(57)【要約】【課題】エタノールが存在する環境下でセボフルランの濃度を正確に測定すること。【解決手段】  披検ガスが触媒化学発光に基づくセンサの上流あるいは周辺でエタノールとセボフルランを各々異なる割合で熱分解あるいはまたを酸化させた流体の前記センサの測定値と、熱分解あるいはまた酸化させない場合の披検ガスの測定値とに基づく演算値からセボフルランと共存する可燃性ガスの影響を排除してセボフルランの濃度を選択的に検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
披検ガスが触媒化学発光に基づくセンサの上流あるいは周辺でエタノールとセボフルランを各々異なる割合で熱分解あるいはまたを酸化させた流体の前記センサの測定値と、熱分解あるいはまた酸化させない場合の披検ガスの測定値とに基づく演算値からセボフルランと共存する可燃性ガスの影響を排除してセボフルランの濃度を選択的に検出する方法。
【請求項２】
触媒化学発光に基づくガスセンサと、披検ガスがこのセンサに至る流路の上流に設けた加熱反応器と、前記加熱反応器による加熱及び非加熱を切り替える手段と、加熱時及び非加熱時ガスセンサからの信号に基づいてセボフルランを算出する手段とからなるセボフルラン濃度を選択的に検出する装置。
【請求項３】
触媒化学発光に基づくガスセンサと、披検ガスがこのセンサに至る流路の途中に設けた加熱反応器と、前記反応器を通過した気体、又は通過しない気体を交互に前記センサに導く手段と、加熱時及び非加熱時のガスセンサからの信号に基づいてセボフルランを算出する手段とからなるセボフルラン濃度を選択的に検出する装置。
【請求項４】
触媒化学発光に基づくガスセンサと、披検ガスがこのセンサに至る流
路の周辺に設けたセンサ自身の発熱を利用した加熱反応器と、前記加熱反応器による加熱温度を切り替える手段と、異なる加熱反応器の温度におけるガスセンサからの信号に基づいてセボフルランを算出する手段とからなるセボフルラン濃度を選択的に検出する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、麻酔薬であるセボフルランを選択的に検出するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
セボフルランは特許文献１に見られるようなγアルミナ触媒に活性体としてテルビウム（Tb）を添加した触媒化学発光センサにより検出できることが知られている。
しかしながら触媒化学発光センサは病院等に存在する消毒薬のエタノールの蒸気にも反応するためセボフルランの測定に誤差が生じるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2009-236890号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Proceedings of Eurosensors xxly Procedia Engineering、 vo1.5（2010）1232-1235、
【０００５】
【非特許文献２】第50回化学センサ研究発表会（2010年電気学会秋季大会）Chemica1 Sensors、 vo1.2
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは触媒化学発光センサを用いてエタノール蒸気が存在する病院等の環境中のセボフルランを正確に測定する方法、及びその装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を達成するために本発明は、披検ガスが触媒化学発光に基づくセンサの上流でエタノールとセボフルランを各々異なる割合で熱分解あるいはまた酸化させた流体の前記センサの測定値と、披検ガスの測定値とに基づく演算値からセボフルランと共存する可燃性ガスの影響を排除してセボフルランの濃度を選択的に検出するようにした。すなわち、前記触媒化学発光センサを500℃以上の温度領域に保つとき、エタノールとセボフルランの混合蒸気によるセンサ出力に関して線形加算則が成立つこと、またエタノールとセボフルランの混合蒸気を650℃以上の温度の加熱反応器に流通させるとき、熱分解あるいはまた酸化反応により、触媒化学発光センサに対する各成分の感度が異なることを発見したことに基づいている。
【発明の効果】
【０００８】
エタノールに起因する出力成分とセボフルランに起因する出力成分を演算により分離、抽出してセボフルランの濃度を正確に測定することができる。
エタノールに起因する出力成分とセボフルランに起因する出力成分を抽出してセボフルランの濃度を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図。
【図２】本発明の他の実施例を示す構成図。
【図３】同上装置に使用するセンサの一例を示す断面図。
【図４】エタノール及びセボフルランの測定値と反応器を通過した後の測定値とを示す図である。
【図５】エタノールを含む流体の測定値と反応器を通過した後の測定値とを示す図である。
【図６】セボフルランを含む流体の測定値と反応器を通過した後の測定値とを示す図である
【図７】セボフルランとエタノールとを混合して含む流体の測定値と反応器を通過した後の測定値とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
そこで以下に本発明の詳細を実施例に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施例を示すものであって、図中符号１はセンサ２に至る流路３の上流に接続された加熱反応器で、温度制御手段４によりエタノールとセボフルランを各々異なる割合で熱分解又は酸化させる程度の温度、例えば７５０℃になるように制御されている。
【００１１】
センサ２は、前述したγアルミナ触媒に活性体としてテルビウム（Tb）を添加した触媒化学発光センサにより構成され、これからの測定値（カウント/秒）は演算手段５により後述する演算手法によりセボフルランの濃度に変換される。
【００１２】
すなわち、図３に示したように被検ガスの流入口２１、流出口２２、測定室２３、及び光検出窓２４を備えた暗室形成ケース２５に、測定室２３に加熱手段２６と、光検出窓２４に対向しかつ加熱手段２６と熱伝達関係を維持するようにルミネッセンス発光体２７を収容し、さらに光検出窓２４にルミネッセンス光検出手段を配置して構成されている。
【００１３】
この実施例によれば加熱反応器１を所定温度に加熱した状態でサンプリングした被検気体を加熱反応器１を通してセンサ２に流入させる。次に加熱反応器１への通電を停止してエタノールとセボフルランを熱分解又は酸化させることのない温度まで低下した時点で被検気体をセンサ２に供給する。
【００１４】
演算手段５は、センサからのこれら２種類の測定値に基づいてセボフルランの濃度を算出する。
【００１５】
なお、上述の実施例においては、加熱反応器を所定温度に加熱した状態と、エタノールとセボフルランを熱分解又はを酸化させない温度まで低下させた状態での被検流体をセンサに流入させているが、図２に示したようにセンサ２の上流に切換弁６を接続し、加熱反応器１を通過した気体と非加熱の気体とを交互にセンサ２に流入させるようにしても同様の作用効果を得ることができる。
【００１６】
この実施例によれば加熱反応器１の熱慣性に起因するタイムラグを可及的に短くしてより精度の高い測定が可能となる。
【００１７】
次に、加熱反応器１の加熱温度を変化させてエタノールとセボフルランとを一定濃度で含む気体の測定値を調べたところ図４のような結果を得た。
すなわちセボフルランを含む気体では測定値は600℃以上の高温で温度上昇と共に減少するのに対し、エタノールを含む気体では750℃以上で減少する。
【００１８】
このことから加熱反応器１の温度を750℃に保ち、20ppmのエタノールを合む空気と20ppmのセボフルランを含む空気とを、反応器の通過前の測定値と反応器の通過後の測定値とを調べたところ図５、図６のような結果を得た。
【００１９】
すなわち720秒より以前は、センサからの熱放射の光強度で、720秒の時点でCTLセルに試料ガスを直接導入し、900秒の時点で加熱反応器１を通過したガスを導入した。図５に示のごとくエタノールを含む試料ガスについては加熱反応器１を通過しても発光強度がほとんど変化しないが、セボフルランを含む試料ガスについては図６に示すように著しく減小する。
【００２０】
この結果より20ppmのエクノールによるCTLは反応器を通過する前が1744cps、通過後が1678cps、また20ppmのセボフルランについては反応器を通過する前が1793cps、通過後が540cpsとなる。
【００２１】
そして反応器の通過前と通過後のエタノールに対する感度をそれぞれa1、a2とし、また反応器の通過前と通過後のセボフルランに対する感度をそれぞれb1、b2とすると、
a1×20＝1744  よりa1＝87.2
a2×20＝1678  よりa2＝83.9
b1×20＝1793  よりb1＝89.65
b2×20＝540   よりb2＝27
となる。
【００２２】
次に、10 ppmのエタノールと10ppmのセボフルランとを混合した試料についてのセンサの応答を図７に示す。濃度ｘのエタノールと濃度ｙのセボフルランとの混合ガスが反応器を通過する時点Ｔの前後（または非加熱状態と750℃に加熱した場合）のセンサの測定値をそれぞれＩ1、Ｉ2とすると、次式が成り立つ。
【００２３】
【数１】
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【００２４】
この式にa1、a2、ｂ1、b2、Ｉ1、Ｉ2を代入してエタノールの濃度ｘ、セボフルランの濃度ｙを計算すると、x＝7.3ppm、y＝10.4ppmなる演算結果を得る。
これによりエタノールが存在する環境下でもセボフルランの濃度を正確に測定できることが分かった。
【００２５】
なお、上述の実施例においては被検ガスを加熱処理後、及び非加熱状態で交互に同一のセンサにより測定しているため、センサの感度補正が簡単でかつコストの低減を図ることが可能となるが、加熱処理後の被検ガス、及び非加熱状態の被験ガスをそれぞれ個別のセンサにより測定しても同様の作用効果があることは自明である。
【００２６】
特に、2個以上の触媒化学発光センサを各々異なる温度に保つ場合は、その周辺の気相においてエタノールとセボフルランが各々異なる割合で熱分解あるいはまた酸化されるため、サーマルリアクタを通過させた場合と同様な効果が生じることも自明である。
【符号の説明】
【００２７】
１  加熱反応器    ２  触媒化学発光に基づくセンサ    ６  切換弁
【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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