(57)【要約】【課題】担体の反応試薬の濃度を変更することなく、広い濃度範囲の硫化水素ガスを高い精度で測定すること。【解決手段】被検ガスと呈色反応する反応試薬として硝酸銅と保湿剤とを担体に担持させた呈色反応基材４と、被検ガスに対して透過性を有する膜３とを備え、呈色反応基材４の少なくとも被検ガスの流入面側に膜３を積層して構成されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検ガスと呈色反応する反応試薬として硝酸銅と保湿剤とを担体に担持させた呈色反応基材と、前記被検ガスに対して透過性を有する膜とを備え、前記呈色反応基材の少なくとも前記被検ガスの流入面側に前記膜を積層して構成され硫化水素ガス検知材。
【請求項２】
前記膜が、高分子膜により構成されている請求項１に記載の硫化水素ガス検知材。
【請求項３】
前記膜が、シリコンゴム、またはポリエチレンである請求項１、または請求項２に記載の硫化水素ガス検知材。
【請求項４】
前記膜に多孔質処理が施されている請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の硫化水素ガス検知材。
【請求項５】
前記膜が、前記呈色反応基材を収容するように袋状に形成されている請求項１に記載の硫化水素ガス検知材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、呈色剤を担持して硫化水素ガスとの反応による反応痕の光学濃度からガスの濃度を検出するガス検知材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
硫化水素は、環境基準の極めて低い濃度から、船倉の原油から発生する極めて高濃度のものまでを検出する必要がある。
このような広範囲のガスの濃度を化学反応による光学的濃度の変化として検出するには、特許文献１に見られるように銀塩を担体に担持させた検知材テープを用い、それぞれの検出対象となる濃度範囲に対応するように担体上の銀塩の濃度を調整することも考えられる。
【特許文献１】
特開平０６−１８５０９公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、それぞれの濃度範囲に適した検知材を製造するには手間が掛かるという問題のほかに、高濃度のガスに対応するために反応試薬の濃度を低くすると、反応試薬の揮散の影響を受けやすく、測定精度が低下するという問題がある。
本発明はこのような問題に鑑みてなれたものであって、その目的とするところは担体上での反応試薬の濃度を一定としつつ、広い濃度範囲の被検ガスを高い精度で測定することができる硫化水素ガス検知材を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するために本発明においては、被検ガスと呈色反応する反応試薬として銅塩を担体に担持させた呈色反応基材と、前記被検ガスに対して透過性を有する膜とを備え、前記呈色反応基材の少なくとも前記被検ガスの流入面側に前記膜を積層して構成されている。
これによれば、膜により被検ガスの透過量を制限して高濃度の被検ガスであっても反応試薬の反応量を抑えて確実に測定することが可能となる。また、硝酸銅は、銀塩に比較して光による分解が少ないため、変色を防止でき、長期間の保存が可能となる。
【０００５】
【発明の実施の態様】
そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明の硫化水素検知材の一実施例を示すものであって、この実施例においては検出器に装填しやすいようにタブとして構成されている。
タブ１を構成する枠体２は、貫通孔２１ａを備えた上枠２１と貫通孔２２ｂを備えた下枠２２と爪２１ｂ、窓２２ｂにより係合可能に構成されて、貫通孔２１ａ、２２ａを塞ぐように少なくともガス流入側に被検ガスの透過が可能な膜３が配置され、その下面に好ましくは密着させた状態で呈色反応により反応痕を生じる呈色反応基材４が積層配置されている。このような膜３としては、シリコンゴムのフィルムや、ポリエチレンのフィルム等が適している。
【０００６】
なお、図２に示したように膜３の端部に舌片３ａを形成しておくと、光学濃度の測定時に膜３を呈色反応基材４から容易に取り外して、確実の測定が可能となる。
【０００７】
このような構成されたタブ１を図３に示したように測定装置１０のサンプリングヘッド１１と測定ヘッド１２との間にセットしてサンプリングポンプ１３により流路１４から被検ガスを吸引すると、被検ガスが膜３の通気抵抗を受けながら呈色反応基材４を通過する。これにより、被検ガスの濃度が極めて高い場合であっても、測定装置１０に定められた規定時間のサンプリングが可能となり、高い精度でガスを検出することができる。
【０００８】
ところで、呈色反応基材４は、シリカゲルの微粒子を含侵させて構成したセルロースなどの成形加工が容易な材料からなる担体が選択され、これに硝酸銅を０．５乃至７．０ｗ／ｖ％の範囲で、また適量の保湿剤、例えばグリセリンを揮発性溶液、この実施例ではメタノールに溶解させた反応試薬を担体に含浸させた後、担体からメタノールを揮散させて構成されている。
なお、担体としては、硫化水素ガスと反応試薬との反応を確実に行わせるため、シリカゲルの微粒子を混合させたセルロースを使用するのが望ましい。
【０００９】
環境基準程度の濃度のガスを測定する場合には、上述の呈色反応基材４をそのまま使用することにより、ガスの濃度に対応した光学濃度の反応痕を生じさせることが出来る。この反応痕は、光学的手法、つまり測定ヘッド１２の発光手段１５から反応痕に一定光量の光を照射し、その反射光を受光手段１６で検出するという手法により容易に測定できる。
【００１０】
一方、極めて高濃度の被検ガス、例えば原油を収容した船倉の硫化水素の濃度を測定対象とする場合には、上述のタブをサンプリング装置にセットする。サンプリングされた被検ガスは、膜３の通気抵抗により呈色反応基材への到達量が規定値、たとえば１０のマイナス５乗に制限されるから、反応試薬の反応量が抑えられ、したがって装置１０に定められたサンプリング時間での測定が可能となる。
【００１１】
測定が終了した時点で、膜を除去して上述の光学的手法により反応痕の光学的濃度を測定すると共に、膜３による通気量の減少率を乗算すると、ガスの濃度を知ることができる。
【００１２】
なお、シリコンゴムやポリエチレンは、光の反射率が低いため、タブから膜３を除去することなく光学的濃度を測定しても、せいぜい５％と程度の誤差であり、かつ光量の減少率が既知であるから、係数を乗算することにより容易に補正することが出来る。
【００１３】
また、同一の呈色反応基材を使用して、中濃度の硫化水素を測定する場合には、膜を多孔質処理して通気抵抗を軽減することにより、上述と同様に規定のサンプリング時間で測定することができる。
【００１４】
このように呈色反応基材の少なくとも表面に通気抵抗を有する膜３が存在するから、濃度の高い被検ガスを同一の仕様の呈色反応基材で検出可能となるばかりでなく、保管中にあっては呈色試薬の揮散を防止する機能を奏するから、長期の保管が可能となる。さらには、本発明においては硝酸銅を反応試薬として使用しているため、特許文献１に記載された光学反応性を有する銀塩を使用する場合に比較して耐光性が向上し、長期間の保存が可能となる。
【００１５】
なお、上述の実施例においては検知材をタブとして構成したが、図４に示したように膜３を、呈色反応基材４の、少なくとも被検ガスに晒される側に積層したり、また袋状に形成して収納しても同様の作用を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明の硫化水素ガス検知材の一実施例を示す組み立て斜視図と、断面図である。
【図２】本発明の検知材の他の実施例を示す断面図である。
【図３】上記の検知材に適した測定手段の一実施例を示す断面図である。
【図４】図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明の他の実施例を示す上面図と断面図である。
【符号の説明】
１  タブ    ２  枠体    ３  膜    ４  呈色反応基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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