(57)【要約】【課題】    大掛かりな又は精密な装置を必要とせず、簡便に揮発性物質を測定することができ、かつ、室内の特定の部分から発散される揮発性物質を測定することができ、すなわち、室内のどの部分から揮発性物質が発生しているのかを効率的に知ることができる、揮発性物質測定用器具を提供すること。【解決手段】  揮発性物質測定用器具は、開口部を有する容器と、該容器の内面の少なくとも一部に付着された揮発性物質測定用試薬とを具備する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する容器と、該容器の内面の少なくとも一部に付着された揮発性物質測定用試薬とを具備する、揮発性物質測定用器具。
【請求項２】
前記開口部は１つの平面で被覆することが可能である請求項１記載の揮発性物質測定用器具。
【請求項３】
前記開口部は、その周縁にフランジを有し、該フランジには接着剤が塗布されており、該接着剤により該フランジを、測定に供する物体に貼着することが可能である請求項１又は２記載の器具。
【請求項４】
前記フランジは、平面状の物体に貼着することが可能である請求項３記載の器具。
【請求項５】
前記容器は、実質的に平坦な底部を有し、前記試薬は、該底部上に付着される請求項１ないし４のいずれか１項に記載の器具。
【請求項６】
前記試薬は、乾燥されたものである請求項１ないし５のいずれか１項に記載の器具。
【請求項７】
前記試薬は、湿潤状態に維持されたものである請求項１ないし５のいずれか１項に記載の器具。
【請求項８】
前記試薬は、前記容器の内面上に形成された多孔性層中に水分と共に保持される請求項７記載の器具。
【請求項９】
前記多孔性層の水分の蒸発を防止する、剥離可能な乾燥防止層が前記多孔性層上に設けられている請求項８記載の器具。
【請求項１０】
前記試薬上に、水分を含む多孔性層が積層されている請求項１ないし９のいずれか１項に記載の器具。
【請求項１１】
前記開口部がフィルムにより気密に被覆されている請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の器具。
【請求項１２】
前記揮発性物質がホルムアルデヒドである請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の器具。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の揮発性物質測定用器具の容器の開口部周縁を、測定に供する物体の表面に接触させ、該物体から放出される前記揮発性物質を前記容器内に導入し、前記試薬により前記揮発性物質を測定する、揮発性物質の測定方法。
【請求項１４】
前記揮発性物質測定用器具として、請求項３記載の器具を用い、前記フランジを、前記接着剤により実質的に平面状の物体に貼着して測定を行う請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
測定時に、前記容器を発熱体で覆うことにより前記試薬を加熱することをさらに含む請求項１３又は１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばホルムアルデヒドのような、揮発性物質を測定するための器具及びそれを用いた揮発性物質の測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホルムアルデヒドのような有害な揮発性物質を発散する建材、壁紙、接着剤等が、床、壁、天井等に用いられることで、室内に揮発性物質が充満し、そこに暮らす人が頭痛、目や喉の痛み、気分の悪さ、アトピー性皮膚炎の悪化等の症状を呈するのがシックハウス症候群である。このシックハウス症候群の原因物質として、ホルムアルデヒドのような揮発性物質が知られている。従って、室内の床、壁、天井や家具等から有害な揮発性物質が発散しているか否かを調べることは、健康管理の上で重要である。
【０００３】
これまでに利用されている室内空気中の揮発性物質を測定する方法としては、厳密な分析装置を用いる検知管法、蒸気拡散式分析法、化学発光法、電気化学分析法などが挙げられる。これらの方法は、大掛かりな又は精密な装置を用い、複雑な操作を行なうものであり、簡便に利用できるものではない。
【０００４】
室内のホルムアルデヒドを簡便に検出するための器具としては、短冊状の多孔性基材に、揮発性物質を測定するための試薬を含浸させた器具が市販されている。この器具が置かれた室内空気中にホルムアルデヒドが存在すると、試薬と反応して試薬が黄変する。従って、試薬が黄変するか否かで、室内空気中にホルムアルデヒドが存在するか否かを知ることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平11-118784号公報
【特許文献２】特開2001-356117号公報
【特許文献３】特開2003-287500号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
公知のホルムアルデヒドの測定方法の多くは、大掛かりな又は精密な装置を必要とし、操作も煩雑で簡便性に劣る。また、上記した短冊状の器具は、簡便性には優れるものの、室内のどの部分からホルムアルデヒドが発生しているのかを知ることは困難である。例えば、短冊状の器具を、新築マンションのリビングルームに置かれたテーブルの上に置き、ホルムアルデヒドが検出された場合、そのホルムアルデヒドが、床から出ているのか、壁から出ているのか、天井から出ているのか、テーブルから出ているのかを知ることは困難である。
【０００７】
従って、本発明の目的は、大掛かりな又は精密な装置を必要とせず、簡便に揮発性物質を測定することができ、かつ、室内の特定の部分から発散される揮発性物質を測定することができ、すなわち、室内のどの部分から揮発性物質が発生しているのかを効率的に知ることができる、揮発性物質測定用器具及びそれを用いた揮発性物質の測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者らは、鋭意研究の結果、開口部を有する容器内に揮発性物質測定用試薬を付着させ、該開口部周縁を床面、壁面等の平面状の物体に接触させて放置することにより、その物体から発散される揮発性物質を容器内部に充満させて揮発性物質を測定することにより、その物体から発散される揮発性物質のみを効率的に測定することができることに想到し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明は、開口部を有する容器と、該容器の内面の少なくとも一部に付着された揮発性物質測定用試薬とを具備する、揮発性物質測定用器具を提供する。また、本発明は、上記本発明の揮発性物質測定用器具の容器の開口部周縁を、測定に供する物体の表面に接触させ、該物体から放出される前記揮発性物質を前記容器内に導入し、前記試薬により前記揮発性物質を測定する、揮発性物質の測定方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の揮発性物質測定用器具を用い、容器の開口部周縁を、測定に供する物体の表面に接触させて揮発性物質を測定することにより、その物体から発散される揮発性物質のみを効率的に測定することができる。従って、室内の、床、壁、天井、家具等、どの部分から揮発性物質が発生しているのかを容易に知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の揮発性物質測定用器具により測定される揮発性物質は、揮発性物質であれば特に限定されるものではなく、シックハウス症候群の原因物質等、環境上問題のある揮発性物質を例示することができ、具体的には、ホルムアルデヒド、キシレン、トルエン、ベンゼン等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。これらのうち、シックハウス症候群の最も重要な原因物質であるホルムアルデヒドを好ましい例として挙げることができる。
【００１２】
本発明の揮発性物質測定用器具は、開口部を有する容器を具備する。容器の形状は何ら限定されるものではなく、直方体状、立方体状、円筒状、カップ状（円錐台又はそれに類似する形状）等を例示することができる。揮発性物質測定用の試薬を付着させる際の容易性の観点から、容器は実質的に平坦な底部を有する形状が好ましく、先に例示した直方体状、立方体状、円筒状、カップ状（円錐台又はそれに類似する形状）はいずれも平坦な底部を有する形状の例でもある。なお、ここで「底部」は、開口部を上方に向けた場合の底部である。なお、ここで、「実質的に平坦な」とは、平坦か又は湾曲しているが概ね平坦なことを意味する。
【００１３】
本発明の揮発性物質測定用器具は、該容器の内面の少なくとも一部に付着された揮発性物質測定用試薬を具備する。該試薬は、容器内のいずれの部分に付着されていても良いが、上記した実質的に平坦な底部を有する容器を採用し、該底部上に付着させるのが製造上容易で好ましい。
【００１４】
試薬としては、揮発性物質と反応して呈色又は変色するものや蛍光を発するもの等を用いることができるが、簡便性の観点から、揮発性物質と反応して呈色又は変色し、その変化が肉眼で観察可能なものが好ましい。このような試薬は、各種揮発性物質のそれぞれについて公知であり、公知の試薬を用いることができる。なお、本願共同出願人は、先にホルムアルデヒドの検知材料を開発し、特許出願した（特願２００４−８６８６２）。このホルムアルデヒドの検知材料は、４−アミノ−３−ヒドラジノ−５−メルカプト−１，２，４−トリアゾール(AHMT)のような、両性金属イオン、水酸化物イオン、ホルムアルデヒドとの反応により酸化発色性の縮合物を形成しうる窒素含有化合物と、過ヨウ素酸塩のような酸化剤とから生成される共沈殿物から成るものであり、この試薬の組成は下記実施例に具体的に記載されている。なお、ホルムアルデヒド測定用の試薬は、この試薬に限定されるものではないことは言うまでもない。
【００１５】
なお、本明細書において、「測定」には、検出、定量、半定量のいずれもが包含される。試薬が、揮発性物質と反応して呈色又は変色する場合、「検出」は、呈色又は変色を肉眼で観察することにより行うことができ、「定量」は、例えば呈色又は変色後の試薬の吸光度を測定したり、カメラでカラー撮影してRGB階調値を求めること等により行うことが可能であり、「半定量」は、肉眼で試薬の呈色又は変色の程度を観察し、必要に応じて標準の色見本と比較すること等により行うことができる。簡便性の観点からは検出又は半定量が好ましいが、必要な場合には定量も可能である。
【００１６】
試薬は、試薬の溶液又は懸濁液を容器内に注入し又は塗布し、必要に応じて乾燥させることにより容器内面に付着させることができる。試薬は、揮発性物質との反応に水分を必要とする場合が少なくない。このような場合には、試薬を乾燥状態で付着させ、使用時に水を試薬に添加するようにしてもよいし、試薬を湿潤状態で維持するようにしてもよい。後者の場合、例えば、試薬をろ紙、寒天やアガロースのような多糖類、ゼラチン等の多孔性材料から形成される層に水分と共に保持させ、この試薬含有湿潤多孔層を容器内面上に形成してもよい。この場合のように、試薬が、容器内面上に間接的に支持されている場合も、容器内面に「付着」されているものと解釈する。試薬含有湿潤多孔層を設ける場合、該多孔層の乾燥を防止する目的で、該多孔層から剥離することができるプラスチック製のフィルム（乾燥防止層）で該多孔層を気密に被覆してもよい。あるいは、容器内面に直接付着させた試薬を湿潤状態に維持するために、付着された試薬層上に、ろ紙、寒天やアガロースのような多糖類、ゼラチン等の多孔性材料から形成され、水分を含有する湿潤多孔性層を積層してもよい。
【００１７】
容器の開口部は、異物の混入を防止し、また、試薬の乾燥を防止するために、プラスチック製フィルムで密封しておくことが好ましい。
【００１８】
後述の使用方法の説明においてさらに述べる通り、本発明の器具は、測定に供する物体（例えば、床、壁、天井、家具等）の面に容器の開口部周縁を接触させて用いる。床、壁、天井、家具等の、測定に供する物体は、多くの場合、平面であるため、容器の開口部は、１つの平面で被覆することが可能であることが好ましい。ここで、「１つの平面で被覆することが可能」とは、開口部を下にして平面上に容器を載置した場合、平面と容器開口部との間に隙間が実質的に形成されないことを意味する。ここで、「実質的に形成されない」とは、隙間が形成されないか、又は形成されても隙間が小さく、その隙間を介する空気の流通により測定の感度が大きく低下したり測定時間が大きく延びたりしないことを意味する。もっとも、測定に供する物体が、平面ではなく曲面である場合は、その曲面の上に、開口部を下にして容器を載置した場合に隙間が実質的に形成されないことが好ましいので、開口部の形状は、必ずしも１つの平面で被覆することが可能であるものに限定されるものではない。
【００１９】
容器の開口部は、その周縁にフランジを有し、該フランジには接着剤が塗布されており、該接着剤により該フランジを、測定に供する物体に貼着することが可能であることが好ましい。開口部の周縁に沿って設けられたフランジを、測定に供する物体に貼着することにより、物体と開口部との間の隙間をなくすことができ、測定を効率的、高感度に行うことができる。また、該フランジを、測定に供する物体に貼着することにより、壁、天井、家具の側壁等、容器を載置することができない面を測定に供することが可能になる。なお、開口部の周縁に沿ってフランジが形成されている場合には、上記した、開口部を被覆するプラスチック製フィルムを該フランジに接着して容器を密封し、使用時には該フィルムを剥離して、フランジ上に残留する接着剤によって測定に供する物体に該フランジを貼着することが好ましい。
【００２０】
使用時には、測定に供する物体と、本発明の器具の開口部周縁とを接触させた状態で、放置する。本発明の器具の開口部が、上記したプラスチック製フィルムで気密に被覆されている場合には、該フィルムを剥離してから測定を行う。また、上記した試薬含有湿潤多孔性層が形成され、該層が、上記した乾燥防止のためのプラスチック製フィルムで被覆されている場合には、該プラスチック製フィルムを剥離してから測定を行う。乾燥試薬が湿潤多孔性層により被覆されている場合、揮発性物質はこのような多孔性層を通過するので、湿潤多孔性層を剥離する必要はない。上記の通り、本発明の好ましい態様では、開口部の周縁にフランジが形成され、該フランジには接着剤が塗布されている。このような態様の器具を用いる場合には、測定に供する物体に、該フランジを貼着し、それによって、開口部を該物体で気密に被覆する。フランジを貼着する場合には、壁、天井、家具の側壁等、容器を載置することができない物体からの揮発性物質の測定にも本発明の器具を用いることができる。
【００２１】
上記の状態で放置すると、測定に供する物体から発散される揮発性物質が、容器内部に充満し、容器内の試薬が揮発性物質と反応して、呈色や変色等のシグナルが発せられる。反応を促進するために、容器を外側から加熱してもよい。この場合の加熱方法としては、容器全体を、例えば、鉄粉の酸化熱を利用する懐炉等で被覆することにより加熱することが簡便で好ましいが、もちろん、加熱方法はこれに限定されるものではない。
【００２２】
反応時間は、用いる試薬の種類、被検揮発性物質の種類、揮発性物質の濃度等により適宜選択され、通常、数十分ないし数十時間、特に数時間ないし十数時間である。
【００２３】
反応の結果は、肉眼で観察することもできるし、吸光度測定や、カメラでカラー撮影してRGB階調値を求めること等により定量化することもできる。
【００２４】
本発明の器具を用いると、測定に供される物体から発散される揮発性物質を容器内に充満させることができ、かつ、容器内には、大気中の揮発性物質が実質的に流入しないので、測定に供される物体から発散される揮発性物質を選択的、かつ、効率的に測定することができる。また、開口部周縁にフランジを有する好ましい態様では、フランジを測定に供する物体に気密に貼着することにより、より一層確実に、測定に供される物体から発散される揮発性物質を選択的に測定することができ、また、より一層効率的に測定することが可能になる。さらに、この態様では、壁や天井のような、容器を載置できない物体を測定に供することも可能になる。
【００２５】
以下、本発明を実施例に基づきより具体的に説明する。もっとも、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２６】
測定器具の作製
図１に模式的に示す、カップ状（円錐台状）の形状を有するポリスチレン製の容器を準備した。この器具は、容器１０を具備し、容器１０の開口部１２の内径は3.2cm、平面状の底部１４の内径は2.4cm、高さは2.6cmである。開口部１２の周縁には、幅が約0.5cmのフランジ１６が設けられ、フランジ１６には接着剤が塗布されている。
【００２７】
一方、粉体状の酸化亜鉛（関東化学社製、試薬特級、純度９９．０％以上）０．０５ｇに、０．０３４ｍｏｌ／ＬのＡＨＭＴ／０．２Ｎ塩酸溶液１０ｍＬを加えて溶解した後、０．０３３ｍｏｌ／Ｌの過ヨウ素酸カリウム／０．２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液１０ｍＬを加え、黄色の沈殿を生成させた。この懸濁溶液を各４ｍＬに分取し、３０００ｒｐｍで１０分間遠心分離した後、上澄み溶液を除き、沈殿のみを取り出した。沈殿を上記容器の底部１４上に展開し、３５ｇ／Ｌの寒天（関東化学製、鹿１級）溶液０．８ｍＬを速やかに加えて混合し、冷却固化してホルムアルデヒド検知材料層を底部１４上に形成した。これにより、本発明のホルムアルデヒド測定用器具が作製された。
【実施例２】
【００２８】
次にガラスの板の上に０、５０又は１００μｇ／ｍＬの濃度のホルムアルデヒド水溶液５０μＬを滴下し、その上に上記した本発明の測定用器具のフランジ１６をガラス板に貼着してホルムアルデヒド水溶液を本発明の測定器具の容器で気密に囲包し、水溶液滴から放散されるホルムアルデヒドガスをホルムアルデヒド検知材料に室温にて曝露した。
【００２９】
一定時間ごとに検知材料部をデジタルカメラにて撮影し、発色部のＲＧＢ階調値を求めて、色の変化を調べた。呈色化合物は赤紫色を示し、その最大吸収波長は５５０ｎｍ付近にあることから、発色が進むにつれてＧ値が減少する。結果を下記表１に示す。検知材料のＧ値の減少はホルムアルデヒド濃度が高いほど大きく、良好な発色応答性を示すことが確認された。
【００３０】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例で作製した、本発明の揮発性物質測定用器具の容器の好ましい例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  容器
１２  開口部
１４  底部
１６  フランジ
【図１】
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