一酸化炭素検知用シート
【課題】測定感度の向上と、測定感度の経時変化の防止を図ることができる一酸化炭素検知シートを提供すること。
【解決手段】亜硫酸パラジウム、亜硫酸水溶液をシリカの繊維からなるシート材に展開して構成されている。
【解決手段】亜硫酸パラジウム、亜硫酸水溶液をシリカの繊維からなるシート材に展開して構成されている。
【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一酸化炭素を呈色反応により検出するガス検知用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
環境中の一酸化炭素は、不完全燃焼により発生して低い濃度でも人の生死を左右するため、例えば学校環境衛生管理マニュアルには１０ｐｐｍ以下に管理することが規定されている。
この程度の低い濃度の一酸化炭素は、検知管や電気化学式ガスセンサーを用いて検出されるが、検知管はその取扱いが面倒であるばかりでなく、読み取り誤差が大きいという問題があり、また電気化学式ガスセンサーは、一酸化炭素以外のガスにも反応するため、信頼性が低いという問題がある。
このような問題を解消するため特許文献１に見られるように亜硫酸パラジウム、亜硫酸水溶液、及びアルコール系保湿剤を、反応促進剤として機能するシリカ粒子を混練したセルロース製のシート材に展開して構成された一酸化炭素検知シートが提案されている。
しかしながら、シート材を構成するセルロースやアルコール系保湿剤の水酸基が、発色薬の亜硝酸イオンと反応して被測定ガスに対する感度を経時的に大きく低下させるという問題がある。
このような問題を解消するため、特許文献２に見られるようにベース材の表面に接着層を形成し、接着層によりシリカゲル粒子を層状に固定した検知材も提案されている。これによれば、シリカゲル粒子の保湿力によりアルコール系保湿剤が不要となり、またセルロースも含有しないため、測定感度の経時変化を可及的に防止できる。
しかしながら、シリカゲル粒子単位でみるかぎり十分な測定感度を有するものの、光学濃度測定手段により一定面積での光学濃度を測定する場合には、シリカゲル粒子間に空間が存在するため、測定装置での測定感度が低いという問題がある。
【特許文献１】特開2000−88757号公報
【特許文献２】特開2003-227800号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はこのような問題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測定感度の向上と、測定感度の経時変化の防止を図ることができる一酸化炭素検知シートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
このような課題を達成するために本発明においては、亜硫酸パラジウム、亜硫酸水溶液をシリカの繊維からなるシート材に展開した。
【発明の効果】
【０００５】
担体を構成するシリカに保持された亜硫酸水が、空気中の酸素と亜硫酸パラジウムとの反応を抑制してパラジウムの析出を阻止し、また水酸基が存在しないため亜硝酸イオンの減少がなく検出誤差や検出感度の経時的変化が可及的に抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
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。硫酸パラジウム（ＰｄＳＯ4）０．５乃至３．０ｗｔ％、試薬級、通常亜硫酸ガスを３５ｗｔ％以上溶解した亜硫酸水溶液を適量、この実施例では１５乃至３０ｖｏｌ％、メタノールに溶解して発色液を調製する。
【０００７】
なお、硫酸パラジウムとしては、結晶水を保持したＰｄＳＯ4・２Ｈ2Ｏを使用することにより、硫酸パラジウムをメタノールに必要十分な濃度まで溶解させるに要する時間を短縮できて、発色液の調製作業の能率が向上する。
【０００８】
この発色液を、シリカの繊維からなるシート材（東洋濾紙製の品番ＱＲ−１００）含浸させ、必要に応じて加温しながらエタノールを揮散させる。
【０００９】
メタノールが揮散した後においては、担持用のシート材に亜硫酸パラジウムが０．３８乃至２．２７ｇ／ｍ2、が展開、保持されている。
【００１０】
このようにして構成した検知用シートに、一酸化炭素を含むサンプリングガスを一定時間晒したところ、ＰｄＳＯ3＋ＣＯ→Ｐd＋ＣＯ2＋ＳＯ2なる反応により、金属パラジウムＰdがシート材の表面に析出され、一酸化炭素の濃度に比例してシート材の相対的光学濃度が変化した。
【００１１】
なお、発色液の硫酸パラジウムの濃度は、０．７５乃至２．７５ｗｔ％、より好ましくは０．９乃至１．１ｗｔ％、つまりシート材での硫酸パラジウムとして０．３８乃至２．２７ｇ／ｍ2、より好ましくは０.８乃至１．０ｇ／ｍ2の範囲となるように調整する。
【００１２】
ところで、検知シートを常温常湿度（２０℃、相対湿度６０％）に放置して感度の変化を調査したところ、図１に示したように本願発明の検知シート（Ａ）は、初期感度が９０％に低下するのに４０日以上を要したが、セルロースからなる濾紙を担体としたもの（Ｃ）では１０日であった。
このことから、本発明の一酸化炭素検知シートは、極めて保管性が高いことが確認できた。
そればかりでなく、本発明の試薬担体を構成しているシート自体（全体）がシリカであるため、担体の表面にシリカ粒子を層状に固着して検知シート（Ｂ）を構成したものに比較して感度を２倍程度に維持できた。
【００１３】
なお、易揮発性溶媒には、硫酸パラジウムや亜硫酸水溶液と反応しないエタノール等も使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一酸化炭素検知用シートと従来のものとの感度の経過変化を示す線図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気などの気体中に存在する一酸化炭素を呈色反応により検出するガス検知用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
環境中の一酸化炭素は、不完全燃焼により発生して低い濃度でも人の生死を左右するため、例えば学校環境衛生管理マニュアルには１０ｐｐｍ以下に管理することが規定されている。
この程度の低い濃度の一酸化炭素は、検知管や電気化学式ガスセンサーを用いて検出されるが、検知管はその取扱いが面倒であるばかりでなく、読み取り誤差が大きいという問題があり、また電気化学式ガスセンサーは、一酸化炭素以外のガスにも反応するため、信頼性が低いという問題がある。
このような問題を解消するため特許文献１に見られるように亜硫酸パラジウム、亜硫酸水溶液、及びアルコール系保湿剤を、反応促進剤として機能するシリカ粒子を混練したセルロース製のシート材に展開して構成された一酸化炭素検知シートが提案されている。
しかしながら、シート材を構成するセルロースやアルコール系保湿剤の水酸基が、発色薬の亜硝酸イオンと反応して被測定ガスに対する感度を経時的に大きく低下させるという問題がある。
このような問題を解消するため、特許文献２に見られるようにベース材の表面に接着層を形成し、接着層によりシリカゲル粒子を層状に固定した検知材も提案されている。これによれば、シリカゲル粒子の保湿力によりアルコール系保湿剤が不要となり、またセルロースも含有しないため、測定感度の経時変化を可及的に防止できる。
しかしながら、シリカゲル粒子単位でみるかぎり十分な測定感度を有するものの、光学濃度測定手段により一定面積での光学濃度を測定する場合には、シリカゲル粒子間に空間が存在するため、測定装置での測定感度が低いという問題がある。
【特許文献１】特開2000−88757号公報
【特許文献２】特開2003-227800号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明はこのような問題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測定感度の向上と、測定感度の経時変化の防止を図ることができる一酸化炭素検知シートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
このような課題を達成するために本発明においては、亜硫酸パラジウム、亜硫酸水溶液をシリカの繊維からなるシート材に展開した。
【発明の効果】
【０００５】
担体を構成するシリカに保持された亜硫酸水が、空気中の酸素と亜硫酸パラジウムとの反応を抑制してパラジウムの析出を阻止し、また水酸基が存在しないため亜硝酸イオンの減少がなく検出誤差や検出感度の経時的変化が可及的に抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
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。硫酸パラジウム（ＰｄＳＯ4）０．５乃至３．０ｗｔ％、試薬級、通常亜硫酸ガスを３５ｗｔ％以上溶解した亜硫酸水溶液を適量、この実施例では１５乃至３０ｖｏｌ％、メタノールに溶解して発色液を調製する。
【０００７】
なお、硫酸パラジウムとしては、結晶水を保持したＰｄＳＯ4・２Ｈ2Ｏを使用することにより、硫酸パラジウムをメタノールに必要十分な濃度まで溶解させるに要する時間を短縮できて、発色液の調製作業の能率が向上する。
【０００８】
この発色液を、シリカの繊維からなるシート材（東洋濾紙製の品番ＱＲ−１００）含浸させ、必要に応じて加温しながらエタノールを揮散させる。
【０００９】
メタノールが揮散した後においては、担持用のシート材に亜硫酸パラジウムが０．３８乃至２．２７ｇ／ｍ2、が展開、保持されている。
【００１０】
このようにして構成した検知用シートに、一酸化炭素を含むサンプリングガスを一定時間晒したところ、ＰｄＳＯ3＋ＣＯ→Ｐd＋ＣＯ2＋ＳＯ2なる反応により、金属パラジウムＰdがシート材の表面に析出され、一酸化炭素の濃度に比例してシート材の相対的光学濃度が変化した。
【００１１】
なお、発色液の硫酸パラジウムの濃度は、０．７５乃至２．７５ｗｔ％、より好ましくは０．９乃至１．１ｗｔ％、つまりシート材での硫酸パラジウムとして０．３８乃至２．２７ｇ／ｍ2、より好ましくは０.８乃至１．０ｇ／ｍ2の範囲となるように調整する。
【００１２】
ところで、検知シートを常温常湿度（２０℃、相対湿度６０％）に放置して感度の変化を調査したところ、図１に示したように本願発明の検知シート（Ａ）は、初期感度が９０％に低下するのに４０日以上を要したが、セルロースからなる濾紙を担体としたもの（Ｃ）では１０日であった。
このことから、本発明の一酸化炭素検知シートは、極めて保管性が高いことが確認できた。
そればかりでなく、本発明の試薬担体を構成しているシート自体（全体）がシリカであるため、担体の表面にシリカ粒子を層状に固着して検知シート（Ｂ）を構成したものに比較して感度を２倍程度に維持できた。
【００１３】
なお、易揮発性溶媒には、硫酸パラジウムや亜硫酸水溶液と反応しないエタノール等も使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一酸化炭素検知用シートと従来のものとの感度の経過変化を示す線図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜硫酸パラジウム、亜硫酸水溶液をシリカの繊維からなるシート材に展開して構成された一酸化炭素検知用シート。
【請求項１】
亜硫酸パラジウム、亜硫酸水溶液をシリカの繊維からなるシート材に展開して構成された一酸化炭素検知用シート。
【図１】
【公開番号】特開２００６−３８７８０（Ｐ２００６−３８７８０Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２２７５９（Ｐ２００４−２２２７５９）
【出願日】平成１６年７月３０日（２００４．７．３０）
【出願人】（０００２５０４２１）理研計器株式会社 (216)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月３０日（２００４．７．３０）
【出願人】（０００２５０４２１）理研計器株式会社 (216)
【Ｆターム（参考）】
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