JPH05118967A - 試料抽出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粉末状の試料をフィルターに捕集して、フィ
ルター捕集面の形状の重心から捕集面の外周まで測った
距離Ｌに対して、重心からの距離がＬ／２からＬまでの
領域に対応する捕集面からのみ抽出することにより、少
量の溶媒で且つ短時間で抽出することができ、試料成分
濃度測定の検出感度を大幅に向上させることができる。 【構成】 フィルター本体１の保持枠３の内面及びフィ
ルター２の捕集面の位置にそれぞれ接触するように、Ｏ
リング等のシーリング部材５、９が設けられた蓋６、６
´によりフィルター本体１が保持され、注入口７から溶
媒が注入され排出口８から溶媒を取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンテナ等内の粉末状
試料等の被測定物質をフィルターで捕集した後、フィル
ターに付着した被測定物質を抽出するための試料抽出方
法に関するものであり、環境汚染物質や危険物等の検出
・分析、有害物質の除去又は健康管理等の分野で有用な
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、大気中や貨物・荷物類に極微量に
存在する爆薬類、農薬類、公害物質などを分析・測定す
るための大気中試料の溶液中への捕集技術の開発が要請
されている。特に、最近増加傾向にある特殊薬物類の不
法国内持込みを防止・抑制すること、爆薬類の不法機内
持込みの抑制、更に環境問題としての農薬類測定、公害
物質測定などで大気中の微量成分の捕集技術や抽出技術
が重要視されている。

【０００３】一般に、爆薬や薬物等は他の貨物類や手荷
物類に隠されて運ばれることが多く、これらの貨物や荷
物を個別に全数検査することは不可能に近い。また、麻
薬等の薬物は麻薬検査犬が使用されているが、これも全
数検査は困難である。

【０００４】そこで、多くの貨物類や荷物類が収められ
ている大型コンテナ等の運搬容器の内部を調査すること
により、爆薬や薬物等の存在を分析できれば、不法持ち
込み等の検査を効率的に行うことができる。

【０００５】コンテナ内に存在する粉末状試料を含んだ
微量粉塵を捕集する方法として、吸引用柔軟性パイプを
コンテナの入口からコンテナ上部の隙間及び内壁面凹部
の空間に通して挿入し、コンテナ床面や貨物等の内容物
の表面に付着している粉塵を捕集する方法がある。その
際に、空気中に存在する微量物質を捕集するフィルター
としては、金属、高分子、紙、繊維などの材質に多数の
微細孔やメッシュを施したフィルターを無処理の状態で
そのまま使用することが多い。

【０００６】従来、試料をフィルターに捕集した後に、
フィルターに捕集された粉末状試料を抽出する試料抽出
方法として、溶媒が入った容器にフィルター全体を浸す
ことにより、粉末状試料を溶媒中に溶出させる方法があ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィル
ター全体から溶出させるには大量の溶媒が必要になり、
そのため試料溶出濃度が低下し、後工程で行われる免疫
的測定の際に検出感度が低下するという課題があった。

【０００８】また、溶媒が入った容器にフィルター全体
を浸して溶媒を攪拌しながら試料を抽出する工程は、作
業者が手作業で行っていたため、抽出時間や溶媒量等の
抽出条件にバラツキが生ずる傾向があると共に、抽出作
業効率の向上も困難であるという課題があった。

【０００９】本発明は、前記課題を解決するため、試料
を捕集したフィルターから試料を溶出する際に、フィル
ター捕集面の外周部分からのみ抽出することによって、
試料溶出濃度の低下を防止する試料抽出方法を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の試料抽出方法は、粉末状の試料をフィルタ
ーに捕集し、溶媒により前記試料をを抽出する試料抽出
方法であって、前記フィルターの捕集面の形状の重心か
ら前記捕集面の外周まで測った距離Ｌに対して、重心か
らの距離がＬ／２からＬまでの領域に対応する前記捕集
面からのみ抽出することを特徴とする。

【００１１】前記構成において、試料が、麻薬類、爆薬
類、農薬類、香料類又は公害物質類であることが好まし
い。

【００１２】

【作用】吸引により粉末状の試料をフィルターに捕集す
ると、フィルター捕集面の外周部分により多くの試料が
捕集される。これは、吸引される空気の流れがフィルタ
ー捕集面に衝突する際、フィルター捕集面の外周付近に
空気乱流が発生するため、粉末状の試料が外周部分のフ
ィルターメッシュに付着し易くなることに起因すると考
えられている。従って、前記構成によれば、フィルター
の捕集面の形状の重心から捕集面の外周まで測った距離
Ｌに対して、重心からの距離がＬ／２からＬまでの領域
に対応する捕集面からのみ抽出することにより、試料捕
集密度の高い領域を少量の溶媒で抽出するため、溶媒の
量が節約でき且つ短時間で抽出することができると共
に、試料溶出濃度の高いものを得ることができる。ま
た、溶媒の量が少なくなるため、免疫的測定の後の廃液
処理量も少なくなる。

【００１３】また、試料が、麻薬類、爆薬類、農薬類、
香料類又は公害物質類である場合に、本発明方法を使用
することにより、被測定物質に直接に接触する機会が減
るため、作業者体内への吸収や測定室等の環境汚染を防
止することができる。特に、爆発類の試料を扱う場合は
爆発という危険を伴うため、手作業の工程を省くことが
できる本発明の試料抽出方法が好ましい。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１ａは本発明の試料抽出方法に用
いられるフィルターの一例の断面図であり、図１ｂはそ
の正面図である。

【００１５】フィルター本体１は、例えば弗素樹脂製の
フィルター２が、円形状の保持枠３で固定されて構成さ
れる。コンテナ等内に存在する粉末状試料を捕集する際
には、フィルター本体１が装着可能な試料捕集装置（図
示せず）に管等で連結された吸引装置を駆動することに
より、吸引された粉末状試料がフィルター２に捕集され
る。

【００１６】次に、本発明の試料抽出方法の一実施例に
ついて説明する。図２は本発明の試料抽出方法が適用さ
れる試料抽出装置の概略構成図であって、図２ａはその
断面図であり、図２ｂはその正面図である。

【００１７】試料抽出装置１０は、フィルター本体１の
保持枠３の内面及びフィルター２の捕集面の位置にそれ
ぞれ接触するように、Ｏリング等のシーリング部材５、
９が設けられた蓋６、６´により、フィルター本体１が
保持されて構成される。シーリング部材５とシーリング
部材９により形成された空間には注入口７から溶媒が注
入され、フィルター２の捕集面の形状の重心から捕集面
の外周まで測った距離Ｌに対して、重心からの距離がＬ
／２からＬまでの領域に対応する捕集面に付着した試料
を溶出させて、排出口８から試料成分を含む溶媒が排出
される。試料を抽出する範囲は、例えば円形状フィルタ
ーの場合に図３に示す斜線部４の領域に相当し、四角状
フィルターの場合には図４に示す斜線部４の領域に相当
する。なお、フィルター形状は円形、四角以外の形状で
も同様に、本発明の試料抽出方法が適用される。

【００１８】このような試料抽出装置１０が組み込まれ
る免疫的測定装置の概略構成図を図５に示す。免疫的測
定装置は、溶媒２１、抗体液２２、洗浄液２３が入れら
れた各容器と、各液体の吸引又は送出を行うポンプ２
４、２５、２６と、各ポンプから送出された液体の切換
えを行うバルブ２７と、各液体の混合を促進する混合ル
ープ２８と、紫外線を照射して蛍光を検出することによ
り試料濃度を測定する蛍光検出器２９とから構成され、
各ユニットは樹脂製の管で連結される。

【００１９】本発明の試料抽出方法が適用される試料抽
出装置１０は、ポンプ２４とバルブ２７の間に連結され
る。試料が捕集されたフィルターが試料抽出装置１０に
装着された後、溶媒２１がポンプ２４により送出され
て、試料抽出装置１０の注入口７から排出口８までを流
れる過程において、フィルター捕集面に付着した試料が
溶媒中に溶出される。試料成分を含む溶媒はバルブ２７
により所定量サンプリングされた後、バルブ２７の切換
えにより抗体液２２もポンプ２５を介して所定量サンプ
リングされ、サンプリングされた溶媒及び抗体液は混合
ループ２８を流れる過程で十分に混合されて抗原抗体反
応が行われ、蛍光検出器２９に注入されて蛍光検出によ
り試料濃度が測定される。

【００２０】以下、本発明の具体的な実施例を説明す
る。粉末状試料の一例として、１００μｇのメタンフェ
タミン（以下、「ＭＡ」と略記する）を準備し、このＭ
Ａ粉末を、家庭用掃除機（商品名「ｐｏｓｅ」、松下電
器産業株式会社製）により吸引量１４００リットル／
分、吸引時間１０分間の条件で吸引して、例えばメッシ
ュ７４μｍ、直径９６ｍｍの弗素樹脂製フィルター２上
に捕集した。

【００２１】次に、フィルター本体１を図２に示す試料
抽出装置１０に装着して、ペリスタポンプ（商品名「ｐ
−１」、ファルマシア製）を用いて、９ミリリットル／
分の流速でＭＡの抽出を行った。

【００２２】そして、抽出液をフラクションコレクター
（商品名「ＦＲＡＣ−１００」、ファルマシア製）で
０．５ミリリットルずつ試験管に取り、各々の試験管に
ついて抗ＭＡモノクローナル抗体を用いた酵素免疫測定
法により、ＭＡの濃度を測定した。

【００２３】この結果、最初の抽出液０．５ミリリット
ル中に存在するＭＡ濃度は、従来行われていたフィルタ
ー全体を溶媒が入れられた容器に浸す方法と比較して、
約１０倍のＭＡ濃度の溶媒が得られた。また、抽出時間
についても、従来は５分〜６分要していたものが、本発
明方法を用いることにより１０秒〜２０秒で完了でき
た。

【００２４】なお、メタンフェタミンの代りに、爆薬
類、農薬類、香料類、公害物質、モルヒネ、ヘロイン、
コカイン、マリファナ、アンフェタミンなどの試料を抽
出した場合にも同様に、試料成分濃度が高い溶媒が得ら
れ、また抽出時間の短縮を実現することができた。

【００２５】

【発明の効果】以上詳説したように、本発明の試料抽出
方法によれば、試料捕集密度の高い領域を少量の溶媒で
抽出できるため、溶媒の量が節約でき且つ短時間で抽出
することができると共に、試料溶出濃度の高いものを効
率的に得ることができるため、試料成分濃度測定の検出
感度を大幅に向上させることができる。

【００２６】また、本発明によれば、試料抽出操作を自
動的に行うことができるため、作業者や環境への悪影響
を防ぐことができ、特に危険な試料や有毒な薬品類等を
安全に検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の試料抽出方法に用いられるフィルター
の一例であって、図１ａはその断面図であり、図１ｂは
その正面図である。

【図２】本発明の試料抽出方法が適用される試料抽出装
置の概略構成図であって、図２ａはその断面図であり、
図２ｂはその正面図である。

【図３】本発明に係るフィルター捕集面の試料溶出領域
を説明する図である。

【図４】本発明に係るフィルター捕集面の試料溶出領域
を説明する図である。

【図５】本発明が適用される試料抽出装置が組み込まれ
た免疫的測定装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１ フィルター本体 ２ フィルター ３ 保持枠 ４ 試料溶出領域（斜線部） ５ シーリング部材 ６、６´ 蓋 ７ 注入口 ８ 排出口 ９ シーリング部材 １０ 試料抽出装置 ２１ 溶媒 ２２ 抗体液 ２３ 洗浄液 ２４、２５、２６ ポンプ ２７ バルブ ２８ 混合ループ ２９ 蛍光検出器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉末状の試料をフィルターに捕集し、溶
   媒により前記試料をを抽出する試料抽出方法であって、
   前記フィルターの捕集面の形状の重心から前記捕集面の
   外周まで測った距離Ｌに対して、重心からの距離がＬ／
   ２からＬまでの領域に対応する前記捕集面からのみ抽出
   することを特徴とする試料抽出方法。
2. 【請求項２】 試料が、麻薬類、爆薬類、農薬類、香料
   類又は公害物質類である請求項１に記載の試料抽出方
   法。