JP2002122582A - Reducing substance detection device and its manufacturing method, and reducing substance detection method - Google Patents
Reducing substance detection device and its manufacturing method, and reducing substance detection methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、環境中に存在する
還元性物質を簡易に測定することができる還元性物質検
知装置およびその製造方法と、還元性物質検知方法に関
する。特に、シックハウス症候群を誘発する物質の一つ
とされているホルムアルデヒドの濃度を簡易に測定する
ことができる還元性物質検知装置およびその製造方法
と、還元性物質検知方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reducing substance detecting device capable of easily measuring a reducing substance existing in an environment, a method for manufacturing the same, and a reducing substance detecting method. In particular, the present invention relates to a reducing substance detection device capable of easily measuring the concentration of formaldehyde, which is one of the substances that induce sick house syndrome, a manufacturing method thereof, and a reducing substance detection method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、科学技術の進歩と産業の発展に伴
い、揮発性有機物（ＶＯＣ：ｖｏｌａｔｉｌｉｚｅｄ
ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）は急激に増加して
いる。広域環境の観点からは、揮発性有機物はいわゆる
オキシダント、光化学スモッグと呼ばれる、大気中に生
成する酸化性化学物質ならびにその生成現象の大きな原
因と考えられている。一方、より身近な生活環境におい
ても、揮発性有機物はシックハウス症候群と呼ばれる、
人体に対する影響の一因と考えられている。これらのこ
とから、揮発性有機物の検知、測定、定量の必要性が高
まっている。2. Description of the Related Art In recent years, with the progress of science and technology and the development of industry, volatile organic substances (VOCs) have been developed.
The organic compound is increasing rapidly. From the viewpoint of a wide area environment, volatile organic matter is considered to be a major cause of so-called oxidants and so-called photochemical smog, oxidizing chemical substances generated in the atmosphere and their generation phenomena. On the other hand, even in a more familiar living environment, volatile organic matter is called sick house syndrome,
It is considered to be one of the factors affecting the human body. For these reasons, the need for detection, measurement, and quantification of volatile organic substances is increasing.
【０００３】このような揮発性有機物の検知、測定、定
量は、分析機器の進歩に伴い、微小領域までの定量技術
が確立されている。これらの方法としては、例えば、ガ
スクロマトグラフと各種の高感度検出器の組み合わせに
よる方法が挙げられる。また、揮発性有機物の半導体表
面への吸着に伴う電流電圧変化を利用する方法もある。
あるいは、電気化学の原理に基づき、電極の関与する電
位電圧の変化を利用して揮発性有機物の検出を行う方法
もある。簡便な方法として、吸収管を用いる方法もあ
り、特定の化合物に対して利用されている。For the detection, measurement, and quantification of such volatile organic substances, a quantification technique down to a minute area has been established with the progress of analytical instruments. Examples of these methods include a method using a combination of a gas chromatograph and various high-sensitivity detectors. There is also a method that utilizes a change in current and voltage caused by adsorption of a volatile organic substance to a semiconductor surface.
Alternatively, there is a method of detecting a volatile organic substance using a change in potential voltage involving an electrode based on the principle of electrochemical. As a simple method, there is a method using an absorption tube, which is used for a specific compound.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
各種の方法は定量性に優れているが、頻繁な移動に適さ
ないような重量のある装置や機材を必要とする。したが
って、例えば多くの地点で揮発性有機物の測定を行う場
合等には、簡便性が不十分となる。また、上記の各種の
方法により揮発性有機物の検知を行う場合、測定者に化
学的に高度な素養が必要とされる。However, although the above-mentioned various methods are excellent in quantitativeness, they require heavy equipment and equipment which are not suitable for frequent movements. Therefore, for example, when measuring volatile organic substances at many points, simplicity is insufficient. In addition, when volatile organic substances are detected by the above-described various methods, the measurer needs to have a high degree of chemically advanced training.
【０００５】これに対し、厳密な定量性がなくても、化
学的な専門知識を必要とせずに、簡便かつ容易に揮発性
有機物の検知が行えれば、用途によっては有用である。
例えば、特定の揮発性有機物が分布する広い系におい
て、どのような濃度分布があるか調べる場合や、サンプ
リング地点を決定するための予備的な調査を行う場合
等、大型で重い装置や機材を運搬して測定を行うことは
極めて非効率である。したがって、簡便に揮発性有機物
を検知できる小型かつ軽量の検知装置の開発が望まれて
いた。[0005] On the other hand, even if there is no strict quantitative property, if volatile organic substances can be detected simply and easily without requiring chemical expertise, it is useful for some applications.
For example, when transporting large and heavy equipment or equipment, such as when examining the concentration distribution in a wide system where specific volatile organic substances are distributed, or when conducting preliminary investigations to determine sampling points. It is extremely inefficient to make measurements. Therefore, development of a small and lightweight detection device capable of easily detecting volatile organic substances has been desired.
【０００６】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、したがって本発明は、環境中の揮発性有機
物、特に還元性物質の濃度を簡単に測定することができ
る還元性物質検知装置およびその製造方法と還元性物質
検知方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and accordingly, the present invention provides a reducing substance detecting device capable of easily measuring the concentration of volatile organic substances, particularly reducing substances, in the environment. And a method for producing the same and a method for detecting a reducing substance.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の還元性物質検知装置は、還元性物質との反
応により還元され変色する化合物と、前記化合物を表面
に有し、前記化合物と実質的に反応しない基材とを有す
ることを特徴とする。本発明の還元性物質検知装置は、
好適には、前記還元性物質は前記化合物に吸着され前記
化合物を還元することを特徴とする。本発明の還元性物
質検知装置は、好適には、前記還元性物質はホルムアル
デヒドであることを特徴とする。本発明の還元性物質検
知装置は、好適には、前記化合物は過マンガン酸塩であ
ることを特徴とする。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, a reducing substance detection device of the present invention has a compound that is reduced by a reaction with a reducing substance and changes color, and the compound is provided on a surface thereof. And a substrate that does not substantially react with the compound. The reducing substance detection device of the present invention,
Preferably, the reducing substance is adsorbed on the compound to reduce the compound. The reducing substance detection device according to the present invention is preferably characterized in that the reducing substance is formaldehyde. The reducing substance detection device of the present invention is preferably characterized in that the compound is a permanganate.
【０００８】本発明の還元性物質検知装置は、好適に
は、前記化合物は粉体と混合され成形されていることを
特徴とする。本発明の還元性物質検知装置は、好適に
は、前記基材上に前記化合物と実質的に反応しない不活
性層をさらに有し、前記基材上に不活性層を介して前記
化合物を有することを特徴とする。[0008] The reducing substance detecting device of the present invention is preferably characterized in that the compound is mixed with a powder and molded. The reducing substance detection device of the present invention preferably further includes an inert layer that does not substantially react with the compound on the base material, and includes the compound on the base material via the inert layer. It is characterized by the following.
【０００９】本発明の還元性物質検知装置は、好適に
は、前記基材および化合物を内包し、前記化合物と外気
との接触を妨げる包装体をさらに有することを特徴とす
る。本発明の還元性物質検知装置は、好適には、前記基
材および前記化合物を内包し、前記化合物を酸化的雰囲
気または不活性ガス雰囲気に保存する包装体をさらに有
することを特徴とする。本発明の還元性物質検知装置
は、好適には、前記基材および前記化合物を内包し、前
記化合物を遮光する包装体をさらに有することを特徴と
する。本発明の還元性物質検知装置は、好適には、前記
化合物の変色の程度の指標となる少なくとも一つの色標
準部をさらに有することを特徴とする。本発明の還元性
物質検知装置は、さらに好適には、前記色標準部を前記
基材上に有することを特徴とする。[0009] The reducing substance detecting device of the present invention is preferably characterized in that it further comprises a package body containing the base material and the compound and preventing contact between the compound and outside air. Preferably, the reducing substance detection device of the present invention further includes a package body containing the base material and the compound and storing the compound in an oxidizing atmosphere or an inert gas atmosphere. Preferably, the reducing substance detection device of the present invention further includes a package that contains the base material and the compound and shields the compound from light. Preferably, the reducing substance detection device of the present invention further includes at least one color standard unit that is an index of the degree of discoloration of the compound. More preferably, the reducing substance detection device of the present invention has the color standard section on the base material.
【００１０】これにより、環境中の還元性物質、特にシ
ックハウス症候群を誘発する物質の一つであるホルムア
ルデヒドの濃度を簡易に調べることが可能となる。本発
明の還元性物質検知装置に、還元性物質との反応により
変色する化合物と、外気との接触を防止する包装体を設
けた場合には、未使用の還元性物質検知装置を安定に保
存することが可能となる。本発明の還元性物質検知装置
に色標準部を設けた場合には、化合物の変色の程度を容
易に評価することが可能となる。[0010] This makes it possible to easily determine the concentration of reducing substances in the environment, especially formaldehyde, which is one of the substances that induce sick house syndrome. When the reducing substance detection device of the present invention is provided with a package that prevents contact with the outside air and a compound that changes color due to the reaction with the reducing substance, the unused reducing substance detection device is stably stored. It is possible to do. When a color standard part is provided in the reducing substance detection device of the present invention, it is possible to easily evaluate the degree of discoloration of the compound.
【００１１】上記の目的を達成するため、本発明の還元
性物質検知装置の製造方法は、還元性物質との反応によ
り還元され変色する化合物を含む溶液を、前記化合物と
実質的に反応しない基材表面に塗布する工程と、前記溶
液を乾燥させる工程とを有することを特徴とする。[0011] In order to achieve the above object, a method for producing a reducing substance detection device according to the present invention comprises the steps of: The method is characterized by comprising a step of coating the material surface and a step of drying the solution.
【００１２】本発明の還元性物質検知装置の製造方法
は、好適には、前記溶液を塗布する前に、前記溶液に粉
体を混合する工程をさらに有することを特徴とする。本
発明の還元性物質検知装置の製造方法は、好適には、前
記溶液を塗布する前に、前記基材上に前記化合物と実質
的に反応しない不活性層を形成する工程をさらに有し、
前記溶液を前記不活性層の表面に塗布することを特徴と
する。Preferably, the method for manufacturing a reducing substance detecting device according to the present invention further comprises a step of mixing a powder with the solution before applying the solution. The method for producing a reducing substance detection device of the present invention preferably further comprises, before applying the solution, further comprising a step of forming an inert layer on the base material that does not substantially react with the compound.
The method is characterized in that the solution is applied to a surface of the inert layer.
【００１３】本発明の還元性物質検知装置の製造方法
は、好適には、前記溶液を乾燥させた後、前記基材およ
び化合物を内包し、前記化合物と外気との接触を妨げる
包装体を形成する工程をさらに有することを特徴とす
る。本発明の還元性物質検知装置の製造方法は、好適に
は、前記溶液を乾燥させた後、前記基材および化合物を
内包し、前記化合物を酸化的雰囲気または不活性ガス雰
囲気に保存する包装体を形成する工程をさらに有するこ
とを特徴とする。本発明の還元性物質検知装置の製造方
法は、好適には、前記溶液を乾燥させた後、前記基材お
よび前記化合物を内包し、前記化合物を遮光する包装体
を形成する工程をさらに有することを特徴とする。[0013] Preferably, in the method for manufacturing a reducing substance detection device of the present invention, after the solution is dried, a package body containing the base material and the compound and preventing contact of the compound with the outside air is formed. The method further comprises the step of: The method for producing a reducing substance detection device of the present invention is preferably a package in which the solution is dried, the base material and the compound are included, and the compound is stored in an oxidizing atmosphere or an inert gas atmosphere. Is further provided. Preferably, the method for producing a reducing substance detection device of the present invention further includes a step of forming a package that, after drying the solution, encloses the base material and the compound and shields the compound from light. It is characterized by.
【００１４】本発明の還元性物質検知装置の製造方法
は、好適には、前記化合物の変色の程度の指標となる少
なくとも一つの色標準部を形成する工程をさらに有する
ことを特徴とする。以上により、還元性物質との反応に
より変色する化合物を、基材上に均一に固定することが
できる。したがって、持ち運びや取り扱いの容易な還元
性物質検知装置を製造することが可能となる。[0014] The method for producing a reducing substance detecting device of the present invention preferably further comprises a step of forming at least one color standard part which is an index of the degree of discoloration of the compound. As described above, the compound that changes color by the reaction with the reducing substance can be uniformly fixed on the base material. Therefore, it is possible to manufacture a reducing substance detection device that is easy to carry and handle.
【００１５】上記の目的を達成するため、本発明の還元
性物質検知方法は、還元性物質との反応により還元され
変色する化合物を表面に有し、前記化合物と実質的に反
応しない基材を、予め設定された所定の時間、環境中に
放置する工程と、前記化合物の変色の程度を評価して、
前記環境中の前記還元性物質のおよその濃度を求める工
程とを有することを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a method for detecting a reducing substance, comprising the steps of: A predetermined time, a step of leaving in the environment, and evaluating the degree of discoloration of the compound,
Obtaining an approximate concentration of the reducing substance in the environment.
【００１６】本発明の還元性物質検知方法は、好適に
は、前記還元性物質はホルムアルデヒドであることを特
徴とする。本発明の還元性物質検知方法は、好適には、
前記化合物は過マンガン酸塩であることを特徴とする。
本発明の還元性物質検知方法は、好適には、前記変色の
程度の評価は、色標準部との比較に基づいて行うことを
特徴とする。The method for detecting a reducing substance according to the present invention is preferably characterized in that the reducing substance is formaldehyde. Preferably, the method for detecting a reducing substance of the present invention,
The compound is a permanganate.
The method for detecting a reducing substance according to the present invention is preferably characterized in that the evaluation of the degree of discoloration is performed based on comparison with a color standard part.
【００１７】これにより、環境中の還元性物質、特にシ
ックハウス症候群を誘発する物質の一つであるホルムア
ルデヒドの濃度を簡易に調べることが可能となる。本発
明の還元性物質検知方法によれば、化合物の変色の程度
に基づいて、環境中の還元性物質のおよその濃度を容易
に測定することができる。This makes it possible to easily determine the concentration of reducing substances in the environment, especially formaldehyde, which is one of the substances that induce sick house syndrome. According to the reducing substance detection method of the present invention, the approximate concentration of the reducing substance in the environment can be easily measured based on the degree of discoloration of the compound.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の還元性物質検知
装置およびその製造方法と還元性物質検知方法の実施の
形態について、図１〜図６を参照して説明する。 （実施形態１）図１は本実施形態の還元性物質検知装置
の斜視図である。図１に示すように、本実施形態の還元
性物質検知装置１は化合物層１１を基材１２上に有す
る。化合物層１１は、浮遊有機物が吸着すると還元され
変色する化合物を含有する。基材１２には、化合物層１
１と実質的に反応しない材料が用いられる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a reducing substance detecting apparatus, a method for manufacturing the same and a method for detecting a reducing substance according to the present invention will be described below with reference to FIGS. (Embodiment 1) FIG. 1 is a perspective view of a reducing substance detecting device of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the reducing substance detection device 1 of the present embodiment has a compound layer 11 on a base material 12. The compound layer 11 contains a compound that is reduced and discolored when floating organic matter is adsorbed. The substrate 12 has a compound layer 1
A material that does not substantially react with 1 is used.
【００１９】化合物層１１は、還元性物質との反応によ
り変色する化合物が粉体中に分散され、成形された形態
を有する。また、粉体を用いずに基材１２上に直接、こ
のような化合物が成膜された形態であってもよい。化合
物層１１は例えば厚さ１ｍｍ以下の薄膜とする。The compound layer 11 has a form in which a compound that changes color by reaction with a reducing substance is dispersed in a powder and formed. Further, a form in which such a compound is formed directly on the substrate 12 without using powder may be used. The compound layer 11 is, for example, a thin film having a thickness of 1 mm or less.
【００２０】還元性物質との反応により変色する化合物
としては、還元性物質がその表面に吸着されて還元反応
を生じるものを選択する。例えば、重クロム酸塩、過マ
ンガン酸塩等、変色が明瞭なものを用いる。重クロム酸
あるいは過マンガン酸の対イオンとなる陽イオンとして
はリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシ
ウム、銀、バリウム、ストロンチウム等が挙げられる。As the compound which changes its color by the reaction with the reducing substance, a compound which causes a reduction reaction when the reducing substance is adsorbed on its surface is selected. For example, a material with a clear discoloration such as a dichromate salt or a permanganate salt is used. Examples of the cation serving as a counter ion of dichromic acid or permanganate include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, silver, barium, and strontium.
【００２１】化合物と混合される粉体としては、例えば
金属酸化物を用いる。具体的には、酸化ケイ素、酸化ア
ルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタニウム、酸化
マグネシウム、酸化カルシウム、およびその複合酸化物
である粘土鉱物のモンモリロナイト、ゼオライト等が挙
げられる。また、これらの金属の水酸化物、硫酸塩や、
それらの複合物であってもよい。粉体は単独で用いて
も、複数の種類のものを混合して併用してもいずれでも
よい。粉体の粒子径は０．００１〜１０００μｍ程度と
し、好適には０．０１〜１００μｍ程度とする。As the powder to be mixed with the compound, for example, a metal oxide is used. Specific examples include silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, magnesium oxide, calcium oxide, and clay minerals such as montmorillonite and zeolite, which are composite oxides thereof. Also, hydroxides and sulfates of these metals,
A composite thereof may be used. The powder may be used alone, or a plurality of kinds may be mixed and used together. The particle size of the powder is about 0.001 to 1000 μm, preferably about 0.01 to 100 μm.
【００２２】基材１２には、還元性物質との反応により
変色する化合物に対する還元性が低く、かつ酸化されに
くい材料を用いる。すなわち、検出対象である還元性物
質と化合物層１１中に含有される化合物との反応を妨害
しない材料を用いる。例えば、有機高分子材料、金属、
合金、セラミックス、ガラス等を基材１２の材料として
用いることができる。As the base material 12, a material having a low reducibility to a compound which changes color by a reaction with a reducing substance and which is hardly oxidized is used. That is, a material that does not hinder the reaction between the reducing substance to be detected and the compound contained in the compound layer 11 is used. For example, organic polymer materials, metals,
An alloy, ceramics, glass, or the like can be used as the material of the base material 12.
【００２３】基材１２に有機高分子材料を用いる場合に
は、拡散しやすい未重合物やオリゴマーの含量の低いも
のを選択する。また、可塑剤等の低分子添加物は、還元
性物質あるいは変色する化合物と反応しない範囲で適量
添加する。基材１２に金属あるいは合金を用いる場合、
不動態化のための化学処理や、塗装等を施すことによ
り、基材１２の表面を安定化させることができる。When an organic polymer material is used for the substrate 12, a material having a low content of unpolymerized substances and oligomers which are easily diffused is selected. An appropriate amount of a low-molecular additive such as a plasticizer is added within a range that does not react with a reducing substance or a compound that changes color. When a metal or alloy is used for the base material 12,
The surface of the substrate 12 can be stabilized by applying a chemical treatment for passivation, painting, or the like.
【００２４】上記の本実施形態の還元性物質検知装置に
よれば、環境中に浮遊する還元性物質、特にホルムアル
デヒドの濃度に応じて化合物層１１が変色する。また、
ホルムアルデヒドの濃度が検出限界以下であるときには
化合物層１１が変色しない。しかしながら、上記の本実
施形態の還元性物質検知装置を環境中に放置する時間を
長時間にすれば、還元性物質と化合物層１１中の化合物
との反応はより進行する。したがって、測定時間を長く
することにより検知装置の高感度化が可能である。According to the reducing substance detecting device of the present embodiment, the color of the compound layer 11 changes in accordance with the concentration of the reducing substance floating in the environment, in particular, formaldehyde. Also,
When the concentration of formaldehyde is lower than the detection limit, the color of the compound layer 11 does not change. However, the reaction between the reducing substance and the compound in the compound layer 11 proceeds more when the reducing substance detecting device of the present embodiment is left in the environment for a long time. Therefore, it is possible to increase the sensitivity of the detection device by lengthening the measurement time.
【００２５】（実施形態２）図２は本実施形態の還元性
物質検知装置の断面図である。本実施形態の還元性物質
検知装置２は、実施形態１と同様に化合物層１１を基材
１３上に有するが、基材１３と化合物層１１との層間に
不活性層１４を有する点が異なる。不活性層１４には、
化合物層１１と実質的に反応しない材料が用いられる。
これにより、基材１３の材料として、化合物層１１と実
質的に反応しない材料を用いる必要がなくなり、任意の
材料を選択することが可能となる。(Embodiment 2) FIG. 2 is a sectional view of a reducing substance detecting device according to this embodiment. The reducing substance detection device 2 of the present embodiment has the compound layer 11 on the base material 13 as in the first embodiment, but differs in that an inactive layer 14 is provided between the base material 13 and the compound layer 11. . In the inactive layer 14,
A material that does not substantially react with the compound layer 11 is used.
Accordingly, it is not necessary to use a material that does not substantially react with the compound layer 11 as a material of the base material 13, and an arbitrary material can be selected.
【００２６】（実施形態３）本発明の還元性物質検知装
置は、還元性物質の吸着とそれに引き続く還元によって
変色する化合物と、この化合物に対する還元性の低い基
材とを必須要件とするが、これらを収納して保存する包
装体を併用することにより、還元性物質検知装置がより
有用となる。(Embodiment 3) The reducing substance detection apparatus of the present invention requires a compound that changes color by adsorption of a reducing substance and subsequent reduction, and a base material having a low reducibility to this compound. By using together a package for storing and storing these, the reducing substance detection device becomes more useful.
【００２７】包装体は、浮遊する還元性物質の透過性の
低いものが望ましい。これにより、化合物層および基材
を包装体に内包して保存する間に、化合物層中の化合物
が還元性物質と反応して変色するのを抑制できる。した
がって、本発明の還元性物質検知装置による還元性物質
の検出の定量性を向上させることができる。また、例え
ば過マンガン酸塩等、光により変色する化合物を化合物
層に含有させる場合には、遮光性のある包装体を用いる
ことにより、光による化合物層の変色を防止できる。It is desirable that the package has a low permeability to the floating reducing substance. This can prevent the compound in the compound layer from reacting with the reducing substance and discoloring while the compound layer and the base material are included in the package and stored. Therefore, the quantitativeness of the detection of the reducing substance by the reducing substance detection device of the present invention can be improved. In the case where a compound that discolors by light such as permanganate is contained in the compound layer, discoloration of the compound layer due to light can be prevented by using a light-shielding package.
【００２８】上記の包装体の材料としては、好適には金
属あるいは合金が用いられ、具体的にはアルミニウムお
よびその合金、鉄およびその合金、金およびその合金、
銀およびその合金、銅およびその合金、スズおよびその
合金等が挙げられる。これらの材料を薄く引き延ばし、
変形加工性を向上させた箔状のものを用いて、包装体を
形成する。As the material of the above-mentioned package, a metal or an alloy is preferably used. Specifically, aluminum and its alloys, iron and its alloys, gold and its alloys,
Silver and its alloys; copper and its alloys; tin and its alloys; Stretch these materials thinly,
A package is formed using a foil having improved deformability.
【００２９】あるいは、高分子材料からなる変形可能な
薄膜と、上記の金属あるいはその合金からなる箔状体と
を積層させたものを用いて、包装体を形成することもで
きる。高分子材料としては、例えばポリアミド、塩化ビ
ニリデン等が挙げられる。高分子材料と金属あるいはそ
の合金とからなる積層体は、例えば、高分子材料からな
る薄膜上に物理的気相成長（ＰＶＤ；ｐｈｙｓｉｃａｌ
ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により金属ある
いはその合金からなる層を形成することにより得られ
る。ＰＶＤとしては、具体的には蒸着法、スパッタリン
グ法、イオンプレーティング法が挙げられる。Alternatively, the package may be formed using a laminate of a deformable thin film made of a polymer material and a foil made of the above-mentioned metal or its alloy. Examples of the polymer material include polyamide and vinylidene chloride. A laminate composed of a polymer material and a metal or an alloy thereof is formed, for example, on a thin film made of a polymer material by physical vapor deposition (PVD).
It can be obtained by forming a layer made of a metal or an alloy thereof by vapor deposition. Specific examples of PVD include a vapor deposition method, a sputtering method, and an ion plating method.
【００３０】また、ＰＶＤのかわりに化学的気相成長
（ＣＶＤ；ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓ
ｉｔｉｏｎ）によって、高分子材料からなる薄膜上に金
属またはその合金からなる層を積層させることもでき
る。上記以外に、金属またはその合金からなる層を形成
する方法として、湿式の方法、例えば無電解めっきがあ
る。In addition, instead of PVD, chemical vapor deposition (CVD) is used.
In this case, a layer made of a metal or an alloy thereof can be laminated on a thin film made of a polymer material. In addition to the above, as a method of forming a layer made of a metal or an alloy thereof, there is a wet method, for example, electroless plating.
【００３１】包装体の材料として、上記の金属、合金お
よび高分子材料の他に金属酸化物、金属窒化物、金属硫
化物、あるいは炭素、ケイ素を用いることもできる。こ
れらの材料からなる層を、例えばＰＶＤやＣＶＤにより
形成することも可能である。また、包装体を構成する高
分子材料に、有機着色顔料等を添加してもよい。As the material of the package, metal oxides, metal nitrides, metal sulfides, or carbon or silicon can be used in addition to the above-mentioned metals, alloys and polymer materials. Layers made of these materials can be formed by, for example, PVD or CVD. Further, an organic coloring pigment or the like may be added to the polymer material constituting the package.
【００３２】本発明の還元性物質検知装置によれば、基
材および化合物層を包装体に内包させることにより、化
合物層と外気との接触が避けられ、化合物層の経時的な
変色を防止することが可能であるが、包装体の内部を酸
化性雰囲気または不活性ガス雰囲気とすることにより、
化合物層の変色をより効果的に防止できる。According to the reducing substance detecting device of the present invention, the base material and the compound layer are included in the package, whereby the contact between the compound layer and the outside air is avoided, and the color change of the compound layer over time is prevented. Although it is possible to make the inside of the package an oxidizing atmosphere or an inert gas atmosphere,
Discoloration of the compound layer can be more effectively prevented.
【００３３】包装体の内部に充填する気体としては、空
気の他に、酸素およびそれを含む混合気体が挙げられ
る。例えば、空気中の酸素分圧よりも酸素分圧が高くな
るように、酸素を他の気体で希釈して包装体に充填して
もよい。As the gas to be filled in the inside of the package, in addition to air, oxygen and a mixed gas containing the same can be mentioned. For example, oxygen may be diluted with another gas and filled in a package so that the oxygen partial pressure is higher than the oxygen partial pressure in the air.
【００３４】図３は本実施形態の還元性物質検知装置の
斜視図である。本実施形態の還元性物質検知装置３は、
実施形態１の還元性物質検知装置１が包装体１５に内包
されたものである。これにより、還元性物質検知装置１
を保存する間に、化合物層１１に含有される化合物が空
気中の還元性物質と反応して変色するのを防止できる。FIG. 3 is a perspective view of the reducing substance detecting device of the present embodiment. The reducing substance detection device 3 according to the present embodiment includes:
The reducing substance detection device 1 according to the first embodiment is included in a package 15. Thereby, the reducing substance detecting device 1
During storage of the compound, the compound contained in the compound layer 11 can be prevented from reacting with a reducing substance in the air and discoloring.
【００３５】（実施形態４）上記の実施形態１〜３に示
す還元性物質検知装置の化合物層は、その表面に吸着す
る還元性物質の量および還元性に応じて変色する。した
がって、化合物層の変色の程度を評価することにより、
還元性物質のおよその濃度を調べたり、試料間で還元性
物質の濃度を比較したりすることができる。(Embodiment 4) The compound layer of the reducing substance detecting device shown in the above-mentioned first to third embodiments changes color according to the amount of reducing substance adsorbed on its surface and the reducing property. Therefore, by evaluating the degree of discoloration of the compound layer,
The approximate concentration of the reducing substance can be examined, and the concentration of the reducing substance can be compared between samples.
【００３６】本実施形態に示すように、予め化合物層の
変色の程度と還元性物質の濃度との対応を調べ、色標準
を作製しておくこともできる。化合物層の色と色標準と
を照合することにより、化合物層の変色の程度を容易に
評価することができる。色標準は基材上に形成しても、
基材と別に形成してもいずれでもよい。As shown in the present embodiment, a color standard can be prepared by checking the correspondence between the degree of discoloration of the compound layer and the concentration of the reducing substance in advance. By comparing the color of the compound layer with a color standard, the degree of discoloration of the compound layer can be easily evaluated. Even if the color standard is formed on the substrate,
It may be formed separately from the base material or may be formed.
【００３７】色標準は通常、印刷によって形成される。
この印刷には有機溶媒を溶剤とするインキが用いられる
ことが多い。したがって、色標準を基材上に形成し、基
材を包装体に内包する場合には、印刷部分から揮発する
成分が化合物層を変色させないように留意する。例え
ば、印刷部分の乾燥を十分に行ってから基材を包装体に
内包する。あるいは、有機溶媒を多量に使用せずに、水
系の溶液に分散させた無機顔料等を用いて色標準を作製
する。Color standards are usually formed by printing.
In this printing, an ink using an organic solvent as a solvent is often used. Therefore, when a color standard is formed on a base material and the base material is included in a package, care should be taken to prevent components volatilized from the printed portion from discoloring the compound layer. For example, the substrate is included in the package after the printed portion is sufficiently dried. Alternatively, a color standard is prepared by using an inorganic pigment or the like dispersed in an aqueous solution without using a large amount of an organic solvent.
【００３８】図４は本実施形態の還元性物質検知装置４
の斜視図である。本実施形態の還元性物質検知装置４
は、実施形態１の還元性物質検知装置１と同様に化合物
層１１を基材１２上に有し、さらに、化合物層１１の呈
色から還元性物質の濃度を判定するための色標準部１６
を有する。化合物層１１は、環境中の還元性物質の濃度
に応じて呈色する。色標準部１６に、色の濃さが段階的
に異なる複数の部分を設け、化合物層１１の色と照らし
合わせることにより、還元性物質のおよその濃度を知る
ことが可能である。FIG. 4 shows a reducing substance detecting device 4 of the present embodiment.
It is a perspective view of. Reducing substance detecting device 4 of the present embodiment
Has a compound layer 11 on a substrate 12 similarly to the reducing substance detection device 1 of the first embodiment, and further has a color standard section 16 for determining the concentration of the reducing substance from the coloration of the compound layer 11.
Having. The compound layer 11 is colored according to the concentration of the reducing substance in the environment. By providing a plurality of portions in the color standard portion 16 having different color densities in a stepwise manner and comparing them with the color of the compound layer 11, it is possible to know the approximate concentration of the reducing substance.
【００３９】化合物層１１と色標準部１６との色の比較
を容易とするため、色標準部１６は化合物層１１と隣接
させて形成することが望ましい。本実施形態の還元性物
質検知装置４によれば、色標準部１６として例えば６つ
の部分１６ａ〜１６ｆが形成される。これらの部分１６
ａ〜１６ｆは直線的に配置され、それぞれの部分が化合
物層１１と隣接する。In order to facilitate color comparison between the compound layer 11 and the color standard portion 16, the color standard portion 16 is desirably formed adjacent to the compound layer 11. According to the reducing substance detection device 4 of the present embodiment, for example, six portions 16 a to 16 f are formed as the color standard portions 16. These parts 16
a to 16f are linearly arranged, and each portion is adjacent to the compound layer 11.
【００４０】（実施形態５）図５は本実施形態の還元性
物質検知装置の上面図である。本実施形態の還元性物質
検知装置５は、実施形態４と同様に、化合物層１１の呈
色から還元性物質の濃度を判定するための色標準部１６
を有し、化合物層１１と色標準部１６との配置のみ実施
形態４の還元性物質検知装置と異なる。(Embodiment 5) FIG. 5 is a top view of a reducing substance detecting device of the present embodiment. Similar to the fourth embodiment, the reducing substance detection device 5 of the present embodiment includes a color standard unit 16 for determining the concentration of the reducing substance from the coloration of the compound layer 11.
Only the arrangement of the compound layer 11 and the color standard part 16 is different from that of the reducing substance detection device of the fourth embodiment.
【００４１】図５に示すように、化合物層１１を円形に
形成し、色標準部１６を化合物層１１の周囲に配置する
こともできる。色標準部１６は例えば６つの部分１６ａ
〜１６ｆに分割することができる。図６は、他の実施形
態の還元性物質検知装置の上面図である。図６に示すよ
うに、還元性物質検知装置６の化合物層１１を多角形と
し、色標準部１６を化合物層１１の周囲に形成すること
も可能である。As shown in FIG. 5, the compound layer 11 may be formed in a circular shape, and the color standard portion 16 may be arranged around the compound layer 11. The color standard part 16 includes, for example, six parts 16a.
Ｆ16f. FIG. 6 is a top view of a reducing substance detection device according to another embodiment. As shown in FIG. 6, the compound layer 11 of the reducing substance detection device 6 may have a polygonal shape, and the color standard portion 16 may be formed around the compound layer 11.
【００４２】（実施形態６）０．０５Ｍの過マンガン酸
カリウム水溶液２０重量部に、酸化アルミニウム微粒子
（アエロジルＡｌｍｉｎｕｍ Ｏｘｉｄｅ Ｃ：日本ア
エロジル株式会社製）０．５重量部を添加し、均一に分
散させた。この懸濁液を１ｃｍ角のガラス板に、１５０
μｍ程度の厚さとなるようにスピンナーで塗布した。ガ
ラス板は、図１に示す実施形態１の還元性物質検知装置
の基材に相当する。その後、１０５℃の熱風で塗布液を
乾燥させ、化合物層を形成した。上記のように形成され
た還元性物質検知装置を、１０ｐｐｍのホルムアルデヒ
ドを含有する空気中に放置したところ、約１０分後に化
合物層が赤紫色から褐色に変色した。(Embodiment 6) To 20 parts by weight of a 0.05 M aqueous solution of potassium permanganate, 0.5 parts by weight of aluminum oxide fine particles (Aerosil Aluminum Oxide C: manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) are added and uniformly dispersed. Was. This suspension was placed on a 1 cm square glass plate for 150
It was applied with a spinner to a thickness of about μm. The glass plate corresponds to the base material of the reducing substance detection device of the first embodiment shown in FIG. Thereafter, the coating solution was dried with hot air at 105 ° C. to form a compound layer. When the reducing substance detection device formed as described above was allowed to stand in air containing 10 ppm of formaldehyde, the compound layer changed color from reddish purple to brown after about 10 minutes.
【００４３】（実施形態７）親水性処理を施したポリエ
チレンテレフタレートフィルムに、酸化ケイ素微粒子
（アエロジルＯＸ：日本アエロジル株式会社製）１．０
重量部と水ガラス０．１重量部を純水５０重量部に分散
溶解した分散液をドクターブレードで塗布し、乾燥させ
た。その上層に、０．１Ｍの過マンガン酸ナトリウム水
溶液２０重量部に、上記の酸化ケイ素微粒子１．０重量
部を均一に分散させた懸濁液をドクターブレードで塗布
し、乾燥させた。(Embodiment 7) Silicon oxide fine particles (Aerosil OX: manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 1.0 were applied to a polyethylene terephthalate film subjected to a hydrophilic treatment.
A dispersion obtained by dispersing and dissolving 0.1 part by weight of water glass and 0.1 part by weight of water glass in 50 parts by weight of pure water was applied by a doctor blade and dried. A suspension in which 1.0 part by weight of the silicon oxide fine particles was uniformly dispersed in 20 parts by weight of a 0.1 M aqueous solution of sodium permanganate was applied to the upper layer by a doctor blade and dried.
【００４４】ポリエチレンテレフタレートフィルムは図
２に示す実施形態２の還元性物質検知装置の基材１３に
相当し、水ガラスを含む液を乾燥させた層は不活性層１
４に相当する。その上層の過マンガン酸ナトリウムを含
有する層が化合物層１１に相当する。上記のように形成
された還元性物質検知装置を、１０ｐｐｍのホルムアル
デヒドを含有する空気中に放置したところ、約１０分後
に化合物層が赤紫色から褐色に変色した。The polyethylene terephthalate film corresponds to the base material 13 of the reducing substance detecting device of Embodiment 2 shown in FIG. 2, and the layer obtained by drying the liquid containing water glass is the inactive layer 1.
Equivalent to 4. The upper layer containing sodium permanganate corresponds to the compound layer 11. When the reducing substance detection device formed as described above was allowed to stand in air containing 10 ppm of formaldehyde, the compound layer changed color from reddish purple to brown after about 10 minutes.
【００４５】上記の本発明の実施形態の還元性物質検知
装置によれば、環境中の還元性物質、特にシックハウス
症候群を誘発する物質の一つであるホルムアルデヒドの
濃度を簡易に調べることが可能となる。上記の本発明の
実施形態の還元性物質検知装置の製造方法によれば、還
元性物質との反応により変色する化合物を、基材上に均
一に固定することができる。したがって、持ち運びや取
り扱いの容易な還元性物質検知装置を製造することが可
能となる。According to the reducing substance detecting device of the embodiment of the present invention described above, it is possible to easily check the concentration of reducing substances in the environment, particularly formaldehyde, which is one of the substances that induce sick house syndrome. Become. According to the method for manufacturing a reducing substance detection device of the embodiment of the present invention described above, a compound that changes color by a reaction with a reducing substance can be uniformly fixed on a substrate. Therefore, it is possible to manufacture a reducing substance detection device that is easy to carry and handle.
【００４６】上記の本発明の実施形態の還元性物質検知
方法によれば、環境中の還元性物質、特にシックハウス
症候群を誘発する物質の一つであるホルムアルデヒドの
およその濃度を簡易に調べることが可能となる。したが
って、例えば還元性物質の発生源等を簡単に調べること
が可能となる。According to the method for detecting a reducing substance according to the embodiment of the present invention described above, it is possible to easily check the approximate concentration of a reducing substance in the environment, particularly formaldehyde, which is one of the substances that induce sick house syndrome. It becomes possible. Therefore, for example, the source of the reducing substance can be easily checked.
【００４７】本発明の還元性物質検知装置およびその製
造方法と還元性物質検知方法の実施形態は、上記の説明
に限定されない。例えば、基材および化合物層を内包す
る包装体の形状は、図３に示すような袋状あるいはケー
ス状以外に、化合物層周囲の基材に密着し、化合物層を
密閉するカバー状であってもよい。その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。Embodiments of the apparatus for detecting a reducing substance, the method for producing the same, and the method for detecting a reducing substance according to the present invention are not limited to the above description. For example, the shape of the package containing the base material and the compound layer is not limited to a bag shape or a case shape as shown in FIG. 3, but may be a cover shape that adheres to the base material around the compound layer and seals the compound layer. Is also good. In addition, various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
【００４８】[0048]
【発明の効果】本発明の還元性物質検知装置によれば、
環境中の還元性物質の濃度を容易に測定することが可能
となる。本発明の還元性物質検知装置の製造方法によれ
ば、持ち運びや取り扱いの容易な還元性物質検知装置を
製造することが可能となる。本発明の還元性物質検知方
法によれば、環境中の還元性物質の濃度を容易に測定す
ることが可能となる。According to the reducing substance detecting device of the present invention,
It is possible to easily measure the concentration of the reducing substance in the environment. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the manufacturing method of the reducing substance detection apparatus of this invention, it becomes possible to manufacture a reducing substance detection apparatus which is easy to carry and handle. According to the reducing substance detection method of the present invention, it is possible to easily measure the concentration of the reducing substance in the environment.
【図１】図１は本発明の実施形態１に係る還元性物質検
知装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a reducing substance detection device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図２は本発明の実施形態２に係る還元性物質検
知装置の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a reducing substance detection device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】図３は本発明の実施形態３に係る還元性物質検
知装置の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a reducing substance detection device according to a third embodiment of the present invention.
【図４】図４は本発明の実施形態４に係る還元性物質検
知装置の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a reducing substance detection device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】図５は本発明の実施形態５に係る還元性物質検
知装置の上面図である。FIG. 5 is a top view of a reducing substance detection device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図６】図６は本発明の実施形態５に係る還元性物質検
知装置の上面図である。FIG. 6 is a top view of a reducing substance detection device according to a fifth embodiment of the present invention.
１〜６…還元性物質検知装置、１１…化合物層、１２、
１３…基材、１４…不活性層、１５…包装体、１６、１
６ａ〜１６ｆ…色標準部。1 to 6: reducing substance detecting device, 11: compound layer, 12,
13 ... substrate, 14 ... inert layer, 15 ... package, 16, 1
6a to 16f: Color standard part.
Claims (22)
る化合物と、 前記化合物を表面に有し、前記化合物と実質的に反応し
ない基材とを有する還元性物質検知装置。An apparatus for detecting a reducing substance, comprising: a compound that is reduced in color by being reacted with a reducing substance; and a base material having the compound on its surface and substantially not reacting with the compound.
記化合物を還元する請求項１記載の還元性物質検知装
置。2. The reducing substance detecting device according to claim 1, wherein said reducing substance is adsorbed on said compound to reduce said compound.
請求項１記載の還元性物質検知装置。3. The apparatus according to claim 1, wherein said reducing substance is formaldehyde.
１記載の還元性物質検知装置。4. The apparatus according to claim 1, wherein said compound is a permanganate.
る請求項１記載の還元性物質検知装置。5. The reducing substance detecting device according to claim 1, wherein the compound is mixed with a powder and molded.
ない不活性層をさらに有し、前記基材上に前記不活性層
を介して前記化合物を有する請求項１記載の還元性物質
検知装置。6. The reducing substance according to claim 1, further comprising an inert layer which does not substantially react with the compound on the base material, and wherein the compound is provided on the base material via the inert layer. Detection device.
化合物と外気との接触を妨げる包装体をさらに有する請
求項１記載の還元性物質検知装置。7. The apparatus for detecting a reducing substance according to claim 1, further comprising a packaging body containing said base material and said compound and preventing contact between said compound and outside air.
化合物を酸化的雰囲気または不活性ガス雰囲気に保存す
る包装体をさらに有する請求項１記載の還元性物質検知
装置。8. The reducing substance detecting apparatus according to claim 1, further comprising a package enclosing the base material and the compound, and storing the compound in an oxidizing atmosphere or an inert gas atmosphere.
化合物を遮光する包装体をさらに有する請求項１記載の
還元性物質検知装置。9. The reducing substance detecting device according to claim 1, further comprising a package enclosing the base material and the compound and shielding the compound from light.
なくとも一つの色標準部をさらに有する請求項１記載の
還元性物質検知装置。10. The reducing substance detecting apparatus according to claim 1, further comprising at least one color standard section which is an index of the degree of discoloration of said compound.
項１０記載の還元性物質検知装置。11. The reducing substance detecting device according to claim 10, wherein said color standard section is provided on said base material.
する化合物を含む溶液を、前記化合物と実質的に反応し
ない基材表面に塗布する工程と、 前記溶液を乾燥させる工程とを有する還元性物質検知装
置の製造方法。12. A reducing method comprising the steps of: applying a solution containing a compound that is reduced and discolored by a reaction with a reducing substance to a surface of a substrate that does not substantially react with the compound; and drying the solution. A method for manufacturing a substance detection device.
体を混合する工程をさらに有する請求項１２記載の還元
性物質検知装置の製造方法。13. The method for manufacturing a reducing substance detecting device according to claim 12, further comprising a step of mixing a powder with said solution before applying said solution.
前記化合物と実質的に反応しない不活性層を形成する工
程をさらに有し、前記溶液を前記不活性層の表面に塗布
する請求項１２記載の還元性物質検知装置の製造方法。14. The method according to claim 1, further comprising, before applying the solution, forming an inert layer which does not substantially react with the compound on the substrate, and applying the solution to the surface of the inert layer. A method for manufacturing a reducing substance detection device according to claim 12.
び前記化合物を内包し、前記化合物と外気との接触を妨
げる包装体を形成する工程をさらに有する請求項１２記
載の還元性物質検知装置の製造方法。15. The method for detecting a reducing substance according to claim 12, further comprising a step of forming a package which, after drying said solution, includes said base material and said compound and prevents contact between said compound and outside air. Device manufacturing method.
び化合物を内包し、前記化合物を酸化的雰囲気または不
活性ガス雰囲気に保存する包装体を形成する工程をさら
に有する請求項１２記載の還元性物質検知装置の製造方
法。16. The method according to claim 12, further comprising the step of forming a package enclosing said base material and said compound after drying said solution and storing said compound in an oxidizing atmosphere or an inert gas atmosphere. A method for manufacturing a reducing substance detection device.
び前記化合物を内包し、前記化合物を遮光する包装体を
形成する工程をさらに有する請求項１２記載の還元性物
質検知装置の製造方法。17. The method for producing a reducing substance detecting device according to claim 12, further comprising a step of forming a package for enclosing the base material and the compound after the solution is dried and shielding the compound from light. .
なくとも一つの色標準部を形成する工程をさらに有する
請求項１２記載の還元性物質検知装置の製造方法。18. The method for manufacturing a reducing substance detection device according to claim 12, further comprising the step of forming at least one color standard part which is an index of the degree of discoloration of said compound.
する化合物を表面に有し、前記化合物と実質的に反応し
ない基材を、予め設定された所定の時間、環境中に放置
する工程と、 前記化合物の変色の程度を評価して、前記環境中の前記
還元性物質のおよその濃度を求める工程とを有する還元
性物質検知方法。19. A step of leaving a substrate having a compound which is reduced and discolored by a reaction with a reducing substance on its surface and which does not substantially react with the compound in an environment for a predetermined period of time. Evaluating the degree of discoloration of the compound to determine an approximate concentration of the reducing substance in the environment.
る請求項１９記載の還元性物質検知方法。20. The method according to claim 19, wherein the reducing substance is formaldehyde.
項１９記載の還元性物質検知方法。21. The method for detecting a reducing substance according to claim 19, wherein said compound is a permanganate.
比較に基づいて行う請求項１９記載の還元性物質検知方
法。22. The method for detecting a reducing substance according to claim 19, wherein the evaluation of the degree of discoloration is performed based on comparison with a color standard part.
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