JPH1183702A - 空気汚染ガスの濃度測定装置と測定方法 - Google Patents
空気汚染ガスの濃度測定装置と測定方法Info
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- JPH1183702A JPH1183702A JP28422597A JP28422597A JPH1183702A JP H1183702 A JPH1183702 A JP H1183702A JP 28422597 A JP28422597 A JP 28422597A JP 28422597 A JP28422597 A JP 28422597A JP H1183702 A JPH1183702 A JP H1183702A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、単一空気汚染ガスだけではなく、
ガスクロマトグラフィでは不可能な煙草の煙やヤニ臭の
ような極めて複雑な組成の空気汚染ガスの濃度を精度よ
く定量測定でき、三点比較式臭袋法のように、パネルが
吸引によりアレルギーや不快な刺激を受けず、従来の臭
気センサーの欠点である湿度の影響を受けない全機械式
の空気汚染ガス濃度測定装置と測定方法を提供する。 【構成】 除湿・脱臭した基準空気作成機能と、基準空
気で汚染空気を所定倍率で稀釈し、比較するそれぞぞれ
の空気のセンサー指示値の差を測定値として、測定値に
おける湿度の影響を除去できる汚染ガス濃度の測定装置
と測定方法。
ガスクロマトグラフィでは不可能な煙草の煙やヤニ臭の
ような極めて複雑な組成の空気汚染ガスの濃度を精度よ
く定量測定でき、三点比較式臭袋法のように、パネルが
吸引によりアレルギーや不快な刺激を受けず、従来の臭
気センサーの欠点である湿度の影響を受けない全機械式
の空気汚染ガス濃度測定装置と測定方法を提供する。 【構成】 除湿・脱臭した基準空気作成機能と、基準空
気で汚染空気を所定倍率で稀釈し、比較するそれぞぞれ
の空気のセンサー指示値の差を測定値として、測定値に
おける湿度の影響を除去できる汚染ガス濃度の測定装置
と測定方法。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、空気中の単一物質
だけではなく、煙草臭のように数千種類の物質よりなる
混合汚染ガスの濃度を、簡便で正確に定量測定できる新
規な装置と方法を提供する。
だけではなく、煙草臭のように数千種類の物質よりなる
混合汚染ガスの濃度を、簡便で正確に定量測定できる新
規な装置と方法を提供する。
（１）ガス検知管：単一ガスの場合、簡便で、かなり正
確にガス濃度を測定できるが、混合ガス、特に相互に反
応性のあるような場合は、分析できなかった。 （２）ガスクロマトグラフィ：単一ガスだけではなく、
混合ガスも簡便で、非常に正確に、物質の定性と定量分
析ができる場合があるが、煙草の煙の臭気成分や濃度の
ような複雑な複合ガスの分析は、大変な手間がかかるの
で、適した方法ではない。 （３）嗅覚法（三点比較式臭袋法）：よく訓練された６
人以上のパネルと、国家資格を持った臭気判定士２乃至
３名により実施する方法で、悪臭の種類は特定できない
が、現在ではその濃度を定量的に最も感度よく測定でき
る優れた方法とされている。しかし、熟練したパネルの
常備、試験所用時間と処理能力、ニオイ袋など消耗資材
の消費量などの点で、測定の生産性にやや問題がある。 （４）燃焼式センサー（金属酸化物半導体センサー）：
指示値に基準がないので相対値がガス濃度の判断の尺度
となる。しかし、相対値を得るには、二水準の濃度のガ
スの指示値の差を求める必要があるが、センサー指示値
と濃度の関係が非線形であるため、このことが不可能で
あった。また、湿度の影響もかなりあるので、正確な測
定ができなかった。 （５）合成二分子膜水晶振動式センサー：指示値に基準
がないことは、燃焼式センサーと同じであるが、空気汚
染ガスの濃度とセンサーの指示値との関係が線形である
ため、相対値が得られる。しかし、湿度の影響が極めて
大きく、正確なガス濃度の測定が不可能であった。
確にガス濃度を測定できるが、混合ガス、特に相互に反
応性のあるような場合は、分析できなかった。 （２）ガスクロマトグラフィ：単一ガスだけではなく、
混合ガスも簡便で、非常に正確に、物質の定性と定量分
析ができる場合があるが、煙草の煙の臭気成分や濃度の
ような複雑な複合ガスの分析は、大変な手間がかかるの
で、適した方法ではない。 （３）嗅覚法（三点比較式臭袋法）：よく訓練された６
人以上のパネルと、国家資格を持った臭気判定士２乃至
３名により実施する方法で、悪臭の種類は特定できない
が、現在ではその濃度を定量的に最も感度よく測定でき
る優れた方法とされている。しかし、熟練したパネルの
常備、試験所用時間と処理能力、ニオイ袋など消耗資材
の消費量などの点で、測定の生産性にやや問題がある。 （４）燃焼式センサー（金属酸化物半導体センサー）：
指示値に基準がないので相対値がガス濃度の判断の尺度
となる。しかし、相対値を得るには、二水準の濃度のガ
スの指示値の差を求める必要があるが、センサー指示値
と濃度の関係が非線形であるため、このことが不可能で
あった。また、湿度の影響もかなりあるので、正確な測
定ができなかった。 （５）合成二分子膜水晶振動式センサー：指示値に基準
がないことは、燃焼式センサーと同じであるが、空気汚
染ガスの濃度とセンサーの指示値との関係が線形である
ため、相対値が得られる。しかし、湿度の影響が極めて
大きく、正確なガス濃度の測定が不可能であった。
（ａ）単一空気汚染ガスと混合汚染ガスの濃度をいずれ
も正確に測定すること、 （ｂ）煙草の煙のような非常に複雑な組成の混合悪臭の
濃度を正確に、定量的に測定しようとすること。 （ｃ）混合汚染ガス濃度の測定を妨げる湿度の影響をな
くすことにより、正確なガス濃度を測定できる装置と方
法を提供する。
も正確に測定すること、 （ｂ）煙草の煙のような非常に複雑な組成の混合悪臭の
濃度を正確に、定量的に測定しようとすること。 （ｃ）混合汚染ガス濃度の測定を妨げる湿度の影響をな
くすことにより、正確なガス濃度を測定できる装置と方
法を提供する。
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の空気汚染ガスの濃度測定装置と空気汚染
ガスの濃度測定方法においては、（１）（Ａ）ポンプで
系外から吸引した空気を、塩化リチウムの飽和水溶液に
通過させる、更に／又は容器内で乾燥した塩化リチウム
と強制接触させてから及び／又は除湿機を通過させてか
ら、別の容器内の活性炭層を通過させて基準空気を作る
機能、（Ｂ）測定する一定量の汚染空気を基準空気で、
所定倍率で稀釈することにより、又は汚染空気をそのま
ま除湿機を通過させて、湿度を低下及び一定化させる機
能、（Ｃ）空気汚染ガスの濃度とセンサー指示値が一次
比例特性を持つ機器センサー、更に（Ｄ）センサープロ
ーブを挿入した測定容器とからなる空気汚染ガスの濃度
測定装置であること、（２）プローブ中の検知素子が、
合成２分子膜被覆水晶振動式であることを特徴とする上
記（１）項記載の空気汚染ガスの濃度測定装置であるこ
と、（３）上記（１）項及び／又は（２）項記載の空気
汚染ガスの濃度測定装置を使用する場合、（ａ）請求項
１の基準空気と汚染した空気のセンサー指示値との差を
測定値とするか、（ｂ）複数の汚染空気の中の一つのセ
ンサー指示値を基準とし、これと他の汚染した空気のセ
ンサー指示値との差を測定値とするかのいずれかの方法
により、機器センサーの初期指示値が同じであれば、そ
の値に関係なく同じ測定値を得ることを特徴とする空気
汚染ガスの濃度測定方法であること、（４）化学分析法
で、特定物質よりなる空気汚染ガスの３水準以上の濃度
を測定し、それぞれの空気汚染ガスを更に（１）項及び
／又は（２）項の装置で測定し、濃度と測定値間に一次
比例特性がある場合に、この結果により得られる一次方
程式又はグラフにより験体のガス濃度を決定する方法に
より達成する。
めに、本発明の空気汚染ガスの濃度測定装置と空気汚染
ガスの濃度測定方法においては、（１）（Ａ）ポンプで
系外から吸引した空気を、塩化リチウムの飽和水溶液に
通過させる、更に／又は容器内で乾燥した塩化リチウム
と強制接触させてから及び／又は除湿機を通過させてか
ら、別の容器内の活性炭層を通過させて基準空気を作る
機能、（Ｂ）測定する一定量の汚染空気を基準空気で、
所定倍率で稀釈することにより、又は汚染空気をそのま
ま除湿機を通過させて、湿度を低下及び一定化させる機
能、（Ｃ）空気汚染ガスの濃度とセンサー指示値が一次
比例特性を持つ機器センサー、更に（Ｄ）センサープロ
ーブを挿入した測定容器とからなる空気汚染ガスの濃度
測定装置であること、（２）プローブ中の検知素子が、
合成２分子膜被覆水晶振動式であることを特徴とする上
記（１）項記載の空気汚染ガスの濃度測定装置であるこ
と、（３）上記（１）項及び／又は（２）項記載の空気
汚染ガスの濃度測定装置を使用する場合、（ａ）請求項
１の基準空気と汚染した空気のセンサー指示値との差を
測定値とするか、（ｂ）複数の汚染空気の中の一つのセ
ンサー指示値を基準とし、これと他の汚染した空気のセ
ンサー指示値との差を測定値とするかのいずれかの方法
により、機器センサーの初期指示値が同じであれば、そ
の値に関係なく同じ測定値を得ることを特徴とする空気
汚染ガスの濃度測定方法であること、（４）化学分析法
で、特定物質よりなる空気汚染ガスの３水準以上の濃度
を測定し、それぞれの空気汚染ガスを更に（１）項及び
／又は（２）項の装置で測定し、濃度と測定値間に一次
比例特性がある場合に、この結果により得られる一次方
程式又はグラフにより験体のガス濃度を決定する方法に
より達成する。
【発明の実施の形態】本発明は、以上のように構成され
ているが、上記の課題を解決するために使用する装置の
形態とその使用方法は次の通りである。 （イ）本発明の装置の最も典型的な構成形態と測定方法
の具体例を、図１に示した。すなわち、系外からの空気
１を、流量３リットル／分のポンプ２で吸引し、除湿容
器３に送る。この容器はアルミニウムを真空蒸着させた
機密性の高い容量５０リットル程度のポリエチレンテレ
フタレートフィルムの袋で、内部に乾燥した塩化リチウ
ム約２ｋｇが封入されている。次いで、除湿容器３から
の空気を、５０グラムのフレーク状活性炭を内臓した、
ステンレス製脱臭カートリッジ４を通過させて、常に一
定流量になるように保たせた空気を基準空気５とする。
別に測定する汚染空気６を、ポンプ２と同流量のポンプ
７で吸引し、基準空気５との混合時間比により、袋３と
同質の混合稀釈袋８内で、所定倍率で稀釈する。この場
合、汚染空気６をシリンジで一定量吸引し、混合稀釈袋
８内に注入してもよい。（ポンプの代わりに、験体ガス
の採取と挿入を清浄なシリンジで行うと、ポンプのクリ
ーニングを省略することがきる。）次いで、袋３と同質
で、センサー９のプローブ１０を内臓した測定袋１１に
基準空気５を３リットル送入し、５分後の指示値を基準
値とし、この基準空気を吸引ポンプ１２で系外に排出す
る。この後で、混合稀釈袋８内の稀釈汚染空気１３を測
定袋１１に移送し、同様に５分後の指示値を求め、基準
値との差を測定値とする。測定後、測定袋１１内空気を
吸引ポンプ１２で系外に排出し、その後測定袋とプロー
ブとの清浄度を回復するため、始めの基準空気５の指示
値が得られるまで、基準空気の送入と排出を繰り返す。
（以下この送入と排出を袋内部とプローブのクリーニン
グと称する。） （ロ）本発明の装置の最も典型的な構成形態と測定法の
他の具体例を図２に示した。図１と図２の違いは、図１
が汚染空気６をポンプ７を通して混合稀釈袋８に送入す
る方式であるのに対し、図２はポンプ７の吸引力で汚染
空気６を混合稀釈袋８に導入する方式である。図２で
は、測定に供する汚染空気６が、ポンプ７を通らないた
め、ポンプ７内の汚れの影響が測定結果に現れない利点
がある。 （ハ）更に、２験体の汚染空気ガスの濃度を比較する方
法の具体例を図３に示した。この場合も図１の基準空気
５を作るまでは（イ）と同様に行う。図１と同じポンプ
７で汚染空気６ａを吸引し、基準空気５との混合時間比
により図１の袋３と同質の混合稀釈袋８ａ内で所定倍率
に稀釈して、稀釈汚染空気１３ａとする。この１３ａを
（イ）と同様にクリーニングを行った測定袋１１に３リ
ットル送入し、５分後の指示値（Ｈｚａ）とし、これを
吸引ポンプ１２で系外に排出する。この後で、測定袋１
１を基準空気５でクリーニングした後、これを排出す
る。次に同じ操作を他の験体の汚染空気６ｂに行って稀
釈汚染空気１３ｂとする。この１３ｂを測定袋１１に３
リットル送入し、５分後の指示値（Ｈｚｂ）とし、これ
を吸引ポンプ１２で系外に排出する。このＨｚａとＨｚ
ｂの差を測定値とする。２験体以上の汚染空気ガスの濃
度を比較する場合も同様の方法で行うことができる。
（ニ）上記（イ）の測定では、測定値の大きな変動要因
となる稀釈汚染空気の湿度Ｃ１と稀釈倍率ｎの関係は、
基準空気５の湿度をＣｏとし、稀釈汚染空気１３の湿度
をＣ１ｎとすれば、 Ｃ１ｎ＝｛（ｎ−１）Ｃｏ＋Ｃ１｝／ｎ （式１） となり、稀釈汚染空気１３の湿度Ｃ１ｎと基準空気５の
湿度Ｃｏとの差は、 Ｃ１ｎ−Ｃｏ＝（Ｃ１−Ｃｏ）／ｎ （式２） となる。すなわち、測定値内の湿度差は稀釈前の湿度差
の１／ｎとなる。また、上記（ロ）の測定では、汚染空
気６ａと６ｂの湿度をそれぞれＣａ、Ｃｂとし、基準空
気５でｎ倍稀釈した湿度をそれぞれＣａｎ、Ｃｂｎとす
れば、測定値内の湿度差は、 Ｃｂｎ−Ｃａｎ＝（Ｃｂ−Ｃａ）／ｎ （式３） となる。式２と式３のどちらも測定値に与える湿度は稀
釈前の湿度差の１／ｎであることを示している。換言す
ると、本発明の装置による測定では、測定の基準を基準
空気としても、汚染空気としても湿度の低減効果は同じ
で、常に湿度差は稀釈倍率の逆数になることが、本発明
者らによって発見された。 （ホ）通過させる条件にもよるが、２０％ＲＨ以下の一
定湿度の基準空気を調製するために、系外からポンプで
吸入した空気を、悪臭汚染ガスと反応性のない塩化リチ
ウムの飽和水溶液内を通過させるか、そのまま／あるい
は更に化学反応性のない気密性の袋内で塩化リチウムの
粉末と接触させて高度の除湿を行う。除湿機により物理
的に除湿する方法も選択できる。いずれの場合も、ガス
濃度測定を相対湿度２０％以下の一定の湿度で行うと正
確で再現性のよい結果が得られる。 （ヘ）測定する汚染空気６のガス濃度が低い時は、ガス
クロマトグラフィで広く使用されているガス濃縮装置で
濃縮し、この濃縮ガスを上記（イ）又は（ロ）項で示し
た装置と方法で測定することができる。 （ト）センサーの湿度応答特性は、本発明の効果を具現
する上で最も重要な特性の一つである。合成二分子膜被
覆水晶振動式センサーによる湿度の実測例を以下に示
す。ここでは、塩類の飽和水溶液と平衡しているマヨネ
ーズ瓶内の空気の相対湿度を測定した。各塩類の飽和水
溶液の２０℃での相対湿度は、例えば、塩化リチウムが
１５％、塩化カルシウムが３２％、チオシアン酸カリウ
ムが４７％、亜硝酸ナトリウムが６６％、臭化カリウム
が８４％である。相対湿度とセンサー指示値との相関係
数は０．９９３で一次比例関係にあり、相対湿度に対す
るセンサー感度は、１．３９Ｈｚ／％ＲＨであった。
ているが、上記の課題を解決するために使用する装置の
形態とその使用方法は次の通りである。 （イ）本発明の装置の最も典型的な構成形態と測定方法
の具体例を、図１に示した。すなわち、系外からの空気
１を、流量３リットル／分のポンプ２で吸引し、除湿容
器３に送る。この容器はアルミニウムを真空蒸着させた
機密性の高い容量５０リットル程度のポリエチレンテレ
フタレートフィルムの袋で、内部に乾燥した塩化リチウ
ム約２ｋｇが封入されている。次いで、除湿容器３から
の空気を、５０グラムのフレーク状活性炭を内臓した、
ステンレス製脱臭カートリッジ４を通過させて、常に一
定流量になるように保たせた空気を基準空気５とする。
別に測定する汚染空気６を、ポンプ２と同流量のポンプ
７で吸引し、基準空気５との混合時間比により、袋３と
同質の混合稀釈袋８内で、所定倍率で稀釈する。この場
合、汚染空気６をシリンジで一定量吸引し、混合稀釈袋
８内に注入してもよい。（ポンプの代わりに、験体ガス
の採取と挿入を清浄なシリンジで行うと、ポンプのクリ
ーニングを省略することがきる。）次いで、袋３と同質
で、センサー９のプローブ１０を内臓した測定袋１１に
基準空気５を３リットル送入し、５分後の指示値を基準
値とし、この基準空気を吸引ポンプ１２で系外に排出す
る。この後で、混合稀釈袋８内の稀釈汚染空気１３を測
定袋１１に移送し、同様に５分後の指示値を求め、基準
値との差を測定値とする。測定後、測定袋１１内空気を
吸引ポンプ１２で系外に排出し、その後測定袋とプロー
ブとの清浄度を回復するため、始めの基準空気５の指示
値が得られるまで、基準空気の送入と排出を繰り返す。
（以下この送入と排出を袋内部とプローブのクリーニン
グと称する。） （ロ）本発明の装置の最も典型的な構成形態と測定法の
他の具体例を図２に示した。図１と図２の違いは、図１
が汚染空気６をポンプ７を通して混合稀釈袋８に送入す
る方式であるのに対し、図２はポンプ７の吸引力で汚染
空気６を混合稀釈袋８に導入する方式である。図２で
は、測定に供する汚染空気６が、ポンプ７を通らないた
め、ポンプ７内の汚れの影響が測定結果に現れない利点
がある。 （ハ）更に、２験体の汚染空気ガスの濃度を比較する方
法の具体例を図３に示した。この場合も図１の基準空気
５を作るまでは（イ）と同様に行う。図１と同じポンプ
７で汚染空気６ａを吸引し、基準空気５との混合時間比
により図１の袋３と同質の混合稀釈袋８ａ内で所定倍率
に稀釈して、稀釈汚染空気１３ａとする。この１３ａを
（イ）と同様にクリーニングを行った測定袋１１に３リ
ットル送入し、５分後の指示値（Ｈｚａ）とし、これを
吸引ポンプ１２で系外に排出する。この後で、測定袋１
１を基準空気５でクリーニングした後、これを排出す
る。次に同じ操作を他の験体の汚染空気６ｂに行って稀
釈汚染空気１３ｂとする。この１３ｂを測定袋１１に３
リットル送入し、５分後の指示値（Ｈｚｂ）とし、これ
を吸引ポンプ１２で系外に排出する。このＨｚａとＨｚ
ｂの差を測定値とする。２験体以上の汚染空気ガスの濃
度を比較する場合も同様の方法で行うことができる。
（ニ）上記（イ）の測定では、測定値の大きな変動要因
となる稀釈汚染空気の湿度Ｃ１と稀釈倍率ｎの関係は、
基準空気５の湿度をＣｏとし、稀釈汚染空気１３の湿度
をＣ１ｎとすれば、 Ｃ１ｎ＝｛（ｎ−１）Ｃｏ＋Ｃ１｝／ｎ （式１） となり、稀釈汚染空気１３の湿度Ｃ１ｎと基準空気５の
湿度Ｃｏとの差は、 Ｃ１ｎ−Ｃｏ＝（Ｃ１−Ｃｏ）／ｎ （式２） となる。すなわち、測定値内の湿度差は稀釈前の湿度差
の１／ｎとなる。また、上記（ロ）の測定では、汚染空
気６ａと６ｂの湿度をそれぞれＣａ、Ｃｂとし、基準空
気５でｎ倍稀釈した湿度をそれぞれＣａｎ、Ｃｂｎとす
れば、測定値内の湿度差は、 Ｃｂｎ−Ｃａｎ＝（Ｃｂ−Ｃａ）／ｎ （式３） となる。式２と式３のどちらも測定値に与える湿度は稀
釈前の湿度差の１／ｎであることを示している。換言す
ると、本発明の装置による測定では、測定の基準を基準
空気としても、汚染空気としても湿度の低減効果は同じ
で、常に湿度差は稀釈倍率の逆数になることが、本発明
者らによって発見された。 （ホ）通過させる条件にもよるが、２０％ＲＨ以下の一
定湿度の基準空気を調製するために、系外からポンプで
吸入した空気を、悪臭汚染ガスと反応性のない塩化リチ
ウムの飽和水溶液内を通過させるか、そのまま／あるい
は更に化学反応性のない気密性の袋内で塩化リチウムの
粉末と接触させて高度の除湿を行う。除湿機により物理
的に除湿する方法も選択できる。いずれの場合も、ガス
濃度測定を相対湿度２０％以下の一定の湿度で行うと正
確で再現性のよい結果が得られる。 （ヘ）測定する汚染空気６のガス濃度が低い時は、ガス
クロマトグラフィで広く使用されているガス濃縮装置で
濃縮し、この濃縮ガスを上記（イ）又は（ロ）項で示し
た装置と方法で測定することができる。 （ト）センサーの湿度応答特性は、本発明の効果を具現
する上で最も重要な特性の一つである。合成二分子膜被
覆水晶振動式センサーによる湿度の実測例を以下に示
す。ここでは、塩類の飽和水溶液と平衡しているマヨネ
ーズ瓶内の空気の相対湿度を測定した。各塩類の飽和水
溶液の２０℃での相対湿度は、例えば、塩化リチウムが
１５％、塩化カルシウムが３２％、チオシアン酸カリウ
ムが４７％、亜硝酸ナトリウムが６６％、臭化カリウム
が８４％である。相対湿度とセンサー指示値との相関係
数は０．９９３で一次比例関係にあり、相対湿度に対す
るセンサー感度は、１．３９Ｈｚ／％ＲＨであった。
【実施例１】〜
【実施例４】予め濃度既知の下記４種類の悪臭ガスを、
上記（イ）の方法で測定し、各悪臭ガスに対するセンサ
ーの感度及び悪臭濃度と測定値との相関係数は、それぞ
れ次の通りであった。 悪臭ガスの種類 センサー感度 相関係数 （Ｈｚ／ｐｐｍ） トリメチルアミン ０．０９２ ０．９９９ アセトアルデヒド ０．１３０ ０．９９４ メチルメルカプタン １．１７ ０．９９７ ｎ−吉草酸 ２９．６ ０．９９９ 上記の結果は、臭気濃度（容量でｐｐｍ）と測定値（Ｈ
ｚ）は、完全な一次比例関係にあり、Ｆを測定値、Ｘを
臭気濃度とした場合、次の関係式が得られた。 Ｆ＝ＫＦＸ＋ＫＯ （式４） ここで、ＫＦはセンサー感度に相当し、ＫＯは定数であ
る。一方嗅覚測定における、臭気濃度Ｘと、ヒトの感じ
る臭気強度Ｙとの間には、次の関係式が成り立ってい
る。（環境庁大気保全局大気生活環境室監修、悪臭法令
研究会編集、新訂ハンドブック悪臭防止法） Ｙ＝ＫＹｌｏｇＸ＋ＫＯ （式５） ここでＫＹは、臭気物質に対するヒトの嗅覚感度で、物
質によって異なる定数である。このヒトの感度ＫＹと、
センサーの感度ＫＦの対数値間には、極めて高い相関係
数０．９９４があることが、本発明者らにより確認され
た。
上記（イ）の方法で測定し、各悪臭ガスに対するセンサ
ーの感度及び悪臭濃度と測定値との相関係数は、それぞ
れ次の通りであった。 悪臭ガスの種類 センサー感度 相関係数 （Ｈｚ／ｐｐｍ） トリメチルアミン ０．０９２ ０．９９９ アセトアルデヒド ０．１３０ ０．９９４ メチルメルカプタン １．１７ ０．９９７ ｎ−吉草酸 ２９．６ ０．９９９ 上記の結果は、臭気濃度（容量でｐｐｍ）と測定値（Ｈ
ｚ）は、完全な一次比例関係にあり、Ｆを測定値、Ｘを
臭気濃度とした場合、次の関係式が得られた。 Ｆ＝ＫＦＸ＋ＫＯ （式４） ここで、ＫＦはセンサー感度に相当し、ＫＯは定数であ
る。一方嗅覚測定における、臭気濃度Ｘと、ヒトの感じ
る臭気強度Ｙとの間には、次の関係式が成り立ってい
る。（環境庁大気保全局大気生活環境室監修、悪臭法令
研究会編集、新訂ハンドブック悪臭防止法） Ｙ＝ＫＹｌｏｇＸ＋ＫＯ （式５） ここでＫＹは、臭気物質に対するヒトの嗅覚感度で、物
質によって異なる定数である。このヒトの感度ＫＹと、
センサーの感度ＫＦの対数値間には、極めて高い相関係
数０．９９４があることが、本発明者らにより確認され
た。
【実施例５】と
【実施例６】常法により、精練・漂白され、乾燥状態
で、２０ｃｍ×２７ｃｍに切断した、約２５０ｇ／ｍ２
の羊毛サージを煙草のヤニ臭を満たした機密性のよいプ
ラスチック袋に入れ、２時間後にこれを取り出し、この
布を半分に切断した。この１片にエスポ株式会社製品エ
アロゾール缶型の消臭剤、ノーズパルスプレイをこの羊
毛サージの全面に、少量均一にスプレイした後、１２時
間室内で、常温で乾燥させた（実施例５）。また、他の
１片は、ノーズパルスプレイを行わず、ただ常温で同様
に乾燥させた（実施例６）。これらの羊毛サージを、そ
れぞれ別の機密性のよいプラスチック袋に入れ、３リッ
トルの基準空気を送入し、２時間後に、内部の悪臭を含
む空気を、上記（イ）項の方法と上記の嗅覚法とにより
測定し、下記のように、両消臭効果の比較値がほぼ一致
し、本発明の装置と測定法の優れた実用性を裏付ける結
果を得た。 試 料 センサー測定値比較 嗅覚測定値比較 （％） （％） 実施例５ ２３ ２０ 実施例６ １００ １００
で、２０ｃｍ×２７ｃｍに切断した、約２５０ｇ／ｍ２
の羊毛サージを煙草のヤニ臭を満たした機密性のよいプ
ラスチック袋に入れ、２時間後にこれを取り出し、この
布を半分に切断した。この１片にエスポ株式会社製品エ
アロゾール缶型の消臭剤、ノーズパルスプレイをこの羊
毛サージの全面に、少量均一にスプレイした後、１２時
間室内で、常温で乾燥させた（実施例５）。また、他の
１片は、ノーズパルスプレイを行わず、ただ常温で同様
に乾燥させた（実施例６）。これらの羊毛サージを、そ
れぞれ別の機密性のよいプラスチック袋に入れ、３リッ
トルの基準空気を送入し、２時間後に、内部の悪臭を含
む空気を、上記（イ）項の方法と上記の嗅覚法とにより
測定し、下記のように、両消臭効果の比較値がほぼ一致
し、本発明の装置と測定法の優れた実用性を裏付ける結
果を得た。 試 料 センサー測定値比較 嗅覚測定値比較 （％） （％） 実施例５ ２３ ２０ 実施例６ １００ １００
【実施例７】と
【実施例８】実施例５と同じ羊毛サージを、予めエスポ
株式会社消臭剤水溶液製品、ノーズパル ＡＭＰの５ｇ
／リットルの水溶液に含浸し、ロールで絞り、テンター
フレームで、９０℃５分間乾燥した（実施例７）。ま
た、このノーズパル処理を行わないで、乾燥のみを行っ
た同じ羊毛サージ（実施例８）を機密性のよいプラスチ
ック袋に入れ、煙草のヤニ臭を袋に送入し、２時間後に
これを取り出し、これらの羊毛サージを、それぞれ別個
の機密性のよいプラスチック袋に入れ、３リットルの基
準空気を送入し、２時間後に、内部の悪臭を含む空気
を、上記（イ）項の方法と上記の嗅覚法とにより測定
し、下記のように、両防臭効果の比較値が、同様にほぼ
一致し、本発明の装置と測定法の優れた実用性を裏付け
る結果を得た。 試 料 センサー測定値比較 嗅覚測定値比較 （％） （％） 実施例７ １２ １８ 実施例８ １００ １００
株式会社消臭剤水溶液製品、ノーズパル ＡＭＰの５ｇ
／リットルの水溶液に含浸し、ロールで絞り、テンター
フレームで、９０℃５分間乾燥した（実施例７）。ま
た、このノーズパル処理を行わないで、乾燥のみを行っ
た同じ羊毛サージ（実施例８）を機密性のよいプラスチ
ック袋に入れ、煙草のヤニ臭を袋に送入し、２時間後に
これを取り出し、これらの羊毛サージを、それぞれ別個
の機密性のよいプラスチック袋に入れ、３リットルの基
準空気を送入し、２時間後に、内部の悪臭を含む空気
を、上記（イ）項の方法と上記の嗅覚法とにより測定
し、下記のように、両防臭効果の比較値が、同様にほぼ
一致し、本発明の装置と測定法の優れた実用性を裏付け
る結果を得た。 試 料 センサー測定値比較 嗅覚測定値比較 （％） （％） 実施例７ １２ １８ 実施例８ １００ １００
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、次のような効果がある。 １．単一の汚染ガスだけではなく、煙草の煙のように、
数千種類の物質よりなる混合空気汚染ガスの濃度を、正
確にかつ定量的に測定できる装置と方法を提供す ２．測定値がセンサー指示値の差すなわち差動測定であ
るため、ゆるやかなセンサーの指示値変動、すなわちド
リフトなどの不必要な信号は除去されて、正確な測定値
が得られる装置と方法を提供する。 ３．一定の低湿度の基準空気で、汚染空気を一定の倍率
で稀釈することにより、比較測定しようとする汚染空気
の湿度差を少なくし、測定値に与える湿度の影響を実質
的に除去できる装置と方法を提供する。 ４．汚染ガス濃度に対するセンサー感度の対数値と、ヒ
トの嗅覚感度とに高い相関性があり、本測定結果から容
易に、かつ直接に嗅覚が平均的なヒトの感じる臭気強度
が定量的に表示できる。
ているので、次のような効果がある。 １．単一の汚染ガスだけではなく、煙草の煙のように、
数千種類の物質よりなる混合空気汚染ガスの濃度を、正
確にかつ定量的に測定できる装置と方法を提供す ２．測定値がセンサー指示値の差すなわち差動測定であ
るため、ゆるやかなセンサーの指示値変動、すなわちド
リフトなどの不必要な信号は除去されて、正確な測定値
が得られる装置と方法を提供する。 ３．一定の低湿度の基準空気で、汚染空気を一定の倍率
で稀釈することにより、比較測定しようとする汚染空気
の湿度差を少なくし、測定値に与える湿度の影響を実質
的に除去できる装置と方法を提供する。 ４．汚染ガス濃度に対するセンサー感度の対数値と、ヒ
トの嗅覚感度とに高い相関性があり、本測定結果から容
易に、かつ直接に嗅覚が平均的なヒトの感じる臭気強度
が定量的に表示できる。
【図１】本発明の装置の典型的な構成形態の具体例１
（基準空気の指示値を基準とする測定装置の概要説明
図）
（基準空気の指示値を基準とする測定装置の概要説明
図）
【図２】本発明の装置の典型的な構成形態の具体例２
（基準空気の指示値を基準とする測定装置の概要説明
図）
（基準空気の指示値を基準とする測定装置の概要説明
図）
【図３】本発明の装置の典型的な構成形態の具体例３
（複数の汚染空気の一つの指示値を基準とする測定装置
の概要説明図）
（複数の汚染空気の一つの指示値を基準とする測定装置
の概要説明図）
【符号の説明】 １、 系外空気 ２、７、１２ ポンプ ３、 除湿容器 ４、 脱臭カートリッジ ５、 基準空気 ６、６ａ、６ｂ 汚染空気 ８、８ａ、８ｂ 混合稀釈袋 ９、 センサー １０、 センサープローブ １１、 測定袋 １３、１３ａ、１３ｂ 稀釈汚染空気 １４ａ、１４ａａ、１４ａｂ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｃ
ａ、１４ｃｂ、１４ｄ、１４ｄａ、１４ｄｂ、１４ｅ、
１４ｆ、１４ｆａ、１４ｆｂ 開閉バルブ
ａ、１４ｃｂ、１４ｄ、１４ｄａ、１４ｄｂ、１４ｅ、
１４ｆ、１４ｆａ、１４ｆｂ 開閉バルブ
Claims (4)
- 【請求項１】 （Ａ）ポンプで系外から吸引した空気
を、塩化リチウムの飽和水溶液に通過させる、更に／又
は容器内で乾燥した塩化リチウムと強制接触させてから
及び／又は除湿機を通過させてから別の容器内の活性炭
層を通過させて基準空気を作る機能、（Ｂ）測定する一
定量の汚染空気を基準空気で所定倍率で稀釈することに
より、又は汚染空気をそのまま除湿機を通過させて、湿
度を低下及び一定化させる機能、（Ｃ）空気汚染ガスの
濃度とセンサー指示値が一次比例特性を持つ機器センサ
ーと、（Ｄ）センサープローブを挿入した測定容器とか
らなる空気汚染ガスの濃度測定装置。 - 【請求項２】 プローブ中の検知素子が、合成２分子膜
被覆水晶振動式であることを特徴とする請求項１記載の
空気汚染ガスの濃度測定装置。 - 【請求項３】 請求項１及び／又は２記載の空気汚染ガ
スの濃度測定装置を使用する場合、（ａ）請求項１の基
準空気と汚染した空気のセンサー指示値との差を測定値
とするか、（ｂ）複数の汚染空気の中の一つのセンサー
指示値を基準とし、これと他の汚染した空気のセンサー
指示値との差を測定値とするかのいずれかの方法によ
り、機器センサーの初期指示値が同じであれば、その値
に関係なく同じ測定値を得ることを特徴とする空気汚染
ガスの濃度測定方法。 - 【請求項４】 化学分析法で、特定物質よりなる空気汚
染ガスの３水準以上の濃度を測定し、それぞれの空気汚
染ガスを更に請求項１及び／又は請求項２の装置で測定
し、濃度と測定値間に一次比例関係がある場合に、この
結果により得られる一次方程式又はグラフにより験体の
ガス濃度を決定する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28422597A JPH1183702A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 空気汚染ガスの濃度測定装置と測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28422597A JPH1183702A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 空気汚染ガスの濃度測定装置と測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1183702A true JPH1183702A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=17675805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28422597A Pending JPH1183702A (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 空気汚染ガスの濃度測定装置と測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1183702A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003106975A1 (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-24 | ソニー株式会社 | ガス検出装置 |
| JP2012529639A (ja) * | 2009-06-12 | 2012-11-22 | アデイクセン・バキユーム・プロダクト | 気体を分析するための装置および方法ならびに関連測定ステーション |
-
1997
- 1997-09-09 JP JP28422597A patent/JPH1183702A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003106975A1 (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-24 | ソニー株式会社 | ガス検出装置 |
| US7216527B2 (en) | 2002-05-28 | 2007-05-15 | Sony Corporation | Gas detection device |
| JP2012529639A (ja) * | 2009-06-12 | 2012-11-22 | アデイクセン・バキユーム・プロダクト | 気体を分析するための装置および方法ならびに関連測定ステーション |
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