浮遊粒子状物質測定装置
【課題】 一連の装置を用いて浮遊粒子状物の質量濃度とそれに含まれる成分分析とを連続的かつリアルタイムに測定して浮遊粒子状物の解析能並びに解析精度の向上を実現できるようにする。
【解決手段】 大気から吸引されたサンプルガスＳＧ中のＳＰＭを捕集する捕集スポット９に捕集されたＳＰＭにβ線を照射してそのβ線の透過量を検出することでＳＰＭの質量濃度を測定するβ線吸収方式のＳＰＭ質量濃度測定装置５と、質量濃度測定後の捕集スポット９を加熱チャンバー７に自動的に移行させ、ここでの加熱により遊離され、かつ、濃縮されたＳＰＭ中の揮発ガス成分を分析する分析装置２１とが連続作用状態に設けられている。
【解決手段】 大気から吸引されたサンプルガスＳＧ中のＳＰＭを捕集する捕集スポット９に捕集されたＳＰＭにβ線を照射してそのβ線の透過量を検出することでＳＰＭの質量濃度を測定するβ線吸収方式のＳＰＭ質量濃度測定装置５と、質量濃度測定後の捕集スポット９を加熱チャンバー７に自動的に移行させ、ここでの加熱により遊離され、かつ、濃縮されたＳＰＭ中の揮発ガス成分を分析する分析装置２１とが連続作用状態に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の排気管や工場の煙突等からの排煙、飛散粉塵などのように、大気中に存在して人の健康、特に呼吸器官に悪影響を及ぼす浮遊粒子状物質（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ：以下、ＳＰＭと略称するものを含む）の質量濃度の測定及びそのＳＰＭ中に含まれている、例えば炭化水素系化合物や各種イオンなどの成分分析を同時に行うための浮遊粒子状物質測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大気中のＳＰＭの質量濃度を測定する装置として、従来、大気からＳＰＭを含むサンプルガスを連続的に吸引し、この吸引したサンプルガス中のＳＰＭをフィルタなどの捕集手段を用いて捕集し、その捕集によって形成された測定スポットにβ線を照射してそのβ線の透過量を検出することにより、ＳＰＭの質量濃度を測定するようにしたβ線吸収方式の浮遊粒子状物質の質量濃度測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、上述したと同様な捕集手段を用いて捕集したＳＰＭを加熱炉内に導いて加熱することによりＳＰＭ中に含まれる揮発性ガス成分を遊離させ、その遊離された揮発性ガス成分を例えば非分散型赤外線ガス分析計（ＮＤＩＲ）に導入して成分分析するようにしたＳＰＭ分析装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３４３３１９号公報
【特許文献２】特開平４−３３１３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
大気中に存在するＳＰＭを適確に解析するにあたっては、ＳＰＭの質量濃度測定だけでなく、そのＳＰＭ中に含まれている炭化水素系化合物や各種イオン等の成分分析も行い、両者の関連性を解明することが非常に重要である。
【０００６】
しかしながら、従来のＳＰＭ質量濃度測定装置は、ＳＰＭの質量濃度の測定のみに、また、従来の成分分析装置は、ＳＰＭを含むその面の成分分析に用いられる各々専用装置であるから、ＳＰＭの質量濃度測定と成分分析とは装置的にも時間的あるいは場所的にも別々に行う必要があり、装置全体としてのコストアップが避けられないばかりでなく、ＳＰＭの総合的な解析能及び解析精度を高めるためには、両装置間に亘る測定データの転送なども当然必要となり、高い解析精度を実現するには多大な手数及び時間を要するという問題があった。
【０００７】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的は、一連の装置を用いて浮遊粒子状物の質量濃度とそれに含まれる成分分析とを連続的かつリアルタイムに測定して浮遊粒子状物の解析能並びに解析精度の向上を実現することができる浮遊粒子状物測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る浮遊粒子状物測定装置は、大気から吸引されたサンプルガス中に含まれている浮遊粒子状物を捕集する捕集手段と、この捕集手段に捕集された浮遊粒子状物にβ線を照射してそのβ線の透過量を検出することにより浮遊粒子状物の質量濃度を測定するβ線吸収方式の浮遊粒子状物質量濃度測定装置と、質量濃度測定後の前記捕集手段を加熱チャンバーに移行させる手段と、この加熱チャンバーに移行された前記捕集手段を加熱して前記浮遊粒子状物質中の揮発性ガス成分を遊離させる手段と、遊離された揮発性ガス成分を導入して成分分析を行う分析装置と、を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
上記のような特徴構成を有する本発明によれば、大気から吸引されたＳＰＭを含むサンプルガス中に含まれ捕集手段に捕集されたＳＰＭは、まずβ線吸収方式のＳＰＭ質量濃度測定装置に導入されてその質量濃度が測定された後、移行手段を介して加熱チャンバーに移行され、この加熱チャンバーでの加熱によりＳＰＭ中から遊離された揮発性ガス成分が分析装置に導入されてその成分が分析されるといったように、単一かつ一連の装置を用いて、同一箇所から吸引したサンプルガス中のＳＰＭの質量濃度とその中に含まれる成分分析を連続的かつリアルタイムに行うことができる。したがって、ＳＰＭの質量濃度測定と成分分析とを各別の専用装置で時間的、場所的に別々に行う必要がなく、装置全体のコストダウンが図れるとともに、測定データの転送なども不要であり、ＳＰＭの質量濃度及び成分分析並びに両者の関連情報から総合的にＳＰＭの解析能及び解析精度を高めることができ、また、そのような高精度なＳＰＭ解析を非常に効率よく行うことができるという効果を奏する。
【００１０】
本発明に係る浮遊粒子状物質測定装置において、請求項２に記載のように、前記加熱チャンバーと分析装置との間に、加熱チャンバーで遊離された揮発性ガス成分を加熱開始から所定時間経過するまで濃縮し、かつ、一定温度に保温する成分濃縮・保温手段と、その濃縮・保温させた成分を加熱昇温しキャリアガスを用いて前記分析装置に導入する濃縮成分導入手段とを設ける構成とすることが望ましい。この場合は、遊離された揮発性ガス成分を濃縮し保温した後、その高濃度成分を分析に適した温度に昇温して分析装置に一気に導入することが可能であるため、低濃度の成分であっても、非常に高感度、高精度に分析することができる。
【００１１】
また、本発明に係る浮遊粒子状物質測定装置において、請求項３に記載のように、前記浮遊粒子状物質の捕集手段が、前記浮遊粒子状物質の質量濃度測定装置及び前記加熱チヤンバーを横断する一定経路に沿って移動可能なテープ状フィルタの移動方向に所定間隔を隔てた箇所に位置決め用のマークを有することが好ましく、さらには、請求項４に記載のように、前記浮遊粒子状物質の捕集手段が、前記浮遊粒子状物質の質量濃度測定装置及び前記加熱チヤンバーを横断する一定経路に沿って移動可能なテープ状フィルタの移動方向に所定間隔を隔てた箇所でフィルタ幅の中心から一側寄りに変位させて形成された浮遊粒子状物質捕集スポットからなり、これら捕集スポットの変位側とは反対側のテープ状フィルタの空白部分に、前記捕集スポットのフィルタ移動方向間隔と同一の間隔を隔てて位置決め用マークを付設した構成とすることが好ましい。
【００１２】
これらの場合は、質量重量測定後にＳＰＭ捕集手段である捕集スポットをテープ状フィルタの移動により加熱チャンバーに移行させて揮発性ガス成分を加熱遊離させる際、前記位置決め用マークを光学センサなどで検出することによって、捕集スポットを所定の位置に確実、正確にセットすることが可能で、ＳＰＭ中の揮発性ガス成分を残すことなく全て確実に遊離させることができ、これによって、成分分析精度を一層高めることができる。また、前記位置決め用マークは、成分分析後に捕集スポットの残滓元素を分析するなど捕集スポットを他の測定部に移動させて所定の測定や分析を行うときの正確な位置決めにも有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に係る浮遊粒子状物質（ＳＰＭ）測定装置全体の概略縦断面図、図２は同ＳＰＭ測定装置のブロック構成図であり、このＳＰＭ測定装置１は、大気からＳＰＭを含むサンプルガスＳＧをサンプリングポンプ２を介して吸引するサンプルガスライン３の入口部に、例えば、サンプルガスＳＧの渦流による遠心分離を利用してＳＰＭを分粒するサイクロン式や、サンプルガスＳＧの衝突によって小粒径の粒子状物質を選択的にサンプリングするインパクト式（一般にインパクタと呼ばれている）の分粒器４が設けられている。
【００１４】
この分粒器４の下流側のサンプルガスライン３には、後述するβ線吸収方式のＳＰＭ質量濃度測定装置５と、このサンプルガスライン３中のサンプルガスＳＧの流量を差圧制御するためのマスフローコントローラ６が設けられているとともに、前記ＳＰＭ質量濃度測定装置５の側部隣接位置には後述するフィルタ加熱チャンバー７が配置されている。
【００１５】
前記ＳＰＭ質量濃度測定装置５は、図１に示すように、サンプルガスＳＧ中のＳＰＭ８を捕集する捕集手段９と、捕集されたＳＰＭ８の質量を測定する質量測定手段１０とを備えている。前記捕集手段９は、供給リール１１と巻取りリール１２及び二つの緊張力付与リール１３により、前記ＳＰＭ質量濃度測定装置５及び加熱チャンバー７を横断する水平一定経路に沿って一定時間毎（例えば１時間毎）に所定長さ単位に移動可能に張設されたテープ状フィルタ１４にその移動方向に所定の間隔を隔てて形成される捕集スポット（測定スポット）からなり、この捕集スポット９にサンプルガスＳＧを通過させることにより、サンプルガスＳＧ中のＳＰＭ８を捕集させるサンプルガス供給機構１５が設けられている。
【００１６】
テープ状フィルタ１４は、図３に拡大して明示するように、多孔質層１４ａと補強層１４ｂとを積層した構造であり、多孔質層１４ａは、フッ素系樹脂、例えば四フッ化エチレン樹脂によって形成された多孔質フィルムよりなり、補強層１４ｂは、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエステル、ポリアミドなどの吸湿性の低い不織布により形成されており、これら多孔質層１４ａと補強層１４ｂとは、貼付けや縫い付け等の適宜手段により積層一体化されてなり、このテープ状フィルタ１４と前記各リール１１，１２，１３とにより前記捕集スポット９をＳＰＭ質量濃度測定装置５から加熱チャンバー７へ自動的に移行させる手段を構成している。
【００１７】
前記サンプルガス供給機構１５は、内部にテープ状フィルタ１４を走行させるように構成されたチャンバー１５ａと、このチャンバー１５ａに対して一定流量のサンプルガスＳＧを供給するサンプルガス導入管１５ｂと、前記チャンバー１５ａ内に導入されたサンプルガスＳＧを外部に導出するサンプルガス導出管１５ｃとを備え、これらサンプルガス導入管１５ｂ及びサンプルガス導出管１５ｃが、前述したサンプルガスライン３に接続されている。
【００１８】
前記質量測定手段１０は、β線吸収方式を用いてテープ状フィルタ１４の捕集スポット９に捕集されたＳＰＭ８の質量及び濃度を測定するように構成されており、図１に示すように、前記テープ状フィルタ１４に形成された捕集スポット９に対してその一方側からβ線を照射するβ線源１０ａと、捕集スポット９の他方側に配置されて該捕集スポット９を透過したβ線を検出してその強度に応じた信号を出力する、例えば比例計数管よりなるβ線検出器１０ｂとを備えている。この質量測定手段１０は、β線検出器１０ｂの検出出力を適宜演算処理することにより、ＳＰＭ８の質量を算出するとともに、その質量とサンプルガス供給機構１５によりチャンバー１５ａに供給されるサンプルガスＳＧの流量とによってＳＰＭ８の濃度を算出するように構成されている。
【００１９】
また、前記フィルタ加熱チャンバー７は、前記テープ状フィルタ１４の移動を許容して捕集スポット９を位置決めするチャンバー本体７ａ内に、Ｎ2 ガスボンベ１６からＮ2 ガス供給配管１７を経て送給されるキャリアガスとしてのＮ2 ガスを前記捕集スポット９に対して通過流動させるガス流路７ｂが形成されているとともに、このガス流路７ｂの外周全域を取り囲む状態で電熱ヒーターなどの加熱源７ｃが設けられており、前記ＳＰＭ質量濃度測定装置５で質量濃度が測定された後、テープ状フィルタ１４の移動によりチャンバー本体７ａ内に移行され位置決めされた捕集スポット９をＮ2ガス雰囲気中で加熱源７ｃを介して加熱することにより、前記ＳＰＭ８中に含まれている揮発性ガス成分を蒸発・遊離させて外部に送り出すように構成されている。なお、加熱源７ｃは、テープ状フィルタ１４の種類によって加熱温度の設定を変更できるように加熱温度の設定をテープ状フィルタ１４の種類に応じて選択可能となっている。
【００２０】
前記フィルタ加熱チャンバー７のガス流路７ｂの出口に接続された揮発性ガス取出し配管１８の外周も電熱ヒーター等の加熱源１８ａで取り囲まれて加熱配管に構成されているとともに、この加熱配管１８の端部に電磁式三方弁１９を介して接続された二つの揮発性ガス配管２０ａ，２０ｂのうち、一方の揮発性ガス配管２０ａの端部に分析装置２１が接続されているとともに、他方の揮発性ガス配管２０ｂの途中には揮発性ガス中の一つの成分である炭化水素系化合物等を吸着し濃縮する吸着剤を封入した濃縮管部２４が介在され、かつ、端部には電磁式三方弁２２を介してシリンジ２３が接続されている。なお、分析装置２１としては、赤外スペクトラムから成分を定性分析するＦＴ−ＩＲ、水素炎イオン化法（ＦＩＡ）、ガスクロマトグラフ光イオン化検出法（ＧＣ−ＰＩＤ）など各種の分析装置を選択使用することが可能である。
【００２１】
前記濃縮管部２４の周囲には、該濃縮管部２４を常時、約５０℃に加温して濃縮成分を一定温度に保温し、かつ、濃縮・保温された成分を前記分析装置２１に送給するとき、約２５０〜３００℃に加熱昇温することが可能な加熱源２８が設けられている。また、前記Ｎ2 ガス供給配管１７の途中には電磁式三方弁２５を介して分岐Ｎ2ガス供給配管２６が接続されており、この分岐Ｎ2 ガス供給配管２６の端部が前記電磁式三方弁２２を介して前記揮発性ガス配管２０ｂに接続されている。なお、図中、２９は前記分岐Ｎ2ガス供給配管２６中に介在させた圧力調整器である。
【００２２】
次に、上記のように構成されたＳＰＭ測定装置１によるＳＰＭの質量濃度及び成分分析の動作について説明する。
【００２３】
サンプリングポンプ２の作動に伴い大気から吸引されたＳＰＭ８を含むサンプルガスＳＧは分粒器４内に導入され、この分粒器４によって測定対象外のＳＰＭが排除される。測定対象外のＳＰＭが排除されてサンプルガスライン３に吸引されたサンプルガスＳＧは、ＳＰＭ質量濃度測定装置５におけるサンプルガス供給機構１５のサンプルガス導入管１５ｂを経てチャンバー１５ａ内に入り、このチャンバー１５ａ内で送り停止されているテープ状フィルタ１４の上面側から下面側へと通過した後、サンプルガス導出管１５ｃからチャンバー１５ａの外部へ導出される。このサンプルガスＳＧが前記テープ状フィルタ１４内を通過する状態を規定時間、例えば１時間〜２４時間保つことにより、テープ状フィルタ１４に捕集スポット（測定スポット）９が形成される。
【００２４】
この捕集スポット９の形成と並行して、そこに捕集されたＳＰＭ８の質量及び濃度の測定が行われる。すなわち、ＳＰＭ質量濃度測定装置５における質量測定手段１０のβ線源１０ａから捕集スポット９に対してβ線を照射して、その捕集スポット９を透過したβ線の強度をβ線検出器１０ｂで検出し、その検出したβ線強度と所定の演算式とを用いて演算を行うことにより、測定対象とするＳＰＭ９の質量を算出することが可能であるとともに、その質量とサンプルガス供給機構１５によりチャンバー１５ａに供給されるサンプルガスＳＧの流量とによってＳＰＭ９の濃度を算出することが可能である。
【００２５】
上記のようにしてＳＰＭ９の質量及び濃度が測定された後は、テープ状フィルタ１４の移動により前記捕集スポット９が加熱チャンバー７におけるガス流路７ｂを横断する位置に位置決めされて停止する。この状態で加熱源７ｃを作動させて、前記テープ状フィルタ１４が本実施例のようにフッ素系樹脂製の場合は１００℃程度に、また、ガラス系製の場合は、３００〜４００℃程度まで捕集スポット９を加熱して該捕集スポット９に捕集されたＳＰＭ８中の揮発性ガス成分を蒸発させ遊離させる。以下、前記した規定時間が１時間である場合を例にとって具体的に説明する。
【００２６】
加熱初期の５分間は、前記ガス流路７ｂにキャリアガスであるＮ2 ガスを供給しないで揮発性ガス成分をＳＰＭ８から十分に遊離させる。
【００２７】
その後、Ｎ2 ガスボンベ１６から三方弁２５、Ｎ2 ガス供給配管１７を経てＮ2ガスを前記加熱チャンバー７のガス流路７ｂに送給するとともに、シリンジ２３を動作させて１５分間に６０ｃｃ程度の揮発性ガス成分を加熱配管１８、三方弁１９及び揮発性ガス配管２０ｂを通して濃縮管部２４内に封入の吸着剤に吸着させて成分濃縮する。このとき、加熱源２８も動作させて濃縮成分を約５０℃に保温しておく。
【００２８】
そして、濃縮・保温後は、前記加熱源２８による加熱温度を２５０〜３００℃に一気に上昇させるとともに、前記三方弁２５，１９及び２２を切り換えてＮ2 ガスボンベ１６から分岐Ｎ2 ガス供給配管２６を経て前記揮発性ガス配管２０ｂの端近くに０．２ｃｃ程度のＮ2ガスを圧送することにより、前記濃縮管部２４内に濃縮されていた揮発性ガス成分を揮発性ガス配管２０ａを通して分析装置２１に導入してその成分分析が行われる。
【００２９】
なお、上述の成分濃縮時間は、揮発性ガス成分の濃度及び分析装置２１の種類によって異なる濃縮度合いに応じて適宜に変更可能であり、特に、低濃度の場合は、濃縮時間を長く設定することが好ましい。
【００３０】
また、上記実施の形態では、加熱チャンバー７での加熱によりＳＰＭ８から遊離した有機性ガス成分である炭化水素系化合物を分析するために、その揮発性ガス成分を濃縮管部２４で濃縮し保温した後、分析装置２１に導入するようにしたが、揮発性ガス成分中のイオン、例えばＳＯ4-,ＮＯ3- ，Ｆｅ+ 等を測定する場合も可能であり、その場合は、加熱チャンバー７で遊離された揮発性ガス成分を濃縮しないで直接に、例えばレーザーＴＯＦ−ＭＳ等のイオン分析装置に導入してもよい。
【００３１】
以上のように、単一かつ一連の測定装置１を用いて、同一箇所から吸引したサンプルガスＳＧ中のＳＰＭ８の質量濃度とその中に含まれる成分分析を連続的かつリアルタイムに行うことができるので、ＳＰＭ８の質量濃度測定と成分分析とを各別の専用装置で時間的、場所的に別々に行う必要がなく、装置全体のコストダウンが図れるとともに、測定データの転送なども不要であり、ＳＰＭの質量濃度及び成分分析並びに両者の関連情報から総合的にＳＰＭの解析能及び解析精度を高めることができ、また、そのような高精度なＳＰＭ解析を非常に効率よく行うことができる。
【００３２】
特に、上記実施の形態で示したように、遊離された揮発性ガス成分を濃縮し保温した後、その高濃度成分を分析に適した温度に昇温して分析装置２１に一気に導入するように構成することによって、低濃度の成分であっても、非常に高感度、高精度な成分分析を行うことができる。
【００３３】
図４は、本発明に係るＳＰＭ測定装置１の他の実施の形態を示す要部の拡大平面図である。この実施の形態では、テープ状フィルタ１４の移動方向に所定間隔を隔てて形成される捕集スポット（測定スポット）９をフィルタ１４の幅Ｗの中心ＣＬから一側寄りに変位させた箇所に設定するとともに、この捕集スポット９が変位された側とは中心ＣＬを挟んで反対側の幅広い空白部１４ａに前記捕集スポット９のフィルタ移動方向間隔Ｐと同一の間隔Ｐ１を隔てて位置決め用マーク３０を付設したものである。この位置決め用マーク３０は、貫通孔であっても、凹部であっても、インクなどで記したものであってもよい。
【００３４】
上記のような位置決め用マーク３０を付設したテープ状フィルタ１４を用いる場合は、質量重量測定後に捕集スポット９をテープ状フィルタ１４の移動により加熱チャンバー７に移行させて揮発性ガス成分を加熱遊離させる際、前記位置決め用マーク３０を図１に仮想線で示すように加熱チャンバー７側に設けた光学センサ３１で検出することによって、捕集スポット９を所定の位置に確実、正確に位置決め停止（セット）することが可能となり、これによって、ＳＰＭ８中の揮発性ガス成分を残すことなく全て確実に遊離させることができ、成分分析精度の一層の向上を図ることができる。
【００３５】
また、前記位置決め用マーク３０は、成分分析後に捕集スポット９のＳＰＭ残滓元素を分析するなど捕集スポット９を含むフィルム部分を単位毎に切り離して手で把持し他の測定部に移行させて所定の測定や分析を行うときの位置決めにも有効に利用することができる。特に、捕集スポット９の大きさ（直径）を通常一般に用いられているものよりも少し小さくする場合は、前記空白部１４ａの面積がそれだけ大きくなるために、捕集スポット９を含むフィルム部分を単位毎に切り離し把持して他の測定部等へ移行するとき、捕集スポット９の一部に手指などを接触させるなどの不都合を招くことなく、その切り離しフィルム部分を容易に移行させることができる。
【００３６】
なお、上記実施の形態では、捕集スポット９をテープ状フィルム１４に形成し、このテープ状フィルム１４の移動により捕集スポット９をＳＰＭ質量濃度測定装置５から加熱チャンバー７に連続的かつ直線的に移動可能としたもので説明したが、捕集スポットを有するフィルタをカセット式に構成し、そのフィルタカセットを回転自在なターンテーブルの周方向複数個所に着脱自在に取り付けて各捕集スポットを回転経路に沿って一定中心角度毎に移動可能とし、その回転経路の一部に加熱チャンバーを設けて一連のＳＰＭ測定装置１を構成してもよい。
【００３７】
また、図４に示す実施の形態では、位置決め用マーク３０と捕集スポット９の中心をテープ幅方向に対して一致させた例を示したが、両者の中心をフィルタ移動方向に所定間隔ずらしたものでもよい。
【００３８】
さらに、加熱チャンバー７の後段に、ＳＰＭ残滓元素を測定する装置を配置して、ＳＰＭの質量濃度測定と揮発性ガス成分の分析並びに残滓元素の測定を連続的に行えるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る浮遊粒子状物質（ＳＰＭ）測定装置全体の概略縦断面図である。
【図２】同上ＳＰＭ測定装置のブロック構成図である。
【図３】図１に一点鎖線で囲んだＡ部分の拡大断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す要部の拡大平面図である。
【符号の説明】
【００４０】
３ サンプルガスライン
５ ＳＰＭ質量濃度測定装置
７ 加熱チャンバー
８ 浮遊粒子状物質（ＳＰＭ）
９ 捕集スポット（測定スポット）
１０ ＳＰＭ質量測定手段
１０ａ β線源
１０ｂ β線検出器
１４ テープ状フィルタ
１４ａ 空白部分
１２ａ β線源
１２ｂ β線検出器
２１ 分析装置
２３ シリンジ
２４ 濃縮管部
３０ 位置決め用マーク
ＳＧ サンプルガス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の排気管や工場の煙突等からの排煙、飛散粉塵などのように、大気中に存在して人の健康、特に呼吸器官に悪影響を及ぼす浮遊粒子状物質（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ：以下、ＳＰＭと略称するものを含む）の質量濃度の測定及びそのＳＰＭ中に含まれている、例えば炭化水素系化合物や各種イオンなどの成分分析を同時に行うための浮遊粒子状物質測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大気中のＳＰＭの質量濃度を測定する装置として、従来、大気からＳＰＭを含むサンプルガスを連続的に吸引し、この吸引したサンプルガス中のＳＰＭをフィルタなどの捕集手段を用いて捕集し、その捕集によって形成された測定スポットにβ線を照射してそのβ線の透過量を検出することにより、ＳＰＭの質量濃度を測定するようにしたβ線吸収方式の浮遊粒子状物質の質量濃度測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、上述したと同様な捕集手段を用いて捕集したＳＰＭを加熱炉内に導いて加熱することによりＳＰＭ中に含まれる揮発性ガス成分を遊離させ、その遊離された揮発性ガス成分を例えば非分散型赤外線ガス分析計（ＮＤＩＲ）に導入して成分分析するようにしたＳＰＭ分析装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３４３３１９号公報
【特許文献２】特開平４−３３１３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
大気中に存在するＳＰＭを適確に解析するにあたっては、ＳＰＭの質量濃度測定だけでなく、そのＳＰＭ中に含まれている炭化水素系化合物や各種イオン等の成分分析も行い、両者の関連性を解明することが非常に重要である。
【０００６】
しかしながら、従来のＳＰＭ質量濃度測定装置は、ＳＰＭの質量濃度の測定のみに、また、従来の成分分析装置は、ＳＰＭを含むその面の成分分析に用いられる各々専用装置であるから、ＳＰＭの質量濃度測定と成分分析とは装置的にも時間的あるいは場所的にも別々に行う必要があり、装置全体としてのコストアップが避けられないばかりでなく、ＳＰＭの総合的な解析能及び解析精度を高めるためには、両装置間に亘る測定データの転送なども当然必要となり、高い解析精度を実現するには多大な手数及び時間を要するという問題があった。
【０００７】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的は、一連の装置を用いて浮遊粒子状物の質量濃度とそれに含まれる成分分析とを連続的かつリアルタイムに測定して浮遊粒子状物の解析能並びに解析精度の向上を実現することができる浮遊粒子状物測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る浮遊粒子状物測定装置は、大気から吸引されたサンプルガス中に含まれている浮遊粒子状物を捕集する捕集手段と、この捕集手段に捕集された浮遊粒子状物にβ線を照射してそのβ線の透過量を検出することにより浮遊粒子状物の質量濃度を測定するβ線吸収方式の浮遊粒子状物質量濃度測定装置と、質量濃度測定後の前記捕集手段を加熱チャンバーに移行させる手段と、この加熱チャンバーに移行された前記捕集手段を加熱して前記浮遊粒子状物質中の揮発性ガス成分を遊離させる手段と、遊離された揮発性ガス成分を導入して成分分析を行う分析装置と、を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
上記のような特徴構成を有する本発明によれば、大気から吸引されたＳＰＭを含むサンプルガス中に含まれ捕集手段に捕集されたＳＰＭは、まずβ線吸収方式のＳＰＭ質量濃度測定装置に導入されてその質量濃度が測定された後、移行手段を介して加熱チャンバーに移行され、この加熱チャンバーでの加熱によりＳＰＭ中から遊離された揮発性ガス成分が分析装置に導入されてその成分が分析されるといったように、単一かつ一連の装置を用いて、同一箇所から吸引したサンプルガス中のＳＰＭの質量濃度とその中に含まれる成分分析を連続的かつリアルタイムに行うことができる。したがって、ＳＰＭの質量濃度測定と成分分析とを各別の専用装置で時間的、場所的に別々に行う必要がなく、装置全体のコストダウンが図れるとともに、測定データの転送なども不要であり、ＳＰＭの質量濃度及び成分分析並びに両者の関連情報から総合的にＳＰＭの解析能及び解析精度を高めることができ、また、そのような高精度なＳＰＭ解析を非常に効率よく行うことができるという効果を奏する。
【００１０】
本発明に係る浮遊粒子状物質測定装置において、請求項２に記載のように、前記加熱チャンバーと分析装置との間に、加熱チャンバーで遊離された揮発性ガス成分を加熱開始から所定時間経過するまで濃縮し、かつ、一定温度に保温する成分濃縮・保温手段と、その濃縮・保温させた成分を加熱昇温しキャリアガスを用いて前記分析装置に導入する濃縮成分導入手段とを設ける構成とすることが望ましい。この場合は、遊離された揮発性ガス成分を濃縮し保温した後、その高濃度成分を分析に適した温度に昇温して分析装置に一気に導入することが可能であるため、低濃度の成分であっても、非常に高感度、高精度に分析することができる。
【００１１】
また、本発明に係る浮遊粒子状物質測定装置において、請求項３に記載のように、前記浮遊粒子状物質の捕集手段が、前記浮遊粒子状物質の質量濃度測定装置及び前記加熱チヤンバーを横断する一定経路に沿って移動可能なテープ状フィルタの移動方向に所定間隔を隔てた箇所に位置決め用のマークを有することが好ましく、さらには、請求項４に記載のように、前記浮遊粒子状物質の捕集手段が、前記浮遊粒子状物質の質量濃度測定装置及び前記加熱チヤンバーを横断する一定経路に沿って移動可能なテープ状フィルタの移動方向に所定間隔を隔てた箇所でフィルタ幅の中心から一側寄りに変位させて形成された浮遊粒子状物質捕集スポットからなり、これら捕集スポットの変位側とは反対側のテープ状フィルタの空白部分に、前記捕集スポットのフィルタ移動方向間隔と同一の間隔を隔てて位置決め用マークを付設した構成とすることが好ましい。
【００１２】
これらの場合は、質量重量測定後にＳＰＭ捕集手段である捕集スポットをテープ状フィルタの移動により加熱チャンバーに移行させて揮発性ガス成分を加熱遊離させる際、前記位置決め用マークを光学センサなどで検出することによって、捕集スポットを所定の位置に確実、正確にセットすることが可能で、ＳＰＭ中の揮発性ガス成分を残すことなく全て確実に遊離させることができ、これによって、成分分析精度を一層高めることができる。また、前記位置決め用マークは、成分分析後に捕集スポットの残滓元素を分析するなど捕集スポットを他の測定部に移動させて所定の測定や分析を行うときの正確な位置決めにも有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に係る浮遊粒子状物質（ＳＰＭ）測定装置全体の概略縦断面図、図２は同ＳＰＭ測定装置のブロック構成図であり、このＳＰＭ測定装置１は、大気からＳＰＭを含むサンプルガスＳＧをサンプリングポンプ２を介して吸引するサンプルガスライン３の入口部に、例えば、サンプルガスＳＧの渦流による遠心分離を利用してＳＰＭを分粒するサイクロン式や、サンプルガスＳＧの衝突によって小粒径の粒子状物質を選択的にサンプリングするインパクト式（一般にインパクタと呼ばれている）の分粒器４が設けられている。
【００１４】
この分粒器４の下流側のサンプルガスライン３には、後述するβ線吸収方式のＳＰＭ質量濃度測定装置５と、このサンプルガスライン３中のサンプルガスＳＧの流量を差圧制御するためのマスフローコントローラ６が設けられているとともに、前記ＳＰＭ質量濃度測定装置５の側部隣接位置には後述するフィルタ加熱チャンバー７が配置されている。
【００１５】
前記ＳＰＭ質量濃度測定装置５は、図１に示すように、サンプルガスＳＧ中のＳＰＭ８を捕集する捕集手段９と、捕集されたＳＰＭ８の質量を測定する質量測定手段１０とを備えている。前記捕集手段９は、供給リール１１と巻取りリール１２及び二つの緊張力付与リール１３により、前記ＳＰＭ質量濃度測定装置５及び加熱チャンバー７を横断する水平一定経路に沿って一定時間毎（例えば１時間毎）に所定長さ単位に移動可能に張設されたテープ状フィルタ１４にその移動方向に所定の間隔を隔てて形成される捕集スポット（測定スポット）からなり、この捕集スポット９にサンプルガスＳＧを通過させることにより、サンプルガスＳＧ中のＳＰＭ８を捕集させるサンプルガス供給機構１５が設けられている。
【００１６】
テープ状フィルタ１４は、図３に拡大して明示するように、多孔質層１４ａと補強層１４ｂとを積層した構造であり、多孔質層１４ａは、フッ素系樹脂、例えば四フッ化エチレン樹脂によって形成された多孔質フィルムよりなり、補強層１４ｂは、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエステル、ポリアミドなどの吸湿性の低い不織布により形成されており、これら多孔質層１４ａと補強層１４ｂとは、貼付けや縫い付け等の適宜手段により積層一体化されてなり、このテープ状フィルタ１４と前記各リール１１，１２，１３とにより前記捕集スポット９をＳＰＭ質量濃度測定装置５から加熱チャンバー７へ自動的に移行させる手段を構成している。
【００１７】
前記サンプルガス供給機構１５は、内部にテープ状フィルタ１４を走行させるように構成されたチャンバー１５ａと、このチャンバー１５ａに対して一定流量のサンプルガスＳＧを供給するサンプルガス導入管１５ｂと、前記チャンバー１５ａ内に導入されたサンプルガスＳＧを外部に導出するサンプルガス導出管１５ｃとを備え、これらサンプルガス導入管１５ｂ及びサンプルガス導出管１５ｃが、前述したサンプルガスライン３に接続されている。
【００１８】
前記質量測定手段１０は、β線吸収方式を用いてテープ状フィルタ１４の捕集スポット９に捕集されたＳＰＭ８の質量及び濃度を測定するように構成されており、図１に示すように、前記テープ状フィルタ１４に形成された捕集スポット９に対してその一方側からβ線を照射するβ線源１０ａと、捕集スポット９の他方側に配置されて該捕集スポット９を透過したβ線を検出してその強度に応じた信号を出力する、例えば比例計数管よりなるβ線検出器１０ｂとを備えている。この質量測定手段１０は、β線検出器１０ｂの検出出力を適宜演算処理することにより、ＳＰＭ８の質量を算出するとともに、その質量とサンプルガス供給機構１５によりチャンバー１５ａに供給されるサンプルガスＳＧの流量とによってＳＰＭ８の濃度を算出するように構成されている。
【００１９】
また、前記フィルタ加熱チャンバー７は、前記テープ状フィルタ１４の移動を許容して捕集スポット９を位置決めするチャンバー本体７ａ内に、Ｎ2 ガスボンベ１６からＮ2 ガス供給配管１７を経て送給されるキャリアガスとしてのＮ2 ガスを前記捕集スポット９に対して通過流動させるガス流路７ｂが形成されているとともに、このガス流路７ｂの外周全域を取り囲む状態で電熱ヒーターなどの加熱源７ｃが設けられており、前記ＳＰＭ質量濃度測定装置５で質量濃度が測定された後、テープ状フィルタ１４の移動によりチャンバー本体７ａ内に移行され位置決めされた捕集スポット９をＮ2ガス雰囲気中で加熱源７ｃを介して加熱することにより、前記ＳＰＭ８中に含まれている揮発性ガス成分を蒸発・遊離させて外部に送り出すように構成されている。なお、加熱源７ｃは、テープ状フィルタ１４の種類によって加熱温度の設定を変更できるように加熱温度の設定をテープ状フィルタ１４の種類に応じて選択可能となっている。
【００２０】
前記フィルタ加熱チャンバー７のガス流路７ｂの出口に接続された揮発性ガス取出し配管１８の外周も電熱ヒーター等の加熱源１８ａで取り囲まれて加熱配管に構成されているとともに、この加熱配管１８の端部に電磁式三方弁１９を介して接続された二つの揮発性ガス配管２０ａ，２０ｂのうち、一方の揮発性ガス配管２０ａの端部に分析装置２１が接続されているとともに、他方の揮発性ガス配管２０ｂの途中には揮発性ガス中の一つの成分である炭化水素系化合物等を吸着し濃縮する吸着剤を封入した濃縮管部２４が介在され、かつ、端部には電磁式三方弁２２を介してシリンジ２３が接続されている。なお、分析装置２１としては、赤外スペクトラムから成分を定性分析するＦＴ−ＩＲ、水素炎イオン化法（ＦＩＡ）、ガスクロマトグラフ光イオン化検出法（ＧＣ−ＰＩＤ）など各種の分析装置を選択使用することが可能である。
【００２１】
前記濃縮管部２４の周囲には、該濃縮管部２４を常時、約５０℃に加温して濃縮成分を一定温度に保温し、かつ、濃縮・保温された成分を前記分析装置２１に送給するとき、約２５０〜３００℃に加熱昇温することが可能な加熱源２８が設けられている。また、前記Ｎ2 ガス供給配管１７の途中には電磁式三方弁２５を介して分岐Ｎ2ガス供給配管２６が接続されており、この分岐Ｎ2 ガス供給配管２６の端部が前記電磁式三方弁２２を介して前記揮発性ガス配管２０ｂに接続されている。なお、図中、２９は前記分岐Ｎ2ガス供給配管２６中に介在させた圧力調整器である。
【００２２】
次に、上記のように構成されたＳＰＭ測定装置１によるＳＰＭの質量濃度及び成分分析の動作について説明する。
【００２３】
サンプリングポンプ２の作動に伴い大気から吸引されたＳＰＭ８を含むサンプルガスＳＧは分粒器４内に導入され、この分粒器４によって測定対象外のＳＰＭが排除される。測定対象外のＳＰＭが排除されてサンプルガスライン３に吸引されたサンプルガスＳＧは、ＳＰＭ質量濃度測定装置５におけるサンプルガス供給機構１５のサンプルガス導入管１５ｂを経てチャンバー１５ａ内に入り、このチャンバー１５ａ内で送り停止されているテープ状フィルタ１４の上面側から下面側へと通過した後、サンプルガス導出管１５ｃからチャンバー１５ａの外部へ導出される。このサンプルガスＳＧが前記テープ状フィルタ１４内を通過する状態を規定時間、例えば１時間〜２４時間保つことにより、テープ状フィルタ１４に捕集スポット（測定スポット）９が形成される。
【００２４】
この捕集スポット９の形成と並行して、そこに捕集されたＳＰＭ８の質量及び濃度の測定が行われる。すなわち、ＳＰＭ質量濃度測定装置５における質量測定手段１０のβ線源１０ａから捕集スポット９に対してβ線を照射して、その捕集スポット９を透過したβ線の強度をβ線検出器１０ｂで検出し、その検出したβ線強度と所定の演算式とを用いて演算を行うことにより、測定対象とするＳＰＭ９の質量を算出することが可能であるとともに、その質量とサンプルガス供給機構１５によりチャンバー１５ａに供給されるサンプルガスＳＧの流量とによってＳＰＭ９の濃度を算出することが可能である。
【００２５】
上記のようにしてＳＰＭ９の質量及び濃度が測定された後は、テープ状フィルタ１４の移動により前記捕集スポット９が加熱チャンバー７におけるガス流路７ｂを横断する位置に位置決めされて停止する。この状態で加熱源７ｃを作動させて、前記テープ状フィルタ１４が本実施例のようにフッ素系樹脂製の場合は１００℃程度に、また、ガラス系製の場合は、３００〜４００℃程度まで捕集スポット９を加熱して該捕集スポット９に捕集されたＳＰＭ８中の揮発性ガス成分を蒸発させ遊離させる。以下、前記した規定時間が１時間である場合を例にとって具体的に説明する。
【００２６】
加熱初期の５分間は、前記ガス流路７ｂにキャリアガスであるＮ2 ガスを供給しないで揮発性ガス成分をＳＰＭ８から十分に遊離させる。
【００２７】
その後、Ｎ2 ガスボンベ１６から三方弁２５、Ｎ2 ガス供給配管１７を経てＮ2ガスを前記加熱チャンバー７のガス流路７ｂに送給するとともに、シリンジ２３を動作させて１５分間に６０ｃｃ程度の揮発性ガス成分を加熱配管１８、三方弁１９及び揮発性ガス配管２０ｂを通して濃縮管部２４内に封入の吸着剤に吸着させて成分濃縮する。このとき、加熱源２８も動作させて濃縮成分を約５０℃に保温しておく。
【００２８】
そして、濃縮・保温後は、前記加熱源２８による加熱温度を２５０〜３００℃に一気に上昇させるとともに、前記三方弁２５，１９及び２２を切り換えてＮ2 ガスボンベ１６から分岐Ｎ2 ガス供給配管２６を経て前記揮発性ガス配管２０ｂの端近くに０．２ｃｃ程度のＮ2ガスを圧送することにより、前記濃縮管部２４内に濃縮されていた揮発性ガス成分を揮発性ガス配管２０ａを通して分析装置２１に導入してその成分分析が行われる。
【００２９】
なお、上述の成分濃縮時間は、揮発性ガス成分の濃度及び分析装置２１の種類によって異なる濃縮度合いに応じて適宜に変更可能であり、特に、低濃度の場合は、濃縮時間を長く設定することが好ましい。
【００３０】
また、上記実施の形態では、加熱チャンバー７での加熱によりＳＰＭ８から遊離した有機性ガス成分である炭化水素系化合物を分析するために、その揮発性ガス成分を濃縮管部２４で濃縮し保温した後、分析装置２１に導入するようにしたが、揮発性ガス成分中のイオン、例えばＳＯ4-,ＮＯ3- ，Ｆｅ+ 等を測定する場合も可能であり、その場合は、加熱チャンバー７で遊離された揮発性ガス成分を濃縮しないで直接に、例えばレーザーＴＯＦ−ＭＳ等のイオン分析装置に導入してもよい。
【００３１】
以上のように、単一かつ一連の測定装置１を用いて、同一箇所から吸引したサンプルガスＳＧ中のＳＰＭ８の質量濃度とその中に含まれる成分分析を連続的かつリアルタイムに行うことができるので、ＳＰＭ８の質量濃度測定と成分分析とを各別の専用装置で時間的、場所的に別々に行う必要がなく、装置全体のコストダウンが図れるとともに、測定データの転送なども不要であり、ＳＰＭの質量濃度及び成分分析並びに両者の関連情報から総合的にＳＰＭの解析能及び解析精度を高めることができ、また、そのような高精度なＳＰＭ解析を非常に効率よく行うことができる。
【００３２】
特に、上記実施の形態で示したように、遊離された揮発性ガス成分を濃縮し保温した後、その高濃度成分を分析に適した温度に昇温して分析装置２１に一気に導入するように構成することによって、低濃度の成分であっても、非常に高感度、高精度な成分分析を行うことができる。
【００３３】
図４は、本発明に係るＳＰＭ測定装置１の他の実施の形態を示す要部の拡大平面図である。この実施の形態では、テープ状フィルタ１４の移動方向に所定間隔を隔てて形成される捕集スポット（測定スポット）９をフィルタ１４の幅Ｗの中心ＣＬから一側寄りに変位させた箇所に設定するとともに、この捕集スポット９が変位された側とは中心ＣＬを挟んで反対側の幅広い空白部１４ａに前記捕集スポット９のフィルタ移動方向間隔Ｐと同一の間隔Ｐ１を隔てて位置決め用マーク３０を付設したものである。この位置決め用マーク３０は、貫通孔であっても、凹部であっても、インクなどで記したものであってもよい。
【００３４】
上記のような位置決め用マーク３０を付設したテープ状フィルタ１４を用いる場合は、質量重量測定後に捕集スポット９をテープ状フィルタ１４の移動により加熱チャンバー７に移行させて揮発性ガス成分を加熱遊離させる際、前記位置決め用マーク３０を図１に仮想線で示すように加熱チャンバー７側に設けた光学センサ３１で検出することによって、捕集スポット９を所定の位置に確実、正確に位置決め停止（セット）することが可能となり、これによって、ＳＰＭ８中の揮発性ガス成分を残すことなく全て確実に遊離させることができ、成分分析精度の一層の向上を図ることができる。
【００３５】
また、前記位置決め用マーク３０は、成分分析後に捕集スポット９のＳＰＭ残滓元素を分析するなど捕集スポット９を含むフィルム部分を単位毎に切り離して手で把持し他の測定部に移行させて所定の測定や分析を行うときの位置決めにも有効に利用することができる。特に、捕集スポット９の大きさ（直径）を通常一般に用いられているものよりも少し小さくする場合は、前記空白部１４ａの面積がそれだけ大きくなるために、捕集スポット９を含むフィルム部分を単位毎に切り離し把持して他の測定部等へ移行するとき、捕集スポット９の一部に手指などを接触させるなどの不都合を招くことなく、その切り離しフィルム部分を容易に移行させることができる。
【００３６】
なお、上記実施の形態では、捕集スポット９をテープ状フィルム１４に形成し、このテープ状フィルム１４の移動により捕集スポット９をＳＰＭ質量濃度測定装置５から加熱チャンバー７に連続的かつ直線的に移動可能としたもので説明したが、捕集スポットを有するフィルタをカセット式に構成し、そのフィルタカセットを回転自在なターンテーブルの周方向複数個所に着脱自在に取り付けて各捕集スポットを回転経路に沿って一定中心角度毎に移動可能とし、その回転経路の一部に加熱チャンバーを設けて一連のＳＰＭ測定装置１を構成してもよい。
【００３７】
また、図４に示す実施の形態では、位置決め用マーク３０と捕集スポット９の中心をテープ幅方向に対して一致させた例を示したが、両者の中心をフィルタ移動方向に所定間隔ずらしたものでもよい。
【００３８】
さらに、加熱チャンバー７の後段に、ＳＰＭ残滓元素を測定する装置を配置して、ＳＰＭの質量濃度測定と揮発性ガス成分の分析並びに残滓元素の測定を連続的に行えるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る浮遊粒子状物質（ＳＰＭ）測定装置全体の概略縦断面図である。
【図２】同上ＳＰＭ測定装置のブロック構成図である。
【図３】図１に一点鎖線で囲んだＡ部分の拡大断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す要部の拡大平面図である。
【符号の説明】
【００４０】
３ サンプルガスライン
５ ＳＰＭ質量濃度測定装置
７ 加熱チャンバー
８ 浮遊粒子状物質（ＳＰＭ）
９ 捕集スポット（測定スポット）
１０ ＳＰＭ質量測定手段
１０ａ β線源
１０ｂ β線検出器
１４ テープ状フィルタ
１４ａ 空白部分
１２ａ β線源
１２ｂ β線検出器
２１ 分析装置
２３ シリンジ
２４ 濃縮管部
３０ 位置決め用マーク
ＳＧ サンプルガス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気から吸引されたサンプルガス中に含まれている浮遊粒子状物質を捕集する捕集手段と、この捕集手段に捕集された浮遊粒子状物質にβ線を照射してそのβ線の透過量を検出することにより浮遊粒子状物質の質量濃度を測定するβ線吸収方式の浮遊粒子状物質質量濃度測定装置と、質量濃度測定後の前記捕集手段を加熱チャンバーに移行させる手段と、この加熱チャンバーに移行された前記捕集手段を加熱して前記浮遊粒子状物質中の揮発性ガス成分を遊離させる手段と、遊離された揮発性ガス成分を導入して成分分析を行う分析装置と、を備えていることを特徴とする浮遊粒子状物質測定装置。
【請求項２】
前記加熱チャンバーと分析装置との間には、加熱チャンバーで遊離された揮発性ガス成分を加熱開始から所定時間経過するまで濃縮し、かつ、一定温度に保温する成分濃縮・保温手段と、その濃縮・保温させた成分を加熱昇温しキャリアガスを用いて前記分析装置に導入する濃縮成分導入手段とが設けられている請求項１に記載の浮遊粒子状物質測定装置。
【請求項３】
前記浮遊粒子状物質の捕集手段が、前記浮遊粒子状物質の質量濃度測定装置及び前記加熱チヤンバーを横断する一定経路に沿って移動可能なテープ状フィルタの移動方向に所定間隔を隔てた箇所に位置決め用のークを有する請求項１または２に記載の浮遊粒子状物質測定装置。
【請求項４】
前記浮遊粒子状物質の捕集手段が、前記浮遊粒子状物質の質量濃度測定装置及び前記加熱チヤンバーを横断する一定経路に沿って移動可能なテープ状フィルタの移動方向に所定間隔を隔てた箇所でフィルタ幅の中心から一側寄りに変位させて形成された浮遊粒子状物質捕集スポットからなり、これら捕集スポットの変位側とは反対側のテープ状フィルタの空白部分には、前記捕集スポットのフィルタ移動方向間隔と同一の間隔を隔てて位置決め用マークが付設されている請求項１または２に記載の浮遊粒子状物質測定装置。
【請求項１】
大気から吸引されたサンプルガス中に含まれている浮遊粒子状物質を捕集する捕集手段と、この捕集手段に捕集された浮遊粒子状物質にβ線を照射してそのβ線の透過量を検出することにより浮遊粒子状物質の質量濃度を測定するβ線吸収方式の浮遊粒子状物質質量濃度測定装置と、質量濃度測定後の前記捕集手段を加熱チャンバーに移行させる手段と、この加熱チャンバーに移行された前記捕集手段を加熱して前記浮遊粒子状物質中の揮発性ガス成分を遊離させる手段と、遊離された揮発性ガス成分を導入して成分分析を行う分析装置と、を備えていることを特徴とする浮遊粒子状物質測定装置。
【請求項２】
前記加熱チャンバーと分析装置との間には、加熱チャンバーで遊離された揮発性ガス成分を加熱開始から所定時間経過するまで濃縮し、かつ、一定温度に保温する成分濃縮・保温手段と、その濃縮・保温させた成分を加熱昇温しキャリアガスを用いて前記分析装置に導入する濃縮成分導入手段とが設けられている請求項１に記載の浮遊粒子状物質測定装置。
【請求項３】
前記浮遊粒子状物質の捕集手段が、前記浮遊粒子状物質の質量濃度測定装置及び前記加熱チヤンバーを横断する一定経路に沿って移動可能なテープ状フィルタの移動方向に所定間隔を隔てた箇所に位置決め用のークを有する請求項１または２に記載の浮遊粒子状物質測定装置。
【請求項４】
前記浮遊粒子状物質の捕集手段が、前記浮遊粒子状物質の質量濃度測定装置及び前記加熱チヤンバーを横断する一定経路に沿って移動可能なテープ状フィルタの移動方向に所定間隔を隔てた箇所でフィルタ幅の中心から一側寄りに変位させて形成された浮遊粒子状物質捕集スポットからなり、これら捕集スポットの変位側とは反対側のテープ状フィルタの空白部分には、前記捕集スポットのフィルタ移動方向間隔と同一の間隔を隔てて位置決め用マークが付設されている請求項１または２に記載の浮遊粒子状物質測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２５５９１４（Ｐ２００７−２５５９１４Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−７７０６４（Ｐ２００６−７７０６４）
【出願日】平成１８年３月２０日（２００６．３．２０）
【出願人】（０００１５５０２３）株式会社堀場製作所 (638)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２０日（２００６．３．２０）
【出願人】（０００１５５０２３）株式会社堀場製作所 (638)
【Ｆターム（参考）】
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