放散物質分析装置
【課題】低コストで放散物質を現場で迅速に分析することを可能とする。
【解決手段】分析対象物５０から放散される放散物質を分析する放散物質分析装置１において、前記分析対象物５０の表面との間に閉鎖空間を形成し且つ該閉鎖空間が流路２と連通する閉鎖容器３と、前記流路２に組み込まれて前記閉鎖空間から導入された前記放散物質を成分毎に分離して送出する分離カラム４と、前記分離カラム４を加熱する加熱手段５と、前記流路２に組み込まれて前記分離カラム４で分離した分離物質の濃度を検出する濃度検出手段６と、前記濃度検出手段６が検出した濃度に基づいて、前記放散物質の成分を分析する分析手段９ａと、前記分析手段９ａの分析結果を出力する出力手段９ｂと、を有することを特徴とする。
【解決手段】分析対象物５０から放散される放散物質を分析する放散物質分析装置１において、前記分析対象物５０の表面との間に閉鎖空間を形成し且つ該閉鎖空間が流路２と連通する閉鎖容器３と、前記流路２に組み込まれて前記閉鎖空間から導入された前記放散物質を成分毎に分離して送出する分離カラム４と、前記分離カラム４を加熱する加熱手段５と、前記流路２に組み込まれて前記分離カラム４で分離した分離物質の濃度を検出する濃度検出手段６と、前記濃度検出手段６が検出した濃度に基づいて、前記放散物質の成分を分析する分析手段９ａと、前記分析手段９ａの分析結果を出力する出力手段９ｂと、を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天井、側壁、床、家具等の分析対象物から放散される放散物質を分析する放散物質分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一般住宅の天井や側壁などの建材には、人体に有害なホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどのカルボニル化合物や、トルエン、キシレンなどの揮発性有機化合物が含まれているものが使用されている場合がある。最近の気密性の高い住宅では、これらの化学物質は室内の空気中に一旦放散されてしまうと、長く室内に浮遊してしまうことになる。そのため、先ずそれら化学物質の発生部位を探索し、次に天井、側壁、床、家具等の発生部位に対応した低減化対策を採ることが求められている。
【０００３】
而して、従来は、吸引ポンプを利用して広い範囲の空気を吸引して空気中の化学物質を捕集しており、この方法では捕集された化学物質の発生部位を探索することは困難である。また、公定法として、側壁などを構成する建材の小片をチャンバーに入れ、空気を当該チャンバーに連続的に送り込むことにより、その小片から放散された化学物質の同定と濃度測定をする方法が規定されているが、この方法ではチャンバーに送り込む空気の流量をポンプにより高度に制御しなければならず、装置が大掛かりになりコスト増を招くだけでなく、そもそも、一般住宅の壁材などの一部を切除して測定用の小片をつくることなどはできない。
【０００４】
特許文献１には、構造が単純で１個当たりの製造コストが嵩まない上後処理も容易で、しかも化学物質の捕集効率が良く発生部位の探索を容易にする探索装置が記載されている。該探索装置は、閉鎖カバー内に拡散サンプラーを収容し、閉鎖カバーの開口部を例えば家具、壁、天井などの分析対象物に当接して閉鎖し、該閉塞空間内に放散する放散物質をサンプラーにサンプリングしていた。そして、サンプリング済みの探索装置をラボ等に持ち帰って分析していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１７０２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の探索装置は、家具からの化学物質の放散量を測定するために、家具そのものを分析機関に持ち込み、試験チャンバーに入れて測定しなければならないという問題を解消している。しかしながら、探索装置を用いた分析では、サンプリングした放散物質をラボ等に持ち帰る必要があり、現場で分析結果を得られないという問題があった。また、化学物質の発生源を探索するには、複数の地点で同時にサンプリングを行う必要があり、多くの探索装置を用いなければならないという問題があった。さらに、サンプリングした放散物質の分析には数日かかってしまうという問題もあった。このように従来の分析方法では、分析に時間がかかり且つコストが高いという問題があった。
【０００７】
解決しようとする問題点は、放散物質を現場で迅速に分析して、放散物質の発生源を迅速且つ低コストで探索可能とする放散物質分析装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の放散物質分析装置は、分析対象物から放散される放散物質を分析する放散物質分析装置において、前記分析対象物の表面との間に閉鎖空間を形成し且つ該閉鎖空間が流路と連通する閉鎖容器と、前記流路に組み込まれて前記閉鎖空間から導入された前記放散物質を成分毎に分離して送出する分離カラムと、前記分離カラムを加熱する加熱手段と、前記流路に組み込まれて前記分離カラムで分離した分離物質の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段が検出した濃度に基づいて、前記放散物質の成分を分析する分析手段と、前記分析手段の分析結果を出力する出力手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の放散物質分析装置において、前記閉鎖容器が、前記閉鎖容器から前記放散物質を前記分離カラムに送出する送出口と、前記閉鎖容器の外部から空気を導入する導入口と、前記分析対象物の表面に生じる前記放散物質の濃度分布による影響を除去するように前記閉鎖容器内に設けらた仕切り部材と、前記導入口から導入した空気によって前記閉鎖容器内を前記仕切り部材に向かって前記閉鎖容器内を変位する変位部材と、を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の放散物質分析装置において、前記分離カラムと前記加熱手段と前記濃度検出手段とを少なくとも収容するケース本体を有し、前記閉鎖容器が、前記ケース本体から分離自在に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように請求項１に記載した本発明によれば、閉鎖容器と分離カラムと濃度検出手段とを流路で接続し、閉鎖容器を分析対象物に押しつけられることで、該分析対象物から放散される放散物質を分離カラムで成分毎に分離して濃度を検出し、該濃度に基づいて放散物質の成分を分析するようにしたことから、放散物質をサンプリングした現場で放散物質の成分を分析することができるため、放散物質をサンプリングしてラボ等に持ち帰る必要がなくなり、放散物質の分析には数日かかってしまうという従来の問題を解消することができる。また、放散物質の発生源を探索する場合、１つの地点の分析結果が得られた後に、異なる地点を連続して分析できることから、複数の地点の分析のために複数の探索装置等が不要となり、低コストで放散物質を分析することができる。
【００１２】
そして、一般的に居室には、様々な化学物質の発生源が存在しており、室内の化学物質の濃度は、これらの総和で決まる。そこで、対策としては、化学物質の放散量が多い発生源を取り除くことが有効であるため、シックハウスやシックスクールの原因となる化学物質を居室等から迅速に取り除くことが有効である。
【００１３】
放散による化学物質の量は、発生部位からの放散能力とその表面積によって決まる。即ち、化学物質がある一定体積の空間に放散される場合、放散能力の高さはその放散による結果として、化学物質濃度に反映される。従って、本装置によって多地点を調べることで、それぞれの部位についての装置内閉鎖空間における化学物質濃度を比較することは、各部位における放散能力の高さを相対比較することを意味する。そして、本装置閉鎖空間に放散した化学物質濃度と発生部位の面積（大きさ）を掛け合わせた相対値について、発生源ごとに比較することで、放散量の高い発生源のスクリーニングが可能となり、化学物質の低減化対策の方針を立てることができる。また、これらの作業を現場でリアルタイムに行うこともできる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、閉鎖容器内の放散物質が送出部から分離カラムに送出されると、負圧によって導入口から閉鎖容器内に空気が導入され、該空気によって変位部材が閉鎖容器内を変位して、閉鎖容器内に設置した仕切り部材と分析対象物の間の空気を導入して、閉鎖容器内が一定圧力（大気圧）となるようにしたことから、閉鎖容器から放散物質を送出している間、閉鎖容器と外部とに差圧が生じることを防止して、汚染や希釈が起こることを防止できるため、正確な分析を行うことができる。さらに、閉鎖容器内が負圧になると、一定圧力の場合と比べ、放散速度が速くなり、誤差が生じるが、本装置は一定圧力を維持できるため、誤差の発生を防止することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、ケース本体から閉鎖容器を分離自在な構成としたことから、分析対象物が天井などの検査が困難な場所でも、容易に放散物質の分析を行うことができるため、作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の放散物質分析装置の基本構成を示す構成図である。
【図２】図１に示す放散物質分析装置の実施例の概略構成を示す構成図である。
【図３】分析対象物に閉鎖容器を押し付けたときの閉鎖容器内の状態を説明するための図である。
【図４】閉鎖容器に空気を導入したときの閉鎖容器内の状態を説明するための図である。
【図５】閉鎖容器から分離カラムに放散物質を送出した状態を説明するための図である。
【図６】図２に示す制御部が実行する本発明に係る処理概要の一例を示すフローチャートである。
【図７】放散物質分析装置から閉鎖容器を分離させる場合の一例を示す図である。
【図８】放散物質分析装置に別体閉鎖容器を接続させる場合の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る放散物質分析装置の一実施形態について、図１の図面を参照して説明する。
【００１８】
図１において、放散物質分析装置１は、分析対象物５０から放散される放散物質を分析する放散物質分析装置１において、前記分析対象物５０の表面との間に閉鎖空間を形成し且つ該閉鎖空間が流路２と連通する閉鎖容器３と、前記流路２に組み込まれて前記閉鎖空間から導入された前記放散物質を成分毎に分離して送出する分離カラム４と、前記分離カラム４を加熱する加熱手段５と、前記流路２に組み込まれて前記分離カラム４で分離した分離物質の濃度を検出する濃度検出手段６と、前記濃度検出手段６が検出した濃度に基づいて、前記放散物質の成分を分析する分析手段９ａと、前記分析手段９ａの分析結果を出力する出力手段９ｂと、を有することを特徴とする。
【００１９】
放散物質分析装置１は、分析対象物５０の表面に閉鎖容器３が押しつけられて閉鎖空間を形成されると、該閉鎖空間内には分析対象物５０から放散物質が放散される。そして、該閉鎖空間内から分離カラム４に放散物質が導入され、加熱手段５によって分離カラム４が加熱されると、分離カラム４は放線物質を成分毎に分離して濃度検出手段６に送出する。濃度検出手段６は分離物質の濃度を検出し、分析手段９ａは該検出した濃度に基づいて放散物質の成分を分析し、該分析結果が出力手段９ｂによって通知するために出力する。
【００２０】
よって、閉鎖容器３と分離カラム４と濃度検出手段６とを流路２で接続し、閉鎖容器３を分析対象物５０に押しつけられることで、該分析対象物５０から放散される放散物質を分離カラム４で成分毎に分離して濃度を検出し、該濃度に基づいて放散物質の成分を分析するようにしたことから、放散物質をサンプリングした現場で放散物質の成分を分析することができるため、放散物質をサンプリングしてラボ等に持ち帰る必要がなくなり、放散物質の分析には数日かかってしまうという従来の問題を解消することができる。また、放散物質の発生源を探索する場合、１つの地点の分析結果が得られた後に、異なる地点を連続して分析できることから、複数の地点の分析のために複数の探索装置等が不要となり、低コストで放散物質を分析することができる。
【００２１】
また、上述した放散物質分析装置１において、前記閉鎖容器３が、前記閉鎖容器３から前記放散物質を前記分離カラム４に送出する送出口と、前記閉鎖容器３の外部から空気を導入する導入口と、前記導入口から導入した空気によって前記閉鎖容器３内を変位して前記閉鎖容器３内に前記空気を滞留させる変位部材と、を有する構成とすることもできる。
【００２２】
このような放散物質分析装置１によれば、閉鎖容器３内の放散物質が送出部から分離カラム４に送出されると、負圧によって導入口から閉鎖容器３内に空気が導入され、該空気によって変位部材が閉鎖容器３内を変位して、閉鎖容器３内に設置した仕切り部材と分析対象物５０の間の空気を導入して、閉鎖容器３内が一定圧力（大気圧）となるようにしたことから、閉鎖容器３から放散物質を送出している間、閉鎖容器３と外部とに差圧が生じることを防止して、汚染や希釈が起こることを防止できるため、正確な分析を行うことができる。さらに、閉鎖容器３内が負圧になると、一定圧力の場合と比べ、放散速度が速くなり、誤差が生じるが、本装置は一定圧力を維持できるため、誤差の発生を防止することができる。
【００２３】
さらに、上述した放散物質分析装置１において、前記分離カラム４と前記加熱手段５と前記濃度検出手段６とを少なくとも収容するケース本体を有し、前記閉鎖容器３が、前記ケース本体から分離自在に形成されている。
【００２４】
このような放散物質分析装置１によれば、例えば流路２の巻き取り構造、流路２の収容構造、等を用いて、ケース本体から閉鎖容器３を分離自在な構成としたことから、分析対象物５０が天井などの検査が困難な場所でも、容易に放散物質の分析を行うことができるため、作業効率を向上させることができる。
【実施例】
【００２５】
次に、上述した放散物質分析装置の実施例を、図２乃至図８の図面を参照して以下に説明する。なお、上述した基本構成のところで説明したものと同一あるいは相当する部分には同一符号を付している。そして、放散物質は、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどのカルボニル化合物や、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類といった揮発性有機化合物などが挙げられる。
【００２６】
図２に示す放散物質分析装置１は、例えば、家具、壁、天井、等の分析対象物５０から放散される放散物質を分析する。そして、放散物質分析装置１は、流路２と、閉鎖容器３と、分離カラム４と、温度調整手段５と、センサ６と、ポンプ７と、フィルタ８と、制御部９と、表示部１０と、電源１１と、を有し、これらを携帯可能な箱状に形成されたケース本体１ａに一体に収容している。
【００２７】
流路２は、放散物質等を流す配管であり、閉鎖容器３から排気口１２までを連通するように、放散物質分析装置１内に配設されている。流量２には、分離カラム４とセンサ６とポンプ７とが放散物質の流れ方向Ｍに沿って順次直列に組み込まれている。流路２の閉鎖容器３と分離カラム４の間には三方弁Ｖが組み込まれており、該三方弁Ｖには吸気口２１に連通する分岐流路２２が連通している。
【００２８】
三方弁Ｖは、後述する制御部９の制御によって切り替えられる。三方弁Ｖは、３つのポートａ、ｂ、ｃを備え、ポートａには閉鎖容器３、ポートｂにはフィルタ８、ポートｃには分離カラム４がそれぞれ接続されている。三方弁Ｖは、閉鎖容器３から分離カラム４に放散物質を導入する場合に、閉鎖容器３と分離カラム４を接続する（ａ−ｃ接続）。また、三方弁Ｖは、吸気口２１から空気を取り込むときに、閉鎖容器３とフィルタ８を接続する（ａ−ｂ接続）、又は、分離カラム４とフィルタ８を接続する（ｂ−ｃ接続）。
【００２９】
閉鎖容器３は、図３乃至図５に示すように、逆カップ状の本体３１と、送出部３２と、導入口３３と、変位部材３４と、を有している。本体３１は、薄肉で背の低い略矩形にステンレス鋼材等の金属部材によって形成されている。そして、ステンレス鋼材は化学物質が比較的吸着し難いことから、本体３１はステンレス鋼材で形成するのが好ましい。本体３１の天井３１ａは、略扁平になっており、外縁部分は丸みが付けられている。本体３１の下端開口部３１ｂをなす環状縁は天井３１ａと略平行になっている。開口部３１ｂは、ケース本体１ａから露出するように設けられている。また、本体３１のサイズは、例えば縦横１０ｃｍ程度、高さ４ｃｍ程度である。
【００３０】
本体３１内と分析対象物５０の表面とに囲まれた部分が閉鎖空間となる。本体３１内には、分析対象物５０の表面との間の第１閉鎖空間３ａと該第１閉鎖空間３ａ以外の第２閉鎖空間３ｂとに本体３１内を仕切り且つ第１閉鎖空間３ａから第２閉鎖空間３ｂに放散物質を導出する仕切り部材３５が設けられている。仕切り部材３５は、例えばＳＵＳ１００ｍｅｓｈ等の金網であり、閉鎖容器３内の閉鎖空間を二分している。そして、放散物質は仕切り部材３５に当たると、放散物質が拡散しながら通過して第２閉鎖空間３ｂ内部に入り込み、入り込むときの放散物質の流速は殆どない状態になる。
【００３１】
また、分析対象物５０の表面付近には、境膜と呼ばれる境界層が存在し、この部分は濃度分布が存在する場合、放散物質の濃度が均一ではないため、該均一ではない部分から放散物質を吸引してしまうと誤差が生じてしまう。そこで、仕切り部材３５の頂壁までの高さを、境界層以上の高さとして、第１閉鎖空間３ａ内に境界層を収めることで、分析対象物の表面に生じる前記放散物質の濃度分布による影響を除去するようにしている。
【００３２】
送出部３２は、流路２が接続されており、閉鎖容器３の本体３１内から放散物質を分離カラム４に送出する。送出部３２は、本体３１の天井３１ａを貫通して設けられている。また、導入口３３は、閉鎖容器３の外部から空気を本体３１内に導入するように本体３１に設けられている。本実施例では、導入口３３を送出部３２の周囲に設けている。本実施例の導入口３３は、フィルタ８に接続されており、図示しないポンプ等によってフィルタ８から空気を導入する構成となっている。なお、上述した導入口３３が、変位部材３４で隔てられた閉鎖容器３の第２閉鎖空間３ｂに、化学物質が残留しないようにし、万一のコンタミを防ぐ構成であるならば、導入口３３に直接フィルタ８を設ける構成とすることができる。
【００３３】
変位部材３４は、導入口３３から導入した空気によって閉鎖容器３内を変位して閉鎖容器３の第２閉鎖空間３ｂ内に前記空気を滞留させる。変位部材３４は、樹脂とアルミニウム箔ラミネート材、テドラー（ポリフッ化ビニル樹脂フィルム（ＰＶＦ））、等によって変形自在の膜状に形成されている。変位部材３４は、放散物質が送出部３２から送出したときに、負圧により導入口３３から導入された空気によって仕切り部材３５に向かって移動して、閉塞容器３内の第２閉鎖空間３ｂに導入された空気を滞留させる。これにより、放散物質を送出部３２から送出しても、閉鎖容器３内を一定圧力（大気圧）に保てるため、閉鎖容器３内において放散物質による汚染の発生を防止できる。
【００３４】
このように構成した閉鎖容器３は、図３に示すように、開口部３１が分析対象物５０に押し当てられると、後述するポンプ７の吸引によって本体３１内が減圧されて、変位部材３４が本体３１の内壁に寄せられた状態で、本体３１内の放散物質濃度が定常状態になるまで静置される（数分程度）。これにより、分析対象物５０から放散された放散物質は、第１閉鎖空間３ａに進入し、仕切り部材３５の連通孔から染み込むようにして第２閉鎖空間３ｂ内部に入り込む。
【００３５】
閉鎖容器３は、図４に示すように、第２閉鎖空間３ｂに放散物質が送出部３２から吸引されると、閉鎖容器３内に生じる負圧によって導入口３３から空気が導入される。閉鎖容器３は、該導入された空気が増加するに従って、変位部材３４が徐々に仕切り部材３５に向かって移動する。これにより、第２閉鎖空間３ｂ内の放散物質は送出部３２から分離カラム４に向かって送出されても、閉鎖容器３内は一定圧力が保持されるため、閉鎖容器３と外部の差圧は生じない。よって、放散物質の送出後に閉鎖容器３内に差圧が生じることを防止できるため、差圧によって放散速度が速くなることを防止できる。
【００３６】
分離カラム４は、公知であるガスクロマトグラフの分離カラム等が用いられる。分離カラム４は、三方弁Ｖとセンサ６との間の流量２に組み込まれている。分離カラム４は、後述する温度調整手段５によって加熱されることで、閉鎖容器３から導入された放散物質をその成分により時間軸上（所定の測定期間）で分離して、キャリアガス等によってセンサ６に送出する。
【００３７】
温度調整手段５は、上述した図１に示す請求項中の加熱手段に相当し、分離カラムの外周面に沿って所望の範囲で設けられ、ヒータ等の加熱装置が設けられる。温度調整手段５は、制御部９と電気的に接続されており、制御部９の制御によって分離カラム４を加熱する。また、温度調整手段５は、温度センサを有し、分離カラム４の温度を示す温度信号を制御部９に出力する。
【００３８】
センサ６は、接触燃焼式ガスセンサ、吸着燃焼式ガスセンサ等が用いられ、分離カラム４の下流側の流路２内に設けられている。センサ６は、制御部９と電気的に接続されており、例えば感応素子部と感応素子部の抵抗差に基づいて、ガス濃度を示すセンサ信号を制御部９に出力する。即ち、本実施例ではセンサ６が図１に示す請求項中の濃度算出手段に相当している。
【００３９】
ポンプ７は、センサ６と排気口１２との間の流路２に組み込まれている。ポンプ７は、ポンプ吸入口から吸入した気体をポンプ排出口から排出して流路２内の気体を流動させるものであり、放散物質及びキャリアガスを分離カラム４からセンサ６に向かう流れ方向Ｍに流動させる。ポンプ７は、後述する制御部９に電気的に接続されており、放散物質分析装置１を構成する他の部材と連動して制御される。また、ポンプ７が接続される位置は、放散物質を閉鎖容器３からセンサ６に向かう流れ方向Ｍに流動させることができれば、その接続位置は任意である。
【００４０】
フィルタ８は、吸気口２１から三方弁Ｖを結ぶ分岐流路２２に組み込まれ、活性炭フィルタ等が用いられる。フィルタ８は、吸気口２１から吸気した空気を清浄し、該清浄した空気をキャリアガスとして分離カラム４等に送出すると共に、閉鎖容器３に送出する。
【００４１】
制御部９は、公知であるマイクロプロセッサーユニット（ＭＰＵ）等のコンピュータが用いられる。制御部９は、温度調整手段５とセンサ６とポンプ７と三方弁Ｖと電気的に接続され、内蔵メモリ等に記憶している各種プログラムを実行することで各々の制御を行う。制御部９は、図１に示す請求項中の分析手段９ａ及び出力手段９ｂとして機能するためのプログラムを内蔵メモリ等に記憶している。制御部９は、センサ６からのセンサ出力を所定のサンプリング間隔で取得する。制御部９は、内蔵メモリ等に予め記憶している、成分と出力発生時間の関係と検量式との関係から放散物質の成分毎の濃度を算出し、これらの濃度に基づいて成分の定性、定量を算出して放散物質の成分を分析する。
【００４２】
表示部１０は、公知であるＬＣＤ装置等が用いられ、制御部９によって制御されて所望の表示内容（分析結果、装置の状態、等）を表示する。本実施例では、表示部１０が図１に示す請求項中の出力手段として機能させる場合について説明するが、通信装置、音声出力装置、等の各種装置を用いる、又は組み合わせるなどで出力手段を実現させることもできる。
【００４３】
電源１１は、電池、ＡＣ電源等が用いられ、制御部９を介して放散物質分析装置１全体に電力を供給している。
【００４４】
次に、放散物質分析装置１の制御部９の制御によって行う本発明に係る処理概要の一例を、図６のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００４５】
制御部９は、ステップＳ１において、起動されると、内蔵メモリ等の初期化を行うと共に、温度調整手段５、センサ６、ポンプ７、表示部１０、等に電力の供給を開始し、その後ステップＳ２の処理に進む。そして、制御部９は、ステップＳ２において、分離カラム４の温度を示す温度信号を温度調整手段５から取得し、該温度信号に基づいて分離カラム４の温度制御を温度調整手段５を制御することで開始し、その後ステップＳ３の処理に進む。
【００４６】
制御部９は、ステップＳ３において、センサ６が安定するまでの所定時間にわたって待機状態となり、センサ安定時間が経過してセンサ６が安定すると、ステップＳ４の処理に進む。そして、制御部９は、ステップＳ４において、作業者からの測定開始要求の発生、閉鎖容器３を分析対象物５０に押し付けてから定常状態になるまでの所定時間が経過したとき、等に基づいて、測定開始か否かを判定する。制御部９は、測定開始ではないと判定した場合（Ｓ４でＮ）、この判定処理を繰り返すことで、測定開始を待つ。一方、制御部９は、測定開始であると判定した場合（Ｓ４でＹ）、ステップＳ５の処理に進む。
【００４７】
制御部９は、ステップＳ５において、三方弁Ｖをａ−ｃ接続とした状態で、ポンプ７に吸引させて、閉鎖容器３から分離カラム４に放散物質４を送出させる。このとき、閉鎖容器３の導入口３３から空気が流入することで、閉鎖容器３内が大気圧に保たれる。そして、制御部９は、分離カラム４が放散物質の分離を促す高温となるように、温度調整手段５を制御して分離カラム４を加熱し、ポンプ７を駆動させて、流路２及び分離カラム７内を吸気口２１からのキャリアガスで流通させ、分離カラム４から成分毎に分離された分離物質をセンサ６に送出させる。そして、制御部９は、分離物質に対応したセンサ６からのセンサ信号をセンサデータとして時系列的に取り込んで内蔵メモリ等に記憶し、その後ステップＳ７の処理に進む。
【００４８】
制御部９は、ステップＳ７において、前記センサ信号をサンプリングした検出時間とセンサデータの時間変化に基づいて、成分と出力発生時間の関係と検量式からその濃度を成分毎に算出して内蔵メモリ等に記憶し、その後ステップＳ８の処理に進む。そして、制御部９は、ステップＳ８（前記分析手段に相当）において、算出した濃度を用いて、放散物質の成分の定性、定量を算出して分析を行い、その分析結果を内蔵メモリ等に記憶し、その後ステップＳ９の処理に進む。
【００４９】
制御部９は、ステップＳ９（前記出力手段に相当）において、内蔵メモリ等の分析結果を示す分析結果画面情報を作成し、該分析結果画面情報の表示要求を表示部１０に出力することで、表示部１０が分析結果画面情報を表示し、その後ステップＳ１０の処理に進む。なお、分析結果画面情報の一例としては、分析地点が放散物質の発生源であるか否かの分析結果、測定した濃度、等を示す画面情報となっている。
【００５０】
制御部９は、ステップＳ１０において、作業者からの連続測定要求が発生しているか否かに基づいて、次の測定がなしであるか否かを判定する。制御部９は、次の測定がなしではない、即ち、次の測定があると判定した場合（Ｓ１０でＮ）、ステップＳ４の処理に戻り、一連の処理を繰り返す。一方、制御部９は、次の測定がないと判定した場合（Ｓ１０でＹ）、処理を終了する。
【００５１】
以上説明した図６に示す処理を制御部９が実行することで、上述した図１に示す請求項中の分析手段及び出力手段として機能することになる。そして、図６に示すフローチャート中のステップＳ８が分析手段、ステップＳ９が出力手段にそれぞれ相当している。
【００５２】
次に、上述した構成の放散物質分析装置１によって行う本発明に係る動作（作用）の一例を、以下に説明する。
【００５３】
放散物質分析装置１は、放散物質の発生源として疑われる、壁、天井、家具、等の分析対象物５０における最初の地点の表面に、開口部３１が押し当てられるように密着させた状態で設けられる。放散物質分析装置１は、開口部３１から閉鎖容器３内に一定時間にわたって放散物質を捕集した後、一定量の空気を閉鎖容器３内に導入する。これにより、放散物質分析装置１は、閉鎖容器３から分離カラム４に放散物質を送出し、分離カラム４で成分毎に分離された分離物質が時間差でセンサ５に到達し、センサ５よって分離物質の濃度を検出する。そして、放散物質分析装置１は、検出した濃度に基づいて、放散物質の成分の定性、定量を分析し、該分析結果を表示部１０に表示する。
【００５４】
最初の地点における分析が終了すると、放散物質分析装置１は次の地点の表面に設けられ、上述した分析処理を再度行い、その分析結果を表示部１０に表示する。このように複数の地点の各々に対して、放散物質分析装置１は分析を行うことで、作業者は、各地点の分析結果を放散物質分析装置１の表示部１０で確認し、該分析結果を比較することで、放散物質の発生源を特定する。また、放散物質分析装置１が示す各地点の放散物質の濃度を比較し、濃度の高い方向に放散物質分析装置１を移動させて分析を行うことで、発生源を迅速に特定することができ、作業効率の向上を図ることができる。
【００５５】
以上説明した放散物質分析装置１によれば、閉鎖容器３と分離カラム４とセンサ６とを流路２で接続し、閉鎖容器３を分析対象物５０に押しつけられることで、該分析対象物５０から放散される放散物質を分離カラム４で成分毎に分離してセンサ６で濃度を検出し、該濃度に基づいて放散物質の成分を分析するようにしたことから、放散物質をサンプリングした現場で放散物質の成分を分析することができるため、放散物質をサンプリングしてラボ等に持ち帰る必要がなくなり、放散物質の分析には数日かかってしまうという従来の問題を解消することができる。また、放散物質の発生源を探索する場合、１つの地点の分析結果が得られた後に、異なる地点を連続して分析できることから、複数の地点の分析のために複数の探索装置等が不要となり、低コストで放散物質を分析することができる。さらに、本装置によって多地点を調べることで、それぞれの部位についての装置内閉鎖空間における化学物質濃度を比較することは、各部位における放散能力の高さを相対比較することを意味する。そして、本装置閉鎖空間に放散した化学物質濃度と発生部位の面積（大きさ）を掛け合わせた相対値について、発生源ごとに比較することで、放散量の高い発生源のスクリーニングが可能となり、化学物質の低減化対策の方針を立てることができる。また、これらの作業を現場でリアルタイムに行うこともできる。
【００５６】
また、上述した放散物質分析装置１によれば、閉鎖容器３内の放散物質が送出部３２から分離カラム４に送出されると、負圧によって導入口３３から閉鎖容器３内に空気が導入され、該空気によって変位部材３４が閉鎖容器３内を変位して、閉鎖容器３内に設置した仕切り部材３５と分析対象物５０の間の空気を導入して、閉鎖容器３内が一定圧力（大気圧）となるようにしたことから、閉鎖容器３から放散物質を送出している間、閉鎖容器３と外部とに差圧が生じることを防止して、汚染や希釈が起こることを防止できるため、正確な分析を行うことができる。さらに、閉鎖容器３内が負圧になると、一定圧力の場合と比べ、放散速度が速くなり、誤差が生じるが、本装置は一定圧力を維持できるため、誤差の発生を防止することができる。
【００５７】
なお、上述した実施例では、放散物質分析装置１に閉鎖容器３を固定する場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、放散物質分析装置１から閉鎖容器３を着脱自在な構成とすることもできる。
【００５８】
例えば、図７に示す放散物質分析装置１は、ケース本体１ａと閉鎖容器３が、引き出し可能な流路２によって分離自在な構成となっている。この場合、ケース本体１ａに閉鎖容器３を収容する第１収容部１ｂと、引き出し可能な流路２を収容する第２収容部１ｃを形成する。そして、第２収容部１ｃに流路２の巻き取り機構などを設けると、流路２を第２収容部１ｃに効率よく収容することができる。これにより、分析場所が天井面や高所の側壁などのケース本体１ａを支持することが困難な場所でも、分離した閉鎖容器３のみを分析場所に押し付ければ良いため、作業性の向上を図ることができる。
【００５９】
また、図８に示す放散物質分析装置１は、上述した実施例の構成に、別体閉鎖容器３’を接続可能としたものである。上記放散物質分析装置１の構成に、上記流路２に連通する接続ポート１ｄを追加する。そして、接続流路２３を介して、上記閉鎖容器３と基本構成が同一の別体閉鎖容器３’を、該接続ポート１ｄに着脱自在に接続することで、別体閉鎖容器３’と上記流路２を流通可能に接続する。これにより、分析場所が天井面や高所の側壁などのケース本体１ａを支持することが困難な場所では、放散物質分析装置１に別体閉鎖容器３’を接続し、該別体閉鎖容器３’を分析場所に押し付ければ良いため、作業性の向上を図ることができる。
【００６０】
このように上述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１ 放散物質分析装置
１ａ ケース本体
２ 流路
３ 閉鎖容器
４ 分離カラム
５ 加熱手段（温度調整手段）
６ 濃度検出手段（センサ）
７ ポンプ
９ａ 分析手段
９ｂ 出力手段
５０ 分析対象物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天井、側壁、床、家具等の分析対象物から放散される放散物質を分析する放散物質分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一般住宅の天井や側壁などの建材には、人体に有害なホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどのカルボニル化合物や、トルエン、キシレンなどの揮発性有機化合物が含まれているものが使用されている場合がある。最近の気密性の高い住宅では、これらの化学物質は室内の空気中に一旦放散されてしまうと、長く室内に浮遊してしまうことになる。そのため、先ずそれら化学物質の発生部位を探索し、次に天井、側壁、床、家具等の発生部位に対応した低減化対策を採ることが求められている。
【０００３】
而して、従来は、吸引ポンプを利用して広い範囲の空気を吸引して空気中の化学物質を捕集しており、この方法では捕集された化学物質の発生部位を探索することは困難である。また、公定法として、側壁などを構成する建材の小片をチャンバーに入れ、空気を当該チャンバーに連続的に送り込むことにより、その小片から放散された化学物質の同定と濃度測定をする方法が規定されているが、この方法ではチャンバーに送り込む空気の流量をポンプにより高度に制御しなければならず、装置が大掛かりになりコスト増を招くだけでなく、そもそも、一般住宅の壁材などの一部を切除して測定用の小片をつくることなどはできない。
【０００４】
特許文献１には、構造が単純で１個当たりの製造コストが嵩まない上後処理も容易で、しかも化学物質の捕集効率が良く発生部位の探索を容易にする探索装置が記載されている。該探索装置は、閉鎖カバー内に拡散サンプラーを収容し、閉鎖カバーの開口部を例えば家具、壁、天井などの分析対象物に当接して閉鎖し、該閉塞空間内に放散する放散物質をサンプラーにサンプリングしていた。そして、サンプリング済みの探索装置をラボ等に持ち帰って分析していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１７０２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の探索装置は、家具からの化学物質の放散量を測定するために、家具そのものを分析機関に持ち込み、試験チャンバーに入れて測定しなければならないという問題を解消している。しかしながら、探索装置を用いた分析では、サンプリングした放散物質をラボ等に持ち帰る必要があり、現場で分析結果を得られないという問題があった。また、化学物質の発生源を探索するには、複数の地点で同時にサンプリングを行う必要があり、多くの探索装置を用いなければならないという問題があった。さらに、サンプリングした放散物質の分析には数日かかってしまうという問題もあった。このように従来の分析方法では、分析に時間がかかり且つコストが高いという問題があった。
【０００７】
解決しようとする問題点は、放散物質を現場で迅速に分析して、放散物質の発生源を迅速且つ低コストで探索可能とする放散物質分析装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載の放散物質分析装置は、分析対象物から放散される放散物質を分析する放散物質分析装置において、前記分析対象物の表面との間に閉鎖空間を形成し且つ該閉鎖空間が流路と連通する閉鎖容器と、前記流路に組み込まれて前記閉鎖空間から導入された前記放散物質を成分毎に分離して送出する分離カラムと、前記分離カラムを加熱する加熱手段と、前記流路に組み込まれて前記分離カラムで分離した分離物質の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段が検出した濃度に基づいて、前記放散物質の成分を分析する分析手段と、前記分析手段の分析結果を出力する出力手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の放散物質分析装置において、前記閉鎖容器が、前記閉鎖容器から前記放散物質を前記分離カラムに送出する送出口と、前記閉鎖容器の外部から空気を導入する導入口と、前記分析対象物の表面に生じる前記放散物質の濃度分布による影響を除去するように前記閉鎖容器内に設けらた仕切り部材と、前記導入口から導入した空気によって前記閉鎖容器内を前記仕切り部材に向かって前記閉鎖容器内を変位する変位部材と、を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の放散物質分析装置において、前記分離カラムと前記加熱手段と前記濃度検出手段とを少なくとも収容するケース本体を有し、前記閉鎖容器が、前記ケース本体から分離自在に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように請求項１に記載した本発明によれば、閉鎖容器と分離カラムと濃度検出手段とを流路で接続し、閉鎖容器を分析対象物に押しつけられることで、該分析対象物から放散される放散物質を分離カラムで成分毎に分離して濃度を検出し、該濃度に基づいて放散物質の成分を分析するようにしたことから、放散物質をサンプリングした現場で放散物質の成分を分析することができるため、放散物質をサンプリングしてラボ等に持ち帰る必要がなくなり、放散物質の分析には数日かかってしまうという従来の問題を解消することができる。また、放散物質の発生源を探索する場合、１つの地点の分析結果が得られた後に、異なる地点を連続して分析できることから、複数の地点の分析のために複数の探索装置等が不要となり、低コストで放散物質を分析することができる。
【００１２】
そして、一般的に居室には、様々な化学物質の発生源が存在しており、室内の化学物質の濃度は、これらの総和で決まる。そこで、対策としては、化学物質の放散量が多い発生源を取り除くことが有効であるため、シックハウスやシックスクールの原因となる化学物質を居室等から迅速に取り除くことが有効である。
【００１３】
放散による化学物質の量は、発生部位からの放散能力とその表面積によって決まる。即ち、化学物質がある一定体積の空間に放散される場合、放散能力の高さはその放散による結果として、化学物質濃度に反映される。従って、本装置によって多地点を調べることで、それぞれの部位についての装置内閉鎖空間における化学物質濃度を比較することは、各部位における放散能力の高さを相対比較することを意味する。そして、本装置閉鎖空間に放散した化学物質濃度と発生部位の面積（大きさ）を掛け合わせた相対値について、発生源ごとに比較することで、放散量の高い発生源のスクリーニングが可能となり、化学物質の低減化対策の方針を立てることができる。また、これらの作業を現場でリアルタイムに行うこともできる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、閉鎖容器内の放散物質が送出部から分離カラムに送出されると、負圧によって導入口から閉鎖容器内に空気が導入され、該空気によって変位部材が閉鎖容器内を変位して、閉鎖容器内に設置した仕切り部材と分析対象物の間の空気を導入して、閉鎖容器内が一定圧力（大気圧）となるようにしたことから、閉鎖容器から放散物質を送出している間、閉鎖容器と外部とに差圧が生じることを防止して、汚染や希釈が起こることを防止できるため、正確な分析を行うことができる。さらに、閉鎖容器内が負圧になると、一定圧力の場合と比べ、放散速度が速くなり、誤差が生じるが、本装置は一定圧力を維持できるため、誤差の発生を防止することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、ケース本体から閉鎖容器を分離自在な構成としたことから、分析対象物が天井などの検査が困難な場所でも、容易に放散物質の分析を行うことができるため、作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の放散物質分析装置の基本構成を示す構成図である。
【図２】図１に示す放散物質分析装置の実施例の概略構成を示す構成図である。
【図３】分析対象物に閉鎖容器を押し付けたときの閉鎖容器内の状態を説明するための図である。
【図４】閉鎖容器に空気を導入したときの閉鎖容器内の状態を説明するための図である。
【図５】閉鎖容器から分離カラムに放散物質を送出した状態を説明するための図である。
【図６】図２に示す制御部が実行する本発明に係る処理概要の一例を示すフローチャートである。
【図７】放散物質分析装置から閉鎖容器を分離させる場合の一例を示す図である。
【図８】放散物質分析装置に別体閉鎖容器を接続させる場合の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る放散物質分析装置の一実施形態について、図１の図面を参照して説明する。
【００１８】
図１において、放散物質分析装置１は、分析対象物５０から放散される放散物質を分析する放散物質分析装置１において、前記分析対象物５０の表面との間に閉鎖空間を形成し且つ該閉鎖空間が流路２と連通する閉鎖容器３と、前記流路２に組み込まれて前記閉鎖空間から導入された前記放散物質を成分毎に分離して送出する分離カラム４と、前記分離カラム４を加熱する加熱手段５と、前記流路２に組み込まれて前記分離カラム４で分離した分離物質の濃度を検出する濃度検出手段６と、前記濃度検出手段６が検出した濃度に基づいて、前記放散物質の成分を分析する分析手段９ａと、前記分析手段９ａの分析結果を出力する出力手段９ｂと、を有することを特徴とする。
【００１９】
放散物質分析装置１は、分析対象物５０の表面に閉鎖容器３が押しつけられて閉鎖空間を形成されると、該閉鎖空間内には分析対象物５０から放散物質が放散される。そして、該閉鎖空間内から分離カラム４に放散物質が導入され、加熱手段５によって分離カラム４が加熱されると、分離カラム４は放線物質を成分毎に分離して濃度検出手段６に送出する。濃度検出手段６は分離物質の濃度を検出し、分析手段９ａは該検出した濃度に基づいて放散物質の成分を分析し、該分析結果が出力手段９ｂによって通知するために出力する。
【００２０】
よって、閉鎖容器３と分離カラム４と濃度検出手段６とを流路２で接続し、閉鎖容器３を分析対象物５０に押しつけられることで、該分析対象物５０から放散される放散物質を分離カラム４で成分毎に分離して濃度を検出し、該濃度に基づいて放散物質の成分を分析するようにしたことから、放散物質をサンプリングした現場で放散物質の成分を分析することができるため、放散物質をサンプリングしてラボ等に持ち帰る必要がなくなり、放散物質の分析には数日かかってしまうという従来の問題を解消することができる。また、放散物質の発生源を探索する場合、１つの地点の分析結果が得られた後に、異なる地点を連続して分析できることから、複数の地点の分析のために複数の探索装置等が不要となり、低コストで放散物質を分析することができる。
【００２１】
また、上述した放散物質分析装置１において、前記閉鎖容器３が、前記閉鎖容器３から前記放散物質を前記分離カラム４に送出する送出口と、前記閉鎖容器３の外部から空気を導入する導入口と、前記導入口から導入した空気によって前記閉鎖容器３内を変位して前記閉鎖容器３内に前記空気を滞留させる変位部材と、を有する構成とすることもできる。
【００２２】
このような放散物質分析装置１によれば、閉鎖容器３内の放散物質が送出部から分離カラム４に送出されると、負圧によって導入口から閉鎖容器３内に空気が導入され、該空気によって変位部材が閉鎖容器３内を変位して、閉鎖容器３内に設置した仕切り部材と分析対象物５０の間の空気を導入して、閉鎖容器３内が一定圧力（大気圧）となるようにしたことから、閉鎖容器３から放散物質を送出している間、閉鎖容器３と外部とに差圧が生じることを防止して、汚染や希釈が起こることを防止できるため、正確な分析を行うことができる。さらに、閉鎖容器３内が負圧になると、一定圧力の場合と比べ、放散速度が速くなり、誤差が生じるが、本装置は一定圧力を維持できるため、誤差の発生を防止することができる。
【００２３】
さらに、上述した放散物質分析装置１において、前記分離カラム４と前記加熱手段５と前記濃度検出手段６とを少なくとも収容するケース本体を有し、前記閉鎖容器３が、前記ケース本体から分離自在に形成されている。
【００２４】
このような放散物質分析装置１によれば、例えば流路２の巻き取り構造、流路２の収容構造、等を用いて、ケース本体から閉鎖容器３を分離自在な構成としたことから、分析対象物５０が天井などの検査が困難な場所でも、容易に放散物質の分析を行うことができるため、作業効率を向上させることができる。
【実施例】
【００２５】
次に、上述した放散物質分析装置の実施例を、図２乃至図８の図面を参照して以下に説明する。なお、上述した基本構成のところで説明したものと同一あるいは相当する部分には同一符号を付している。そして、放散物質は、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどのカルボニル化合物や、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類といった揮発性有機化合物などが挙げられる。
【００２６】
図２に示す放散物質分析装置１は、例えば、家具、壁、天井、等の分析対象物５０から放散される放散物質を分析する。そして、放散物質分析装置１は、流路２と、閉鎖容器３と、分離カラム４と、温度調整手段５と、センサ６と、ポンプ７と、フィルタ８と、制御部９と、表示部１０と、電源１１と、を有し、これらを携帯可能な箱状に形成されたケース本体１ａに一体に収容している。
【００２７】
流路２は、放散物質等を流す配管であり、閉鎖容器３から排気口１２までを連通するように、放散物質分析装置１内に配設されている。流量２には、分離カラム４とセンサ６とポンプ７とが放散物質の流れ方向Ｍに沿って順次直列に組み込まれている。流路２の閉鎖容器３と分離カラム４の間には三方弁Ｖが組み込まれており、該三方弁Ｖには吸気口２１に連通する分岐流路２２が連通している。
【００２８】
三方弁Ｖは、後述する制御部９の制御によって切り替えられる。三方弁Ｖは、３つのポートａ、ｂ、ｃを備え、ポートａには閉鎖容器３、ポートｂにはフィルタ８、ポートｃには分離カラム４がそれぞれ接続されている。三方弁Ｖは、閉鎖容器３から分離カラム４に放散物質を導入する場合に、閉鎖容器３と分離カラム４を接続する（ａ−ｃ接続）。また、三方弁Ｖは、吸気口２１から空気を取り込むときに、閉鎖容器３とフィルタ８を接続する（ａ−ｂ接続）、又は、分離カラム４とフィルタ８を接続する（ｂ−ｃ接続）。
【００２９】
閉鎖容器３は、図３乃至図５に示すように、逆カップ状の本体３１と、送出部３２と、導入口３３と、変位部材３４と、を有している。本体３１は、薄肉で背の低い略矩形にステンレス鋼材等の金属部材によって形成されている。そして、ステンレス鋼材は化学物質が比較的吸着し難いことから、本体３１はステンレス鋼材で形成するのが好ましい。本体３１の天井３１ａは、略扁平になっており、外縁部分は丸みが付けられている。本体３１の下端開口部３１ｂをなす環状縁は天井３１ａと略平行になっている。開口部３１ｂは、ケース本体１ａから露出するように設けられている。また、本体３１のサイズは、例えば縦横１０ｃｍ程度、高さ４ｃｍ程度である。
【００３０】
本体３１内と分析対象物５０の表面とに囲まれた部分が閉鎖空間となる。本体３１内には、分析対象物５０の表面との間の第１閉鎖空間３ａと該第１閉鎖空間３ａ以外の第２閉鎖空間３ｂとに本体３１内を仕切り且つ第１閉鎖空間３ａから第２閉鎖空間３ｂに放散物質を導出する仕切り部材３５が設けられている。仕切り部材３５は、例えばＳＵＳ１００ｍｅｓｈ等の金網であり、閉鎖容器３内の閉鎖空間を二分している。そして、放散物質は仕切り部材３５に当たると、放散物質が拡散しながら通過して第２閉鎖空間３ｂ内部に入り込み、入り込むときの放散物質の流速は殆どない状態になる。
【００３１】
また、分析対象物５０の表面付近には、境膜と呼ばれる境界層が存在し、この部分は濃度分布が存在する場合、放散物質の濃度が均一ではないため、該均一ではない部分から放散物質を吸引してしまうと誤差が生じてしまう。そこで、仕切り部材３５の頂壁までの高さを、境界層以上の高さとして、第１閉鎖空間３ａ内に境界層を収めることで、分析対象物の表面に生じる前記放散物質の濃度分布による影響を除去するようにしている。
【００３２】
送出部３２は、流路２が接続されており、閉鎖容器３の本体３１内から放散物質を分離カラム４に送出する。送出部３２は、本体３１の天井３１ａを貫通して設けられている。また、導入口３３は、閉鎖容器３の外部から空気を本体３１内に導入するように本体３１に設けられている。本実施例では、導入口３３を送出部３２の周囲に設けている。本実施例の導入口３３は、フィルタ８に接続されており、図示しないポンプ等によってフィルタ８から空気を導入する構成となっている。なお、上述した導入口３３が、変位部材３４で隔てられた閉鎖容器３の第２閉鎖空間３ｂに、化学物質が残留しないようにし、万一のコンタミを防ぐ構成であるならば、導入口３３に直接フィルタ８を設ける構成とすることができる。
【００３３】
変位部材３４は、導入口３３から導入した空気によって閉鎖容器３内を変位して閉鎖容器３の第２閉鎖空間３ｂ内に前記空気を滞留させる。変位部材３４は、樹脂とアルミニウム箔ラミネート材、テドラー（ポリフッ化ビニル樹脂フィルム（ＰＶＦ））、等によって変形自在の膜状に形成されている。変位部材３４は、放散物質が送出部３２から送出したときに、負圧により導入口３３から導入された空気によって仕切り部材３５に向かって移動して、閉塞容器３内の第２閉鎖空間３ｂに導入された空気を滞留させる。これにより、放散物質を送出部３２から送出しても、閉鎖容器３内を一定圧力（大気圧）に保てるため、閉鎖容器３内において放散物質による汚染の発生を防止できる。
【００３４】
このように構成した閉鎖容器３は、図３に示すように、開口部３１が分析対象物５０に押し当てられると、後述するポンプ７の吸引によって本体３１内が減圧されて、変位部材３４が本体３１の内壁に寄せられた状態で、本体３１内の放散物質濃度が定常状態になるまで静置される（数分程度）。これにより、分析対象物５０から放散された放散物質は、第１閉鎖空間３ａに進入し、仕切り部材３５の連通孔から染み込むようにして第２閉鎖空間３ｂ内部に入り込む。
【００３５】
閉鎖容器３は、図４に示すように、第２閉鎖空間３ｂに放散物質が送出部３２から吸引されると、閉鎖容器３内に生じる負圧によって導入口３３から空気が導入される。閉鎖容器３は、該導入された空気が増加するに従って、変位部材３４が徐々に仕切り部材３５に向かって移動する。これにより、第２閉鎖空間３ｂ内の放散物質は送出部３２から分離カラム４に向かって送出されても、閉鎖容器３内は一定圧力が保持されるため、閉鎖容器３と外部の差圧は生じない。よって、放散物質の送出後に閉鎖容器３内に差圧が生じることを防止できるため、差圧によって放散速度が速くなることを防止できる。
【００３６】
分離カラム４は、公知であるガスクロマトグラフの分離カラム等が用いられる。分離カラム４は、三方弁Ｖとセンサ６との間の流量２に組み込まれている。分離カラム４は、後述する温度調整手段５によって加熱されることで、閉鎖容器３から導入された放散物質をその成分により時間軸上（所定の測定期間）で分離して、キャリアガス等によってセンサ６に送出する。
【００３７】
温度調整手段５は、上述した図１に示す請求項中の加熱手段に相当し、分離カラムの外周面に沿って所望の範囲で設けられ、ヒータ等の加熱装置が設けられる。温度調整手段５は、制御部９と電気的に接続されており、制御部９の制御によって分離カラム４を加熱する。また、温度調整手段５は、温度センサを有し、分離カラム４の温度を示す温度信号を制御部９に出力する。
【００３８】
センサ６は、接触燃焼式ガスセンサ、吸着燃焼式ガスセンサ等が用いられ、分離カラム４の下流側の流路２内に設けられている。センサ６は、制御部９と電気的に接続されており、例えば感応素子部と感応素子部の抵抗差に基づいて、ガス濃度を示すセンサ信号を制御部９に出力する。即ち、本実施例ではセンサ６が図１に示す請求項中の濃度算出手段に相当している。
【００３９】
ポンプ７は、センサ６と排気口１２との間の流路２に組み込まれている。ポンプ７は、ポンプ吸入口から吸入した気体をポンプ排出口から排出して流路２内の気体を流動させるものであり、放散物質及びキャリアガスを分離カラム４からセンサ６に向かう流れ方向Ｍに流動させる。ポンプ７は、後述する制御部９に電気的に接続されており、放散物質分析装置１を構成する他の部材と連動して制御される。また、ポンプ７が接続される位置は、放散物質を閉鎖容器３からセンサ６に向かう流れ方向Ｍに流動させることができれば、その接続位置は任意である。
【００４０】
フィルタ８は、吸気口２１から三方弁Ｖを結ぶ分岐流路２２に組み込まれ、活性炭フィルタ等が用いられる。フィルタ８は、吸気口２１から吸気した空気を清浄し、該清浄した空気をキャリアガスとして分離カラム４等に送出すると共に、閉鎖容器３に送出する。
【００４１】
制御部９は、公知であるマイクロプロセッサーユニット（ＭＰＵ）等のコンピュータが用いられる。制御部９は、温度調整手段５とセンサ６とポンプ７と三方弁Ｖと電気的に接続され、内蔵メモリ等に記憶している各種プログラムを実行することで各々の制御を行う。制御部９は、図１に示す請求項中の分析手段９ａ及び出力手段９ｂとして機能するためのプログラムを内蔵メモリ等に記憶している。制御部９は、センサ６からのセンサ出力を所定のサンプリング間隔で取得する。制御部９は、内蔵メモリ等に予め記憶している、成分と出力発生時間の関係と検量式との関係から放散物質の成分毎の濃度を算出し、これらの濃度に基づいて成分の定性、定量を算出して放散物質の成分を分析する。
【００４２】
表示部１０は、公知であるＬＣＤ装置等が用いられ、制御部９によって制御されて所望の表示内容（分析結果、装置の状態、等）を表示する。本実施例では、表示部１０が図１に示す請求項中の出力手段として機能させる場合について説明するが、通信装置、音声出力装置、等の各種装置を用いる、又は組み合わせるなどで出力手段を実現させることもできる。
【００４３】
電源１１は、電池、ＡＣ電源等が用いられ、制御部９を介して放散物質分析装置１全体に電力を供給している。
【００４４】
次に、放散物質分析装置１の制御部９の制御によって行う本発明に係る処理概要の一例を、図６のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００４５】
制御部９は、ステップＳ１において、起動されると、内蔵メモリ等の初期化を行うと共に、温度調整手段５、センサ６、ポンプ７、表示部１０、等に電力の供給を開始し、その後ステップＳ２の処理に進む。そして、制御部９は、ステップＳ２において、分離カラム４の温度を示す温度信号を温度調整手段５から取得し、該温度信号に基づいて分離カラム４の温度制御を温度調整手段５を制御することで開始し、その後ステップＳ３の処理に進む。
【００４６】
制御部９は、ステップＳ３において、センサ６が安定するまでの所定時間にわたって待機状態となり、センサ安定時間が経過してセンサ６が安定すると、ステップＳ４の処理に進む。そして、制御部９は、ステップＳ４において、作業者からの測定開始要求の発生、閉鎖容器３を分析対象物５０に押し付けてから定常状態になるまでの所定時間が経過したとき、等に基づいて、測定開始か否かを判定する。制御部９は、測定開始ではないと判定した場合（Ｓ４でＮ）、この判定処理を繰り返すことで、測定開始を待つ。一方、制御部９は、測定開始であると判定した場合（Ｓ４でＹ）、ステップＳ５の処理に進む。
【００４７】
制御部９は、ステップＳ５において、三方弁Ｖをａ−ｃ接続とした状態で、ポンプ７に吸引させて、閉鎖容器３から分離カラム４に放散物質４を送出させる。このとき、閉鎖容器３の導入口３３から空気が流入することで、閉鎖容器３内が大気圧に保たれる。そして、制御部９は、分離カラム４が放散物質の分離を促す高温となるように、温度調整手段５を制御して分離カラム４を加熱し、ポンプ７を駆動させて、流路２及び分離カラム７内を吸気口２１からのキャリアガスで流通させ、分離カラム４から成分毎に分離された分離物質をセンサ６に送出させる。そして、制御部９は、分離物質に対応したセンサ６からのセンサ信号をセンサデータとして時系列的に取り込んで内蔵メモリ等に記憶し、その後ステップＳ７の処理に進む。
【００４８】
制御部９は、ステップＳ７において、前記センサ信号をサンプリングした検出時間とセンサデータの時間変化に基づいて、成分と出力発生時間の関係と検量式からその濃度を成分毎に算出して内蔵メモリ等に記憶し、その後ステップＳ８の処理に進む。そして、制御部９は、ステップＳ８（前記分析手段に相当）において、算出した濃度を用いて、放散物質の成分の定性、定量を算出して分析を行い、その分析結果を内蔵メモリ等に記憶し、その後ステップＳ９の処理に進む。
【００４９】
制御部９は、ステップＳ９（前記出力手段に相当）において、内蔵メモリ等の分析結果を示す分析結果画面情報を作成し、該分析結果画面情報の表示要求を表示部１０に出力することで、表示部１０が分析結果画面情報を表示し、その後ステップＳ１０の処理に進む。なお、分析結果画面情報の一例としては、分析地点が放散物質の発生源であるか否かの分析結果、測定した濃度、等を示す画面情報となっている。
【００５０】
制御部９は、ステップＳ１０において、作業者からの連続測定要求が発生しているか否かに基づいて、次の測定がなしであるか否かを判定する。制御部９は、次の測定がなしではない、即ち、次の測定があると判定した場合（Ｓ１０でＮ）、ステップＳ４の処理に戻り、一連の処理を繰り返す。一方、制御部９は、次の測定がないと判定した場合（Ｓ１０でＹ）、処理を終了する。
【００５１】
以上説明した図６に示す処理を制御部９が実行することで、上述した図１に示す請求項中の分析手段及び出力手段として機能することになる。そして、図６に示すフローチャート中のステップＳ８が分析手段、ステップＳ９が出力手段にそれぞれ相当している。
【００５２】
次に、上述した構成の放散物質分析装置１によって行う本発明に係る動作（作用）の一例を、以下に説明する。
【００５３】
放散物質分析装置１は、放散物質の発生源として疑われる、壁、天井、家具、等の分析対象物５０における最初の地点の表面に、開口部３１が押し当てられるように密着させた状態で設けられる。放散物質分析装置１は、開口部３１から閉鎖容器３内に一定時間にわたって放散物質を捕集した後、一定量の空気を閉鎖容器３内に導入する。これにより、放散物質分析装置１は、閉鎖容器３から分離カラム４に放散物質を送出し、分離カラム４で成分毎に分離された分離物質が時間差でセンサ５に到達し、センサ５よって分離物質の濃度を検出する。そして、放散物質分析装置１は、検出した濃度に基づいて、放散物質の成分の定性、定量を分析し、該分析結果を表示部１０に表示する。
【００５４】
最初の地点における分析が終了すると、放散物質分析装置１は次の地点の表面に設けられ、上述した分析処理を再度行い、その分析結果を表示部１０に表示する。このように複数の地点の各々に対して、放散物質分析装置１は分析を行うことで、作業者は、各地点の分析結果を放散物質分析装置１の表示部１０で確認し、該分析結果を比較することで、放散物質の発生源を特定する。また、放散物質分析装置１が示す各地点の放散物質の濃度を比較し、濃度の高い方向に放散物質分析装置１を移動させて分析を行うことで、発生源を迅速に特定することができ、作業効率の向上を図ることができる。
【００５５】
以上説明した放散物質分析装置１によれば、閉鎖容器３と分離カラム４とセンサ６とを流路２で接続し、閉鎖容器３を分析対象物５０に押しつけられることで、該分析対象物５０から放散される放散物質を分離カラム４で成分毎に分離してセンサ６で濃度を検出し、該濃度に基づいて放散物質の成分を分析するようにしたことから、放散物質をサンプリングした現場で放散物質の成分を分析することができるため、放散物質をサンプリングしてラボ等に持ち帰る必要がなくなり、放散物質の分析には数日かかってしまうという従来の問題を解消することができる。また、放散物質の発生源を探索する場合、１つの地点の分析結果が得られた後に、異なる地点を連続して分析できることから、複数の地点の分析のために複数の探索装置等が不要となり、低コストで放散物質を分析することができる。さらに、本装置によって多地点を調べることで、それぞれの部位についての装置内閉鎖空間における化学物質濃度を比較することは、各部位における放散能力の高さを相対比較することを意味する。そして、本装置閉鎖空間に放散した化学物質濃度と発生部位の面積（大きさ）を掛け合わせた相対値について、発生源ごとに比較することで、放散量の高い発生源のスクリーニングが可能となり、化学物質の低減化対策の方針を立てることができる。また、これらの作業を現場でリアルタイムに行うこともできる。
【００５６】
また、上述した放散物質分析装置１によれば、閉鎖容器３内の放散物質が送出部３２から分離カラム４に送出されると、負圧によって導入口３３から閉鎖容器３内に空気が導入され、該空気によって変位部材３４が閉鎖容器３内を変位して、閉鎖容器３内に設置した仕切り部材３５と分析対象物５０の間の空気を導入して、閉鎖容器３内が一定圧力（大気圧）となるようにしたことから、閉鎖容器３から放散物質を送出している間、閉鎖容器３と外部とに差圧が生じることを防止して、汚染や希釈が起こることを防止できるため、正確な分析を行うことができる。さらに、閉鎖容器３内が負圧になると、一定圧力の場合と比べ、放散速度が速くなり、誤差が生じるが、本装置は一定圧力を維持できるため、誤差の発生を防止することができる。
【００５７】
なお、上述した実施例では、放散物質分析装置１に閉鎖容器３を固定する場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、放散物質分析装置１から閉鎖容器３を着脱自在な構成とすることもできる。
【００５８】
例えば、図７に示す放散物質分析装置１は、ケース本体１ａと閉鎖容器３が、引き出し可能な流路２によって分離自在な構成となっている。この場合、ケース本体１ａに閉鎖容器３を収容する第１収容部１ｂと、引き出し可能な流路２を収容する第２収容部１ｃを形成する。そして、第２収容部１ｃに流路２の巻き取り機構などを設けると、流路２を第２収容部１ｃに効率よく収容することができる。これにより、分析場所が天井面や高所の側壁などのケース本体１ａを支持することが困難な場所でも、分離した閉鎖容器３のみを分析場所に押し付ければ良いため、作業性の向上を図ることができる。
【００５９】
また、図８に示す放散物質分析装置１は、上述した実施例の構成に、別体閉鎖容器３’を接続可能としたものである。上記放散物質分析装置１の構成に、上記流路２に連通する接続ポート１ｄを追加する。そして、接続流路２３を介して、上記閉鎖容器３と基本構成が同一の別体閉鎖容器３’を、該接続ポート１ｄに着脱自在に接続することで、別体閉鎖容器３’と上記流路２を流通可能に接続する。これにより、分析場所が天井面や高所の側壁などのケース本体１ａを支持することが困難な場所では、放散物質分析装置１に別体閉鎖容器３’を接続し、該別体閉鎖容器３’を分析場所に押し付ければ良いため、作業性の向上を図ることができる。
【００６０】
このように上述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１ 放散物質分析装置
１ａ ケース本体
２ 流路
３ 閉鎖容器
４ 分離カラム
５ 加熱手段（温度調整手段）
６ 濃度検出手段（センサ）
７ ポンプ
９ａ 分析手段
９ｂ 出力手段
５０ 分析対象物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析対象物から放散される放散物質を分析する放散物質分析装置において、
前記分析対象物の表面との間に閉鎖空間を形成し且つ該閉鎖空間が流路と連通する閉鎖容器と、
前記流路に組み込まれて前記閉鎖空間から導入された前記放散物質を成分毎に分離して送出する分離カラムと、
前記分離カラムを加熱する加熱手段と、
前記流路に組み込まれて前記分離カラムで分離した分離物質の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段が検出した濃度に基づいて、前記放散物質の成分を分析する分析手段と、
前記分析手段の分析結果を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする放散物質分析装置。
【請求項２】
前記閉鎖容器が、
前記閉鎖容器から前記放散物質を前記分離カラムに送出する送出口と、
前記閉鎖容器の外部から空気を導入する導入口と、
前記分析対象物の表面に生じる前記放散物質の濃度分布による影響を除去するように前記閉鎖容器内に設けらた仕切り部材と、
前記導入口から導入した空気によって前記閉鎖容器内を前記仕切り部材に向かって前記閉鎖容器内を変位する変位部材と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の放散物質分析装置。
【請求項３】
前記分離カラムと前記加熱手段と前記濃度検出手段とを少なくとも収容するケース本体を有し、
前記閉鎖容器が、前記ケース本体から分離自在に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の放散物質分析装置。
【請求項１】
分析対象物から放散される放散物質を分析する放散物質分析装置において、
前記分析対象物の表面との間に閉鎖空間を形成し且つ該閉鎖空間が流路と連通する閉鎖容器と、
前記流路に組み込まれて前記閉鎖空間から導入された前記放散物質を成分毎に分離して送出する分離カラムと、
前記分離カラムを加熱する加熱手段と、
前記流路に組み込まれて前記分離カラムで分離した分離物質の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段が検出した濃度に基づいて、前記放散物質の成分を分析する分析手段と、
前記分析手段の分析結果を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする放散物質分析装置。
【請求項２】
前記閉鎖容器が、
前記閉鎖容器から前記放散物質を前記分離カラムに送出する送出口と、
前記閉鎖容器の外部から空気を導入する導入口と、
前記分析対象物の表面に生じる前記放散物質の濃度分布による影響を除去するように前記閉鎖容器内に設けらた仕切り部材と、
前記導入口から導入した空気によって前記閉鎖容器内を前記仕切り部材に向かって前記閉鎖容器内を変位する変位部材と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の放散物質分析装置。
【請求項３】
前記分離カラムと前記加熱手段と前記濃度検出手段とを少なくとも収容するケース本体を有し、
前記閉鎖容器が、前記ケース本体から分離自在に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の放散物質分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２６１８２４（Ｐ２０１０−２６１８２４Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１３１６２（Ｐ２００９−１１３１６２）
【出願日】平成２１年５月８日（２００９．５．８）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【出願人】（５９０００２３８９）静岡県 (173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月８日（２００９．５．８）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【出願人】（５９０００２３８９）静岡県 (173)
【Ｆターム（参考）】
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