(57)【要約】【課題】電力を使用せず、容易に携帯可能な状態で、蓄積効果により測定対象のガス中のオゾンの積算量を簡便に検出し、かつ、個人が簡単に携帯可能なオゾン検知シートを提供する。【解決手段】検知溶液１０１は、アゾ色素であるオレンジＩとグリセリンが溶解し、かつ塩基を溶解させることでアルカリ性とされた検知溶液１０１に、シート状担体１０３を浸漬し、シート状担体１０３に検知溶液１０１を含浸させた含浸シート１０４とし、この後、乾燥させることで含浸シート１０４に含浸されている水分などの溶媒（媒質）を蒸発させて乾燥させ、シート状のオゾン検知シート１０５が形成された状態とする。オゾン検知シート１０５には、色素１１１としてのオレンジＩが、アルカリ性物質１１２としての水酸化ナトリウムおよび保湿剤１１３としてのグリセリンとともに担持されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維より構成されたシート状の担体と、
この担体に担持され、ヒドロキシ基及びアゾ基に隣接しない位置に結合する亜硫酸基を備えるアゾ色素と、
前記担体に担持された水溶液がアルカリ性となるアルカリ性物質と
から少なくとも構成されたことを特徴とするオゾン検知シート。
【請求項２】
請求項１記載のオゾン検知シートにおいて、
前記アゾ色素は、オレンジＩ，オレンジＩＩ，クロセインオレンジＧ，トロペオリンＯ，アシッドアリザリンバイオレットＮ，モーダントブルー１３，及びカルコンの中より選択されたものである
ことを特徴とするオゾン検知シート。
【請求項３】
請求項１又は２記載のオゾン検知シートにおいて、
前記アゾ色素は、前記アゾ基に対して異なる側において前記アゾ基に隣接して結合する２つのヒドロキシ基を備える
ことを特徴とするオゾン検知シート。
【請求項４】
請求項３記載のオゾン検知シートにおいて、
前記アゾ色素は、アシッドアリザリンバイオレットＮ，モーダントブルー１３，及びカルコンの中より選択されたものである
ことを特徴とするオゾン検知シート。
【請求項５】
請求項１又は２記載のオゾン検知シートにおいて、
前記アゾ色素は、アゾ基に対してｐ−位に結合するヒドロキシ基を備える
ことを特徴とするオゾン検知シート。
【請求項６】
請求項５記載のオゾン検知シートにおいて、
前記アゾ色素は、オレンジＩまたはトロペオリンＯの中より選択されたものである
ことを特徴とするオゾン検知シート。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のオゾン検知シートにおいて、
前記アルカリ性物質は、水酸化ナトリウムであることを特徴とするオゾン検知シート。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のオゾン検知シートにおいて、
前記オゾン検知シートは、
前記色素が溶解し、かつ前記アルカリ性物質が溶解することでアルカリ性とされた検知溶液に前記担体を浸漬して前記検知溶液を前記担体に含浸させ、かつ乾燥させることで形成されたものである
ことを特徴とするオゾン検知シート。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のオゾン検知シートにおいて、
前記担体に、前記色素とともに担持された保湿剤を備える
ことを特徴とするオゾン検知シート。
【請求項１０】
請求項９記載のオゾン検知シートにおいて、
前記保湿剤は、グリセリン，エチレングリコール，及びプロピレングリコールの少なくとも１つである
ことを特徴とするオゾン検知シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気などの気体中に存在するオゾンを退色反応により検出するオゾン検知シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＮＯx、ＳＰＭ（Suspended Particulate Matter）、光化学オキシダントによる大気汚染が生じ、環境に対する影響が問題とされている。例えば光化学オキシダントは、オゾンなどの強い酸化性を持った物質を主成分とし、工場や事業所や自動車から排出されるＮＯxや炭化水素などの汚染物質が太陽光線の照射を受けて光化学反応により生成されたものであり、光化学スモッグの原因となっている。
【０００３】
日本では、これらの物質について、環境基準が設定されており、各地の一般環境大気測定局において測定されている。例えば、光化学オキシダントは、この濃度に環境基準が設定され、各地の一般大気環境観測局で、例えば紫外線吸収法などの自動測定法によりガス濃度測定が行われている。なお、光化学オキシダントについては、環境基準として、１時間あたりに測定される平均値が、０．０６ｐｐｍ以下となっている。
【０００４】
上述した自動測定法によるオゾンガス濃度測定では、大気中に存在するオゾンの測定として、中性ヨウ化カリウム溶液に被測定ガスをバブリングさせ、生じるヨウ素の呈色反応を利用して検出する方法や、オゾンの紫外領域での吸収を利用して検出する方法が用いられている。しかしながら、これらの測定方法は、数ｐｐｂの微量なガスの測定が可能である反面、装置が大型化し、また複雑な構成となり、簡便な測定が行えないという欠点を有している。また、これらの装置は、高価であり、かつ精度維持のための整備が常に必要となっている。加えて、これら装置による自動測定では、常に電力を必要とし、また定期的な較正（保守）作業が必要なため、維持をするために膨大な経費を必要とし、電源，温度制御された設置環境，及び標準ガスの確保が必要となり、制約が多い。
【０００５】
ところで、環境におけるガス濃度の分布調査，地域環境への影響評価，及び人体への被曝の影響評価を精度よく行うためには、個人が容易に携帯可能な測定方法を用いて環境の監視を行う必要がある。このためには、前述したような大がかりな測定装置では対応できず、安価，小型，かつ容易に使用可能なガスセンサーなどの測定装置や簡易な測定方法の開発が要望される。
【０００６】
また近年、オゾンは、強い殺菌力（酸化力）と、分解した後に酸素になり有害物質が生成されない利点が注目され、水の処理，食品の殺菌，紙の漂白など、様々な産業分野での利用が拡大している。このため、労働環境基準として、オゾン濃度に対して１００ｐｐｂ，８時間の基準値が設定されている。オゾンを使用する工場においては、オゾン警報機の設置はもちろんであるが、各労働者が、労働基準の範囲内で労働している状態を管理する必要があり、このためには、労働者が携帯できる測定器が必要となる。
【０００７】
このような中で、現在、半導体ガスセンサー、固体電解質ガスセンサー、電気化学式ガスセンサー、水晶発振式ガスセンサーなど、幅広くオゾンガス測定技術の開発が進んでいる。しかし、これらは、短時間での応答を評価するために開発されたものであり、測定データの蓄積が必要な監視用に開発されたものは少ない。従って、測定データの蓄積が必要な場合には、常時稼働させておく必要がある。また、例えば半導体センサーの場合、検出部を数１００℃に保つ必要があり、常時稼働させるためには多くの電力が常に必要とされる。
【０００８】
また、上述したセンサーは、検出感度がサブｐｐｍ程度であるために、例えば１０ｐｐｂのオゾンの測定など、実環境の濃度には対処できない。半導体センサーの中には、１０ｐｐｂのオゾンに反応するものもあるが、検出出力は濃度に対して非線形であり、さらに、センサー個体毎に出力値が大きく異なり、異なるセンサーを用いた場合の比較が容易ではない。また、多くの場合、他ガスによる影響が無視できない。
【０００９】
また、検知管式気体測定器を使う方法があるが、この方法についても、測定箇所における非常に短い時間の濃度を局所的に測定すること目的として開発されたものであり、測定データの蓄積的な使用は困難である。
【００１０】
上述したオゾンガスの分析技術に対し、簡便で高感度なオゾンの分析技術として、デンプン及びヨウ化カリウムが担持されたオゾン検知紙が提案されている（特許文献１参照）。しかし、特許文献１による技術では、被検知ガスを強制的に吸引するためのポンプや測定のための光源及びこれらで構成された検出器を駆動するための電力が必要となる。また、特殊なシート状の担体が必要となり、１回の測定毎にシートを更新する必要があり、蓄積的な測定が容易ではない。加えて、上記検知紙を用いた測定では、オゾンではなく、光化学オキシダントすべてを検出してしまうという問題がある。また、この方法を用いた場合、生成したヨウ素が徐々に蒸発するために精度や再現性に問題があった。
【００１１】
また、簡便で高感度なオゾンガスの分析方法として、インジゴカルミンを担持したオゾン検知紙による技術が提案されている（非特許文献１参照）。しかしながら、このオゾン検知紙の場合、感度が十分ではなく、労働環境基準である１００ｐｐｂ×８時間の蓄積量を十分に測定することができないという問題があった。また、青色のインジゴ色素を担持したオゾン検知シートの表面にメンブレンフィルタを設置し、メンブレンフィルタの厚さを調節することで感度を調節する技術も提案されている（非特許文献２参照）。
【００１２】
また、発明者らは、簡便で高度なオゾン検知素子として、オゾンと反応して可視領域の光吸収が変化する色素を孔内に備えた多孔体ガラスを用いたオゾン検知素子を提案している（特許文献２参照）。この技術によれば、大がかりな装置を必要とせずに、高い精度でオゾンガスの測定が可能となる。しかしながら、この技術においても、測定においては、光源や検出器を駆動するための電力が必要となり、また、多孔体ガラスという高価な担体が必要となる。
【００１３】
また、発明者らは、簡便で高感度なオゾン検知紙として、セルロースシート上にオゾンと反応して可視領域の光吸収が変化するインジゴ色素を備えた検知紙を提案した（非特許文献３参照）。この技術によれば、大がかりな装置を必要とせず、高感度のオゾンの測定が可能である。
【００１４】
【特許文献１】特許第３２５７６２２号公報
【特許文献２】特開２００４−１４４７２９号公報
【非特許文献１】Anna C. Franklin, et al. ,"Ozone Measurement in South Carolina Using Passive Sampler", Journal of the Air & Waste Measurement Association, Vol.54, pp.1312-1320, 2004.
【非特許文献２】"Operating Instructions for Ozone Monitor", Part#380010-10,http://www.kandmenvironmental.com/PDFs/ozone.pdf
【非特許文献３】丸尾容子他、「オゾン検知紙の開発」、第１７回日本オゾン協会年次研究講演会要旨、ｐ１６７、２００７年６月１４日。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
以上に説明したように、従来では、環境基準に応じてｐｐｂオーダーで精度よくオゾンガスを検出しようとすると、高価で大がかりな装置構成が必要となり、手間がかかって容易にオゾンガスが検出できないという問題があった。また、従来の技術では、簡便に測定しようとすると、蓄積量の測定が困難であり、電力を必要とし、また、特殊な担体を必要とするなどの問題があり、個人が簡単に携帯可能なものがなかった。
【００１６】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、電力を使用せず、容易に携帯可能な状態で、蓄積効果により測定対象のガス中のオゾンの積算量を簡便に検出し、かつ、個人が簡単に携帯可能なオゾン検知シートの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係るオゾン検知シートは、繊維より構成されたシート状の担体と、この担体に担持され、ヒドロキシ基及びアゾ基に隣接しない位置に結合する亜硫酸基を備えるアゾ色素と、担体に担持された水溶液をアルカリ性とするアルカリ性物質（例えば水酸化ナトリウム）とから少なくとも構成されたものである。アゾ色素は、オレンジＩ，オレンジＩＩ，クロセインオレンジＧ，トロペオリンＯ，アシッドアリザリンバイオレットＮ，モーダントブルー１３，及びカルコンの中より選択されたものであればよい。
【００１８】
また、上記オゾン検知シートにおいて、アゾ色素は、アゾ基に対して異なる側においてアゾ基に隣接して結合する２つのヒドロキシ基を備えるものであってもよい。この場合のアゾ色素は、アシッドアリザリンバイオレットＮ，モーダントブルー１３，及びカルコンの中より選択されたものである。
【００１９】
また、上記オゾン検知シートにおいて、アゾ色素は、アゾ基に対してｐ−位に結合するヒドロキシ基を備えるものであってもよい。この場合のアゾ色素は、オレンジＩまたはトロペオリンＯのいずれかである。
【００２０】
また、オゾン検知シートは、色素が溶解し、かつアルカリ性物質が溶解することでアルカリ性とされた検知溶液に担体を浸漬して検知溶液を担体に含浸させ、かつ乾燥させることで形成されたものであればよく、担体に、色素とともに担持された保湿剤を備えるとよい。この保湿剤は、グリセリン，エチレングリコール，及びプロピレングリコールの少なくとも１つであればよい。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、繊維より構成されたシート状の担体に、ヒドロキシ基及びアゾ基に隣接しない位置に結合する亜硫酸基を備えるアゾ色素及び水溶液がアルカリ性となるアルカリ性物質を担持してオゾン検知シートを構成したので、電力を使用せず、容易に携帯可能な状態で、蓄積効果により測定対象のガス中のオゾンの積算量を簡便に検出し、かつ、個人が簡単に携帯可能なオゾン検知シートが提供できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１におけるオゾン検知シートの製造方法例について説明する工程図である。先ず、図１（ａ）に示すように、検知溶液１０１が収容された容器１０２を用意する。検知溶液１０１は、オレンジＩ（p-(4-Hydroxy-1-naphthylazo)benzenesulfonic acid,sodium salt：Ｃ16Ｈ11Ｎ2ＮａＯ4Ｓ）からなるアゾ色素（検知成分）と、グリセリン（Ｃ3Ｈ8Ｏ3）からなる保湿剤とが溶解し、かつ塩基を溶解させることでアルカリ性とされた水溶液であり、保湿剤の重量％が２０％程度とされたものである。
【００２３】
検知溶液１０１は、例えば、アルカリ性物質である塩基として水酸化ナトリウムを溶解させてこの濃度を０．１ｍｏｌ／リットルとした水溶液２５ｍｌに、０．０３４ｇのオレンジＩを溶解させ、これに１０ｇのグリセリンと水とを加え、全量を５０ｇとしたものである。オレンジＩは、アゾ色素（染料）であり、アルカリ性とした溶液にオレンジＩを溶解して作製した検知溶液１０１は、ローズピンクを呈した水溶液となる。検知溶液１０１の色は、目視による確認が可能である。
【００２４】
次に、図１（ｂ）に示すように、所定の寸法のシート状担体１０３を用意する。シート状担体１０３は、セルロースなどの繊維より構成されたシートであり、例えば、アドバンテック（東洋濾紙株式会社）製のセルロース濾紙（Ｎｏ．２）である。シート状担体１０３は、例えば白色であればよい。次いで、用意したシート状担体１０３を検知溶液１０１に浸漬し、例えば３０秒間浸漬してシート状担体１０３に検知溶液１０１を含浸（浸透）させ、図１（ｃ）に示すように、検知溶液１０１が含浸した含浸シート１０４が形成された状態とする。この状態は、含浸シート１０４が、染料であるオレンジＩにより染色された状態であるといえる。
【００２５】
この後、含浸シート１０４を検知溶液１０１より引き上げ、乾燥窒素中で乾燥させることで含浸シート１０４に含浸されている水分などの溶媒（媒質）を蒸発させて乾燥させ、図１（ｄ）に示すように、オゾン検知シート（オゾン検知素子）１０５が形成された状態とする。このように形成されたオゾン検知シート１０５には、図１（ｅ）に示すように、色素１１１としてのヒドロキシ基を備えるアゾ色素であるオレンジＩが、アルカリ性物質１１２としての水酸化ナトリウムとともに担持されていることになる。また、オゾン検知シート１０５には、保湿剤１１３としてのグリセリンも担持されている。得られたオゾン検知シート１０５は、ローズピンクを呈した（ローズピンクに染色された）状態となり、この色は、目視による確認が可能である。
【００２６】
上述したように、オゾン検知シートは乾燥させて作製しているが、大気（空気）中の水分の存在により、シート状の担体を構成している繊維の表面には、色素やアルカリ性物質とともに、水分（水の薄い膜）が形成（担持）されているものと考えられる。また、保湿剤の存在により、上述した水分がより多く保持（担持）されるようになるものと考えられる。この状態は、色素およびアルカリ性物質が溶解した水溶液の極薄い膜が、シート状担体を構成している繊維の表面に形成されているものと考えることもできる。
【００２７】
なお、上述した担持とは、色素，アルカリ性物質，及び保湿剤などの物質が、化学的，物理的，又は電気的に担体（基材）と結合または吸着している状態を示す。セルロースなどの繊維より構成されたシートは、繊維の表面が親水性を備えており、水や水溶液および水溶性の物質は吸着しやすい状態となっている。従って、水溶液である検知溶液および水溶性を備える色素やアルカリ性物質は、シートを構成している繊維の表面に付着（吸着）する。このように、繊維より構成されたシートに、色素などが被覆し及び／又は含浸されているような状態を、担持したものとしている。
【００２８】
このようにして製造されたオゾン検知シート１０５は、オゾンが存在する環境に晒すことで、晒している時間とともにローズピンクの濃度が徐々に薄くなり、最終的に白色の状態に変化する。例えば、オゾン濃度が０．１ｐｐｍの環境にオゾン検知シート１０５を晒して５時間経過すると、白色の状態（もとの濾紙の色）となる。このように、オゾン検知シート１０５によれば、色の変化によりオゾンの検知が可能であり、また、蓄積的な検出が可能である。この色の変化は、アゾ色素であるオレンジＩのオゾンによる分解に応じた退色によるものと考えられる。
【００２９】
ここで、用いることができる色素としては、オレンジＩに限らず、オレンジＩＩ（p-(2-Hydroxy-1-naphthylazo)benzenesulfonic acid,sodium salt：Ｃ16Ｈ11Ｎ2ＮａＯ4Ｓ），クロセインオレンジＧ（6-Hydroxy-5-phenylazo-2-naphthalenesulfonic acid,sodium salt：Ｃ16Ｈ11Ｎ2Ｏ4ＮａＳ），トロペリオンＯ（4-(2,4-Dihydroxyphenylazo）benzenesulfonic acid,sodium salt：Ｃ12Ｈ9Ｎ2ＮａＯ5Ｓ）などの、ベンゼン環もしくはナフタレン環に、アゾ基に隣接して結合するヒドロキシ（−ＯＨ）基を備えたアゾ色素（染料）を用いることができる。
【００３０】
また、アシッドアリザリンヴァイオレットＮ（4-Hydroxy-3-(2-hydroxy-1-naphthylazo)benzenesulfonic acid,sodium salt：Ｃ16Ｈ11Ｎ2ＮａＯ5Ｓ）及びモーダントブルー１３（4-(5-Chloro-2-hydroxyphenylazo)-3,5-dihydroxy-1,7-naphthalene disulfonic acid, disodium salt：Ｃ16Ｈ9ＣｌＮ2Ｎａ2Ｏ9Ｓ2）などの、ベンゼン環及びナフタレン環の両方に、アゾ基に隣接して結合する２つのヒドロキシ基を備えたアゾ色素を用いることができる。これらは、アゾ基に対して異なる側においてアゾ基に隣接して結合する２つのヒドロキシ基を備える構成となっている。
【００３１】
また、カルコン（3-Hydroxy-4-(2-hydroxy-1-naphthylazo)-1-naphthalenesulfonic acid,sodium salt：Ｃ20Ｈ13Ｎ2ＮａＯ5Ｓ）などの、２つのナフタレン環の両方に、アゾ基に隣接して結合するヒドロキシ基を備えたアゾ色素を用いることができる。これも、アゾ基に対して異なる側においてアゾ基に隣接して結合する２つのヒドロキシ基を備える構成となっている。
【００３２】
上述したアゾ色素は、いずれも、ヒドロキシ基及びアゾ基に隣接しない位置に結合する亜硫酸基を備えている。言い換えると、上述したアゾ色素は、いずれも、アゾ基に隣接しない位置に結合する亜硫酸基およびヒドロキシ基を備えている。
【００３３】
加えて、アゾ色素は、ジアゾニウムと芳香環との間で起こるジアゾカップリングで生成するものであり、生成の過程で亜硝酸イオンが用いられるものである。このため、アゾ色素は、ＮＯxなどとはほとんど反応せず、環境測定においては、選択的にオゾンガスを検出することが可能となる。
【００３４】
また、図１に示した製造方法によるオゾン検知シート１０５によれば、重量％が２０程度とされた保湿剤が含まれている検知溶液１０１を含浸させて形成されていることにより、前述した、オゾンの存在による色の変化（オゾンの検知能力）が、より効果的に発現されるものとなる。保湿剤が含まれている（担持されている）ことにより、オゾン検知シート１０５における色素とオゾンとの反応が促進されるものと考えられる。ただし、検知溶液における保湿剤の濃度が例えば５０％を超えるなど高すぎる場合、乾燥に要する時間が膨大となり、再現性のある検知シートを作製することが困難となる。
【００３５】
この、保湿剤の量と、オゾンの存在によるオゾン検知シートの色の変化との関係について以下に説明する。以下では、検知溶液１０１における保湿剤の量（含有量）を変えて作製した複数の試料（オゾン検知シート）による比較について説明する。なお、以下では、アルカリ性以外の状態（酸性及び中性の状態）とした条件も含めて説明する。
【００３６】
先ず、０．０３４ｇのオレンジＩを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、水を加えて全量を５０ｇとし、検知溶液Ａ−１を調整（作製）する。保湿剤としてのグリセリンは含まずに作製する。この検知溶液Ａ−１により前述同様にオゾン検知シートＡ−１を作製する。オゾン検知シートＡ−１は、ローズピンクを呈した状態に形成される。なお、オレンジＩは、図２に示すような分光特性を備え、アルカリ性の場合と酸性の場合とで異なっている。
【００３７】
また、０．０３４ｇのオレンジＩを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン５ｇに水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｂ−１を作製する。この検知溶液Ｂ−１により前述同様にオゾン検知シートＢ−１を作製する。オゾン検知シートＢ−１は、ローズピンクを呈した状態に形成される。
【００３８】
また、０．０３４ｇのオレンジＩを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１０ｇに水を加えて５０ｇとして検知溶液Ｃ−１を作製し、この検知溶液Ｃ−１により前述同様にオゾン検知シートＣ−１を作製する。オゾン検知シートＣ−１は、ローズピンクを呈した状態に形成される。
【００３９】
また、０．０３４ｇのオレンジＩを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１５ｇに水を加えて全量を５０ｇとした検知溶液Ｄ−１を作製し、この検知溶液Ｄ−１により前述同様にオゾン検知シートＤ−１を作製する。オゾン検知シートＤ−１は、ローズピンクを呈した状態に形成される。
【００４０】
また、０．０３４ｇのオレンジＩを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン２０ｇに水を加えて全量を５０ｇとした検知溶液Ｅ−１を作製し、この検知溶液Ｅ−１により前述同様にオゾン検知シートＥ−１を作製する。オゾン検知シートＥ−１は、ローズピンクを呈した状態に形成される。
【００４１】
また、０．０３４ｇのオレンジＩと３．０ｇのクエン酸と保湿剤としてのグリセリン１０ｇとに水を加えて全量を５０ｇとした検知溶液Ｆ−１を作製し、この検知溶液Ｆ−１により前述同様にオゾン検知シートＦ−１を作製する。オゾン検知シートＦ−１は、オレンジ色を呈した状態に形成される。オゾン検知シートＦ−１は、クエン酸を加えて酸性とした試料である。
【００４２】
また、０．０３４ｇのオレンジＩと保湿剤としてのグリセリン１０ｇとに水を加えて全量を５０ｇとした検知溶液Ｇ−１を作製し、この検知溶液Ｇ−１により前述同様にオゾン検知シートＧ−１を作製する。オゾン検知シートＧ−１は、オレンジ色を呈した状態に形成される。この場合、クエン酸や水酸化ナトリウム（塩基）などを加えていなく、アルカリ性にするなどのｐＨの調整は行っていない。
【００４３】
上述した各試料（オゾン検知シートＡ−１，Ｂ−１，Ｃ−１，Ｄ−１，Ｅ−１，Ｆ−１，Ｇ−１）について、各々、オゾン濃度が０．１ｐｐｍとされて２５℃，湿度６０％とされた空気が充満している箱の内部に５時間放置することでオゾンガスに曝す試験を行い、この試験の結果の変色状態について、波長５２５ｎｍにおけるオゾン検知シートの反射率を測定した。オレンジＩは、酸性とすると異なる発色を示し、検知シートＦ−１については、波長４８０ｎｍの反射率を測定した。なお、箱の容積は２００リットルであり、内部オゾン濃度の分析のため２リットル／分で内部空気を吸引し、２リットル／分で所定濃度のオゾンを含んだ空気を供給する。このようにして被検出対象の空気に晒し、各オゾン検知シートの色の変化を測定する。また、色の変化については、目視による観察も行う。この試験結果を以下の表１に示す。
【００４４】
【表１】
2008233072.tif 000003
【００４５】
表１に示す結果より、保湿剤を含む検知シートＢ−１から検知シートＥ−１では、オゾン濃度が０．１ｐｐｍと低くても暴露５時間の積算により確実に検知できることがわかる。また、オゾン検知シートを作製するときに用いた検知溶液における保湿剤の量（割合）により、作製された検知シートにおける単位時間あたりの色の変化量が異なることがわかる。保湿剤としてグリセリンを用いる場合、検知溶液における含有量が〜２０％の範囲であれば、グリセリンの量が多いほど単位時間あたりの色の変化量が大きくなる。また、検知シートＡ−１では検知が行えていない結果より、保湿剤を用いていないと、あまり検知が行えないことがわかる。表１の結果より、オレンジＩの場合は、検知溶液におけるグリセリンの濃度が、１０％〜４０％であればよく、２０％の場合が最適である。
【００４６】
また、保湿剤を用いていても、検知シートＦ−１に示すように、酸性状態の検知溶液により検知シートを作製した場合、色の変化が検出されていなくほぼオゾンの検知ができない状態である。また、保湿剤を用いていても、検知シートＧ−１に示すように、塩基や酸を加えずにｐＨの調整を行わず、アルカリ性としていない場合、検出される色の変化は小さく、目視では確認できない状態である。
【００４７】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２におけるオゾン検知シートについて説明する。以下では、前述したオレンジＩの代わりに、アゾ色素としてオレンジＩＩを用いた場合について説明する。先ず、０．０３４ｇのオレンジＩＩを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、水を加えて全量を５０ｇとし、検知溶液Ａ−２を作製する。保湿剤としてのグリセリンは含まずに作製する。この検知溶液Ａ−２により前述同様にオゾン検知シートＡ−２を作製する。オゾン検知シートＡ−２は、オレンジ色を呈した状態に形成される。なお、オレンジＩＩは、図３に示すような分光特性を備え、アルカリ性の場合と酸性の場合とで、ピーク位置はあまり変わらないが、若干異なっている。
【００４８】
また、０．０３４ｇのオレンジＩＩを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン５ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｂ−２を作製する。この検知溶液Ｂ−２により前述同様にオゾン検知シートＢ−２を作製する。オゾン検知シートＢ−２は、オレンジ色を呈した状態に形成される。
【００４９】
また、０．０３４ｇのオレンジＩＩを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１０ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｃ−２を作製する。この検知溶液Ｃ−２により前述同様にオゾン検知シートＣ−２を作製する。オゾン検知シートＣ−２は、オレンジ色を呈した状態に形成される。
【００５０】
また、０．０３４ｇのオレンジＩＩを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１５ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｄ−２を作製する。この検知溶液Ｄ−２により前述同様にオゾン検知シートＤ−２を作製する。オゾン検知シートＤ−２は、オレンジ色を呈した状態に形成される。
【００５１】
また、０．０３４ｇのオレンジＩＩを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン２０ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｅ−２を作製する。この検知溶液Ｅ−２により前述同様にオゾン検知シートＥ−２を作製する。オゾン検知シートＥ−２は、オレンジ色を呈した状態に形成される。
【００５２】
また、０．０３４ｇのオレンジＩＩと３．０ｇのクエン酸と保湿剤としてのグリセリン１０ｇとに水を加えて全量を５０ｇとした検知溶液Ｆ−２を作製し、この検知溶液Ｆ−２により前述同様にオゾン検知シートＦ−２を作製する。オゾン検知シートＦ−２は、オレンジ色を呈した状態に形成される。オゾン検知シートＦ−２は、クエン酸を加えて酸性とした試料である。
【００５３】
また、０．０３４ｇのオレンジＩＩと保湿剤としてのグリセリン１０ｇとに水を加えて全量を５０ｇとした検知溶液Ｇ−２を作製し、この検知溶液Ｇ−２により前述同様にオゾン検知シートＧ−２を作製する。オゾン検知シートＧ−２は、オレンジ色を呈した状態に形成される。この場合、クエン酸や水酸化ナトリウム（塩基）などを加えていなく、アルカリ性にするなどのｐＨの調整は行っていない。
【００５４】
上述した各試料（オゾン検知シートＡ−２，Ｂ−２，Ｃ−２，Ｄ−２，Ｅ−２，Ｆ−２，Ｇ−２）について、各々、オゾン濃度が０．１ｐｐｍとされて２５℃，湿度６０％とされた空気が充満している箱の内部に５時間放置することでオゾンガスに曝す試験を行い、この試験の結果の変色状態について、波長５００ｎｍにおけるオゾン検知シートの反射率を測定した。オレンジＩＩは、酸性状態としてもスペクトルの極大部分が５００ｎｍを含むため、オゾン検知シートＦ−２についても波長５００ｎｍにおける反射率を測定した。なお、箱の容積は２００リットルであり、内部オゾン濃度の分析のため２リットル／分で内部空気を吸引し、２リットル／分で所定濃度のオゾンを含んだ空気を供給する。このようにして被検出対象の空気に晒し、各オゾン検知シートの色の変化を測定する。また、色の変化については、目視による観察も行う。この試験結果を以下の表２に示す。
【００５５】
【表２】
2008233072.tif 000004
【００５６】
表２に示す結果より、保湿剤を含む検知シートＣ−２及び検知シートＤ−２では、オゾン濃度が０．１ｐｐｍと低くても暴露５時間の積算により確実に検知できることがわかる。また、オゾン検知シートを作製するときに用いた検知溶液における保湿剤の量（割合）により、作製された検知シートにおける単位時間あたりの色の変化量が異なることがわかる。保湿剤としてグリセリンを用いる場合、検知溶液における含有量が〜２０％の範囲であれば、グリセリンの量が多いほど単位時間あたりの色の変化量が大きくなる。また、検知シートＡ−２では検知が行えていない結果より、保湿剤を用いていないと、あまり検知が行えないことがわかる。表２の結果より、オレンジＩＩの場合は、検知溶液におけるグリセリンの濃度が、２０％〜３０％であればよく、２０％の場合が最適である。
【００５７】
また、検知シートＣ−２と同濃度に保湿剤を用いていても、検知シートＦ−２に示すように、酸性状態の検知溶液により検知シートを作製した場合、色の変化が検出されていなくほぼオゾンの検知ができない状態である。また、保湿剤を用いていても、検知シートＧ−２に示すように、塩基や酸を加えずにｐＨの調整を行わず、アルカリ性としていない場合、検出される色の変化は小さく、目視では確認できない状態である。
【００５８】
［実施の形態３］
次に、本発明の実施の形態３におけるオゾン検知シートについて説明する。以下では、前述したオレンジＩ，オレンジＩＩの代わりに、アゾ色素としてクロセインオレンジＧを用いた場合について説明する。先ず、０．０３４ｇのクロセインオレンジＧを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、水を加えて全量を５０ｇとし、検知溶液Ａ−３を作製する。保湿剤としてのグリセリンは含まずに作製する。この検知溶液Ａ−３により前述同様にオゾン検知シートＡ−３を作製する。オゾン検知シートＡ−３は、オレンジ色を呈した状態に形成される。なお、クロセインオレンジＧは、図４に示すような分光特性を備え、アルカリ性の場合と酸性の場合とで同様の特性を備えている。
【００５９】
また、０．０３４ｇのクロセインオレンジＧを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン５ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｂ−３を作製する。この検知溶液Ｂ−３により前述同様にオゾン検知シートＢ−３を作製する。オゾン検知シートＢ−３は、オレンジ色を呈した状態に形成される。
【００６０】
また、０．０３４ｇのクロセインオレンジＧを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１０ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｃ−３を作製する。この検知溶液Ｃ−３により前述同様にオゾン検知シートＣ−３を作製する。オゾン検知シートＣ−３は、オレンジ色を呈した状態に形成される。
【００６１】
また、０．０３４ｇのクロセインオレンジＧを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１５ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｄ−３を作製する。この検知溶液Ｄ−３により前述同様にオゾン検知シートＤ−３を作製する。オゾン検知シートＤ−３は、オレンジ色を呈した状態に形成される。
【００６２】
また、０．０３４ｇのクロセインオレンジＧを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン２０ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｅ−３を作製する。この検知溶液Ｅ−３により前述同様にオゾン検知シートＥ−３を作製する。オゾン検知シートＥ−３は、オレンジ色を呈した状態に形成される。
【００６３】
また、０．０３４ｇのクロセインオレンジＧと３．０ｇのクエン酸と保湿剤としてのグリセリン１０ｇとに水を加えて全量を５０ｇとした検知溶液Ｆ−３を作製し、この検知溶液Ｆ−３により前述同様にオゾン検知シートＦ−３を作製する。オゾン検知シートＦ−３は、オレンジ色を呈した状態に形成される。オゾン検知シートＦ−３は、クエン酸を加えて酸性とした試料である。
【００６４】
また、０．０３４ｇのクロセインオレンジＧと保湿剤としてのグリセリン１０ｇとに水を加えて全量を５０ｇとした検知溶液Ｇ−３を作製し、この検知溶液Ｇ−３により前述同様にオゾン検知シートＧ−３を作製する。オゾン検知シートＧ−３は、オレンジ色を呈した状態に形成される。この場合、クエン酸や水酸化ナトリウム（塩基）などを加えていなく、アルカリ性にするなどのｐＨの調整は行っていない。
【００６５】
上述した各試料（オゾン検知シートＡ−３，Ｂ−３，Ｃ−３，Ｄ−３，Ｅ−３，Ｆ−３，Ｇ−３）について、各々、オゾン濃度が０．１ｐｐｍとされて２５℃，湿度６０％とされた空気が充満している箱の内部に５時間放置することでオゾンガスに曝す試験を行い、この試験の結果の変色状態について、波長５００ｎｍにおけるオゾン検知シートの反射率を測定した。クロセインオレンジＧは、酸性状態としてもスペクトルの極大部分が５００ｎｍを含むため、オゾン検知シートＦ−３についても波長５００ｎｍにおける反射率を測定した。なお、箱の容積は２００リットルであり、内部オゾン濃度の分析のため２リットル／分で内部空気を吸引し、２リットル／分で所定濃度のオゾンを含んだ空気を供給する。このようにして被検出対象の空気に晒し、各オゾン検知シートの色の変化を測定する。また、色の変化については、目視による観察も行う。この試験結果を以下の表３に示す。
【００６６】
【表３】
2008233072.tif 000005
【００６７】
表３に示す結果より、保湿剤を含む検知シートＢ−３，検知シートＤ−３，及び検知シートＤ−３では、オゾン濃度が０．１ｐｐｍと低くても暴露５時間の積算により確実に検知できることがわかる。また、オゾン検知シートを作製するときに用いた検知溶液における保湿剤の量（割合）により、作製された検知シートにおける単位時間あたりの色の変化量が異なることがわかる。保湿剤としてグリセリンを用いる場合、検知溶液における含有量が〜２０％の範囲であれば、グリセリンの量が多いほど単位時間あたりの色の変化量が大きくなる。また、検知シートＡ−３では検知が行えていない結果より、保湿剤を用いていないと、あまり検知が行えないことがわかる。表３の結果より、クロセインオレンジＧの場合は、検知溶液におけるグリセリンの濃度が、１０％〜３０％であればよく、２０％の場合が最適である。
【００６８】
また、検知シートＣ−３と同濃度に保湿剤を用いていても、検知シートＦ−３に示すように、酸性状態の検知溶液により検知シートを作製した場合、色の変化が検出されていなくほぼオゾンの検知ができない状態である。また、保湿剤を用いていても、検知シートＧ−３に示すように、塩基や酸を加えずにｐＨの調整を行わず、アルカリ性としていない場合、検出される色の変化は小さく、目視では確認できない状態である。
【００６９】
［実施の形態４］
次に、本発明の実施の形態４におけるオゾン検知シートについて説明する。以下では、アゾ色素としてトロペオリンＯを用いた場合について説明する。先ず、０．０３ｇのトロペオリンＯを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、水を加えて全量を５０ｇとし、検知溶液Ａ−４を作製する。保湿剤としてのグリセリンは含まずに作製する。この検知溶液Ａ−４により前述同様にオゾン検知シートＡ−４を作製する。オゾン検知シートＡ−４は、黄色を呈した状態に形成される。なお、トロペオリンＯは、図５に示すような分光特性を備え、アルカリ性の場合と酸性の場合とで若干異なっている。
【００７０】
また、０．０３ｇのトロペオリンＯを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン５ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｂ−４を作製する。この検知溶液Ｂ−４により前述同様にオゾン検知シートＢ−４を作製する。オゾン検知シートＢ−４は、黄色を呈した状態に形成される。
【００７１】
また、０．０３ｇのトロペオリンＯを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１０ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｃ−４を作製する。この検知溶液Ｃ−４により前述同様にオゾン検知シートＣ−４を作製する。オゾン検知シートＣ−４は、黄色を呈した状態に形成される。
【００７２】
また、０．０３ｇのトロペオリンＯを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１５ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｄ−４を作製する。この検知溶液Ｄ−４により前述同様にオゾン検知シートＤ−４を作製する。オゾン検知シートＤ−４は、黄色を呈した状態に形成される。
【００７３】
また、０．０３ｇのトロペオリンＯを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン２０ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｅ−４を作製する。この検知溶液Ｅ−４により前述同様にオゾン検知シートＥ−４を作製する。オゾン検知シートＥ−４は、黄色を呈した状態に形成される。
【００７４】
また、０．０３ｇのトロペオリンＯと３．０ｇのクエン酸と保湿剤としてのグリセリン１０ｇとに水を加えて全量を５０ｇとした検知溶液Ｆ−４を作製し、この検知溶液Ｆ−４により前述同様にオゾン検知シートＦ−４を作製する。オゾン検知シートＦ−４は、黄色を呈した状態に形成される。オゾン検知シートＦ−４は、クエン酸を加えて酸性とした試料である。
【００７５】
また、０．０３ｇのトロペオリンＯと保湿剤としてのグリセリン１０ｇとに水を加えて全量を５０ｇとした検知溶液Ｇ−４を作製し、この検知溶液Ｇ−４により前述同様にオゾン検知シートＧ−４を作製する。オゾン検知シートＧ−４は、黄色を呈した状態に形成される。この場合、クエン酸や水酸化ナトリウム（塩基）などを加えていなく、アルカリ性にするなどのｐＨの調整は行っていない。
【００７６】
上述した各試料（オゾン検知シートＡ−４，Ｂ−４，Ｃ−４，Ｄ−４，Ｅ−４，Ｆ−４，Ｇ−４）について、各々、オゾン濃度が０．１ｐｐｍとされて２５℃，湿度６０％とされた空気が充満している箱の内部に５時間放置することでオゾンガスに曝す試験を行い、この試験の結果の変色状態について、波長４４０ｎｍにおけるオゾン検知シートの反射率を測定した。トロペオリンＯは、酸性とすると異なる発色を示し、検知シートＦ−４については、波長４００ｎｍの反射率を測定した。なお、箱の容積は２００リットルであり、内部オゾン濃度の分析のため２リットル／分で内部空気を吸引し、２リットル／分で所定濃度のオゾンを含んだ空気を供給する。このようにして被検出対象の空気に晒し、各オゾン検知シートの色の変化を測定する。また、色の変化については、目視による観察も行う。この試験結果を以下の表４に示す。
【００７７】
【表４】
2008233072.tif 000006
【００７８】
表４に示す結果より、保湿剤を含む検知シートＣ−４，検知シートＤ−４，及び検知シートＥ−４では、オゾン濃度が０．１ｐｐｍと低くても暴露５時間の積算により確実に検知できることがわかる。また、オゾン検知シートを作製するときに用いた検知溶液における保湿剤の量（割合）により、作製された検知シートにおける単位時間あたりの色の変化量が異なることがわかる。保湿剤としてグリセリンを用いる場合、検知溶液における含有量が〜３０％の範囲であれば、グリセリンの量が多いほど単位時間あたりの色の変化量が大きくなる。また、検知シートＡ−４では検知が行えていない結果より、保湿剤を用いていないと、あまり検知が行えないことがわかる。表４の結果より、トロペオリンＯの場合は、検知溶液におけるグリセリンの濃度が、２０％〜４０％であればよく、３０％の場合が最適である。
【００７９】
また、検知シートＣ−４と同濃度に保湿剤を用いていても、検知シートＦ−４に示すように、酸性状態の検知溶液により検知シートを作製した場合、色の変化が検出されていなくほぼオゾンの検知ができない状態である。また、保湿剤を用いていても、検知シートＧ−４に示すように、塩基や酸を加えずにｐＨの調整を行わず、アルカリ性としていない場合、検出される色の変化は小さく、目視では確認できない状態である。
【００８０】
なお、以上に示したオレンジＩ，オレンジＩＩ，クロセインオレンジＧ，及びトロペオリンＯは、ベンゼン環もしくはナフタレン環において、少なくとも１つのヒドロキシ基を備え、また、アゾ基に隣接する亜硫酸基（ＳＯ3基）がない。この中で、トロペオリンＯは、ｏ−位およびｐ−位に結合している２つのヒドロキシ基を備え、また、アゾ基に隣接する亜硫酸基（ＳＯ3）がない。言い換えると、上記色素は、少なくとも１つのヒドロキシ基を備え、ＳＯ3基は、アゾ基に対してｏ−位以外に結合しているアゾ色素である。なお、ヒドロキシ基は、アゾ基に対してｏ−位又はｐ−位に結合している。
【００８１】
［実施の形態５］
次に、本発明の実施の形態５におけるオゾン検知シートについて説明する。以下では、アゾ色素としてアシッドアリザリンバイオレットＮを用いた場合について説明する。先ず、０．０３５ｇのアシッドアリザリンバイオレットＮを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、水を加えて全量を５０ｇとし、検知溶液Ａ−５を作製する。保湿剤としてのグリセリンは含まずに作製する。この検知溶液Ａ−５により前述同様にオゾン検知シートＡ−５を作製する。オゾン検知シートＡ−５は、紫色を呈した状態に形成される。なお、アシッドアリザリンバイオレットＮは、図６に示すような分光特性を備え、アルカリ性（ｐＨ９以上）の場合と酸性の場合とで異なっている。
【００８２】
また、０．０３５ｇのアシッドアリザリンバイオレットＮを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン５ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｂ−５を作製する。この検知溶液Ｂ−５により前述同様にオゾン検知シートＢ−５を作製する。オゾン検知シートＢ−５は、紫色を呈した状態に形成される。
【００８３】
また、０．０３５ｇのアシッドアリザリンバイオレットＮを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１０ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｃ−５を作製する。この検知溶液Ｃ−５により前述同様にオゾン検知シートＣ−５を作製する。オゾン検知シートＣ−５は、紫色を呈した状態に形成される。
【００８４】
また、０．０３５ｇのアシッドアリザリンバイオレットＮを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１５ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｄ−５を作製する。この検知溶液Ｄ−５により前述同様にオゾン検知シートＤ−５を作製する。オゾン検知シートＤ−５は、紫色を呈した状態に形成される。
【００８５】
また、０．０３５ｇのアシッドアリザリンバイオレットＮを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン２０ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｅ−５を作製する。この検知溶液Ｅ−５により前述同様にオゾン検知シートＥ−５を作製する。オゾン検知シートＥ−５は、紫色を呈した状態に形成される。
【００８６】
また、０．０３５ｇのアシッドアリザリンバイオレットＮと３．０ｇのクエン酸と保湿剤としてのグリセリン１０ｇとに水を加えて全量を５０ｇとした検知溶液Ｆ−５を作製し、この検知溶液Ｆ−５により前述同様にオゾン検知シートＦ−５を作製する。オゾン検知シートＦ−５は、オレンジ色を呈した状態に形成される。オゾン検知シートＦ−５は、クエン酸を加えて酸性とした試料である。
【００８７】
また、０．０３５ｇのアシッドアリザリンバイオレットＮと保湿剤としてのグリセリン１０ｇとに水を加えて全量を５０ｇとした検知溶液Ｇ−５を作製し、この検知溶液Ｇ−５により前述同様にオゾン検知シートＧ−５を作製する。オゾン検知シートＧ−５は、紫色を呈した状態に形成される。この場合、クエン酸や水酸化ナトリウム（塩基）などを加えていなく、アルカリ性にするなどのｐＨの調整は行っていない。
【００８８】
上述した各試料（オゾン検知シートＡ−５，Ｂ−５，Ｃ−５，Ｄ−５，Ｅ−５，Ｆ−５，Ｇ−５）について、各々、オゾン濃度が０．１ｐｐｍとされて２５℃，湿度６０％とされた空気が充満している箱の内部に５時間放置することでオゾンガスに曝す試験を行い、この試験の結果の変色状態について、波長５３０ｎｍにおけるオゾン検知シートの反射率を測定した。アシッドアリザリンバイオレットＮは、酸性とすると異なる発色を示し、検知シートＦ−５については、波長５１０ｎｍの反射率を測定した。なお、箱の容積は２００リットルであり、内部オゾン濃度の分析のため２リットル／分で内部空気を吸引し、２リットル／分で所定濃度のオゾンを含んだ空気を供給する。このようにして被検出対象の空気に晒し、各オゾン検知シートの色の変化を測定する。また、色の変化については、目視による観察も行う。この試験結果を以下の表５に示す。
【００８９】
【表５】
2008233072.tif 000007
【００９０】
表５に示す結果より、保湿剤を含む検知シートＢ−５，検知シートＣ−５，及び検知シートＤ−５では、オゾン濃度が０．１ｐｐｍと低くても暴露５時間の積算により確実に検知できることがわかる。また、オゾン検知シートを作製するときに用いた検知溶液における保湿剤の量（割合）により、作製された検知シートにおける単位時間あたりの色の変化量が異なることがわかる。保湿剤としてグリセリンを用いる場合、検知溶液における含有量が〜２０％の範囲であれば、グリセリンの量が多いほど単位時間あたりの色の変化量が大きくなる。また、検知シートＡ−５では検知が行えていない結果より、保湿剤を用いていないと、あまり検知が行えないことがわかる。表５の結果より、アシッドアリザリンバイオレットＮの場合は、検知溶液におけるグリセリンの濃度が、１０％〜３０％であればよく、２０％の場合が最適である。
【００９１】
また、検知シートＣ−５と同濃度に保湿剤を用いていても、検知シートＦ−５に示すように、酸性状態の検知溶液により検知シートを作製した場合、色の変化が検出されていなくほぼオゾンの検知ができない状態である。これに対し、検知シートＧ−５に示すように、アルカリ性としていない場合でも、塩基や酸を加えずにｐＨの調整を行わなければ、保湿剤を用いることで、検知シートＣ−５の場合と同様にオゾンの検出が可能である。これは、酸性にしていない状態とも言える。
【００９２】
［実施の形態６］
次に、本発明の実施の形態６におけるオゾン検知シートについて説明する。以下では、アシッドアリザリンバイオレットＮの代わりに、アゾ色素としてモーダントブルー１３を用いた場合について説明する。先ず、０．０５３ｇのモーダントブルー１３を、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、水を加えて全量を５０ｇとし、検知溶液Ａ−６を作製する。保湿剤としてのグリセリンは含まずに作製する。この検知溶液Ａ−６により前述同様にオゾン検知シートＡ−６を作製する。オゾン検知シートＡ−６は、藤色を呈した状態に形成される。なお、モーダントブルー１３は、図７に示すような分光特性を備え、アルカリ性の場合と酸性の場合とで異なる。
【００９３】
また、０．０５３ｇのモーダントブルー１３を、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン５ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｂ−６を作製する。この検知溶液Ｂ−６により前述同様にオゾン検知シートＢ−６を作製する。オゾン検知シートＢ−６は、藤色を呈した状態に形成される。
【００９４】
また、０．０５３ｇのモーダントブルー１３を、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１０ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｃ−６を作製する。この検知溶液Ｃ−６により前述同様にオゾン検知シートＣ−６を作製する。オゾン検知シートＣ−６は、藤色を呈した状態に形成される。
【００９５】
また、０．０５３ｇのモーダントブルー１３を、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１５ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｄ−６を作製する。この検知溶液Ｄ−６により前述同様にオゾン検知シートＤ−６を作製する。オゾン検知シートＤ−６は、藤色を呈した状態に形成される。
【００９６】
また、０．０５３ｇのモーダントブルー１３を、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン２０ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｅ−６を作製する。この検知溶液Ｅ−６により前述同様にオゾン検知シートＥ−６を作製する。オゾン検知シートＥ−６は、藤色を呈した状態に形成される。
【００９７】
また、０．０５３ｇのモーダントブルー１３と３．０ｇのクエン酸と保湿剤としてのグリセリン１０ｇとに水を加えて全量を５０ｇとした検知溶液Ｆ−６を作製し、この検知溶液Ｆ−６により前述同様にオゾン検知シートＦ−６を作製する。オゾン検知シートＦ−６は、赤紫色を呈した状態に形成される。オゾン検知シートＦ−６は、クエン酸を加えて酸性とした試料である。
【００９８】
また、０．０５３ｇのモーダントブルー１３と保湿剤としてのグリセリン１０ｇとに水を加えて全量を５０ｇとした検知溶液Ｇ−６を作製し、この検知溶液Ｇ−６により前述同様にオゾン検知シートＧ−６を作製する。オゾン検知シートＧ−６は、藤色を呈した状態に形成される。この場合、クエン酸や水酸化ナトリウム（塩基）などを加えていなく、アルカリ性にするなどのｐＨの調整は行っていない。
【００９９】
上述した各試料（オゾン検知シートＡ−６，Ｂ−６，Ｃ−６，Ｄ−６，Ｅ−６，Ｆ−６，Ｇ−６）について、各々、オゾン濃度が０．１ｐｐｍとされて２５℃，湿度６０％とされた空気が充満している箱の内部に５時間放置することでオゾンガスに曝す試験を行い、この試験の結果の変色状態について、波長５５０ｎｍにおけるオゾン検知シートの反射率を測定した。モーダントブルー１３は、酸性とすると異なる発色を示し、検知シートＦ−６については、波長５３０ｎｍの反射率を測定した。なお、箱の容積は２００リットルであり、内部オゾン濃度の分析のため２リットル／分で内部空気を吸引し、２リットル／分で所定濃度のオゾンを含んだ空気を供給する。このようにして被検出対象の空気に晒し、各オゾン検知シートの色の変化を測定する。また、色の変化については、目視による観察も行う。この試験結果を以下の表６に示す。
【０１００】
【表６】
2008233072.tif 000008
【０１０１】
表６に示す結果より、保湿剤を含む検知シートＢ−６及び検知シートＣ−６では、オゾン濃度が０．１ｐｐｍと低くても暴露５時間の積算により確実に検知できることがわかる。また、オゾン検知シートを作製するときに用いた検知溶液における保湿剤の量（割合）により、作製された検知シートにおける単位時間あたりの色の変化量が異なることがわかる。保湿剤としてグリセリンを用いる場合、検知溶液における含有量が〜２０％の範囲であれば、グリセリンの量が多いほど単位時間あたりの色の変化量が大きくなる。また、検知シートＡ−６では検知が行えていない結果より、保湿剤を用いていないと、あまり検知が行えないことがわかる。表６の結果より、モーダントブルー１３の場合は、検知溶液におけるグリセリンの濃度が、１０％〜２０％であればよく、２０％の場合が最適である。
【０１０２】
また、検知シートＣ−６と同濃度に保湿剤を用いていても、検知シートＦ−６に示すように、酸性状態の検知溶液により検知シートを作製した場合、色の変化があまり検出されていなくほぼオゾンの検知ができない状態である。これに対し、検知シートＧ−６に示すように、アルカリ性としていない場合でも、塩基や酸を加えずにｐＨの調整を行わなければ、保湿剤を用いることで、検知シートＣ−６の場合と同様にオゾンの検出が可能である。これは、酸性にしていない状態とも言える。
【０１０３】
なお、以上に示したアシッドアリザリンバイオレットＮ及びモーダントブルー１３はベンゼン環もしくはナフタレン環において、アゾ基に隣接する２つのヒドロキシ基を備え、また、アゾ基に隣接するＳＯ3基がない。言い換えると、上記色素は、アゾ基に対してｏ−位に２つのヒドロキシ基を備え、ＳＯ3基は、アゾ基に対してｏ−位以外に結合しているアゾ色素である。
【０１０４】
［実施の形態７］
次に、本発明の実施の形態７におけるオゾン検知シートについて説明する。以下では、アゾ色素としてカルコンを用いた場合について説明する。先ず、０．０８ｇのカルコンを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、水を加えて全量を５０ｇとし、検知溶液Ａ−７を作製する。カルコンは、アリザリンブルーブラックＲとも呼ばれるアゾ色素（アゾ染料）であり，検知溶液Ａ−７は、紺色を呈した水溶液となる。検知溶液Ａ−７の色は、目視による確認が可能である。保湿剤としてのグリセリンは含まずに作製する。この検知溶液Ａ−７により前述同様にオゾン検知シートＡ−７を作製する。オゾン検知シートＡ−７は、紺色を呈した状態に形成される。なお、カルコンは、図８に示すような分光特性を備え、アルカリ性の場合と酸性の場合とで異なっている。
【０１０５】
また、０．０８ｇのカルコンを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン５ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｂ−７を作製する。この検知溶液Ｂ−７により前述同様にオゾン検知シートＢ−７を作製する。オゾン検知シートＢ−７は、紺色を呈した状態に形成される。
【０１０６】
また、０．０８ｇのカルコンを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１０ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｃ−７を作製する。この検知溶液Ｃ−７により前述同様にオゾン検知シートＣ−７を作製する。オゾン検知シートＣ−７は、紺色を呈した状態に形成される。
【０１０７】
また、０．０８ｇのカルコンを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１５ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｄ−７を作製する。この検知溶液Ｄ−７により前述同様にオゾン検知シートＤ−７を作製する。オゾン検知シートＤ−７は、紺色を呈した状態に形成される。
【０１０８】
また、０．０８ｇのカルコンを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン２０ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｅ−７を作製する。この検知溶液Ｅ−７により前述同様にオゾン検知シートＥ−７を作製する。オゾン検知シートＥ−７は、紺色を呈した状態に形成される。
【０１０９】
また、０．０８ｇのカルコンを２５ｍｌのエタノールに溶解させ、これにクエン酸３．０ｇとグリセリン１０ｇと水とを加え、全量を５０ｇとした検知溶液Ｆ−７を作製する。カルコンは、アルカリ性の水には可溶であるが、中性及び酸性の水にはあまり溶けないが、エタノールを用いることで、中性及び酸性の水に対してカルコンの溶解量を増加させることができる。なお、カルコンのように、２つのナフタレン環を備えるアゾ色素の場合、酸性及び中性では高い水溶性を示さず、アルカリ性とすることで水溶性を示すようになるものが多い。このようにして作製した検知溶液Ｆ−７により前述同様にオゾン検知シートＦ−７を作製する。オゾン検知シートＦ−７は、藤色を呈した状態に形成される。オゾン検知シートＦ−７は、クエン酸を加えて酸性とした試料である。
【０１１０】
また、０．０８ｇのカルコンを２５ｍｌのエタノールに溶解させ、これにグリセリン１０ｇと水とを加え、全量を５０ｇとした検知溶液Ｇ−７を作製し、この検知溶液Ｇ−７により前述同様にオゾン検知シートＧ−７を作製する。オゾン検知シートＧ−７は、紺（紫）色を呈した状態に形成される。この場合、クエン酸や水酸化ナトリウム（塩基）などを加えていなく、アルカリ性にするなどのｐＨの調整は行っていない。
【０１１１】
上述した各試料（オゾン検知シートＡ−７，Ｂ−７，Ｃ−７，Ｄ−７，Ｅ−７，Ｆ−７，Ｇ−７）について、各々、オゾン濃度が０．１ｐｐｍとされて２５℃，湿度６０％とされた空気が充満している箱の内部に５時間放置することでオゾンガスに曝す試験を行い、この試験の結果の変色状態について、波長６５０ｎｍにおけるオゾン検知シートの反射率を測定した。カルコンは、酸性とすると異なる発色を示し、検知シートＦ−７については、波長５２０ｎｍの反射率を測定した。なお、箱の容積は２００リットルであり、内部オゾン濃度の分析のため２リットル／分で内部空気を吸引し、２リットル／分で所定濃度のオゾンを含んだ空気を供給する。このようにして被検出対象の空気に晒し、各オゾン検知シートの色の変化を測定する。また、色の変化については、目視による観察も行う。この試験結果を以下の表７に示す。
【０１１２】
【表７】
2008233072.tif 000009
【０１１３】
表７に示す結果より、保湿剤を含む検知シートＢ−７〜検知シートＥ−７では、オゾン濃度が０．１ｐｐｍと低くても暴露５時間の積算により確実に検知できることがわかる。また、オゾン検知シートを作製するときに用いた検知溶液における保湿剤の量（割合）により、作製された検知シートにおける単位時間あたりの色の変化量が異なることがわかる。保湿剤としてグリセリンを用いる場合、検知溶液における含有量が〜２０％の範囲であれば、グリセリンの量が多いほど単位時間あたりの色の変化量が大きくなる。また、検知シートＡ−７では検知が行えていない結果より、保湿剤を用いていないと、あまり検知が行えないことがわかる。表７の結果より、カルコンの場合は、検知溶液におけるグリセリンの濃度が、１０％〜４０％であればよく、２０％の場合が最適である。
【０１１４】
また、検知シートＣ−７と同濃度に保湿剤を用いていても、検知シートＦ−７に示すように、酸性状態の検知溶液により検知シートを作製した場合、色の変化が検出されていなくほぼオゾンの検知ができない状態である。これに対し、検知シートＧ−７に示すように、アルカリ性としていない場合でも、塩基や酸を加えずにｐＨの調整を行わなければ、保湿剤を用いることで、検知シートＣ−７の場合と同様にオゾンの検出が可能である。これは、酸性にしていない状態とも言える。
【０１１５】
以上に示したカルコンは、２つのナフタレン環において、アゾ基に隣接する２つのヒドロキシ基を備え、また、アゾ基に隣接するＳＯ3基がないアゾ色素である。
【０１１６】
なお、上述した実施の形態では、保湿剤としてグリセリンを用いるようにしたが、これに限るものではなく、以下に示すように、エチレングリコール，プロピレングリコールなどを用いることができる。また、前述した色素が溶解する他の保湿剤であってもよい。
【０１１７】
次に、比較例について説明する。以下に示す比較例は、アゾ色素ではあるが、前述同様に検知シートを作製しても、オゾンの検出ができない場合を示している。
【０１１８】
［比較例１］
次に、比較例１のオゾン検知シートについて説明する。以下では、アゾ色素としてオレンジＧ（7-Hydroxy-8-(phenylazo)-1,3-naphthalenedisulfonic acid, disodium salt：Ｃ20Ｈ11Ｎ2Ｎａ3Ｏ10Ｓ3）を用いた場合について説明する。先ず、０．０４４ｇのオレンジＧを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、水を加えて全量を５０ｇとし、検知溶液Ｈ−１を作製する。検知溶液Ｈ−１は、オレンジ色を呈した水溶液となる。検知溶液Ｈ−１の色は、目視による確認が可能である。保湿剤としてのグリセリンは含まずに作製する。この検知溶液Ｈ−１により前述同様にオゾン検知シートＨ−１を作製する。オゾン検知シートＨ−１は、オレンジ色を呈した状態に形成される。
【０１１９】
また、０．０４４ｇのオレンジＧを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１０ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｉ−１を作製する。この検知溶液Ｉ−１により前述同様にオゾン検知シートＩ−１を作製する。オゾン検知シートＩ−１は、オレンジ色を呈した状態に形成される。
【０１２０】
また、０．０４４ｇのオレンジＧと３．０ｇのクエン酸と保湿剤としてのグリセリン１０ｇとに水を加えて全量を５０ｇとした検知溶液Ｊ−１を作製し、この検知溶液Ｊ−１により前述同様にオゾン検知シートＪ−１を作製する。オゾン検知シートＪ−１は、オレンジ色を呈した状態に形成される。オゾン検知シートＪ−１は、クエン酸を加えて酸性とした試料である。
【０１２１】
上述した各試料（オゾン検知シートＨ−１，Ｉ−１，Ｊ−１）について、各々、オゾン濃度が０．１ｐｐｍとされて２５℃，湿度６０％とされた空気が充満している箱の内部に５時間放置することでオゾンガスに曝す試験を行い、この試験の結果の変色状態について、波長５００ｎｍにおけるオゾン検知シートの反射率を測定した。オレンジＧの場合、酸性状態としてもスペクトルの極大部分が５００ｎｍを含むため、オゾン検知シートＪ−１についても波長５００ｎｍにおける反射率を測定した。なお、箱の容積は２００リットルであり、内部オゾン濃度の分析のため２リットル／分で内部空気を吸引し、２リットル／分で所定濃度のオゾンを含んだ空気を供給する。このようにして被検出対象の空気に晒し、各オゾン検知シートの色の変化を測定する。また、色の変化については、目視による観察も行う。この試験結果を以下の表８に示す。
【０１２２】
【表８】
2008233072.tif 000010
【０１２３】
表８に示す結果より、いずれの検知シートにおいても、オゾンによる退色は確認されない。このように、オレンジＧを用いる場合では、酸性の場合に限らず、アルカリ性の場合もオゾンの検知ができない。このオレンジＧは、アゾ基に隣接して結合するＳＯ3基を備えたアゾ色素である。
【０１２４】
［比較例２］
次に、比較例２のオゾン検知シートについて説明する。以下では、アゾ色素としてニューコクシン（7-Hydroxy-8-(4-sulfonato-1-naphthylazo)-1,3-naphthalenedisulfonic acid, trisodium salt：Ｃ20Ｈ11Ｎ2Ｎａ3Ｏ10Ｓ3）を用いた場合について説明する。先ず、０．０５８ｇのニューコクシンを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、水を加えて全量を５０ｇとし、検知溶液Ｈ−２を作製する。検知溶液Ｈ−２は、ローズピンクを呈した水溶液となる。検知溶液Ｈ−２の色は、目視による確認が可能である。保湿剤としてのグリセリンは含まずに作製する。この検知溶液Ｈ−２により前述同様にオゾン検知シートＨ−２を作製する。オゾン検知シートＨ−２は、ローズピンクを呈した状態に形成される。
【０１２５】
また、０．０５８ｇのニューコクシンを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１０ｇと水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ｉ−２を作製する。この検知溶液Ｉ−２により前述同様にオゾン検知シートＩ−２を作製する。オゾン検知シートＩ−２は、ローズピンクを呈した状態に形成される。
【０１２６】
また、０．０５８ｇのニューコクシンと３．０ｇのクエン酸と保湿剤としてのグリセリン１０ｇとに水を加えて全量を５０ｇとした検知溶液Ｊ−２を作製し、この検知溶液Ｊ−２により前述同様にオゾン検知シートＪ−２を作製する。オゾン検知シートＪ−２は、ローズピンクを呈した状態に形成される。オゾン検知シートＪ−２は、クエン酸を加えて酸性とした試料である。
【０１２７】
上述した各試料（オゾン検知シートＨ−２，Ｉ−２，Ｊ−２）について、各々、オゾン濃度が０．１ｐｐｍとされて２５℃，湿度６０％とされた空気が充満している箱の内部に５時間放置することでオゾンガスに曝す試験を行い、この試験の結果の変色状態について、波長５２５ｎｍにおけるオゾン検知シートの反射率を測定した。ニューコクシンの場合、酸性状態としてもスペクトルの極大部分が５２５ｎｍを含むため、オゾン検知シートＪ−２についても波長５２５ｎｍにおける反射率を測定した。なお、箱の容積は２００リットルであり、内部オゾン濃度の分析のため２リットル／分で内部空気を吸引し、２リットル／分で所定濃度のオゾンを含んだ空気を供給する。このようにして被検出対象の空気に晒し、各オゾン検知シートの色の変化を測定する。また、色の変化については、目視による観察も行う。この試験結果を以下の表９に示す。
【０１２８】
【表９】
2008233072.tif 000011
【０１２９】
表９に示す結果より、いずれの検知シートにおいても、オゾンによる退色は確認されない。このように、ニューコクシンを用いる場合では、酸性の場合に限らず、アルカリ性の場合もオゾンの検知ができない。このニューコクシンも、アゾ基に隣接して結合するＳＯ3基を備えたアゾ色素である。このように、アゾ基に隣接して結合するＳＯ3基を備える場合、立体障害により、オゾンが反応しにくい状態になっているものと考えられる。
【０１３０】
以上のことより、アゾ基に隣接して結合するＳＯ3基を備えたアゾ色素は、ヒドロキシ基を備えていても、オゾンの検知に用いることができないことがわかる。また、オゾンの検知には、アゾ基に隣接しない位置に結合するＳＯ3基を備えるとともに、アゾ基に隣接する位置もしくはアゾ基に対してｐ−位に結合する少なくとも１つのヒドロキシ基を備えたアゾ色素であることが必要となる。この中で、アゾ基に対して同じ側においてアゾ基に隣接して結合する２つのヒドロキシ基を備えるアゾ色素であれば、アルカリ性としなくても、酸性としなければ、オゾンの検知に用いることができる。また、これ以外でも、アルカリ性とすることで、オゾンの検知に用いることができる。
【０１３１】
ここで、上述したアゾ色素について説明する。本発明のオゾン検知シートにおけるアゾ色素は、以下に示すことにより、アルカリ性とすることでオゾンとの反応が促進されるために、オゾンの検知が可能になるものと考えられる。上述した各アゾ色素は、水酸化ナトリウムなどを用いてアルカリ性とされている状態では、ベンゼン環もしくはナフタレン環に結合しているヒドロキシ基の水素が脱離し、ベンゼン環やナフタレン環に結合する−Ｏ-基が存在する状態となる。このような状態とすると、−Ｏ-基の部分にオゾンが取り込まれ（引き寄せられ）やすくなるものと考えられる。また、アルカリ性とされている状態では、これらアゾ色素はヒドラゾン型となり、アゾ結合（−Ｎ＝Ｎ−）の部分に−Ｎ-基が存在し、この部分にオゾンが取り込まれるようになるものとも考えられる。
【０１３２】
本発明のオゾン検知シートにおけるアゾ色素では、上述したようにオゾンが取り込まれることで、取り込まれたオゾンによりベンゼン環（ナフタレン環）が分解されて色素分子の構造と電子状態が変化し、可視領域の光吸収が変化して色（色相）が変化し、上述した色の変化（退色）が起こるものと考えられる。これらのことにより、上記アゾ色素を用いた本発明のオゾン検知シートによれば、オゾン検知を行うことが可能になるものと考えられる。
【０１３３】
なお、ベンゼン環やナフタレン環に結合するヒドロキシ基を備えたアゾ色素であっても酸性状態で担持されると、オゾンとはほとんど反応しなくなる。これは、酸性状態では、−Ｏ-基が存在しなくなるためと考えられる。オゾンを検知可能とするためには、アゾ色素がオゾンと反応する必要があり、ベンゼン環やナフタレン環に結合する−Ｏ-基の存在が重要となる。また、中性状態で一部のアゾ色素においてオゾンと反応して変色（退色）が検出されるものもある。これは、アゾ基に結合するベンゼン環やナフタレン環に結合しているヒドロキシ基の水素と、アゾ基の窒素との間に水素結合が生じ、ヒドロキシ基の酸素がδ−（マイナス）の状態となり、−Ｏ-基に近い状態になるためと考えられる。また、中性の状態においても、一部の水素が脱離する場合もあるものと考えられる。
【０１３４】
また、これらアゾ色素によれば、よく知られているように耐光性が強く、紫外線の照射に対して強い耐性を備えている。このため、紫外線が照射される環境においても、この影響を受けることが少ない状態で、より高い精度でオゾンの検出が期待できる。前述した、オレンジＩ，オレンジＩＩ，クロセインオレンジＧ，トロペオリンＯ，アシッドアリザリンバイオレットＮ，モーダントブルー１３，及びカルコンの中では、後述するように、オレンジＩおよびトロペオリンＯを色素として用いた場合について、本実施の形態におけるガス検知素子では耐光性が得られた。
【０１３５】
始めに、色素としてオレンジＩを用いた場合の、本発明におけるオゾン検知シートの日光に対する耐性について説明する。
【０１３６】
先ず、０．０３４ｇのオレンジＩを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１０ｇに水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ａ−８を作製する。この検知溶液Ａ−８にアドバンテック（東洋濾紙株式会社）製のセルロース濾紙（Ｎｏ．２）を３０秒浸漬させることなどにより、前述同様にオゾン検知シートＡ−８を作製する。オゾン検知シートＡ−８は、ローズピンクを呈した状態に形成される。
【０１３７】
次に、オゾン検知シートＡ−８に対する比較として次に示す比較シートＢ−８を作製する。まず、０．０４５ｇのインジゴカルミンを３．５ｇのクエン酸とともに２５ｍリットルの水に溶解し、これに、保湿剤としてのグリセリン１５ｇに水を加えて５０ｇとし、溶液Ｂ−８を作製する。この溶液Ｂ−８にアドバンテック（東洋濾紙株式会社）製のセルロース濾紙（Ｎｏ．２）を３０秒浸漬させることなどにより、前述同様に比較シートＢ−８を作製する。比較シートＢ−８は、青色を呈した状態に形成される。
【０１３８】
上述したオゾン検知シートＡ−８および比較シートＢ−８について、各々、オゾン濃度が０．０３ｐｐｍとされ、かつ、日光が照射された状態に暴露して４時間放置する。日光の照射は、平均全天日射が０．４５ｋＷ／ｍ2、ＵＶ−Ｂ平均量が０．２５Ｗ／ｍ2とする。また、各々について、日光の照射がない状態でオゾン濃度が０．０３ｐｐｍとされた状態に暴露して５時間放置する。また、これらの試験の結果の変色状態について、オゾン検知シートＡ−８においては波長５２５ｎｍにおける反射率を暴露前後で測定し、比較シートＢ−８においては波長６２０ｎｍにおける波長を暴露前後で測定する。この試験結果を以下の表１０に示す。表１０には、暴露前後の波長測定結果の差（反射率差）を示す。
【０１３９】
【表１０】
2008233072.tif 000012
【０１４０】
表１０に示すように、オゾン検知シートＡ−８では、日光を当てた（照射した）場合と日光を当てない場合とで、暴露前後の反射率差に全く差がない。この反射率差は、オゾンに暴露したことにより発生したものと考えてよい。これに対し、比較シートＢ−８では、日光を当てた場合と日光を当てない場合とで、暴露前後の反射率に差が発生し、日光を当てた場合の方が、反射率の差が大きい。このことより、比較シートＢ−８では、日光に暴露したことよる変化（退色）も発生しているものと考えられる。色素としてインジゴカルミンを用いた比較シートＢ−８では、日光の照射による変化は、オゾンによる変化の約４０％である。
【０１４１】
次に、色素としてトロペオリンＯを用いた場合の日光に対する耐性について説明する。
【０１４２】
先ず、０．０３４ｇのトロペオリンＯを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１５ｇに水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ａ−９を作製する。この検知溶液Ａ−９にアドバンテック（東洋濾紙株式会社）製のセルロース濾紙（Ｎｏ．２）を３０秒浸漬させることなどにより、前述同様にオゾン検知シートＡ−９を作製する。オゾン検知シートＡ−９は、オレンジ色を呈した状態に形成される。
【０１４３】
次に、オゾン検知シートＡ−９に対する比較として次に示す比較シートＢ−９を作製する。まず、０．０４５ｇのインジゴカルミンを３．５ｇのクエン酸とともに２５ｍリットルの水に溶解し、これに、保湿剤としてのグリセリン１５ｇに水を加えて５０ｇとし、溶液Ｂ−９を作製する。この溶液Ｂ−９にアドバンテック（東洋濾紙株式会社）製のセルロース濾紙（Ｎｏ．２）を３０秒浸漬させることなどにより、前述同様に比較シートＢ−９を作製する。比較シートＢ−９は、青色を呈した状態に形成される。
【０１４４】
上述したオゾン検知シートＡ−９および比較シートＢ−９について、各々、オゾン濃度が０．０３ｐｐｍとされ、かつ、日光が照射された状態に暴露して４時間放置する。日光の照射は、平均全天日射が０．４５ｋＷ／ｍ2、ＵＶ−Ｂ平均量が０．２５Ｗ／ｍ2とする。また、各々について、日光の照射がない状態でオゾン濃度が０．０３ｐｐｍとされた状態に暴露して５時間放置する。また、これらの試験の結果の変色状態について、オゾン検知シートＡ−９においては波長４４０ｎｍにおける反射率を暴露前後で測定し、比較シートＢ−９においては波長６２０ｎｍにおける波長を暴露前後で測定する。この試験結果を以下の表１１に示す。表１１には、暴露前後の波長測定結果の差（反射率差）を示す。
【０１４５】
【表１１】
2008233072.tif 000013
【０１４６】
表１１に示すように、オゾン検知シートＡ−９では、日光を当てた（照射した）場合と日光を当てない場合とで、暴露前後の反射率差に全く差がない。この反射率差は、オゾンに暴露したことにより発生したものと考えてよい。これに対し、比較シートＢ−９では、日光を当てた場合と日光を当てない場合とで、暴露前後の反射率に差が発生し、日光を当てた場合の方が、反射率の差が大きい。このことより、比較シートＢ−９では、日光に暴露したことよる変化（退色）も発生しているものと考えられる。色素としてインジゴカルミンを用いた比較シートＢ−９では、日光の照射による変化は、オゾンによる変化の約４０％である。比較シートＢ−９の結果は、前述した比較シートＢ−８の結果と同様である。
【０１４７】
次に、色素としてオレンジＩを用いた場合の人工的に発生させた紫外線に対する耐性について説明する。
【０１４８】
先ず、０．０３４ｇのオレンジＩを、０．１ｍｏｌ／リットルとした水酸化ナトリウム水溶液２５ｍｌに溶解させ、保湿剤としてのグリセリン１０ｇに水を加えて５０ｇとし、検知溶液Ａ−１０を作製する。この検知溶液Ａ−１０にアドバンテック（東洋濾紙株式会社）製のセルロース濾紙（Ｎｏ．２）を３０秒浸漬させることなどにより、前述同様にオゾン検知シートＡ−１０を作製する。オゾン検知シートＡ−１０は、ローズピンクを呈した状態に形成される。これはオゾン検知シートＡ−８と同様である。
【０１４９】
次に、オゾン検知シートＡ−１０に対する比較として次に示す比較シートＢ−１０を作製する。まず、０．０４５ｇのインジゴカルミンを３．５ｇのクエン酸とともに２５ｍリットルの水に溶解し、これに、保湿剤としてのグリセリン１５ｇに水を加えて５０ｇとし、溶液Ｂ−１０を作製する。この溶液Ｂ−１０にアドバンテック（東洋濾紙株式会社）製のセルロース濾紙（Ｎｏ．２）を３０秒浸漬させることなどにより、前述同様に比較シートＢ−１０を作製する。比較シートＢ−１０は、青色を呈した状態に形成される。これは、比較シートＢ−８，Ｂ−９と同様である。
【０１５０】
上述したオゾン検知シートＡ−１０および比較シートＢ−１０の各々に、人工紫外線光源による紫外線（標準照度；６０Ｗ／ｍ2）を５分間照射する。この照射（紫外線暴露）の前後における変色の状態について、オゾン検知シートＡ−１０においては波長５２０ｎｍにおける反射率を照射前後で測定し、比較シートＢ−１０においては波長６２０ｎｍにおける波長を照射前後で測定する。この試験結果を以下の表１２に示す。表１２には、照射前後の波長測定結果の差（反射率差）を示す。
【０１５１】
【表１２】
2008233072.tif 000014
【０１５２】
表１２に示すように、オゾン検知シートＡ−１０では、紫外線照射前後の反射率差が、０．０１５と非常に低い。これに対し、比較シートＢ−１０では、紫外線照射前後の反射率に差が０．３３と大きい。完全に退色した状態の反射率差は０．５４であるので、比較シートＢ−１０では、６０％の退色が起こっていることになる。同様の、人工紫外線による耐光性をトロペオリンＯの場合につい調査すると、反射率差は０，０１程度である。また、同様の人工紫外線による耐光性を、オレンジＩＩ，クロセインオレンジＧ，アシッドアリザリンバイオレットＮ，モーダントブルー１３，及びカルコンについて調査すると、反射率差は、０．１〜０．３の範囲であった。
【０１５３】
次に、オレンジＩＩ，クロセインオレンジＧ，アシッドアリザリンバイオレットＮ，モーダントブルー１３，及びカルコンとオレンジＩ，トロペオリンＯとについて検討する。  
【０１５４】
まず、オレンジＩＩ，クロセインオレンジＧ，アシッドアリザリンバイオレットＮ，モーダントブルー１３，及びカルコンは、アゾ基に対してｏ−位にヒドロキシ基（−ＯＨ）が存在しているアゾ色素である。これに対し、オレンジＩおよびトロペオリンＯは、アゾ基に対してｐ−位にヒドロキシ基が存在しているアゾ色素である。これらの差により、本実施の形態におけるガス検知素子に適用した場合の上述したような耐光性の差が発生したものと考えられる。
【０１５５】
また、オレンジＩおよびトロペオリンＯなどのように、色素を構成しているアゾ基に結合したベンゼン環において、アゾ基に対してｐ−位に結合しているヒドロキシ基においては、前述した水素の脱離およびオゾンの取り込みが、ｏ−位の場合に比較してより発生しやすい状態となる。このため、アゾ基に結合したベンゼン環に、アゾ基に対してｐ−位にヒドロキシ基が結合しているアゾ色素を用いることで、他のアゾ色素の場合に比較して、オゾン検知シートのオゾン検知感度をより高くするとこが可能となるものと考えられる。
【０１５６】
なお、上述した実施の形態では、オゾン検知シートに対して測定対象ガスを強制的に通過させてはいないが、ポンプなどを用いて強制的に測定対象ガスを通過させるようにしてもよい。このようにすることで、より短い時間でオゾンの積算量を測定することができる。また、オゾン検知シートのいずれかの面に接着剤を塗布することで、オゾン検知シールとして用いることも可能である。
【０１５７】
また、上述では、濾紙を用いるようにしたが、これに限るものではない。通常の紙などの、セルロースの繊維より構成されたシート状のものであれば、シート状担体として利用可能である。また、セルロースに限らず、ナイロンやポリエステルなどの他の繊維より構成されたシート状のもの（不織布など）であっても、シート状担体として利用可能である。特に、繊維の表面が親水性であるとよい。また、シート状担体は、白色であることが好適であるが、これに限るものではない。トロペオリンＯなどアゾ色素で染色された状態の色の変化が確認可能であれば、他の色の状態であってもよい。
【０１５８】
また、上述では、水溶液がアルカリ性となるアルカリ性物質として、水酸化ナトリウムを用いるようにしたが、これに限るものではない。例えば、水酸化カリウムや水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物や、水酸化カルシウムなどのアルカリ土類金属の水酸化物などの塩基であっても良い。また、塩であっても、炭酸水素ナトリウムなどの水溶液がアルカリ性となるアルカリ性物質であれば、トロペオリンＯなどのヒドロキシ基を備えるアゾ色素（の水溶液）をアルカリ性の状態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本発明の実施の形態におけるオゾン検知シートの製造方法例について説明する工程図である。
【図２】オレンジＩの分光スペクトルを示す特性図である。
【図３】オレンジＩＩの分光スペクトルを示す特性図である。
【図４】クロセインオレンジＧの分光スペクトルを示す特性図である。
【図５】トロペオリンＯの分光スペクトルを示す特性図である。
【図６】アシッドアリザリンバイオレットＮの分光スペクトルを示す特性図である。
【図７】モーダントブルー１３の分光スペクトルを示す特性図である。
【図８】カルコンの分光スペクトルを示す特性図である。
【符号の説明】
【０１６０】
１０１…検知溶液、１０２…容器、１０３…シート状担体、１０４…含浸シート、１０５…オゾン検知シート、１１１…色素、１１２…アルカリ性物質、１１３…保湿剤。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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