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公開番号2025074035
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2024186466
出願日2024-10-23
発明の名称揮発性有機化合物群の捕集材
出願人三浦工業株式会社,国立大学法人愛媛大学
代理人個人
主分類G01N 1/22 20060101AFI20250502BHJP(測定;試験)
要約【課題】空間に含まれ得るカルボニル化合物を含む揮発性有機化合物群を同時に捕集し、同時に分析できるようにする。
【解決手段】空間から揮発性有機化合物群を受動的に捕集可能な捕集器10は、通気性を有する容器11内に充填された捕集材12を備えており、容器11の両端の開口は第1栓体13および第2栓体14によりそれぞれ密封されている。捕集材12は、揮発性有機化合物群に対して不活性でありかつ揮発性有機化合物群を脱着可能に捕捉可能な粒状の第1多孔質材と、第1多孔質材と混合された、揮発性有機化合物群に対して不活性でありかつカルボニル化合物との反応により気化性の誘導体を生成可能な反応性化合物により処理された粒状の第2多孔質材とを含む。第1多孔質材の例は活性炭であり、第2多孔質材の例は反応性化合物であるオルト-(2,3,4,5,6-ペンタフルオロベンジル)ヒドロキシルアミンにより処理されたシリカゲルである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
空間に含まれ得るカルボニル化合物を含む揮発性有機化合物群を捕集可能な捕集材であって、
前記揮発性有機化合物群に対して不活性でありかつ前記揮発性有機化合物群を脱着可能に捕捉可能な粒状の第１多孔質材と、
第１多孔質材と混合された、前記揮発性有機化合物群に対して不活性でありかつ前記カルボニル化合物との反応により気化性の誘導体を生成可能な反応性化合物により処理された粒状の第２多孔質材と、
を含む揮発性有機化合物群の捕集材。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記反応性化合物がオルト－（２，３，４，５，６－ペンタフルオロベンジル）ヒドロキシルアミン若しくはその塩またはペンタフルオロフェニルヒドラジンである、請求項１に記載の揮発性有機化合物群の捕集材。
【請求項３】
前記揮発性有機化合物群がトルエン、キシレン、パラジクロロベンゼン、エチルベンゼン、スチレン、テトラデカン、ホルムアルデヒドおよびアセトアルデヒドを含む、請求項１または２に記載の揮発性有機化合物群の捕集材。
【請求項４】
前記揮発性有機化合物群が２－エチル－１－ヘキサノール、２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタンジオールモノイソブチレートおよび２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタンジオールジイソブチレートをさらに含む、請求項３に記載の揮発性有機化合物群の捕集材。
【請求項５】
空間に含まれ得るカルボニル化合物を含む揮発性有機化合物群を分析するために、前記空間から前記揮発性有機化合物群を受動的に捕集可能な捕集器であって、
通気性を有する容器と、
前記容器内に配置された請求項１または２に記載の捕集材と、
を備えた揮発性有機化合物群の捕集器。
【請求項６】
空間に含まれ得るカルボニル化合物を含む揮発性有機化合物群を分析するために、前記空間から前記揮発性有機化合物群を受動的に捕集可能な捕集器であって、
前記揮発性有機化合物群に対して不活性でありかつ前記揮発性有機化合物群を脱着可能に捕捉可能な粒状の第１多孔質材を含む、一端が閉鎖されかつ他端が開口した筒状の第１容器と、
前記揮発性有機化合物群に対して不活性でありかつ前記カルボニル化合物との反応により気化性の誘導体を生成可能な反応性化合物により処理された粒状の第２多孔質材を含む、一端が閉鎖されかつ他端が開口した筒状の第２容器と、
第１容器と第２容器とをそれぞれの開口側の端部間で連結する、第１容器または第２容器を内部において他方の容器方向へ移動させることのできる管体と、
前記管体の内部を第１容器側と第２容器側とに区画する、第１容器または第２容器を他方の容器方向へ移動したときに損壊して第１容器と第２容器とを通じさせる膜体と、
を備え、
第１容器または第２容器が通気性を有している、
揮発性有機化合物群の捕集器。
【請求項７】
前記反応性化合物がオルト－（２，３，４，５，６－ペンタフルオロベンジル）ヒドロキシルアミン若しくはその塩またはペンタフルオロフェニルヒドラジンである、請求項６に記載の揮発性有機化合物群の捕集器。
【請求項８】
第１容器、第２容器および前記管体の少なくとも一つは、内部空間において軸方向に垂直な断面積の変動部分を有する、請求項６または７に記載の揮発性有機化合物群の捕集器。
【請求項９】
空間に含まれ得るカルボニル化合物を含む揮発性有機化合物群を分析するために、前記空間から前記揮発性有機化合物群を受動的に捕集するためのキットであって、
容器と捕集材とを備えた請求項５に記載の揮発性有機化合物群の捕集器と、
前記容器を密封するとともに開封して取り出した前記容器を再密封可能な包装体と、
を備え、
開封前の前記包装体の内部が前記捕集材に対して不活性なガスにより充填されている、
揮発性有機化合物群の捕集キット。
【請求項１０】
空間に含まれ得るカルボニル化合物を含む揮発性有機化合物群を分析するために、前記空間から前記揮発性有機化合物群を受動的に捕集するためのキットであって、
第１容器または第２容器が通気性を有している請求項６から８のいずれかに記載の揮発性有機化合物群の捕集器と、
第１容器および第２容器のうち、少なくとも通気性を有する方の容器を密封するとともに開封して取り出した当該容器を再密封可能な包装体と、
を備えた揮発性有機化合物群の捕集キット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、捕集材、特に、空間に含まれ得るカルボニル化合物を含む揮発性有機化合物群を捕集可能な捕集材に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
屋外や屋内の空気は、各種の工場からの排出ガスや建材からの揮発ガスによる汚染を受けて微量の揮発性有機化合物を含むことがあり、そのような空気下での生活者は揮発性有機化合物に曝されることで体調不良にみまわれることがある。特に、学校や住宅等の建物は、建材や家具に接着剤、塗料および防腐剤等の化学製品や有機溶剤が用いられることが多く、しかも高気密化が進められていることから、その屋内空間において揮発性有機化合物が滞留しやすく、それを原因とする頭痛、呼吸器疾患、めまい、湿疹、倦怠感などの、いわゆるシックハウス症候群の発症が問題化している。
【０００３】
この背景において文部科学省は、学校環境衛生基準において、ホルムアルデヒド、トルエン、キシレン、パラジクロロベンゼン、スチレンおよびエチルベンゼンの６種類の揮発性有機化合物を検査項目として指定し（非特許文献１）、また、国土交通省は、住宅の品質確保の促進等に関する法律に基づく住宅品質表示制度において、新築住宅に関して必須項目としてホルムアルデヒドを、また、選択項目としてトルエン、キシレン、スチレンおよびエチルベンゼンの４種類の揮発性有機化合物を検査項目として指定している（非特許文献２）。
【０００４】
学校や住宅の屋内空間における揮発性有機化合物による汚染評価では、屋内空間から空気を採取し、それを分析する。しかし、屋内空間に含まれ得る揮発性有機化合物は一般にμｇ／ｍ
３
レベルの極微量であることから、屋内空間から採取した空気中に含まれる室内濃度指針値（平成３１年１月１７日、薬生発０１１７第１号、厚生労働省医薬・生活衛生局長通知）レベルの揮発性有機化合物の直接的な分析はガスクロマトグラフィー法等の高感度分離分析法によっても極めて困難であるか、分析が可能であったとしても分析結果の信頼性に疑念が残る。
【０００５】
そこで、屋内空間中の揮発性有機化合物の分析では、屋内空間中の揮発性有機化合物を捕集し、捕集した揮発性有機化合物を分析する手法が採られている。揮発性有機化合物の捕集方法としては、揮発性有機化合物を捕捉可能なフイルタを用いるのが一般的であり、空間内の空気をポンプにより吸引してフイルタに通過させることで揮発性有機化合物を能動的に捕集する方法（アクティブ法）、および、空間内にフイルタを静置し、空間内における物質の拡散原理を利用して当該フイルタに揮発性有機化合物を受動的に捕集する方法（パッシブ法）が知られている。アクティブ法は、分析のための必要量の揮発性有機化合物を短時間で捕集可能であるものの、屋内に吸引ポンプを設置する必要があることから作業が大がかりであるとともに専門的な技術を要し、しかも、吸引ポンプが電力を要することから適用可能な場所が限定的であって不経済である。これに対し、パッシブ法は、分析のための必要量の揮発性有機化合物の捕集に長時間を要するものの、屋内空間にフイルタを静置するだけでよいことから専門の技術者に頼る必要性に乏しく、適用可能な場所の制限が少なく経済的観点においてもアクティブ法より有利である。
【０００６】
パッシブ法用のフイルタとして、特許文献１は、多孔性のカーボン系吸着剤を充填した第１のフイルタと２，４－ジニトロフェニルヒドラジンを含浸させたシリカゲルを充填した第２のフイルタとを連結したものを開示している。このフイルタは、第１のフイルタにおいて空間中のトルエン等を捕集可能であり、第２のフイルタにおいて空間中のホルムアルデヒド等のカルボニル化合物を捕集可能であることから、空間に含まれる多成分の揮発性有機化合物を同時に捕集可能である。しかし、このフイルタに捕捉された揮発性有機化合物は、第１のフイルタに捕捉されたトルエン等については二硫化炭素により抽出してＧＣ／ＭＳ等のガスクロマトグラフを用いて分析し、第２のフイルタに捕捉されたホルムアルデヒド等についてはアセトニトリルにより抽出して高速液体クロマトグラフを用いて分析する必要がある。すなわち、このフイルタによる場合、第１のフイルタおよび第２のフイルタにおいてそれぞれ捕捉した揮発性有機化合物を個別に抽出および分析することとなり、揮発性有機化合物の捕集から分析までの過程が多数の器具、試薬、機器および工数を要する複雑かつ煩雑なものとなる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
文部科学省、学校環境衛生管理マニュアル「学校環境衛生基準」の理論と実践、［平成３０年度改訂版］
国土交通省住宅局住宅生産課監修、新築住宅の住宅性能表示制度ガイド
【特許文献】
【０００８】
特開２００３－２９４５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、空間に含まれ得るカルボニル化合物を含む揮発性有機化合物群を同時に捕集し、同時に分析できるようにしようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、空間に含まれ得るカルボニル化合物を含む揮発性有機化合物群を捕集可能な捕集材に関する。この捕集材は、揮発性有機化合物群に対して不活性でありかつ揮発性有機化合物群を脱着可能に捕捉可能な粒状の第１多孔質材と、第１多孔質材と混合された、揮発性有機化合物群に対して不活性でありかつカルボニル化合物との反応により気化性の誘導体を生成可能な反応性化合物により処理された粒状の第２多孔質材と、を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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