者が作業中に実際に被爆した塩素化有機化合物を分析するための試料を迅速に提供することができる。なお、上述の分析試料採取器１は、フイルター材３を新たなものに交換すると、再使用することができる。
【００２１】［他の実施の形態］
（１）図２に示すように、この形態に係る分析試料採取器１０は、容器１２、フイルター材１３および吸引装置２０を主に備えている。容器１２は、上部に開口部１４が設けられた箱状の部材であり、例えばポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、発泡ポリウレタン樹脂などを用いて形成された成形体である。この容器１２の開口部１４には、ヒンジ部１４ｂを有する開閉可能な蓋体１４ａが装着されている。一方、容器１２の内部は、多数の通気孔１５ａを有する仕切り板１５が配置されており、これにより上部区画１６と下部区画１７との２室に区画されている。下部区画１７の側面には、多数の通気孔１８が形成されている。また、容器１２は、人体が着用する衣服に装着するためのフック１９を外部に有している。
【００２２】フイルター材１３は、上述の実施の形態で用いられるものと同様の通気性のフエルトからなり、容器２内の上部区画１６内に配置されておりかつ開口部１４から取り出し可能にされている。吸引装置２０は、容器２の下部区画１７内に配置されており、小型のファン２１と、当該ファン２１を回転駆動するための小型モーター２２と、小型モーター２２を作動させるための電源２３とを主に備えている。小型モーター２２は、開口部１４の蓋体１４ａがスイッチになっており、蓋体１４ａを開けると作動し、蓋体１４ａを閉じると停止するように設定されている。
【００２３】この分析試料採取器１０は、上述の実施の形態に係る分析試料採取器１の場合と同様に、フック１９により作業者の衣服のポケット等に装着して用いられる。そして、塩素化有機化合物の分析試料を採取する場合は、図２に一点鎖線で示すように、蓋体１４ａを開けて小型モーター２２を作動させる。これにより、ファン２１が回転し、作業環境の空気が開口部１４内に吸引されてフイルター材１３を通過する。フイルター材１３を通過する空気は、そこに含まれる粒子状態およびガス状態の塩素化有機化合物がフイルター１３およびそれに含まれる繊維状活性炭により捕捉され、通気孔１５ａを通って通気孔１８から外部に排出される。このような分析試料採取器１０によれば、作業環境中の空気を効果的にフイルター１３に導くことができるので、作業者が被曝する塩素化有機化合物をより正確に採取することができる。
【００２４】（２）上述の各実施の形態では、ごみ焼却施設での作業環境中に含まれる塩素化有機化合物を採取する場合について説明したが、本発明は様々な室内や屋外などの各種の生活環境中に含まれる塩素化有機化合物の分析試料を採取するためにも同様に利用することができる。
【００２５】
【実施例】実施例１上述の実施の形態に係る分析試料採取器１として、石炭ピッチ系繊維状活性炭（比表面積＝１，１００ｍ2／ｇ）を１．０ｇ含むフエルトからなるフイルター材３を用いたものを製造し、そのフイルター材３に対してダイオキシン類を１００ｎｇ／Ｎｍ3含む試験ガスを１０Ｎｍ3通過させた。その後、フイルター材３を取り出し、そこに吸着されたダイオキシン類をソックスレー抽出器を用いて１６時間かけてトルエン抽出した。抽出液をガスクロマトグラフ質量分析法により分析したところ、試験ガスに含まれるダイオキシン類がフイルター材３により採取されていることが確認できた。なお、具体的な分析操作は、上述の「廃棄物処理におけるダイオキシン類標準測定分析マニュアル」に規定された方法に従って実施した。
【００２６】実施例２比表面積が２，０００ｍ2／ｇの石炭ピッチ系繊維状活性炭を０．８ｇ含むフエルトからなるフイルター材３を用いた点を除いて実施例１の場合と同様の分析試料採取器１を製造した。この試料採取器１に対して実施例１の場合と同様の試験を実施したところ、実施例１の場合と同様に、試験ガスに含まれるダイオキシン類がフイルター材３により採取されていることが確認できた。
【００２７】実施例３比表面積が７００ｍ2／ｇの石炭ピッチ系繊維状活性炭を１．８ｇ含むフエルトからなるフイルター材３を用いた点を除いて実施例１の場合と同様の分析試料採取器１を製造した。この試料採取器１に対して実施例１の場合と同様の試験を実施したところ、実施例１の場合と同様に、試験ガスに含まれるダイオキシン類がフイルター材３により採取されていることが確認できた。
【００２８】
【発明の効果】本発明に係る塩素化有機化合物の分析試料採取器は、繊維状活性炭をフイルター材に用いているため、生活環境中に含まれる塩素化有機化合物をフイルター材で捕捉することができ、人体が当該生活環境において実際に被曝する塩素化有機化合物を分析するための試料を採取することができる。
【００２９】なお、フイルター材に含まれる繊維状活性炭量が上述の範囲に限定されている場合は、当該フイルター材により採取された塩素化有機化合物を短時間で抽出することができるため、人体が実際に被爆する塩素化有機化合物を分析するための試料を迅速に提供することができる。
