(57)【要約】【課題】  高純度液体試料の採取、移送時において、気圧変動や温度変動があっても試料中に外部からガス状不純物が混入することがない高純度液体の採取方法を提供する。【解決手段】  高純度液体を試料容器に充填する充填段階、高純度液体試料を充填した試料容器をプラスチックコーティングまたはラミネートされたアルミニウム箔製の袋体に入れて密封する第１包装段階、さらにプラスチックフィルム製の袋に入れる第２包装段階、を含む操作を、同一清浄空気雰囲気下において連続的に行う。充填段階は、（Ａ）外部から手が入る手袋、（Ｂ）高純度液体の流入管、開閉弁および採取口、（Ｃ）清浄ガスの流入口、（Ｄ）清浄ガスと高純度液体の排出口を備え、かつ排出管の端部が上部が開放された容器中の水に浸漬されて、排出ガスが水の中に放出されて外部に出るようにされた採取箱内中で行われるのがよい。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高純度液体を試料容器に充填する充填段階；
前記高純度液体試料を充填した試料容器をプラスチックコーティングまたはラミネートされたアルミニウム箔製の袋体に入れて、密封する第１包装段階；
前記試料容器を包装したプラスチックコーティングまたはラミネートされたアルミニウム箔製の袋体を、さらにプラスチックフィルム製の袋に入れる第２包装段階；
を含む操作を、同一清浄空気雰囲気下において連続的に行うことを特徴とする高純度液体の採取方法。
【請求項２】
前記充填段階は、少なくとも（Ａ）外部から人の手が入り操作ができるようにされた手袋、（Ｂ）採取対象である高純度液体の流入管、開閉弁およびとその採取口、（Ｃ）清浄ガスの流入口、（Ｄ）清浄ガスおよび前記採取口で洩れた高純度液体を排出する排出口を備え、かつ前記排出口から出た排出管の端部が、上部が開放された容器中の水に浸漬されて、排出ガスが前記水の中に放出されて外部に出るようにされた採取箱内中で行われることを特徴とする請求項１記載の高純度液体の採取方法。
【請求項３】
前記プラスチックコーティングまたはラミネートされたアルミニウム箔は、アルミニウム箔にポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、塩化ビニール、フッ素樹脂から選ばれる一種以上のプラスチックをコーティングまたはラミネートされた素材でなることを特徴とする請求項１記載の高純度液体の採取方法。
【請求項４】
前記第１包装段階および前記第２包装段階における袋体は、それらの表面に雄雌一対の鉤爪が形成されてなるプラスチックチャックにより密閉できるものであることを特徴とする請求項１記載の高純度液体の採取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高純度液体の採取方法、さらに詳しくは電子工業用純水や高純度薬液など高純度液体の製造工程、使用工程における工程管理などを目的にして、高純度液体試料中の不純物濃度を分析するために行う高純度液体試料の採取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子工業においては純水を含め各種高純度液体が使用されており、それらの製造工程や使用工程では、高純度液体中の不純物濃度は確認することは欠かせない。高純度液体は、清浄空気雰囲気下で製造され、清浄空気雰囲気下で使用されており、分析操作も当然清浄空気雰囲気下でなされなければならない。この分析操作は、高純度液体の製造工程、使用工程で行われるのが理想であるが、分析を行うに高精度の特殊な分析装置を必要とすることから、製造工程や使用工程などの現場で行うことに実質無理が生じる。特に高純度になればなるほど、分析も高精度が要求され、現場での分析は不可能に近い。従って、製造工程や使用工程で高純度液体を現場で採取し、これを別途分析室で分析することが必要となる。このとき、分析に供するための高純度液体の採取方法が問題となり、如何に不純物の混入なくの高純度液体を採取し、さらに外部からの不純物混入なく分析室に移送できるかが重要である。
【０００３】
このような見地から、試料の採取環境に関して、採取箱内の空気を試料水を循環させた気液接触装置とエアフィルターを通して循環させるようにして試料水に空気中の不純物混入を防止する方法〔特許文献１参照〕、清澄空気の送気装置を具備した採水室内に保存用容器を置き、保存用容器内から採水室外に輸液チューブを出す方法〔特許文献２参照〕などの提案がなされている。また、採取した試料の移動時での不純物混入防止に関して、純水又は超純水をサンプリング容器内に収容した後、液体窒素で該サンプリング物を凍結させる方法〔特許文献３参照〕が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１４５９８３号公報
【特許文献２】特開２００３−００４６００号公報
【特許文献３】特開平０５−２２３７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、試料の純度が高くなるに従って、試料の採取環境とともに、移送時における僅かな気圧変動、温度変動で空気が流通し、外部からガス状不純物が試料中に入ることが懸念され、その対策が必要となってきた。かかる観点から本発明の目的は、高純度液体試料を、採取時および移送時において気圧変動や温度変動があっても試料中に外部からガス状不純物が混入することがない高純度液体の採取方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明の請求項１は高純度液体の採取方法であって、高純度液体を試料容器に充填する充填段階、高純度液体試料を充填した試料容器をプラスチックコーティングまたはラミネートされたアルミニウム箔製の袋体に入れて、密封する第１包装段階、試料容器を包装したプラスチックコーティングまたはラミネートされたアルミニウム箔製の袋体を、さらにプラスチックフィルム製の袋に入れる第２包装段階、を含む操作を、同一清浄空気雰囲気下において連続的に行うことからなっている。
【０００７】
ここで、充填段階は、少なくとも（Ａ）外部から人の手が入り操作ができるようにされた手袋、（Ｂ）採取対象である高純度液体の流入管、開閉弁およびとその採取口、（Ｃ）清浄ガスの流入口、（Ｄ）清浄ガスおよび前記採取口で洩れた高純度液体を排出する排出口を備え、かつ前記排出口から出た排出管の端部が、上部が開放された容器中の水に浸漬されて、排出ガスが前記水の中に放出されて外部に出るようにされた採取箱内中で行われるのが好ましい。
【０００８】
プラスチックコーティングまたはラミネートされたアルミニウム箔は、アルミニウム箔に好ましくはポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、塩化ビニール、フッ素樹脂から選ばれる一種以上をコーティングまたはラミネートされた素材である。
【０００９】
第１包装段階および第２包装段階における袋体は、それらの表面に、雄雌一対の鉤爪が形成されてなるプラスチックチャックにより密閉できるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、高純度液体試料の採取時および移送時において、外部空気中の、特にガス状不純物混入による汚染が抑えられ、高純度液体本来の不純物を正確に測定できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明における高純度液体の採取方法は、（１）試料容器に液体試料を充填する充填段階、（２）液体試料を充填した試料容器をプラスチックコーティングまたはラミネートされたアルミニウム箔〔以降、特に断りのない限り単に「アルミニウム箔」と記す〕製の袋体に入れて、密封する第１包装段階、（３）試料容器を包装したアルミニウム箔製の袋体を、さらにプラスチックフィルム製の袋に入れる第２包装段階、を含む各段階を同一の清浄空気雰囲気下において行われる。ここで、高純度液体は、純水、高純度溶剤など不純物が極めて少ない液状のものを包括している。
【００１２】
充填段階は、高純度液体試料を試料容器に充填する段階であって、後段の第１包装段階および第２包装段階と同一の清浄空気雰囲気下で実施される。従って、清浄空気雰囲気においてこれらの一連の操作ができる空間と手段を有していれば、如何なる場所で行ってもよい。好ましい実施の形態を例示すれば、少なくとも（Ａ）外部から人の手が入り操作ができるようにされた手袋、（Ｂ）採取対象である高純度液体の流入管、開閉弁および採取口、（Ｃ）清浄ガスの流入口、（Ｄ）高純度ガスおよび前記採取口で洩れた高純度液体を排出する排出口を備え、かつ前記排出口から出た排出管の端部が、上部が開放された容器中の水に浸漬されて、排出ガスが前記水の中に放出されて外部に出るようにされた採取箱内で行われる。
【００１３】
以下に、この採取箱の例を、添付した図を参照しつつさらに詳細に説明する。図１は、この採取箱の正面（Ａ）および側面（Ｂ）からの説明図である。採取箱１には、手袋４１が装備され、外部から作業者の手が入れられ採取箱内での試料採取、および袋体への包装操作ができるようになっている。また、採取箱１には、清浄ガスの流入口１２があり、採取箱１を清浄ガス雰囲気にして清浄度を高く維持させ、さらに採取対象である高純度液体の流入管２１の一部が入り、開閉弁２３および採取口２２が装備されて、手袋４１に入れた作業者の手で高純度液体が試料容器２に採取されるようになっている。
【００１４】
採取箱１に流入された清浄ガスおよび高純度液体の採取に際して洩れた液体は、採取箱１の下部にある排出口３１から外に出る。排出口３１からの排出管３２端部は、採取箱１の外部に設置された水槽３３中にある水３４に浸漬されて、排出ガスは水の中に放出され、気泡となって水の外に出る。従って、水槽３３は、上部が外部に開放されている必要がある。排出管３２の端部を水３４に浸漬することで、採取箱１が外気より僅かに高圧となり、かつ水中に放出することで外部空気が採取箱１に入ることを防ぐ逆止弁の機能を持たせることができ、採取箱１への外部からの不純物混入がなくなる。空気逆止弁の機能を上げるには、排出管３２の端部に多孔性材料を取り付け、細かな気泡を発生させるのが好ましい。また、採取に際して洩れた液体は、外部の水槽３３に流れるので採取箱１内に溜まることがない。
【００１５】
採取箱１には、その他試料容器２や袋体（図示していない）を出し入れする開閉可能な物品出入口（図示していない）、作業者が採取箱内部を見ることができるような覗き窓５１、清浄ガスの調整弁１３、清浄ガスの流量計１４などが設置される。以上は、最低限必要と考えられるものを列挙しただけであり、その他任意に加えることができるのはいうまでもない。
【００１６】
充填段階で試料容器に高純度液体が採取され、試料容器に蓋をして密閉された後、その同一の清浄空気雰囲気下で、第１包装段階および第２包装段階が連続的に行われる。
【００１７】
第１包装段階は、高純度液体が充填された試料容器をアルミニウム箔製の袋体に入れる段階である。このアルミニウム箔は、アルミニウム箔にプラスチック素材をコーティングまたはラミネートされることで、アルミニウム箔単独に比べて防湿性、ガスバリヤー性が格段と向上するとともに、アルミニウム箔の強度を上げて破断することがないようにすることができる。プラスチック素材は、本発明は特に限定するものではないが、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、塩化ビニール、ポリビニルアルコール、ポリカーボネ―ト、ポリイミド、ポリスチレン、ポリフェニレンスルフィド、フッ素樹脂、これらを含む共重合体があり、これらから二種以上を組み合わせたものでもよい。
【００１８】
第２包装段階は、第１包装段階において試料容器を包装したアルミニウム箔製の袋体を、さらにプラスチックフィルム製の袋体に入れる段階である。ここで、プラスチックフィルムの素材は、特に限定するものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、塩化ビニリデン、塩化ビニール、ポリカーボネ―ト、ポリイミド、ポリスチレン、ポリフェニレンスルフィド、フッ素樹脂などが用いられる。
【００１９】
第１包装段階におけるアルミニウム箔製の袋体、および第２包装段階におけるプラスチックフィルム製の袋体は、いずれも雄雌一対の鉤爪が表面に形成されてなるプラスチックチャックにより密閉できるものが好ましい。プラスチックチャックは、手で押し付けることで密封できるもの、あるいはスライダーが付いてスライダーの移動で開閉できるものがあるが、密封を容易にかつ確実に行うためにはスライダー付きプラスチックチャックが特に好ましい。
【００２０】
以上により、高純度液体は試料容器に入れられ密閉され、その周囲をアルミニウム箔製の袋体で、さらにその周囲をプラスチックフィルム製の袋体で囲まれる。清浄空気雰囲気下でこの状態にしてから通常の外部雰囲気下に移される。
【００２１】
このように多重包装された高純度液体入り試料容器は、通常の外部雰囲気下で分析室に運ばれる。途中、周囲の風、気圧の変動、温度の変動などにより空気の出入りが行われようとするが、通常の場合の変動は小さいので最外部のプラスチックフィルム製の袋体の柔軟性により圧力調整され、袋内に進入する空気は実質抑えられ、さらにプラスチックフィルムを通過する程度の不純物ガスは、内部のアルミニウム箔製の袋体でさらなる進入を阻止することとなる。
【実施例】
【００２２】
〔実施例１〕
空調機そのたモーター類が稼動する機械室において、上記に記載した採取箱〔縦４５ｃｍ×横７６ｃｍ×高さ４６ｃｍ〕を設置し、この採取箱中に清浄な窒素を約５Ｌ／ｍｉｎで供給し、かつ純水をその供給配管から試料導入管で導いた。採取箱に装備された手袋で、純水試料導入管の開閉弁を開き、純水１〜２Ｌ／分で流しつつ２５０ｍＬポリプロピレン製試料容器に純水を採取し、密栓をした。この採取箱内で引き続き試料容器をポリエステルをラミネートしたアルミニウム箔製の袋体〔縦２０ｃｍ×横１４ｃｍ〕に入れ、さらにポリエチレン袋体〔縦３０ｃｍ×横２０ｃｍ〕に入れ、多重包装とした。多重包装した試料を採取箱から、通常の環境（前記機械室）に出し、搬送用通い箱（クーラボックス、常温）に納め、１週間保持した。この機械室は、この間昼は３０℃近くに、夜は５℃以下になって温度変化を繰り返していた。クリーンルーム中で多重包装した試料を開包し、純水中のＮＨ４＋、Ｃｌ−、ＮＯ２−、ＮＯ３−、ＳＯ４２−を測定した。
【００２３】
〔比較例１〕
実施例１における多重包装した試料を、採取箱から出してすぐにクリーンルーム中で開包して純水中のＮＨ４＋、Ｃｌ−、ＮＯ２−、ＮＯ３−、ＳＯ４２−を測定した。
【００２４】
〔比較例２〕
実施例と同じ採取箱内で、試料容器に同じ純水を採取し、密栓をした。アルミニウム箔製の袋体を使用せず、直接ポリエチレン袋体に入れ通常の環境（前記機械室）に出し、実施例と同じく搬送用通い箱に納めて１週間保持した後、分析を行った。
【００２５】
〔比較例３〕
実施例１と同じ純水を、機械室にて上記の採取箱を使用せずに直接ポリプロピレン製試料容器に採取して、すぐに分析を行った。
【００２６】
〔分析方法〕
実施例１、比較例１、比較例２では、試料液２０ｍＬをカラムで分析目的成分を濃縮（抽出）し、イオンクロマトグラフ〔日本ダイオネクス（株）製、「ＤＸ５００」（型番）〕にて測定した。尚、比較例３は、分析対象の不純物が多く存在しているので、試料液１ｍＬで分析を行った。
【００２７】
〔結果〕
結果を表１に示す。
【表１】
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【００２８】
この結果から、比較に挙げた方法において採取箱を使用せずに直接ポリプロピレン製試料容器に採取した場合（比較例４）に比べて、採取箱を使用するだけ（比較例１、２）でガス成分の混入は、約１／１０００となった。しかし、通常環境下で１週間置く（比較例２）と、採取直後（比較例１）よりガス成分は明らかに多くなっていた。一方、アルミニウム箔製袋体とポリエチレン袋体の組み合わせて用いる（実施例１）と、通常環境下で１週間置いても採取直後（比較例１）と同じであった。この結果から、本発明の方法によるアルミニウム箔製袋体とポリエチレン袋体の組み合わせが、外部からのガス状不純物混入を抑えられていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の方法により、気圧変動や温度変動があっても試料中に外部からガス状不純物が混入することがなく高純度液体試料を採取、移送することができる。高純度液体の使用場所と分析場所が離れ、あるいは採取と分析の間に時間差があっても、高純度液体を不純物の混入なく保つことができ、高純度液体本来の分析値を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態による採取箱について、正面（Ａ）および側面（Ｂ）からの説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１：採取箱
２：試料容器
１１：清浄ガス配管
１２：清浄ガスの流入口
１３：清浄ガスの調整弁
１４：清浄ガスの流量計
２１：高純度液体の流入管
２２：高純度液体の採取口
２３：高純度液体の開閉弁
３１：排出口
３２：排出管
３３：水槽
３４：水
４１：手袋
４２：手袋挿入口
５１：覗き窓
【図１】
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