JPH02264842A

JPH02264842A - 気中アルデヒド捕捉装置

Info

Publication number: JPH02264842A
Application number: JP1087187A
Authority: JP
Inventors: Kiyokatsu Hibi; 日比　清勝; Toshihiko Miyaji; 宮路　敏彦; Toshiaki Tanaka; 俊明田中
Original assignee: Japan Spectroscopic Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Jasco Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-04-06
Filing date: 1989-04-06
Publication date: 1990-10-29
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: JP2597180B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は気中アルデヒド捕捉装置、特に気体中のアルデ
ヒドを液中に連続的に捕捉する機構の改［従来の技術］近年、大気中のアルデヒド濃度上昇による環境破壊、特
にホルムアルデヒドによる影響が問題となってきており
、自動車の排気ガス等のアルデヒド分析が重要視されて
いる。

従来、気中アルデヒドの測定に関しては、赤外スペクト
ロメータに気体セルをつないでモニタする方法や、アル
デヒド含有気体をバブリングし、該気中アルデヒドを水
溶液化して比色法等で測定する方法が試みられていた。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、赤外スペクトロメータに気体セルをつな
いでモニタする方法では、特に１）ｐｂレベルの低濃度
の気中アルデヒドを連続モニタするには感度が低く、ま
た操作が煩雑であるという課題を有していた。

また、バブリングにより水溶液に捕捉する方法では、試
料気体中のアルデヒド濃度の変化に対する応答性に問題
が有り、また各種捕捉条件を変更しに＜＜、やはり気中
アルデヒドの連続モニタには難点が多いものであった。

本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり
、その目的は低濃度の気中アルデヒドでも的確に捕捉し
、連続モニタを可能とする気中アルデヒド捕捉装置を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するために本発明に係る気中アルデヒド
捕捉装置は、気体試料導通部と、捕捉溶媒導通部と、ア
ルデヒド透過膜部と、を備えることを特徴とする。

そして、前記気体試料導通部は、気体アルデヒドを含む
気体試料を導通することができる。

また、捕捉溶媒導通部は、前記アルデヒドを溶解可能な
捕捉溶媒を導通ずる。

更に、アルデヒド透過膜部は、前記両導通部の間に配置
され、前記捕捉溶媒を透過せず、前記気中アルデヒドを
透過可能に形成されている。

［作用］本発明に係る気中アルデヒド捕捉装置は前述したように
構成されているので、気体試料導通部に気体試料が導通
されると、該気体試料中の気体アルデヒドはアルデヒド
透過膜部を透過し、捕捉溶媒導通部内の捕捉溶媒に接触
する。

そして、捕捉溶媒は気体アルデヒドを溶解・捕捉し、所
定の分析装置等へ送られる。

ここで、気体アルデヒドは捕捉溶媒に捕捉されるため、
気体試料の流量、或いは圧力、温度等の捕捉条件を適宜
変更することにより捕捉溶媒中のアルデヒド濃度を調整
することが可能であり、気体試料中の低濃度気体アルデ
ヒドを的確に捕捉することができる。

また、バブリングのように捕捉溶媒内に直接気体試料が
導通されるわけではないので、捕捉溶媒の導通に乱れを
生じることはなく、気体試料中のアルデヒド濃度変化に
対しても極めて高い応答性を得ることが可能となる。

［実施例］以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。

第１図には本発明に係る気中アルデヒド捕捉装置の一実
施例が示されている。

同図において気中アルデヒド捕捉装置１０は、気体試料
導通部１２と、捕捉溶媒導通部１４と、アルデヒド透過
膜部１６と、を含む。

そして、前記気体試料導通部１２は円筒状に形成され、
その右端部には気体試料導入口１８が、また左端部には
気体試料排出口２０がそれぞれ設けられている。

一方、アルデヒド透過膜部１６は、気体試料導通部１２
内に挿通された多孔性フッ素樹脂膜よりなるバイブから
形成され、その内部は捕捉溶媒が導通する捕捉溶媒導通
部１４を構成する。

アルデヒド透過膜部１６の左端は捕捉溶媒（本実施例に
於て純水）を供給するポンプ２２に接続され、また右端
はアルデヒド分析装置等の反応系に接続されている。

さらに、気体試料導通部１２の気体試料導入口１８は、
切換えコック２４及びポンプ２６を介して例えば自動車
の排気ガス管２８に接続されている。　なお、前記切換
えコック２４は、気体試料流路３０と窒素ガス流路３２
とを選択的に切換え、前記気体試料導入口１８に所望の
気体を供給する。

また、気体試料排出口２０は圧力弁３４を介してガス排
出口に接続される。

本実施例に・係る気中アルデヒド捕捉装置は以上のよう
に構成され、次にその作用について説明する。

まず、ポンプ２２を作動させ、捕捉溶媒導通部２４に純
水を一定流量で導通させる。

そして、切換えコック２４を操作し気体試料流路３０と
気体試料導入口１８を接続し、ポンプ２６を作動させる
。

そうすると、排気ガス管２８より所定の流量で気体試料
（排気ガス）が分取され、切換えコック２４を介して気
体試料導通部１２へ導入される。

そして、気体試料中の気体アルデヒドは多孔性フッ素樹
脂膜よりなるアルデヒド透過膜部１６を透過し、捕捉溶
媒導通部１４内を流れる捕捉溶媒（純水）に捕捉され、
順次反応系へ送出される。

なお、ここで圧力弁３４を操作し、気体試料導通部１２
内の圧力を制御することにより、気体試料中のアルデヒ
ドの膜部１６透過する時の圧力を変化させ、アルデヒド
捕捉率を制御することができる。

また、必要により気中アルデヒド捕捉装置１０を恒温モ
ジュール内に設置し、一定温度に加温することも好適で
ある。

即ち、捕捉装置１０を加温することにより、気体試料導
通部１２内の試料成分の分子運動を大きくし、アルデヒ
ドの膜部１６に対する透過率を向上させることができ、
またアルデヒド透過膜部１６に透過されない異種成分の
膜等への吸着を少なくすることも可能となる。

以上のようにして排気ガス中のアルデヒド捕捉を終了し
たら、次に切換えコック２４を操作し、窒素ガス流路３
２と気体試料導入口１８を接続し、窒素ガスを気体試料
導通部１２へ導入する。

この結果、気体試料導通部１２内の排気ガスは気体試料
排出口２０より順次排出され、アルデヒドの存在しない
ベース状態での捕捉溶媒を反応系へ送出する。

そして、捕捉装置１０の各部を洗浄すると共に、反応系
に於けるベース設定を行なうことができる。

以上のように本実施例に係る気中アルデヒド捕捉装置１
０によれば、排気ガス中のアルデヒドを捕捉溶媒に効率
良く捕捉することが可能となる。

また捕捉溶媒導通部１４内の捕捉溶媒流量を常時一定に
調節することができるので、気体試料中のアルデヒド濃
度の変動に対する応答性も極めて良好となる。

更に、捕捉装置１０の温度、捕捉溶媒流量、試料気体流
量、試料気体圧力を容易な操作で調整し、気体試料の種
類或いは測定環境に応じた最適条件を設定することが可
能となる。

尚、本実施例に於ては筒状気体試料導通部１２内にパイ
プ状捕捉溶媒導通部１４を設置する例について説明した
が、例えば筒状捕捉溶媒導通部１４内にパイプ状気体試
料導通部１２を設置することも可能である。

また、本実施例に於てアルデヒド透過膜部１６の面積を
できるだけ大きくしアルデヒド捕捉効率を向上させるた
め、気体試料導通部１２内に、螺旋状あるいは蛇腹状に
形成されたアルデヒド透過膜部１６を設置することも好
適である。

また、アルデヒド透過膜部１６とポンプ２２及び反応系
との接続部にコネクター１６　ａ、　　１６　ｂを、ま
た気体試料導入口１８と切換えコック１４との接続部に
コネクタ−１８ａ１気体試料排出口２０と圧力弁３４と
の接続部にコネクター２０ａをそれぞれ着脱可能に設け
ることで、アルデヒド捕捉装置１０自体を交換可能に形
成している。

従って、アルデヒド透過膜部１６の目づまりあるいは他
の部分の汚れなどが生じた場合には、捕捉装置１０ごと
取替えることができる。

第２図には、第１図に示した気体アルデヒド捕捉装置１
０を用いた排気ガス中アルデヒドの連続分析装置が示さ
れており、第１図と対応する部分には同一符号を付し説
明を省略する。

図示例に於て、捕捉装置１０から送出されるアルデヒド
捕捉溶媒は、流路５０を通り、溶液注入インジェクタ５
２を介して液中アルデヒド分析装置５４へ供給される。

ここで、液中アルデヒド分析装置５４は、ニコチンアミ
ドアデニンジヌクレオチド（ＮＡＤ）溶液を供給するポ
ンプ５６と、フェナジンメゾサルフェート溶液を供給す
るポンプ５８と、イソルミノール−ミクロパーオキシダ
ーゼ混合溶液を供給するポンプ６０と、固定化酵素リア
クター６２と、化学発光検出器６４と、を含む。

そして、前記流路５０を介して送られてきたアルデヒド
捕捉溶媒は、先ずＮＡＤ溶液と混合され、固定化酵素リ
アクター６２へ至る。

該固定化酵素リアクター６２は、ホルムアルデヒドデヒ
ドロゲナーゼを固定化して形成され、アルデヒド捕捉溶
媒中のホルムアルデヒドが蟻酸に酸化されるとともに、
ＮＡＤがＮＡＤＨに還元される。

ＨＣＨＯ＋ＮＡＤ＋Ｈ２０そして、更にＮＡＤＨを含む溶液はポンプ５８より送液
されるフェナジンメゾサルフェートと混合・反応し、過
酸化水素（Ｈ２０□）を生成する。

次いでポンプ６０より送液されるイソルミノール−ミク
ロパーオキシダーゼ混合溶液と反応する。

この結果、生成する化学発光を化学発光検出器６４にて
検出するのである。

従って、化学発光検出器６４で検出される化学発光強度
は、流路５０を介して送られてきたアルデヒド捕捉溶媒
中のホルムアルデヒド濃度に定量的に比例することとな
る。

以上のようにして、気体アルデヒド捕捉装置１０により
捕捉された排気ガス中のアルデヒドは、液中アルデヒド
分析装置５４により特にホルムアルデヒドが特異的に定
量され、ポンプ２６による排気ガス採取量と対比するこ
とにより、該排気ガス中のホルムアルデヒド僅を正確に
、且つ連続的に測定することが可能となる。

尚、溶液注入インジェクター５２より既知濃度のアルデ
ヒド溶液を注入し、該アルデヒド濃度と化学発光検出器
６４による発光量を比較することにより、アルデヒドの
検量線を作成することができる。

ここで、アルデヒドの検量線作成にあたっては、前記切
換えコック２４を窒素ガス流路３２側へ切換え、流路５
０を流れる捕捉溶液にアルデヒドが流れないようにする
ことが必要である。

更に、切換えコック２４に、窒素ガス流路３２を接続す
るのではなく、濃度既知のアルデヒド標準ガスを導入し
、アルデヒド捕捉装置１０による捕捉、効率も考慮した
検量線を作成することも好適である。

この結果、排気ガス中のアルデヒド濃度をより的確に把
握することが可能となる。

尚、固定化酵素リアクター６２にアルデヒドデヒドロゲ
ナーゼを固定化したものを用いれば、トータルアルデヒ
ド量を測定することができる。

また、本実施例に於ては液中アルデヒド測定装置として
ＮＡＤＨの存在に基づく化学発光を測定する機構とした
が、例えばＮ　Ａ　Ｄ　Ｈ自体を蛍光検出器で検出する
機構も可能である。

また、第３図に示すようにシクロヘキサン−１゜３−ジ
オンをポンプ７０で供給し、アルデヒド捕捉溶媒と混合
した上で加熱された反応コイル７２へ通し、アルデヒド
とシクロヘキサン−１，３−ジオンとの反応生成物を蛍
光検出器７４で測定する機構とすることも可能である。

以上のように、本実施例に係る気中アルデヒド捕捉装置
を用いれば、例えば自動車の排気ガス等の試料気体中の
アルデヒドを、効率良くしかも連続的に捕捉することが
できる。

また、第２図に示した液中アルデヒド分析装置とともに
用いれば、流路５０を流れる液中アルデヒドとＮＡＤを
所定の固定化酵素で反応させ、生じたＮＡＤＨを化学発
光法により測定することとしたので、極めて微量のアル
デヒドを正確に測定することができ、しかも固定化酵素
リアクター６２を構成する固定化酵素の種類を変えるこ
とによりホルムアルデヒド、或いはトータルアルデヒド
等所望の測定対象を選択することができる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明に係る気中アルデヒド捕捉
装置によれば、気体試料中のアルデヒドをアルデヒド透
過膜部を介して捕捉溶媒に捕捉することとしたので、微
量のアルデヒドを効率良く、しかも連続して安定に捕捉
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る気中アルデヒド捕捉装
置の構成説明図、第２図は第１図に示した気中アルデヒド捕捉装置を用い
た気中アルデヒド分析装置の構成説明図、第３図は他の
アルデヒド分析装置の説明図である。１０・・・気中アルデヒド捕捉装置１２・・・気体試料導通部１４・・・捕捉溶媒導通部１６・・・アルデヒド透過膜部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）気体アルデヒドを含む気体試料を導通する気体試
料導通部と、前記アルデヒドを溶解可能な捕捉溶媒を導通する捕捉溶
媒導通部と、前記両導通部の間に配置され、前記溶媒を透過せず、前
記アルデヒドを透過可能なアルデヒド透過膜部と、を備えることを特徴とする気中アルデヒド捕捉装置。