JP5334272B2 - 揮発性有機化合物のガス定量発生装置 - Google Patents
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Description
また、本発明によるガス定量発生装置では、上記第1の容器全体を収容する第2の容器をさらに有し、上記誘導管が上記第2の容器の開口部を覆う第2のキャップを貫通し、上記ガスを第2の容器の外部に誘導することが好ましい。上記ガスの拡散速度は、20℃において0.01〜0.50mg/時であることが好ましい。
図1は、本発明によるVOCガス定量発生装置の構造を例示する模式図である。図1に示すように、ガス定量発生装置10は、揮発性有機化合物(VOC)20を収容する容器30と、容器30の開口部を覆い、かつVOCから発生するガスを容器30の外部に拡散させる拡散口(不図示)を有するキャップ40と、キャップ40の拡散口を覆い、かつガスの拡散を制御する拡散フィルタ50とを備え、拡散フィルタ50がポリマー粒子を焼結して得られる焼結フィルタであることを特徴とする。
ポリマー粒子焼結フィルタにおける孔径は、5μm〜300μm程度が好ましく、10μm〜200μm程度とすることがより好ましく、20μm〜100μm程度とすることがさらに好ましい。フィルタの孔径を5μmよりも小さくすると、そのようなフィルタを製造することは困難である。一方、フィルタの孔径を300μmよりも大きくすると、測定時に風および湿度等の外部環境の影響を受け易くなる傾向がある。
(1)VOC定量発生装置の作製
本実施例は、図3に示した多重構造を有するVOCガス定量発生装置に関する。最初に、内容器(スペルコ製の2ml褐色クリンプトップバイアル)に、1mlのヘキサフルオロベンゼン(和光純薬(株)製)を注入し、容器の開口部をブチルゴム製のキャップ(スペルコ製のストッパー(商品名))で覆った。この内容器を外容器(スペルコ製の5ml褐色クリンプトップバイアル)に挿入し、外容器の開口部をブチルゴム製のキャップ(スペルコ製のストッパー(商品名))で覆い密閉した。
次に、内径5mm、長さ4cmのポリエチレン製シリンジの内部にポリプロピレン粒子を焼結して得られた直径5mmおよび厚さ2mmの焼結フィルタ(孔径50μm)を挿入することによって拡散塔を作製した。次に、誘導管としてテルモ(株)製の注射針20G「NN−2038R」(商品名)を長さ3cmに切断し、それを先に調製した拡散塔のシリンジ突起部に固定した。最後に、拡散塔を固定した注射針を外容器および内容器の各キャップを貫通させることによって装置を完成した。
VOCガスの拡散(発生)速度の測定は、温度20℃に設定した実験室において、先に作製したVOCガス定量発生装置を静置し、VOCガスの発生に伴うヘキサフルオロベンゼンの重量減少について100時間にわたり4時間ごとに測定してプロットし、その傾きから求めた。そのような測定の結果、拡散速度は0.176mg/hであり、時間と重量減少量との相関係数は0.999とバラツキが殆どなく、微量なVOCガスが定量的に発生していることが確認できた。
誘導管としてテルモ(株)製の注射針18G「NN−1838R」(商品名)を用いたことを除き、全て実施例1と同様にしてVOCガス定量発生装置を作製した。作製した装置を用いて、ヘキサフルオロベンゼンについて実施例1と同様にして測定を行ったところ、ガスの拡散速度は0.32mg/hであり、相関係数は0.998であり、微量なVOCガスが定量的に発生していることが確認できた。
誘導管としてテルモ(株)製の注射針22G「NN−2232R」(商品名)を用いたことを除き、全て実施例1と同様にしてVOCガス定量発生装置を作製した。作製した装置を用いて、ヘキサフルオロベンゼンについて実施例1と同様にして測定を行ったところ、ガスの拡散速度は0.09mg/hであり、相関係数は0.999であり、微量なVOCガスが定量的に発生していることが確認できた。
本比較例は、分子拡散による従来のVOCガス発生装置に関する。最初に、容器として2mlスクリュー管を用い、容器内にヘキサフルオロベンゼン1ml(和光純薬(株)製)を注入した。次に、容器の開口部に拡散フィルタとして直径6mm、厚さ2mmの東京硝子機器製シリコーン膜で覆った後に、中央に5.5mmの開口部を有するポリプロピレン製スクリューキャップを設けて容器を密閉することによってVOCガス発生装置を作製した。作製した装置を用いて、実施例1と同様にして測定を行ったところ、ガスの拡散速度は1.6mg/hであり、相関係数は0.906であった。比較例1の装置は、本発明による装置と比較してガスの発生量が大きく、また測定時のバラツキも大きいことが明らかであった。
20:VOC
30、30a、30b:容器
40、40a、40b:キャップ
50:拡散フィルタ(ポリマー粒子焼結フィルタ)
60:誘導管
70:拡散塔
Claims (4)
- 揮発性有機化合物を収容する第1の容器と、
前記第1の容器の開口部を覆うキャップと、
前記キャップを貫通し、前記揮発性有機化合物から発生するガスを前記第1の容器の外部に誘導する誘導管と、
前記第1の容器の外部に配置され、前記誘導管によって誘導された前記ガスの拡散を制御する拡散フィルタを有する拡散塔と
を備え、前記拡散フィルタがポリマー粒子を焼結して得られる焼結フィルタであることを特徴とする、揮発性有機化合物のガス定量発生装置。 - 前記焼結フィルタの孔径が、5〜300μmの範囲であることを特徴とする、請求項1に記載のガス定量発生装置。
- 前記第1の容器全体を収容する第2の容器をさらに有し、前記誘導管が前記第2の容器の開口部を覆う第2のキャップを貫通し、前記ガスを第2の容器の外部に誘導することを特徴とする、請求項1または2に記載のガス定量発生装置。
- 前記ガスの拡散速度が、20℃において0.01〜0.50mg/時であることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載のガス定量発生装置。
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