(57)【要約】【課題】  流動性が高く容器等に充填しやすく、かつ、検査対象の液体等を吸収しやすく、試験時の発色の均一性に優れた検出材やそれを用いた検出用具等を提供する。【解決手段】  ホワイトカーボンに発色剤を担持させた試薬担持ホワイトカーボンと、吸水性樹脂とを含有する検出材２。また、ホワイトカーボンに発色剤を担持させた試薬担持ホワイトカーボンと、吸水性樹脂とを容器（透明容器３および不織布４とを溶着部５で密閉したもの）に収容させた検出用具１。【選択図】  図１
2020122719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホワイトカーボンに発色剤を担持させた試薬担持ホワイトカーボンと、吸水性樹脂とを含有する検出材。
【請求項２】
前記試薬担持ホワイトカーボンと、前記吸水性樹脂との混合質量比（試薬担持ホワイトカーボン：吸水性樹脂）が、２００：１〜１：３０である請求項１記載の検出材。
【請求項３】
安息角が、４０度以下である請求項１または２に記載の検出材。
【請求項４】
前記発色剤が、ランタン−アリザリンコンプレキソン、８−ヒドロキシ−１−（サリチリデンアミノ）−３，６−ナフタレンジスルホン酸・２ナトリウム塩、４−（２−ピリジルアゾ）レゾルシノール、ジフェニルカルバジドからなる群から選択されるいずれかの発色剤である請求項１〜３のいずれかに記載の検出材。
【請求項５】
ホワイトカーボンを、発色剤を含む発色剤溶液に接触させ、前記発色剤溶液を吸収した吸液ホワイトカーボンを得る接触工程と、
前記吸液ホワイトカーボンを乾燥させて試薬担持ホワイトカーボンを得る乾燥工程と、
前記試薬担持ホワイトカーボンと、吸水性樹脂とを混合して検出材を得る混合工程と、を有する検出材の製造方法。
【請求項６】
ホワイトカーボンに発色剤を担持させた試薬担持ホワイトカーボンと、吸水性樹脂とを容器に収容させた検出用具。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載の検出材を、容器に収容する収容工程を有する検出用具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は検出材およびその製造方法、ならびに、検出用具およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業廃棄物の処理場や工場跡地などの土壌や水系は、重金属等（クロム、ヒ素、鉛、フッ素等）の環境汚染物質による汚染が懸念される土壌となっている場合がある。
【０００３】
汚染土壌や水系の浄化を行うためには、各環境汚染物質の有無および汚染源の特定が必要であるが、そのためには、汚染が予測される広範囲な面積を対象とした土壌の採取とその分析が必要となる。ＪＩＳ  Ｋ０１０２（非特許文献１）は、広く工場排水試験方法に関する規格であり、土壌汚染の程度を評価するに当たってもこれに準じた試験方法が行われている。このＪＩＳ規格の評価方法では、フッ素（３４．項）については、ランタン−アリザリンコンプレキソン吸光光度法、イオン電極法、イオンクロマトグラフ法、流れ分析法が開示されているが、これらは吸光光度計等を準備し、測定前の煩雑な処理を必要とするものであった。
【０００４】
同様に、ＪＩＳ  Ｋ０１０２においては、ホウ素（Ｂ）（４７．項）の評価方法としては、メチレンブルー吸光光度法等、鉛（５４．項）の評価方法としては、フレーム原子吸光法等が開示されており、いずれも、厳密な定量を目的とするものが多く、特別な測定装置、測定前の処理を行う必要があり、高度な評価技術を必要とするものであった。大型の装置を用いることなく簡便に環境調査を行うために、例えば特許文献１には、シリカ粒子と色素分子を複合化した水中六価クロム検知材が開示されている。しかしながら、特許文献１に開示された技術が適用できる対象、使用できる環境は限られたものであり、様々な環境で多様な環境汚染物質等の分析を行うには十分なものではなかった。
【０００５】
また、特許文献２は、フッ素イオン含有試料をイオンクロマトグラフで分離した後、ランタン・アリザリンコンプレキソン反応試薬と反応させ、その反応物を分光光度検出器で検出することを特徴とするフッ素イオン分析方法に関するものである。ここでも、フッ素イオンの分析のために、イオンクロマトグラフを行い、分光光度検出器を用いる為、複雑な処理と、特別な装置を必要とするものである。
【０００６】
このような従来公知の評価方法の課題を解決するために、例えば、特許文献３〜５のような検出材や検出用具が開示されている。これらを用いることで、簡易な手法で速やかに金属イオンや環境汚染物質の有無を評価することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−３２７８８６号公報
【特許文献２】特開平７−１９８７０４号公報
【特許文献３】特開第６２８８６６９号公報
【特許文献４】特開２０１５−８３９７１号公報
【特許文献５】特許第６２９２６４７号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ｋ０１０２“工場排水試験方法”（２０１３），３４項、４７項、５４項
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１や２に開示されているような従来の検査技術は複雑な処理や特別な装置が必要であったり、サンプリングしてから測定結果を確認するまでに時間がかかる場合があった。これらの問題を解決するものとして、特許文献３〜５などが開示されている。
【００１０】
特許文献３〜５の吸水性樹脂やホワイトカーボンを用いる検出材等により、懸濁物質（泥水）等を対象としても、それらに含まれる汚染物質の濃度を、簡易に測定することができる。そして、これらを量産化するにあたっては、担体に発色剤を担持させた検出材を、効率よく容器に充填することが求められる。
【００１１】
しかしながら、吸水性樹脂の種類によっては発色剤を含む液を吸収させた後、乾燥させるためにシート状に薄く延ばす必要があり、その状態で乾燥すると、シート状に一体化してしまっているため、さらにそれを粉砕すると１〜３ｍｍのフレーク状になる。このフレーク状の検出材は非常に軽い。さらに、フレーク同士が絡まりあい、充填機などで容器に充填しようとしても、充填機から排出される質量が安定しない場合や、流動性が低く排出されない場合がある。このため、容器への充填作業が難しい場合があった。さらに、ホワイトカーボンのみを担体とすると、ホワイトカーボンの吸水量は比較的少ないことから、試験対象の液の吸収に時間がかかり、試験結果を確認できるまでに長時間を要する場合があった。また、ホワイトカーボン表面の発色試薬の色が検液の方へ抜ける場合がある。また、色の抜け方にも製品間や、検液の液量によるバラつきが生じる場合がある。よって、色で濃度なども判断したいときに、判断が難しくなる場合があった。
【００１２】
係る状況下、本発明は、流動性が高く容器等に充填しやすく、かつ、検査対象の液体等を吸収しやすく、試験時の発色の均一性に優れた検出材やそれを用いた検出用具等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、下記の発明が上記目的に合致することを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明は、以下の発明に係るものである。
【００１４】
＜１＞  ホワイトカーボンに発色剤を担持させた試薬担持ホワイトカーボンと、吸水性樹脂とを含有する検出材。
＜２＞  前記試薬担持ホワイトカーボンと、前記吸水性樹脂との混合質量比（試薬担持ホワイトカーボン：吸水性樹脂）が、２００：１〜１：３０である前記＜１＞記載の検出材。
＜３＞  安息角が、４０度以下である前記＜１＞または＜２＞に記載の検出材。
＜４＞  前記発色剤が、ランタン−アリザリンコンプレキソン、８−ヒドロキシ−１−（サリチリデンアミノ）−３，６−ナフタレンジスルホン酸・２ナトリウム塩、４−（２−ピリジルアゾ）レゾルシノール、ジフェニルカルバジドからなる群から選択されるいずれかの発色剤である前記＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の検出材。
【００１５】
＜５＞  ホワイトカーボンを、発色剤を含む発色剤溶液に接触させ、前記発色剤溶液を吸収した吸液ホワイトカーボンを得る接触工程と、
前記吸液ホワイトカーボンを乾燥させて試薬担持ホワイトカーボンを得る乾燥工程と、
前記試薬担持ホワイトカーボンと、吸水性樹脂とを混合して検出材を得る混合工程と、を有する検出材の製造方法。
＜６＞  ホワイトカーボンに発色剤を担持させた試薬担持ホワイトカーボンと、吸水性樹脂とを容器に収容させた検出用具。
＜７＞  前記＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の検出材を、容器に収容する収容工程を有する検出用具の製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の検出材は、容器に充填しやすく、これを用いることで効率よく検出用具を製造することができる。また、本発明の検出材および検出用具は、短時間で検査対象の液等を吸収し、短時間で検査結果を目視で確認することができる。また、本発明の検出材および検出用具は、発色時の均一性に優れ、発色の有無を観察しやすい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る検出用具の実施形態の一例を説明するための概要図である。
【図２】本発明の検出用具を製造する工程を説明するための概要図である。
【図３】本発明の実施例等に係る検出材の流動性を評価した結果を示す像である。
【図４】本発明の実施例等に係る検出材が液に接したときの均一性を評価した結果を示す像である。
【図５】本発明の実施例等に係る検出用具が吸液し発色するまでの時間を評価した結果を示す像である。
【図６】本発明の実施例等に係る検出材におけるホワイトカーボンと吸水性樹脂との比率を検討した結果を示す像である。
【図７】本発明の実施例等に係る検出材により六価クロムを含む液と接触したときの発色を確認した結果を示す像である。
【図８】本発明の実施例等に係る検出材によりホウ素を含む液と接触したときの発色を確認した結果を示す像である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、本発明はその要旨を変更しない限り、以下の内容に限定されない。なお、本明細書において「〜」という表現を用いる場合、その前後の数値を含む表現として用いる。
【００１９】
［本発明の検出材］
本発明の検出材は、ホワイトカーボンに発色剤を担持させた試薬担持ホワイトカーボンと、吸水性樹脂とを含有する。このような検出材は、流動性が高い状態のため、容器に収容させやすく、これを用いることで効率よく検出材を容器内に収容させた検出用具を製造することができる。また、発色時の均一性に優れ、発色の有無を観察しやすい。
【００２０】
［本発明の検出材の製造方法］
本発明の検出材の製造方法は、ホワイトカーボンを、発色剤を含む発色剤溶液に接触させ、前記発色剤溶液を吸収した吸液ホワイトカーボンを得る接触工程と、前記吸液ホワイトカーボンを乾燥させて試薬担持ホワイトカーボンを得る乾燥工程と、前記試薬担持ホワイトカーボンと、吸水性樹脂とを混合して検出材を得る混合工程と、を有する。このような製造方法により本発明の検出材を効率よく製造することができる。また、このような製造方法は検出材として優れた製造効率で混合できる。
【００２１】
［本発明の検出用具］
本発明の検出用具は、ホワイトカーボンに発色剤を担持させた試薬担持ホワイトカーボンと、吸水性樹脂とを容器に収容させたものである。このような検出用具とすることで、特に吸水性樹脂が検査対象の液を速やかに吸収する。そして、吸水性樹脂が容器内で接触しているホワイトカーボン等に、吸水性樹脂に吸収された液が表面張力等も利用しながら展開する。これにより短時間で検出材の着色の有無を確認することができる。また、検出用具内部の発色剤が発色時の均一性に優れ、発色の有無を観察しやすい。
なお、本発明の検出材の製造方法により本発明の検出材を製造することができる。また、本発明の検出材を用いて本発明の検出用具とすることができる。本願においてそれぞれに対応する構成は相互に利用することができる。
【００２２】
本発明の検出材を用いれば、試験対象の液等の検出対象の成分の有無等を検査することができる。これは、本発明の検出材に用いられる基材となるホワイトカーボンに担持された発色剤による。検出材は、ホワイトカーボンに担持された発色剤が所定の条件で対象となる汚染物質等の検出対象と反応することで発色し、その発色の有無によって目的とする汚染物質等の有無やその程度を把握することができる。
【００２３】
発色試験に用いられている発色剤自体は、単独では結晶状の粉末や溶液等のものが多く、単独での取り扱い性が低い。または、実際の試験のための発色剤の必要量は微量であるのに対して、目視等で観察するために必要な量を、試験のたびに用いるには高価すぎたり、発色が強すぎて結果を観察しにくい場合がある。本発明においては、検出対象となる物質とは反応せず、その表面や内部に発色剤を分散担持させることができる基材のホワイトカーボンに、目視観察等に適した量の発色剤を担持させて用いる。
【００２４】
［ホワイトカーボン］
本発明の検出材等はホワイトカーボンを用いる。ホワイトカーボンは、微粉シリカともよばれ、微粉の無水ケイ酸、含水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウムの４種を指す。これらの主な製法としては、四塩化ケイ素の熱分解による乾式法や、ケイ酸ナトリウムの酸、二酸化炭素、アンモニウム塩などの複分解による沈殿生成物を得る湿式法、アルコールのような有機液体とシリカゲルをオートクレーブ中で加熱するいわゆるエアロゲル法などにより製造される。
【００２５】
［発色剤］
本発明の検出材等は、発色剤を基材であるホワイトカーボンに担持させたものを用いる。この発色剤とは、汚染物質等の検出対象となる物質と接触することで、着色や変色する物質のことである。以下、発色剤を具体的に例示する。
例えば、発色剤として、ランタン-アリザリンコンプレキソンを用いることができ、これは、フッ素（元素記号：Ｆ）の検出に適している。また、アゾメチンＨ（８−ヒドロキシ−１―（サリチリデンアミノ）−３，６−ナフタレンジスルホン酸・２ナトリウム塩）を用いることができ、これはホウ素（元素記号：Ｂ）の検出に適している。また、ＰＡＲ（４−（２−ピリジルアゾ）レゾルシノール）を用いることができ、これは鉛（元素記号：Ｐｂ）の検出に適している。
さらに、カルセインブルー、４,５−ヒドロキシ−３−（４−スルホ−１−ナフチルアゾ）−２,７−ナフタレンジスルホン酸（二ナトリウム）（ＳＰＡＤＮＳ）、または８−ヒドロキシ−７−ヨード−５−キノリンスルホン酸を用いることができ、これらはフッ素の検出に適している。また、キナリザリン、クルクミン、またはメチレンブルーを用いることができ、これらはホウ素の検出に適している。
また、カルボキシアルセナゾ、カルミン酸、キシレノールオレンジ（ＸＯ）、８−キノリノール（オキシン）、ｏ−（サリチリデンアミノ）チオフェノール（ＳＡＴＰ）、ジチゾン（ジフェニルチオカルバゾン）、ジフェニルカルバジド、ジフェニルカルバゾン、ジンコン（二ナトリウム塩）、スルホアルサゼン（ナトリウム塩）、チオオキシン、チオテノイルトリフルオロアセトン（ＳＴＴＡ）、５，１０，１５，２０，−テトラキス（ｐ−スルホフェニル）ポルフィン（ＴＰＰＳ４）、ピロガロールレッド（ＰＲ）、またはブロモピロガロールレッド（ＢＰＲ）を用いることができ、これらは鉛の検出に適している。
また、スチルバゾ（二アンモニウム塩）を用いることができ、これはフッ素およびホウ素の検出に適している。また、ピロカテコールバイオレット（ＰＶ）を用いることができ、これはフッ素、ホウ素および鉛の検出に適している。また、４−ピリジンカルボン酸を用いることができ、これはシアンの検出に適している。また、ナフチルエチレンジアミンを用いることができ、これは亜硝酸の検出に適している。また、ジフェニルカルバジド、またはヨウ化第二銅を用いことができ、これらは水銀の検出に適している。また、ジフェニルカルバジドは、六価クロム等の検出にも適している。また、七モリブデン酸六アンモニウムを用いることができ、これはヒ素の検出に適している。
【００２６】
例えばフッ素化合物に反応するランタン−アリザリンコンプレキソンの場合は以下のような反応性と特徴を有する。フッ素化合物のフッ化物イオン存在下に、ランタン（ＩＩＩ）とアリザリンコンプレキソン（１，２−ジヒドロキシアントラキノン−３−イルメチルアミン−Ｎ，Ｎ−二酢酸二水和物）との錯体（ランタン−アリザリンコンプレキソン）を加え、これがフッ化物イオンと反応して生じる青い色の複合錯体を形成するため、この青色の着色を確認することで、フッ素化合物の有無を確認することができる。
ランタン−アリザリンコンプレキソンを用いた反応については、前述の非特許文献１を参照して、そこで開示されているような各種試薬を調製し加えることで、ｐＨを調整する化合物や、反応阻害物による呈色抑制を防止する化合物等の反応助剤を、適宜、担持させたり、検出材に混合することができる。
【００２７】
本発明の検出材は、発色剤以外の物質を発色剤溶液などに混合して担持させてもよい。例えば、ｐＨ調整剤や、ｐＨ緩衝剤、マスキング剤などを混合して用いることができる。例えば、フッ素を検出するための検出材に担持されるものとしては、アンモニア、酢酸アンモニウム、酢酸ナトリウム三水和物、酢酸、アセトン、酢酸ナトリウム、硝酸カリウムが挙げられる。なお、このランタン−アリザリンコンプレキソン化合物を用いて各種反応助剤等を混合したフッ素検定試薬としてアルフッソン（登録商標、同仁化学研究所社製）を用いることができる。また、ＰＡＲ（４−（２−ピリジルアゾ）レゾルシノール）を用いる場合、シアン化物等を用いることができる。また、アゾメチンＨ（８−ヒドロキシ−１―（サリチリデンアミノ）−３，６−ナフタレンジスルホン酸）を用いる場合、アスコルビン酸、酢酸アンモニウム、硫酸、リン酸、クエン酸一水和物、ＥＤＴＡ・２Ｎａなどを用いることができる。ジフェニルカルバジドの場合、硫酸、塩酸、酢酸、クエン酸、シュウ酸、硝酸カリウム、ピロリン酸ナトリウム、スルファミン酸、二硫化カリウム、ピロ硫酸カリウムなどを用いることができる。なお、ここで、フッ素、ホウ素、鉛、６価クロムの検出に適した試薬について詳述したが、これらはそれぞれの試薬に適したｐＨの範囲で強酸性〜中性域〜弱アルカリ性（ｐＨ１〜９．５）等で反応するため、それぞれに適したｐＨとするための各種ｐＨ緩衝剤を併せて担持させておいてもよい。
【００２８】
［試薬担持ホワイトカーボン］
試薬担持ホワイトカーボンは、ホワイトカーボンに発色剤を担持させたものである。試薬担持ホワイトカーボンは、試薬を担持していることから、試験対象物質の液等と接したとき、検出対象物質が含まれるとき、反応して発色する。また、発色剤を担持した状態でも流動性に優れており容器内への充填にも適している。なお、試薬担持ホワイトカーボンは、特許第６２８８６６９号公報を適宜参照して作製してもよい。
【００２９】
本発明にはホワイトカーボン等を用いる。本発明の検出材や検出用具において、液を吸収するものを吸液材とよぶ。吸液材の吸液量は、吸液材が吸収することができる発色剤溶液量（吸液材が吸収することができる発色剤溶液量／吸液材質量）の計算式から求められる。以下、この計算式により求める吸液量を単に「吸液量」と記載し、発色剤溶液を吸収する特性を「吸液性」と記載する場合がある。本発明に用いられるは、発色剤溶液を、その吸液材の表面や内部に分散担持させることができる。
また、吸液材を用いて検出材を作製することで、発色剤を担持するのみでなく、さらに環境汚染物質等の有無を評価しようとする試験対象の液を吸収し、吸液材自身の表面や内部で発色反応が起こるため、使用時に適宜、この反応を所望の場所で行うことができるものである。
【００３０】
この吸収する発色剤溶液量は、具体的には以下の方法で求めることができる。まず乾燥した吸液材の質量を測定した吸液前の吸液材を１００質量部とすると、この吸液材よりも十分量多い発色剤溶液に吸液材を３時間浸漬し、その吸液材が吸液できる最大量の吸液量を吸液させ、その後、浸漬している液から最大量吸液した吸液材を濾別することで取り出し、吸液後の吸液材質量であるＸ質量部を求める。この吸液後の吸液材質量Ｘ質量部から、吸液前の吸液材１００質量部を差し引き、吸液前の吸液材質量１００質量部で割った比を、質量％表記で表す。すなわち、吸液量（質量％）＝［（吸液後の吸液材質量Ｘ質量部−吸液前の吸液材質量１００質量部）／吸液前の吸液材質量１００質量部］×１００の式より求めることができる。
また、この試験を３回行った平均値を求めてその吸液材の吸液量とすることが好ましい。なお、本発明の吸液材は、このような発色剤溶液量を吸収することができる吸液材を用いればよく、実際に、検出材として保管するときなどに担持している量を示すものではない。
【００３１】
本発明の検出材においてホワイトカーボンは吸液材として用いることができ、その吸液量が、５０質量％以上であることが好ましい。好ましくは６０質量％以上や、７０質量％以上である。吸液量がより大きい方が、発色剤を担持させやすく、検出材としたとき試験対象中の液を吸収しやすく安定した測定結果を得やすい。ホワイトカーボンの吸液量の上限は特に定めなくてもよいが、６００質量％以下や、５００質量％以下、４００質量％以下のように上限を設けてもよい。
【００３２】
また、本発明における吸液量は単に純水の吸収量ではなく、吸液材は使用する発色剤溶液の量として、前記した範囲の量を吸収する。単に水を吸収することができる吸液材であっても、実際に使用する発色剤溶液は、水と発色剤の他に、ｐＨ緩衝剤や、反応阻害物質抑制剤等、様々な反応、呈色補助剤を加えることが多く、これらはイオンや界面活性剤等、吸液材として使用される物質が吸収する液量に対して大きな影響を与えることが多いものであるから、水の吸収量とは異なる挙動を示す場合があるためである。
【００３３】
本発明の検出材は、試薬担持ホワイトカーボンを含む。ホワイトカーボンへの発色剤の担持は、具体的な方法として後述するような手段で行うことができる。ここで、吸液材に担持させる発色剤量は、その検出材が検出対象とする環境汚染物質等の濃度によって発色することを確認することができる量であればよい。このときの発色剤の担持量は、この検出材を製造する際の仕込み量としての濃度比から求められる値として管理することもできる。この値は、担持された発色剤溶液中の発色剤質量／吸液前の吸液材質量として、一般的に単位は（μｇ／ｇ）や（ｍｇ／ｇ）、（ｇ／ｇ）で表示される。
【００３４】
試薬担持ホワイトカーボンの発色剤担持量は、ホワイトカーボンの質量比（発色剤担持量／ホワイトカーボン）で、５μｇ／ｇ〜２．０ｇ／ｇのような範囲で、発色剤の種類や、ホワイトカーボンに吸液させておく量、検出材全体に占める量等を考慮して適宜設定される。発色剤担持量の下限は、１０μｇ／ｇ以上や、０．０５ｍｇ／ｇ以上、０．１ｍｇ／ｇ以上がより好ましい。また、その上限は５０ｍｇ／ｇ以下がより好ましい。上限は、１．０ｇ／ｇ以下や、８００ｍｇ／以下、５００ｍｇ／ｇ以下としてもよい。
【００３５】
この担持量が少ない場合、発色が弱く目視等での確認が困難となる場合がある。一方、過度に高濃度の発色剤を担持させることは、吸液材を用いる利点を失うものとなるばかりではなく、評価を適切に行えなくなったり、発色が強すぎその発色の程度を確認しにくくなったり、他の反応による呈色の弊害が生じる場合がある。また、検出材の吸液量の限度に近い発色剤溶液を担持させると、土壌や水から吸液することができなくなり、十分に反応させることができない場合もある。
【００３６】
この好ましい担持量の具体例を例示すると、以下のものがあげられる。
ランタン−アリザリンコンプレキソンは、０．３ｍｇ／ｇ〜１．０ｇ／ｇ程度とすることができ、好ましくは３ｍｇ／ｇ〜０．８ｇ／ｇ程度、さらに好ましくは１５ｍｇ／ｇ〜０．４ｇ／ｇとすることができる。
アゾメチンＨ（８−ヒドロキシ−１―（サリチリデンアミノ）−３，６−ナフタレンジスルホン酸・２ナトリウム塩））は、０．０１ｇ／ｇ〜２．０ｇ／ｇ程度、好ましくは０．１ｇ／ｇ〜１．０ｇ／ｇ程度、さらに好ましくは０．１ｇ／ｇ〜０．５ｇ／ｇとすることができる。
ＰＡＲ（４−（２−ピリジルアゾ）レゾルシノール）は、１μｇ／ｇ〜３０ｍｇ／ｇ程度、好ましくは５０μｇ／ｇ〜３ｍｇ／ｇ程度、さらに好ましくは０．２ｍｇ／ｇ〜２ｍｇ／ｇ程度とすることができる。
ジフェニルカルバジドは、０．０５ｍｇ／ｇ〜１．０ｇ／ｇ程度、好ましくは０．５ｍｇ／ｇ〜０．２ｇ／ｇ程度、さらに好ましくは５ｍｇ／ｇ〜５０ｍｇ／ｇ程度とすることができる。
各発色剤や、測定対象中の汚染物質の濃度に応じて、これらは適宜変更されるが、本発明の検出材は、吸液材に吸液させる発色剤溶液量や濃度を変更することでこれらを簡易に調製することができる点でも優れている。
【００３７】
［吸水性樹脂］
本発明の吸液材の一例である吸水性樹脂とは、吸水性を有する高分子である。このような吸水性樹脂しては、セルロース-アクリロニトリルグラフト共重合体やカルボキシメチルセルロース架橋体等のセルロース系のものや、ポリビニルアルコール架橋体やポリビニルアルコール吸水ゲル凍結・解凍エラストマーのようなポリビニルアルコール系のもの、アクリル酸とナトリウム・ビニルアルコール共重合体やポリアクリル酸ナトリウム架橋体等のアクリル酸系のもの、Ｎ−置換アクリルアミド架橋体等のアクリルアミド系のもの、ポリアルキレンオキサイド系のものが挙げられる。より具体的には、変性ポリアルキレンオキサイド／ノニオン型熱可塑性吸水樹脂、アクリル酸重合体部分ナトリウム塩架橋物等が好ましく用いられる。
なお、これらの吸水性樹脂の分子量等は適宜、本発明の目的を達成することができる範囲で任意に設定することができる。これらの吸水性樹脂は、吸水力が高いものが多く、本発明の発色剤溶液の多くが水系の溶液のため、これらの発色剤溶液を充分量担持した上で、さらに、環境汚染物質の有無を評価するに当たっては、当該評価の対象となる土壌や水中の水分を吸収し、簡易にかつ速やかに使用することができる検出材として機能する。
【００３８】
本発明の検出材に用いられる吸水性樹脂は、吸水することができる吸水量が、２００質量％以上であることが好ましい。この吸水量は、前述した吸液材の吸液量において、発色剤溶液に代えて水に対する値として算出することができる。吸水性樹脂は、予め発色剤溶液を吸水させることなく試薬担持ホワイトカーボンと混合して用いることができる。吸水性樹脂は、本発明の検出材や検出用具として用いるとき、検出対象の水等の液を積極的に吸収し、その液を検出材全体に展開する。
【００３９】
吸水性樹脂の吸水量は、好ましくは３００質量％以上や、４００質量％以上である。吸水量がより大きい方が、検出材としたとき試験対象中の液を吸収しやすく安定した測定結果を得やすい。また、その上限は、例えば１００，０００質量％以下や、好ましくは８０，０００質量％以下、より好ましくは６５，０００質量％以下である。吸水量の上限は、吸水材の種類によるためほぼ制限はないが、一方でこれらの値以上である必要性は低く、また、吸水量が大きすぎる場合、試験対象から吸収する液量と検出材とのバランスが崩れ、正しい試験結果を得られない場合がある。
【００４０】
本発明の検出材等に用いる吸水性樹脂は、吸水していない状態で、試薬担持ホワイトカーボンと混合したり、検出材用具の容器内に収容させることが好ましい。吸水していない状態の吸水性樹脂とは、未使用の吸水性樹脂や、低湿環境等で保管したり、検出材等として混合等する前に、乾燥したものである。吸水していない状態は、吸水性樹脂が、凝集して塊状となったり一体化していないことをもって吸水していないとしてよく、粒状や粉状や、これらに準じて取り扱える状態をいう。
【００４１】
本発明の検出材において吸水性樹脂の含水率は、３０％以下であることが好ましい。吸水性樹脂の含水率は、水分計で吸水性樹脂（０．５ｇ〜１ｇ）を１００度で１０分間加熱処理することで吸水していた水が乾燥することから、その乾燥の前後の重量比から求めることができる。含水率は２８％以下がより好ましく、２５％以下がさらに好ましく、１０％以下が特に好ましい。含水率が高い状態で検出用具とするために容器に充填しようとすると、流動性が低く充填しにくい場合がある。また、検出材や検出用具として使用するとき、試験対象液の吸水が遅くなる場合がある。
【００４２】
［検出材］
検出材は、試験対象物質に接触したとき、その中に検出材の検出対象のものが存在するか否かや、その濃度等を判断することができる着色反応等の変化が生じるものである。検出材は、検出材のまま試験対象の場に散布等したり、試験対象の液に混合分散させたり、容器等に収容した検出用具等の状態として用いることができる。
【００４３】
本発明の検出材は、ホワイトカーボンに発色剤を担持させた試薬担持ホワイトカーボンと、吸水性樹脂とを含有する。本発明の検出材は、試薬担持ホワイトカーボンと、吸水性樹脂との混合質量比（試薬担持ホワイトカーボン：吸水性樹脂）が、２００：１〜１：３０であることが好ましい。このような数値範囲で混合することで、より安定して短時間で発色の有無を確認しやすくなる。吸水性樹脂は比較的少なくてもよい。吸水性樹脂は吸液量が高く、検出材に少量含むことでも使用時の吸液量が向上し発色の有無を短時間で確認しやすくなる。一方、吸水性樹脂が多すぎると、相対的に試薬担持ホワイトカーボンが少なくなるため、発色を確認しにくくなる場合がある。この混合質量比は、試薬担持ホワイトカーボンの方が多い比率として、１５０：１〜や、１２０：１〜、１００：１〜のような範囲を設けてもよい。一方、吸水性樹脂の方が多い比率として、〜１：２５や、〜１：２０、〜１：１５、〜１：１０のような範囲を設けてもよい。
【００４４】
検出材の安息角は、４０度以下であることが好ましい。安息角を４０度以下とすることで、より安定して充填などの取り扱いに優れた検出材となる。安息角の測定は、注入法により測定する。注入法は、検出材を容器に容れて自然落下させたとき、落下して平面に堆積した検出材がなす角度を測定するものである。検出材は、試料９．０ｇを用いて、注入法を行う容器として傾斜６３度、排出口幅φ２３ｍｍの漏斗を用いて、漏斗出口から平面までの距離を６０ｍｍとして測定する。３回測定した平均値を用いることが好ましい。安息角は、検出材の場合、試薬担持ホワイトカーボンと吸水性樹脂等とを混合した状態で測定する。安息角を測定する前に、検出材は、充填時を想定した状態で測定することが好ましく、混合後そのまま測定したり、適宜乾燥した状態で測定することができる。例えば、５０度に設定した真空乾燥機で５時間乾燥した状態で測定した値をその安息角の代表値としてもよい。安息角は、３８度以下がより好ましく、３６度以下がさらに好ましく、３０度以下が特に好ましい。
【００４５】
［検出材の製造］
本発明の検出材の製造方法について、以下に詳述する。
【００４６】
［接触工程］
本発明の検出材の製造方法は、ホワイトカーボンを、発色剤を含む発色剤溶液に接触させ、発色剤溶液を吸収した吸液ホワイトカーボンを得る接触工程を有する。この接触により、液中の発色剤がより含侵されるようにホワイトカーボンの孔内に広く浸透して担持される。この接触は、ホワイトカーボンと発色剤溶液とが接触すればよく、容器内等で、ホワイトカーボンに発色剤溶液を加えてもよいし、発色剤溶液にホワイトカーボンを加えてもよい。発色剤溶液を吸液した状態のホワイトカーボンを、吸液ホワイトカーボンと呼ぶ。
【００４７】
接触させるときの、ホワイトカーボンと、発色剤溶液との質量比（ホワイトカーボン：発色剤溶液）は、特に制限はなく、ホワイトカーボンが吸液量や、発色剤溶液の発色剤等の濃度、乾燥時間などを鑑み、ホワイトカーボンに発色剤が十分に担持されるように適宜設定される。例えば、ホワイトカーボンの吸液量を考慮し、質量比（ホワイトカーボン：発色剤溶液）が、５：１〜１：１０程度の範囲とすることができ、３：１〜１：５や、２：１〜１：３としてもよい。接触させた発色剤溶液をすべて吸液してもよいし、吸液量が飽和する量で接触させてもよい。また、接触時には、適宜、振とうして、ホワイトカーボン全体と効率よく接触させたり、加圧・減圧してホワイトカーボンの孔内に液が効率よく含侵させてもよい。
【００４８】
ホワイトカーボンは、予め乾燥させた状態で用いることが好ましい。発色剤溶液の発色剤濃度は、発色剤の種類や担持させる量を考慮して適宜設定される。また、発色剤溶液の溶媒は、発色剤が分散・溶解する溶媒を適宜用いることができる。ホワイトカーボンは、各種溶媒に耐性が高いため、この溶媒として採用できる溶媒種も多い点でも優れている。
【００４９】
［乾燥工程］
本発明の検出材の製造方法は、吸液ホワイトカーボンを乾燥させて試薬担持ホワイトカーボンを得る乾燥工程を有する。吸液ホワイトカーボンを乾燥させたものを、試薬担持ホワイトカーボンと呼ぶ。吸液ホワイトカーボンは、溶媒を吸液した状態のため、吸水性樹脂と混合したり、検出材として使用したり、容器内に収容させるときの流動性を向上させるために、湿潤状態のままでなく、乾燥させて用いることが好ましい。
【００５０】
乾燥は、ホワイトカーボンが吸液している発色剤溶液の溶媒を除去できる任意の手法で行うことができる。例えば、加熱乾燥や、風乾、減圧乾燥、噴霧乾燥、凍結乾燥等、またこれらを組み合わせた乾燥を行うことができる。乾燥時の温度は、乾燥手法に応じて適宜選択することができる。加熱を伴う乾燥の場合、常温程度〜１５０℃程度でおこなうことができ、５０℃〜８０℃程度で行うことがより好ましい。また凍結乾燥等を行う場合、０℃以下で乾燥してもよい。
【００５１】
また、乾燥時間は、溶媒量等を考慮し、溶媒がある程度揮発し、取り扱い性等に問題がない範囲で適宜設定される。例えば、３０分以上や、１時間以上、３時間以上、６時間以上等とすることができる。乾燥温度等の条件にもよるが、１週間以内や、３日以内、２日以内程度で乾燥終了してもよい。
【００５２】
この乾燥は、溶媒が完全に除去される程度の乾燥としてもよいが、ある程度揮発すれば、取り扱い性等の問題は解消する。このため、接触工程で接触させ吸液した発色剤溶液の溶媒が十分に除去された段階で乾燥を終了する。この乾燥の程度は、乾燥された吸液ホワイトカーボンの含水率が２０％以下となった状態を目安とすることができる。含水率は１０％以下や、５％以下まで乾燥してもよい。なお、ホワイトカーボンの方が吸水性樹脂よりも短い時間の乾燥で、取り扱いしやすい状態となる点でも吸液ホワイトカーボンを乾燥することは優れている。
【００５３】
［混合工程］
本発明の検出材の製造方法は、試薬担持ホワイトカーボンと、吸水性樹脂とを混合して検出材を得る混合工程を有する。
なお、ホワイトカーボンに発色剤を担持することで、ホワイトカーボンは乾燥するだけで優れた流動性を有するものとなるため、乾燥後に粉や粒とするための粉砕工程が必要ない。また、吸水性樹脂に液を加えると、液を展開させるための撹拌が行いにくかった。さらに、その後に粉砕等するために吸液した吸水性樹脂を薄く延ばす工程を設ける方が好ましい。しかし、ホワイトカーボンは撹拌も吸水性樹脂に比べて行いやすく、各ホワイトカーボンの粒が分散しやすいため、延ばしたり粉砕したりする工程を行わず優れた製造効率で製造できる。
【００５４】
［収容工程］
さらに、本願は、このように調整された検出材等を、容器に収容する収容工程を有する検出用具の製造方法とすることができる。本発明の検出材は、流動性に優れているため、容器へ収容させやすく、効率よく検出用具を製造することができる。収容においては、所定の量容器に加えるための操作としても取り扱いやすく、容器内で蓋を設けるために所定の形状として広げる際にも取り扱いやすい。吸水性樹脂に加工をしないため、粉粒の状態で使用できる。ホワイトカーボンも粉粒状のため、流動性があるため、充填が容易になった。
【００５５】
［検出用具］
本発明の検出用具は、ホワイトカーボンに発色剤を担持させた試薬担持ホワイトカーボンと、吸水性樹脂とを容器に収容させたものである。この検出用具は、容器内に、試験対象の液を加えることで検出材がその液の成分に反応し、発色剤の発色の有無で検査することができる。容器に検出材が含まれた状態のままで検査することもでき取り扱いやすい。検出用具への、試薬担持ホワイトカーボンと吸水性樹脂との収容は、これらを予め混合した状態で容れてもよいし、これらをそれぞれ別々に収容してもよい。容器内に収容し、密閉した状態で振るなどの操作により混合させることができる。
【００５６】
容器は、検出材を収容できる任意のものを用いることができる。好ましくは、容器内に円滑に試験対象の液を加えることができるように容器内の容量に空きがあるようにしたり、液を収容して容量が広がる袋状のものなどを用いる。このために、容器には容器内に液を加えるための開口部や、開口させるための易割部、開閉を調整できる開閉部、液のみを通過させる通液部などを設けることが好ましい。
【００５７】
検出用具は、例えば、検出材を内包させた包装構造を有する検出用具であり、前記包装構造の第一の面として懸濁物質の通過を抑制し通液性を有する多孔質材の層を有し、前記包装構造の第二の面として透明樹脂製の透明層を有し、第一の面と第二の面との周囲に接着部を有する包装構造である検出用具のような構造とすることができる。この構造は、特許第６２９２６４７号公報を適宜参照して作製してもよい。このような検出用具とすれば、多孔質材の層から液を選択的に吸液して検出用具内の検出材がその液と接触する。そして反応の有無を確認するときは、この透明層から観察することができる。
【００５８】
また、検出用具には、色見本部を設けてもよい。この色見本と比較して、発色剤が反応する対象の物質が試験対象に含まれているか判別することができる。
【００５９】
［実施形態］
図１は、本発明の検出用具の実施形態の一例を示すものである。検出用具１は、透明容器３と不織布４とによる容器内に、検出材２が収容されている。なお、透明容器３と不織布４とは、溶着部５によりその周囲が接着させてある。この不織布４側から、試験対象の液が選択的に検出用具１内に通液し、検出材２に吸液され、発色剤の検出対象が含まれている場合、その呈色が生じる。この呈色は、透明容器３を用いていることから目視等で直ちに観察することができる。
【００６０】
図２は、本発明の検出用具を製造する工程を説明するための図である。試薬担持ホワイトカーボン２１と、吸水性樹脂２２とをそれぞれ所定の量を調整する（ａ）。その後、これらを混合した検出材２として、透明容器３に収容する（ｂ）。そして、透明容器３内で揺らすなどして検出材２を透明容器３内に広げて、不織布４で蓋をする（ｃ）。不織布４と透明容器３との周囲を溶着して溶着部５を設けて密閉することで検出用具１が得られる（ｄ）。
【００６１】
［環境汚染物質の評価］
本発明の検出材は、環境汚染物質の有無の評価検出に用いることができる。環境汚染物質は、主に無機化合物系のものと有機化合物系のものとがあるが、本発明においては、本発明の基材として用いるホワイトカーボンに担持される発色剤が反応することができるものであればいずれも評価対象とすることができる。特に、弱酸性〜弱アルカリ性の水系のものを対象とすることが好ましく、例えば、フッ素、鉛、ホウ素、クロム等を評価対象の環境汚染物質とすることができる。
【００６２】
本発明は、前述した本発明の検出材を用いて、環境汚染物質の有無を評価する方法とすることができる。すなわち、土壌中や水中の汚染物質の有無、またはさらにその濃度を評価する評価方法としても達成することができる。
【００６３】
例えば、土壌を評価する方法の場合は、必要に応じて適宜土壌を水で湿潤させる等した状態で、検出材を直接接触させることで土壌中に、検出材の発色剤が反応して発色する対象となる汚染物質が存在するか否かを評価することができる。また、評価対象が水中の環境汚染物質の場合、その試験対象とする水に、本発明の検出材を直接接触させ、呈色反応の有無から環境汚染物質の有無を評価することができる。
【００６４】
この評価方法は、前述のように検出材を土壌に直接接触させることで行ってもよい。また、直接接触させず、ろ紙等の吸水性物質を介在させて行うこともでき、ろ紙等を用いる場合、測定後の検出材の回収が容易であり、また、ろ紙を介することで土壌中の水分が検出材に直接吸い上げられ、着色の有無を観察しやすくすることができる。また、検出用具の状態で試験対象に接触させて評価してもよい。
【実施例】
【００６５】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を変更しない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【００６６】
［評価項目］
［安息角］
安息角の測定は、注入法により測定した。注入法は、検出材を容器に容れて自然落下させたとき、落下して平面に堆積した検出材がなす角度を測定するものである。検出材は、試料９．０ｇを用いて、注入法を行う容器として傾斜６３度、排出口幅φ２３ｍｍのプラスチック製の漏斗を用いて、漏斗出口から平面までの距離を６０ｍｍとして測定する。３回測定した平均値を用いる。
【００６７】
［含水率］
水分計（Ｓａｒｔｏｒｉｕｓ製「ＭＡ３５」）を用いて、秤量した吸水性樹脂（０．５ｇ〜１ｇ）等の測定の対象を、１００℃で１０分間加熱処理する乾燥により、その対象が吸水していた水を乾燥させ、その乾燥の前後の重量比から、減少した重量が水分として、ＪＩＳ  Ｋ００６８（２００１）に準じて、含水率を測定した。
含水率（％）＝（（乾燥前の対象の重量Ｘ０（ｇ）−乾燥後の対象の重量Ｘ１（ｇ））／乾燥前の対象の重量Ｘ０（ｇ））×１００
【００６８】
［試薬］
［発色剤］
・ランタン−アリザレンコンプレキソン発色剤（発色剤Ｆ−ａ）
ランタン−アリザリンコンプレキソンを用いたフッ素検出用試薬であるアルフッソン（登録商標）（同仁化学製）を用いた。
・ジフェニルカルバジド（発色剤Ｃｒ−ａ）
ジフェニルカルバジド（和光純薬製）を用いた。
・アゾメチンＨ（発色剤Ｂ−ａ）
アゾメチンＨ（和光純薬製、“８−ヒドロキシ−１−（サリチリデンアミノ）−３，６−ナフタレンジスルホン酸・２ナトリウム塩”）を用いた。
【００６９】
［ホワイトカーボン］
・ホワイトカーボン（１）
基材として、ホワイトカーボンである“ゼオシール  １１００Ｖ”（多木化学社製）を用いた。
【００７０】
［吸水性樹脂］
・吸水性樹脂（１）
変性ポリアルキレンオキサイド／ノニオン型熱可塑性吸水性樹脂である“アクアコーク（登録商標）  ＴＷＢ−Ｐ”（住友精化社製）を吸水性樹脂（１）として用いた。
・吸水性樹脂（２）
ポリアクリル酸ナトリウム系吸水性樹脂である“アクアキープ（登録商標）  ＳＡ−６０”（住友精化社製）を吸水性樹脂（２）として用いた。
【００７１】
［実施例１］  検出材（Ｆ−ａ１）  混合試験
１）  発色試薬として、発色剤（Ｆ−ａ）０．５ｇを、純水１２．５ｇに溶解させて発色剤溶液（Ｆ−１）を調整した。
２）ホワイトカーボン（１）と、発色剤溶液（Ｆ−１）とを、質量比１：１で混合して吸液ホワイトカーボンとした。
３）吸液ホワイトカーボンを含水率５％以下まで乾燥して、試薬担持ホワイトカーボン（ＷＣ（Ｆ−１））を得た。
４）前述のＷＣ（Ｆ−１）１０質量部と、予め乾燥した状態で保管した吸水性樹脂（１）６質量部とを混合して検出材（Ｆ−ａ１）を得た。
【００７２】
［製造例１］  検出材（Ｆ´−ａ１）
１）前述の発色剤溶液（Ｆ−１）１００質量部と、吸水性樹脂（１）１００質量部とを混合して、吸液吸水性樹脂とした。この吸液吸水性樹脂は、シート状である。
２）シート状の吸液吸水性樹脂を含水率５％以下まで乾燥して、１ｍｍ〜３ｍｍ程度の大きさのフレーク状に粉砕し検出材（Ｆ´−ａ１）を得た。
【００７３】
［製造例２］  検出材（Ｆ´−ａ２）
発色剤（Ｆ−ａ１）１／２６質量部と、ホワイトカーボン（１）１質量部と、吸水性樹脂（１）６／１０質量部とを乾燥状態で混合し、検出材（Ｆ´−ａ２）とした。
【００７４】
［安息角の測定］
図３は、検出材（Ｆ−ａ１）と、検出材（Ｆ´−ａ１）の安息角を測定した結果である。
検出材（Ｆ−ａ１）は、安息角２２度であり、流動性に優れたものであった。一方、吸水性樹脂に吸液させて製造する検出材（Ｆ´−ａ１）は、安息角６３度であり、流動性が低く、取り扱いしにくいものであった。
【００７５】
［水と接触したときの外観］
検出材（Ｆ−ａ１）０．２ｇ、試薬担持ＷＣ（Ｆ−１）０．１ｇ、検出材（Ｆ´−ａ１）０．２ｇ、検出材（Ｆ´−ａ２）０．２ｇを、それぞれ水５ｍＬに混合して静置したときの状態を、図４に示す。
図４（ａ）は、検出材（Ｆ−ａ１）の試験結果である。吸水性樹脂が液を吸収し全体を高粘度の組成物状とし、吸水性樹脂が隣接する試薬担持ホワイトカーボンに液が展開したり、ホワイトカーボンから試薬が滲みだし、全体として均一な外観であった。
図４（ｂ）は、試薬担持ＷＣ（Ｆ−１）の試験結果である。試薬担持ホワイトカーボン（ＷＣ）が、沈降し、ホワイトカーボン層と、水層とが分離した状態となり、色もばらつきがあった。
図４（ｃ）は、検出材（Ｆ´−ａ１）の試験結果である。吸水性樹脂が吸液しにくい状態となっており、さらに、吸水性樹脂から発色剤の展開が生じにくいと考えられ、色ムラが大きいものとなった。
図４（ｄ）は、検出材（Ｆ´−ａ２）の試験結果である。発色剤が溶液中に溶けきれないと考えられ沈降し、さらに吸水性樹脂が吸液して固化し、色ムラも大きいものとなった。
【００７６】
［発色までの時間］
・検出材（Ｆ−ａ１）０．２ｇを、カップ状のφ４０ｍｍ・深さ４ｍｍのＰＥＴ製の透明樹脂容器に容れて、不織布で開口部に蓋をし、透明樹脂容器と不織布との周囲を溶着させて、検出用具（Ｆ−ａ１）を得た。
・検出材（Ｆ−ａ１）に代え、検出材（Ｆ´−ａ１）（発色剤を担持させた吸水性樹脂である検出材（Ｆ´−ａ１）を用いた検出材）を用いて、検出用具（Ｆ−ａ１）と同様に製造し検出用具（Ｆ´−ａ１）を得た。
これらの検出用具を、フッ素を含有する溶液の上に静置したときの外観の経時変化を図５に示す。検出材（Ｆ−ａ１）は約５分程度で液を吸水し、約２０分程度でフッ素と反応した呈色が明確に確認できる状態となった。一方、検出材（Ｆ´−ａ１）は、吸液し呈色を確認できるまで約４０分程度要し、均一性はやや低い状態であった。
【００７７】
［実施例２］  検出材（Ｆ−ａ２）  混合比の検討
１）  発色試薬として、発色剤（Ｆ−ａ）１．５ｇを、純水１２．５ｇに溶解させて発色剤溶液（Ｆ−２）を調整した。
２）ホワイトカーボン（１）と、発色剤溶液（Ｆ−２）とを、質量比３：１０で混合して吸液ホワイトカーボンとした。
３）吸液ホワイトカーボンを含水率５％以下まで乾燥して、試薬担持ホワイトカーボン（Ｆ−２）を得た。この試薬担持ホワイトカーボンに担持されている発色剤量（発色剤／ホワイトカーボン）は、３５７ｍｇ／ｇである。
４）試薬担持ホワイトカーボン（Ｆ−２）と、吸水性樹脂（１）との混合比率を変更し、検出材を調製した。混合比率は、試薬担持ホワイトカーボン：吸水性樹脂として、１００：１〜１：２０で段階的に変更して、それぞれ別の容器にいれた。これに、フッ素含有溶液を添加して呈色の状態を確認した。図６は、試験結果を示す写真であり、左側に混合比率を説明するための表を、右側にそれと対応する評価結果を示す。いずれも均一に呈色し、発色剤の呈色を確認することができた。試薬担持ホワイトカーボン量が多い、すなわち、発色剤が多いほどより濃い呈色となった。なお、特に、試薬担持ホワイトカーボン：吸水性樹脂を１：２．５で混合したものが最も観察しやすい状態であった。
【００７８】
［実施例３］  検出材（Ｆ−ａ３）、（Ｆ−ａ４）
１）  [実施例１]に係る試薬担持ＷＣ（Ｆ−１）に、水を追加して、含水率１３．４％の試薬担持ホワイトカーボン（ＷＣ（Ｆ−３））を作製した。
２−１）  前述のＷＣ（Ｆ−３）：１質量部に対して、含水率５．６％とした吸水性樹脂（１）：２質量部を、混合して、検出材（Ｆ−ａ３）を作製した。
２−２）  前述のＷＣ（Ｆ−３）：１質量部に対して、含水率３８．６％とした吸水性樹脂（１）：２質量部を混合して、検出材（Ｆ−ａ４）を作製した。
【００７９】
［実施例４］  検出材（Ｃｒ−ａ１）〜（Ｃｒ−ａ３）
１）  ジフェニルカルバジドをアセトンに溶解させてジフェニルカルバジド溶液を調製した。これをホワイトカーボン（１）に吸液させ、乾燥させたあと、水と１０ｗｔ％硫酸を添加して、含水率２１．９％の試薬担持ホワイトカーボン（ＷＣ（Ｃｒ−１））を作製した。
２−１）  前述のＷＣ（Ｃｒ−１）：１質量部に対して、含水率１．０％とした吸水性樹脂（１）：２質量部を、混合して、検出材（Ｃｒ−ａ１）を作製した。
２−２）  前述のＷＣ（Ｃｒ−１）：１質量部に対して、含水率５．６％とした吸水性樹脂（１）：２質量部を、混合して、検出材（Ｃｒ−ａ２）を作製した。
２−３）  前述のＷＣ（Ｃｒ−ａ１）：１質量部に対して、含水率３８．６％とした吸水性樹脂（１）：２質量部を、混合して、検出材（Ｃｒ−ａ３）を作製した。
【００８０】
［実施例５］  検出材（Ｂ−ａ１）〜（Ｂ−ａ３）
１）  アゾメチンＨ（和光純薬製）１．０ｇとＬ−アスコルビン酸（昭和製薬株式会社製）３ｇとを秤量し、純水で２５ｍＬにメスアップした。
２）  酢酸アンモニウム５０ｇ、クエン酸一水和物０．２ｇ、ＥＤＴＡ・２Ｎａ０．２ｇ、純水５０ｍＬを混合し、さらに硫酸３ｍＬ、リン酸１ｍＬを混合し、加熱しながら溶解させた。
３）  前述の１）の液と、２）の液とを、等体積比（２５ｍＬ：２５ｍＬ）で混合することで、０．５ｇ−アゾメチンＨ／１００ｍＬ溶液を作製し、これを発色剤溶液とした。
４）  ３）の発色剤溶液１０ｇをホワイトカーボン（１）２ｇに吸液させて、乾燥させ含水率１３．３％の試薬担持ホワイトカーボン（ＷＣ（Ｂ−１））を作製した。
５−１）  前述のＷＣ（Ｂ−１）：１質量部に対して、含水率１６．７％とした吸水性樹脂（２）：２質量部を、混合して、検出材（Ｂ−ａ１）を作製した。
５−２）  前述のＷＣ（Ｂ−１）：１質量部に対して、含水率２７．０％とした吸水性樹脂（２）：２質量部を、混合して、検出材（Ｂ−ａ２）を作製した。
５−３）  前述のＷＣ（Ｂ−１）：１質量部に対して、含水率４０．９％とした吸水性樹脂（２）：２質量部を、混合して、検出材（Ｂ−ａ３）を作製した。
【００８１】
［発色試験］
・六価クロム検出試験
実施例４で製造した検出材を用いて、六価クロム濃度０ｐｐｍ、０．１ｐｐｍ、２．０ｐｐｍの水溶液を検液として評価した結果を図７に示す。容器に、検出材を０．２ｇ配置し、各六価クロム濃度の水溶液（０ｐｐｍは水単独）５ｍＬを添加して発色の有無を評価した。
いずれのサンプルも六価クロム濃度に応じた発色が確認された。濃度０ｐｐｍ（水）では、ほぼ無色であるが、濃度０．１ｐｐｍの液と接すると淡いピンク色が確認でき、濃度２．０ｐｐｍの液と接するとより濃いピンク色が確認できる。なお、検出材（Ｃｒ−ａ１）や検出材（Ｃｒ−ａ２）の方が、検出材（Ｃｒ−ａ３）よりも濃いピンク色が確認できる。
【００８２】
・ホウ素検出試験
実施例５で製造した検出材を用いて、０ｐｐｍ、２ｐｐｍ、１０ｐｐｍの水溶液を検液として評価した結果を図８に示す。容器に、検出材を０．１ｇ配置し、各ホウ素濃度の水溶液（０ｐｐｍは水単独）５ｍＬを添加して発色の有無を評価した。
ホウ素濃度に応じた発色が確認された。濃度０ｐｐｍ（水）では、ほぼ無色から淡いピンク色であるが、濃度２ｐｐｍの液と接すると薄い黄色が確認でき、濃度１０ｐｐｍの液と接するとより濃い黄色が確認できる。特に、吸水性樹脂（２）の含水率が低い検出材（Ｂ−ａ１）の方が、発色を確認しやすかった。一方、吸水性樹脂（２）の含水率が高い検出材（（Ｂ−３）は０ｐｐｍや、２ｐｐｍの低濃度の検液に対して、やや発色が不安定な挙動を示した。
【００８３】
［含水率の影響］
実施例３〜５により製造した検出材の、安息角を測定した。また、検出用具とするための容器への充填しやすさを検討した。評価結果を表１に示す。安息角が、４０度以下のとき、特に充填しやすい程度の流動性を有することが確認された。
【００８４】
【表１】
2020122719.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明の検出材や検出用具は、土壌などの環境汚染物質の検出に利用することができ、産業上有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１  検出用具
２  検出材
２１  試薬担持ホワイトカーボン
２２  吸水性樹脂
３  透明容器
４  不織布
５  溶着部
【図１】
2020122719.tif 000004
【図２】
2020122719.tif 000005
【図３】
2020122719.tif 000006
【図４】
2020122719.tif 000007
【図５】
2020122719.tif 000008
【図６】
2020122719.tif 000009
【図７】
2020122719.tif 000010
【図８】
2020122719.tif 000011