液状試料中のＰＣＢ濃度定量方法及び装置
【課題】柱上変圧器の絶縁油を含むトランス油等の液状試料中のＰＣＢ濃度を簡便かつ迅速に測定することができるＰＣＢ濃度定量方法及び装置を提供する。
【解決手段】ＰＣＢを含むハロゲン化合物を含有すると思われる液状試料中のＰＣＢ濃度を定量する方法において、液状試料中のハロゲンの濃度を測定し、ハロゲンの濃度とＰＣＢ濃度の相関関係に基づいて、測定されたハロゲンの濃度からＰＣＢ濃度を算出する。ＰＣＢ濃度定量装置は、液状試料中のハロゲンの濃度を測定する手段の試料導入手段に、液状試料を噴霧状にする噴霧化手段を付設して、液状試料を迅速にかつ連続的に供給できるように構成する。
【解決手段】ＰＣＢを含むハロゲン化合物を含有すると思われる液状試料中のＰＣＢ濃度を定量する方法において、液状試料中のハロゲンの濃度を測定し、ハロゲンの濃度とＰＣＢ濃度の相関関係に基づいて、測定されたハロゲンの濃度からＰＣＢ濃度を算出する。ＰＣＢ濃度定量装置は、液状試料中のハロゲンの濃度を測定する手段の試料導入手段に、液状試料を噴霧状にする噴霧化手段を付設して、液状試料を迅速にかつ連続的に供給できるように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、ＰＣＢを含むハロゲン化合物を含有すると思われる液状試料中のＰＣＢ濃度を定量する方法と装置に係り、より詳細には、液状試料中のハロゲン濃度を測定することにより間接的にＰＣＢ濃度を定量する方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣＢは、その物理的化学的に優れた特性のため、様々な目的で多くの工業部品に使われてきたが、ＰＣＢの残留性や生態への影響が問題となって以来、ＰＣＢを無害化処理する必要性が生じている。特に、主な用途としてトランス油に使用されていたことから、依然として１００万〜１０００万台の変圧器（トランス）やコンデンサにＰＣＢが含まれている可能性があり、その油中に含まれているＰＣＢ濃度の実態を早急に把握することが重要な課題となっている。
【０００３】
また、ストックホルム条約により、ＰＣＢの意図的製造及び使用に伴う排出制限又は廃絶が採択され、日本はこの条約を批准した。国内においても、２００１年６月に「ポリ塩化ビフェニール廃棄物の適正な処理の推進に関する特別措置法」（ＰＣＢ特別措置法）が施行され、ＰＣＢ保管状況をさらに強化して監視することに加えて１５年以内にＰＣＢを適正に処分することが義務付けられた。
【０００４】
これを受けて国内に保存されているＰＣＢ含有油（トランス油等）、容器及び部材等を対象として無害化処理が急速に進み始めた。これに係わり処理の要否や導入する処理技術を判定するために、対象物中のＰＣＢ濃度の測定が急務となった。
【０００５】
加えて２００２年環境省調査「変圧器（トランス）などの重電機器からの微量のＰＣＢの検出について」によると、微量のＰＣＢを含むトランスが新たに存在することがみつかった。このようなＰＣＢ混入油の事例から調査すべき対象の油が増加しており、多数の試料を短時間に処理する必要性が生じてきている。
【０００６】
かかる状況下、現在行われている油中のＰＣＢ測定方法としては、卒業基準の検定方法として、油除去の前処理操作を行った後に高分解能ガスクロマトグラフ−高分解能質量分析計を使う分析方法（ＨＲＧＣ−ＨＲＭＳ法）が指定されている（非特許文献１）。その実施には、通常２週間以上の分析期間と高度な専門技術を有する分析技術者及び高額な高性能測定装置が必要とされている。卒業基準値は０．５ｍｇ／ｋｇである。
【０００７】
上記のＨＲＧＣ−ＨＲＭＳ法は油中に混入したＰＣＢの分析法であり、ＰＣＢ分解処理油を対象とした公定法である。具体的には、ＤＭＳＯによる分配操作を数回繰り返し行う前処理により、油の主成分とＰＣＢを予め分離する。分離したＰＣＢを含む成分をヘキサンへ転溶して多層シリカゲルクロマトグラフィーによる精製操作を行い、ついでキャピラリーカラムを装着したガスクロマトグラフと分解能１０，０００以上の性能を常時維持できる質量分析計（通称ＨＲＧＣ−ＨＲＭＳ）を測定装置として使用する。内部基準物質を用いる同位体希釈法で、塩素置換数１〜１０個までのＰＣＢを個別に定量することが可能であり、各塩素数別同族体はそれぞれ０．００５ｍｇ／ｋｇ、ＰＣＢ総量は０．０５ｍｇ／ｋｇを十分に測定できるものである（特別管理一般廃棄物及び特別管理産業廃棄物に係る基準の検定法 平成４年７月３日号外厚生省公示第１９２号 最終改正 平成１２年１２月厚生省公示第６３４号 別表第２の方法）。
【０００８】
また、電子捕獲型検出器を備えたＧＣ−ＥＣＤを測定装置として用いる方法があり、ＰＣＢ総量として０．０５ｍｇ／ｋｇを十分に測定できるが、分析には長い時間を要する。
【０００９】
一方、ＰＣＢ除去処理前の油（廃油、保管油等）中のＰＣＢ分析方法は公定法化されていないが、ＰＣＢを迅速に分析するための方法が各方面で検討されている。その中には、ＰＣＢを直接に分析するＧＣ−ＭＳ／ＮＣＩ法（中部電力）（非特許文献２）、塩素や生体反応を使用する間接的な方法であるＰＣＢ Ｔｅｔｅｒ法（Ｄｅｘｓｉｌ社製、ＥＰＡ Ｍｅｔｈｏｄ ９０２７）、及びバイオモニタリング法（国環研）がある。
【００１０】
これらの分析方法は、多くの情報が得られる等の特徴を有するが、迅速性や適用可能なＰＣＢ濃度の範囲等に改良の余地を残している。
【００１１】
更に、廃プラスチック熱分解油の塩素分析試験方法としてはＴＲＺ００１５があり、この方法は油中の塩素濃度２０ｐｐｍ程度を測定する方法である（非特許文献３）。
【非特許文献１】「ＴＯＸ計を用いた油中ＰＣＢ濃度の簡易迅速分析法の開発」（株）島津テクノリサーチ
【非特許文献２】「ガスクロマトグラフィー／負化学イオン化質量分析による絶縁油中の迅速分析」環境化学 Ｖｏｌ．１３，Ｎｏ．４，ｐｐ．９５９−９７１，２００３
【非特許文献３】「廃プラスチック熱分解油−第１部：ボイラ用 ＴＲ Ｚ ００１５」日本工業標準調査会環境・リサイクル部会 審議会（日本規格発行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、主たる目的は、ＰＣＢが混入する可能性のあるトランスに存在するトランス油等の液状試料中のＰＣＢ濃度を簡便かつ迅速に測定することができるＰＣＢ濃度定量方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、トランス油等の液状試料中の全ハロゲン濃度を測定することにより、間接的にＰＣＢ濃度を定量するための簡便かつ迅速な方法を提供することにある。
【００１３】
本発明の更なる目的は、上述のＰＣＢ濃度定量方法を実施するのに好適な装置を提供することにある。
特に、上述のＰＣＢ濃度定量方法を実施のために、液状試料中の全ハロゲン濃度を測定するためには、塩素分析装置へ十分量の試料を供給する必要があるが、従来のハロゲン分析装置に付属する加熱燃焼装置に液状試料を注入すると、試料自身の難燃性に伴う不完全燃焼の恐れがあること、及び物理的に粘性を有することから、加熱燃焼炉に多量かつ連続的に試料を注入することが困難であった。また、従来の試料の注入方法は、ガスタイト式注射筒のステンレス製の針を通して試料を一定量吸引し、加熱燃焼装置にはその注射筒を除々に移動させることで針先に試料の油滴を生成させ、その成長に伴いそれを自然落下させて加熱燃焼装置に導入していたために、試料の注入に時間を要し、連続性にも欠けていた。本発明の一目的は、このような従来の塩素分析装置を利用する際の不具合を部分的もしくは全体的に解消した装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の更なる目的は、ＰＣＢを含むハロゲン化合物を含有すると思われる液状試料を前処理すること無しに、簡便かつ迅速に全ハロゲン濃度を測定し、それによってＰＣＢ濃度を定量することができる装置を提供することにある。
本発明の更なる目的又は課題は、以下の発明の詳細な説明を参酌すれば、当業者であれば容易に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、上記課題等について鋭意検討した結果、液状試料中の全ハロゲンを特定のハロゲン分析装置により測定し、予め作成した相関式に基づくハロゲンの濃度とＰＣＢ濃度の相関関係に基づいてＰＣＢ濃度を算出することによって、上記目的のＰＣＢ濃度定量方法が得られることを見出した。
特に、柱上変圧器（配電柱の柱上に装備される変圧器）に使用されているPCBが混入した鉱油系絶縁油においては、ＰＣＢとそれ以外の有機ハロゲン化合物の混合比がほぼ一定値になることを見出し、さらに、全有機ハロゲン中に占めるＰＣＢとクロロベンゼンの割合が50%以上であることを見出し、本発明をするに至った。
したがって、本発明によれば、ＰＣＢを含むハロゲン化合物を含有すると思われる液状試料中のハロゲン濃度を定量する方法において、（ａ）液状試料中のハロゲンの濃度を測定する工程と、（ｂ）ハロゲンの濃度とＰＣＢの濃度の相関関係に基づいて、測定されたハロゲンの濃度からＰＣＢの濃度を算出する工程を具備することを特徴とする、ＰＣＢ濃度定量方法が提供される。
【００１６】
前記ハロゲンの濃度を測定する工程（ａ）では、好ましくは、液状試料を加熱燃焼させて、ハロゲン化合物から遊離したハロゲンガスを溶液に吸収させた後、該溶液中のハロゲンの濃度を電量滴定法により測定する。また、前記ＰＣＢ濃度を算出する工程（ｂ）では、好ましくは、液状試料中に含まれる１種以上のハロゲン化合物及び単体ハロゲンのモル比に基づいてハロゲン濃度からＰＣＢ濃度を算出する。また、前記ＰＣＢ濃度を算出する工程（ｂ）において測定されたハロゲンが全てＰＣＢに由来するとの仮定に基づいて、ハロゲン濃度からＰＣＢ濃度を算出することもできる。
好適には、前記液状試料中に含まれる１種以上のハロゲン化合物及び単体ハロゲンのモル比は、試料のサンプルに含まれるハロゲン化合物および単体ハロゲンのモル比を同位体毎に求めたものであり、液状試料はトランス油である。
【００１７】
また、本発明によれば、ＰＣＢを含有すると思われる液状試料中のＰＣＢ濃度を定量する装置において、液状試料中のハロゲンの濃度を測定する手段と、ハロゲンの濃度とＰＣＢ濃度の相関関係に基づいて測定されたハロゲンの濃度からＰＣＢ濃度を算出する手段とを具備することを特徴とする、ＰＣＢ濃度定量装置が提供される。
好適には、上記ハロゲン濃度測定手段は、液状試料を加熱燃焼させる燃焼装置と、該燃焼装置に液状試料を導入する試料導入手段と、上記燃焼装置に付設されて、燃焼によりＰＣＢから遊離したハロゲンガスを溶液に吸収させる溶液吸収手段と、該溶液吸収手段に付設されて、溶液中のハロゲンを定量する電量滴定手段とを具備する。
【００１８】
また好適には、上記試料導入手段は、終端が加熱燃焼装置に連通されて液状試料を加熱燃焼装置に導く導入路を具備し、該導入路には、該導入路に導入される液状試料を噴霧状にする噴霧化手段が付設されてなる。上記噴霧化手段は、好ましくは、上記導入路に端部が臨まされて配設されて、導入路内に液状試料を液滴の状態で落下させる試料注入管と、上記導入路に連設されて、導入路内の上記液状試料の落下部近傍に向けてキャリヤーガスを移送するキャリヤーガス移送管とを具備してなり、試料注入管から注入される液滴がキャリヤーガスにより微粒子化せしめられて加熱燃焼装置内に導かれるように構成される。更に好ましくは、上記試料注入管の近傍には、試料注入管流出方向に向けてパージガスを移送するパージガス供給路が設けられ、試料注入管から流出せしめられた液状試料がパージガスにより微小液滴の状態で落下せしめられるように構成される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るＰＣＢ濃度定量方法によれば、ＰＣＢが混入する可能性のあるトランスに存在するトランス油等の液状試料中のＰＣＢ濃度を簡便かつ迅速に測定することができる。また本発明に係るＰＣＢ濃度定量装置によれば、トランス油等の液状試料を前処理すること無しにそのまま装置に注入し、簡便かつ迅速に全ハロゲン濃度を測定し、ＰＣＢ濃度を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面等を参酌しながら具体的に説明する。
本発明のＰＣＢ濃度定量方法及び装置が対象とする液状試料は、ＰＣＢを含むハロゲン化合物を含有すると思われる液状試料であれば如何なるものでもよいが、具体的には、変圧器（トランス）のトランス油、コンデンサの絶縁油等、ＰＣＢの混入が考えられる重電機器に使用される油類等が挙げられる。
【００２１】
本発明の方法又は装置は、上記液状試料中のハロゲンの濃度を測定する工程又は手段と、ハロゲンの濃度とＰＣＢ濃度の相関関係に基づいて、測定されたハロゲンの濃度からＰＣＢ濃度を算出する工程又は手段を具備する。
前記ハロゲンの濃度を測定する工程では、液状試料を加熱燃焼させて、ハロゲン化合物から遊離したハロゲンガスを溶液に吸収させた後、該溶液中のハロゲンの濃度を電量滴定法により測定する。この測定手段は、従来から知られている電量滴定法によるハロゲン分析装置を用いることができるが、本発明の液状試料を特に対象とするために装置の改良が施されている。
【００２２】
すなわち、ハロゲン濃度測定手段は、液状試料を加熱燃焼させる燃焼装置と、該燃焼装置に液状試料を導入する試料導入手段と、上記燃焼装置に付設されて、燃焼によりＰＣＢから遊離したハロゲンガスを溶液に吸収させる溶液吸収手段と、該溶液吸収手段に付設されて、溶液中のハロゲンを定量する電量滴定手段とを具備してなるが、上記試料導入手段に改良が施されている。
【００２３】
この改良部分を、図１を参照しながら説明すると、試料導入手段１は、加熱燃焼炉（加熱燃焼装置）２に接続された導入路３を具備し、該導入路３には噴霧化手段４が付設されている。上記導入路３は一端から他端に向けて横断面積が徐々に増大するテーパー状の石英製の管体又はスリーブが略水平状態で配設されてなるもので、他端の拡径端はＬ字状に折曲せしめられて、加熱燃焼炉２の上部に接続され、その一端側には、試料注入管５と、キャリヤーガス移送管６が配設されている。上記試料注入管５はステンレス製の針体で、鉛直に配され、その下方端が上記導入路３の一端の開口部に臨まされており、試料注入管５から送られてくる液滴はその下方端から導入路３中に落下せしめられるようになっている。上記キャリヤーガス移送管６は、先細となった先端部が上記導入路３の一端側に連通せしめられて接続された管体で、導入路３と同軸状に水平に配設され、導入路３内の液状試料の落下部近傍に向けてキャリヤーガスＣを移送するようになっている。また、上記試料注入管５には、該注入管５を囲むパージガス供給管７が、下方端を上記導入路３の一端に連通せしめて配設されており、該パージガス供給管７を通してパージガスＰが、試料注入管５から注入される液滴近傍に向けて送られるようになっている。そして、上記キャリヤーガス移送管６が、導入路３に導入される液状試料の液滴Ｌを微粒子化した液滴Ｄにする噴霧化手段４を構成しており、試料注入管５から注入される液状試料は、パージガス供給管７からのパージガスＰの作用により液滴Ｌの状態で落下せしめられると共に、キャリヤーガスＣにより霧状に微粒子化せしめられ、加熱燃焼炉２内に導かれるようになっている。
【００２４】
加熱燃焼炉２以降の構成は、従来の装置と同様であるので、詳細な説明は省略するが、加熱燃焼炉２に導入された微粒子化液状試料は、酸素と不活性ガス気流中で燃焼され、生成したハロゲン化水素ガスは溶液吸収手段にて電解液に吸収されてハロゲン化イオンとなる。ついで、電量滴定手段において該ハロゲン化イオンを電量的に発生させた銀イオンで滴定し、この際に消費された電気量からハロゲン濃度が求められる。従来の電解セルを具備する電量滴定装置が、上記溶液吸収手段と電量滴定手段を構成しうる。
上記構成のハロゲン濃度測定手段では、トランス油等の粘性の高い液状試料でも、多量の試料を短い時間で連続的に加熱燃焼炉に注入できるという効果を奏する。
【００２５】
上記ＰＣＢ濃度を算出する手段（図示せず）は、ハロゲンの濃度とＰＣＢ濃度の相関関係に基づいて、測定されたハロゲンの濃度からＰＣＢ濃度を算出するコンピュータ等の機器からなる。ここで、ハロゲン濃度とＰＣＢ濃度の測定感度を以下のようにして確認した。
すなわち、ＰＣＢを含まないトランス油中にＰＣＢを溶解させ、上記の手段によって有機ハロゲン濃度を測定し、有機ハロゲンは全てＰＣＢに由来するものである事実に基づいてＰＣＢ濃度を算出した。その結果、上記の条件において、０ｐｐｍ〜１０ｐｐｍの濃度範囲で０．５ｐｐｍの測定感度でＰＣＢ濃度を測定可能であることが確認された。
【００２６】
上記液状試料には、ＰＣＢ以外のハロゲン化合物が多数含まれることが考えられる。本発明では、液状試料中に含まれる全ハロゲン化合物濃度とＰＣＢ濃度の間に良好な相関関係があることが前提であり、そのためには、液状試料中の全ハロゲン化合物濃度に占めるＰＣＢ濃度の割合が一定であることが好ましい。そこで、後記する実施例に詳細に示すように、３０試料のＰＣＢ含有トランス油中の物質について当該相関関係について確認を行った。その結果、電量滴定法で測定した全有機ハロゲン化合物のうちＰＣＢが主成分であり、ついでＴｒＣＢｚが多く存在し、ＰＣＢとＴｒＣＢｚの存在比率は７０：３０であることが確認された。この両物質の合計は平均して７４％を占め、残りの２６％は未知の物質であった。この測定結果は、液状試料中の全ハロゲン化合物濃度とＰＣＢ濃度との間には非常に高い相関が存在することを示しており、全有機ハロゲン濃度を測定することでＰＣＢ濃度を算出することに妥当性があることを示すものであった（図２）。
【００２７】
前述のように、液状試料中に含まれる全ハロゲン化合物濃度とＰＣＢ濃度の間に良好な相関関係があるので、液状試料中のハロゲン濃度を測定し、その測定結果と、ここで明らかにした相関関係式とを用いて、コンピュータ等からなるＰＣＢ濃度算出手段によってＰＣＢ濃度を算出する。
ここで、前述のようにトランス油の場合は、トランス油に含まれるハロゲン化合物の大部分がＰＣＢとＴｒＣＢｚであるため、相関関係式から係数を乗じてＰＣＢ濃度を求めることができる。トランス油以外の媒体の場合でも、混入しているＰＣＢの種類が分かっている場合は、同等のＰＣＢを標準品に使い、不純物が少ないことを確かめておけば、係数は１とすることができる。また全ハロゲン化合物濃度とＰＣＢ濃度との関係が不明な場合でも、全ハロゲンをＰＣＢに由来すると仮定して、最も安全側の（高い）濃度を見積もることが可能である。さらに、ＰＣＢの種類に関して、例えば、ＰＣＢ標準品としてＫＣ−３００を用いて液状試料を測定し、仮に１０ｐｐｍの標準溶液と同じレスポンスがあった場合、含まれているＰＣＢがＫＣ−３００であるならば１０ｐｐｍであるが、他の種類のＫＣ−６００が含まれていた場合は７．２ｐｐｍであると換算することができる（１０ｐｐｍｘ４３／６０）。ＫＣ−３００とＫＣ−６００が含まれているが、両者の比率が不明であるような場合には、ＫＣ−３００を標準品に使用して係数を１としておけば、最大見積もり濃度を得ることができる。
【００２８】
以上のように、本発明の方法及び装置によれば、ＨＲＧＣ−ＨＲＭＳ法を用いる場合の前処理工程の煩雑さと高度な機器操作技術、１週間程度の分析所要時間から解放され、廃油ＰＣＢ基準である０．５ｍｇ／ｋｇまでの判定を迅速かつ簡易に実施することができる。また、本発明の方法及び装置を利用すれば、オンサイト分析や車搭載型の分析が可能になる。更に、ＨＲＧＣ−ＨＲＭＳ分析のための事前スクリーニングに有効である。
また、本発明の方法及び装置は、配電柱に装備される柱上変圧器の絶縁油において特に良くＰＣＢ濃度を評定することができる。これは上記絶縁油に混入している有機ハロゲン化合物におけるＰＣＢの比率がほぼ一定値を示すからである。本実施例においては、ＰＣＢとＰＣＢ以外の有機ハロゲン化合物であるトリクロロベンゼンの比はほぼ70対30である。
【実施例】
【００２９】
次に、実施例によって本発明をより詳細に説明する。
（実施例１）
本発明のＰＣＢ濃度定量装置のハロゲン濃度測定手段によりハロゲン濃度が測定されるが、それをＰＣＢ濃度に換算することの妥当性を吟味するために、ＰＣＢを含有するトランス油（柱状変圧器の絶縁油）の３０試料について、その全有機ハロゲン化合物の成分同定等を行った。測定の結果を図２に示す。この結果から、電量滴定法で測定される全有機ハロゲン化合物のうちＰＣＢ、ついでＴｒＣＢｚが多く存在しており、ＰＣＢとＴｒＣＢｚの存在比率は７０：３０であって、この両化合物で平均してトランス油中の７４％を占め、残りの２６％は未知の物質であった。この結果は、全有機ハロゲン濃度を測定することでＰＣＢ濃度を算出することに妥当性があることを示している。
【００３０】
（実施例２）
ＰＣＢを含有するトランス油の３０試料について、ハロゲン濃度を、加熱燃焼型ハロゲン測定装置（ＴＳ−３００、三菱化学社製）によって定量し、本発明のＰＣＢ濃度定量装置のハロゲン濃度測定手段により測定されるハロゲン濃度ｘとした。また同試料中のＰＣＢ濃度を、ＨＲＧＣ−ＨＲＭＳ法によって測定しｙとした。このｙとｘの間には、
ｙ＝０．５４ｘ−０．２８（Ｒ２＝０．９８）
という関係式が成り立つことが分かった。
１０ｐｐｍを境にＰＣＢ濃度を分別すると、ｙとｘの間には以下の関係が成り立った。
・１０ｐｐｍ以下の場合
ｙ＝０．４７ｘ−０．１１ （Ｒ２＝０．８９）
・１０ｐｐｍ以上の場合
ｙ＝０．６９ｘ−６．６７ （Ｒ２＝０．８６）
という相関関係式が得られた。
【００３１】
また、原点を通過する回帰式を示すと、以下のようになる。
・全資料についての関係式
ｙ＝０．５３ｘ（Ｒ２＝０．９８）
・トランス油中のＰＣＢ濃度が１０ｐｐｍ以下の場合
ｙ＝０．５０ｘ（Ｒ２＝０．８９）
・トランス油中のＰＣＢ濃度が１０ｐｐｍ以上の場合
ｙ＝０．５３ｘ（Ｒ２＝０．８１）
【００３２】
上記の関係式及び相関係数が示すように、ハロゲン濃度とＰＣＢ濃度との間には非常に高い相関関係が存在することが分かる。さらに、両者の関係を統計的に最も精度良く示す関係式は原点を通らない直線であるが、原点を通る直線によっても同様に非常に高い精度で近似され得ることが分かる。また、ハロゲン濃度またはＰＣＢ濃度が一定値以下の場合と一定値を超える場合のように、領域によって異なる近似式を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るＰＣＢ濃度定量装置の要部を示す概略図。
【図２】トランス油に含まれる有機ハロゲン物質の存在割合を示す。
【符号の説明】
【００３４】
１ 試料導入手段
２ 加熱燃焼炉（加熱燃焼装置）
３ 導入路
４ 噴霧化手段
５ 試料注入管
６ キャリヤーガス移送管
７ パージガス供給管（パージガス供給路）
Ｃ キャリヤーガス
Ｄ 液状試料Ｌを微粒子化した液滴
Ｌ 試料注入管５から注入される液滴
Ｐ パージガス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、ＰＣＢを含むハロゲン化合物を含有すると思われる液状試料中のＰＣＢ濃度を定量する方法と装置に係り、より詳細には、液状試料中のハロゲン濃度を測定することにより間接的にＰＣＢ濃度を定量する方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣＢは、その物理的化学的に優れた特性のため、様々な目的で多くの工業部品に使われてきたが、ＰＣＢの残留性や生態への影響が問題となって以来、ＰＣＢを無害化処理する必要性が生じている。特に、主な用途としてトランス油に使用されていたことから、依然として１００万〜１０００万台の変圧器（トランス）やコンデンサにＰＣＢが含まれている可能性があり、その油中に含まれているＰＣＢ濃度の実態を早急に把握することが重要な課題となっている。
【０００３】
また、ストックホルム条約により、ＰＣＢの意図的製造及び使用に伴う排出制限又は廃絶が採択され、日本はこの条約を批准した。国内においても、２００１年６月に「ポリ塩化ビフェニール廃棄物の適正な処理の推進に関する特別措置法」（ＰＣＢ特別措置法）が施行され、ＰＣＢ保管状況をさらに強化して監視することに加えて１５年以内にＰＣＢを適正に処分することが義務付けられた。
【０００４】
これを受けて国内に保存されているＰＣＢ含有油（トランス油等）、容器及び部材等を対象として無害化処理が急速に進み始めた。これに係わり処理の要否や導入する処理技術を判定するために、対象物中のＰＣＢ濃度の測定が急務となった。
【０００５】
加えて２００２年環境省調査「変圧器（トランス）などの重電機器からの微量のＰＣＢの検出について」によると、微量のＰＣＢを含むトランスが新たに存在することがみつかった。このようなＰＣＢ混入油の事例から調査すべき対象の油が増加しており、多数の試料を短時間に処理する必要性が生じてきている。
【０００６】
かかる状況下、現在行われている油中のＰＣＢ測定方法としては、卒業基準の検定方法として、油除去の前処理操作を行った後に高分解能ガスクロマトグラフ−高分解能質量分析計を使う分析方法（ＨＲＧＣ−ＨＲＭＳ法）が指定されている（非特許文献１）。その実施には、通常２週間以上の分析期間と高度な専門技術を有する分析技術者及び高額な高性能測定装置が必要とされている。卒業基準値は０．５ｍｇ／ｋｇである。
【０００７】
上記のＨＲＧＣ−ＨＲＭＳ法は油中に混入したＰＣＢの分析法であり、ＰＣＢ分解処理油を対象とした公定法である。具体的には、ＤＭＳＯによる分配操作を数回繰り返し行う前処理により、油の主成分とＰＣＢを予め分離する。分離したＰＣＢを含む成分をヘキサンへ転溶して多層シリカゲルクロマトグラフィーによる精製操作を行い、ついでキャピラリーカラムを装着したガスクロマトグラフと分解能１０，０００以上の性能を常時維持できる質量分析計（通称ＨＲＧＣ−ＨＲＭＳ）を測定装置として使用する。内部基準物質を用いる同位体希釈法で、塩素置換数１〜１０個までのＰＣＢを個別に定量することが可能であり、各塩素数別同族体はそれぞれ０．００５ｍｇ／ｋｇ、ＰＣＢ総量は０．０５ｍｇ／ｋｇを十分に測定できるものである（特別管理一般廃棄物及び特別管理産業廃棄物に係る基準の検定法 平成４年７月３日号外厚生省公示第１９２号 最終改正 平成１２年１２月厚生省公示第６３４号 別表第２の方法）。
【０００８】
また、電子捕獲型検出器を備えたＧＣ−ＥＣＤを測定装置として用いる方法があり、ＰＣＢ総量として０．０５ｍｇ／ｋｇを十分に測定できるが、分析には長い時間を要する。
【０００９】
一方、ＰＣＢ除去処理前の油（廃油、保管油等）中のＰＣＢ分析方法は公定法化されていないが、ＰＣＢを迅速に分析するための方法が各方面で検討されている。その中には、ＰＣＢを直接に分析するＧＣ−ＭＳ／ＮＣＩ法（中部電力）（非特許文献２）、塩素や生体反応を使用する間接的な方法であるＰＣＢ Ｔｅｔｅｒ法（Ｄｅｘｓｉｌ社製、ＥＰＡ Ｍｅｔｈｏｄ ９０２７）、及びバイオモニタリング法（国環研）がある。
【００１０】
これらの分析方法は、多くの情報が得られる等の特徴を有するが、迅速性や適用可能なＰＣＢ濃度の範囲等に改良の余地を残している。
【００１１】
更に、廃プラスチック熱分解油の塩素分析試験方法としてはＴＲＺ００１５があり、この方法は油中の塩素濃度２０ｐｐｍ程度を測定する方法である（非特許文献３）。
【非特許文献１】「ＴＯＸ計を用いた油中ＰＣＢ濃度の簡易迅速分析法の開発」（株）島津テクノリサーチ
【非特許文献２】「ガスクロマトグラフィー／負化学イオン化質量分析による絶縁油中の迅速分析」環境化学 Ｖｏｌ．１３，Ｎｏ．４，ｐｐ．９５９−９７１，２００３
【非特許文献３】「廃プラスチック熱分解油−第１部：ボイラ用 ＴＲ Ｚ ００１５」日本工業標準調査会環境・リサイクル部会 審議会（日本規格発行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、主たる目的は、ＰＣＢが混入する可能性のあるトランスに存在するトランス油等の液状試料中のＰＣＢ濃度を簡便かつ迅速に測定することができるＰＣＢ濃度定量方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、トランス油等の液状試料中の全ハロゲン濃度を測定することにより、間接的にＰＣＢ濃度を定量するための簡便かつ迅速な方法を提供することにある。
【００１３】
本発明の更なる目的は、上述のＰＣＢ濃度定量方法を実施するのに好適な装置を提供することにある。
特に、上述のＰＣＢ濃度定量方法を実施のために、液状試料中の全ハロゲン濃度を測定するためには、塩素分析装置へ十分量の試料を供給する必要があるが、従来のハロゲン分析装置に付属する加熱燃焼装置に液状試料を注入すると、試料自身の難燃性に伴う不完全燃焼の恐れがあること、及び物理的に粘性を有することから、加熱燃焼炉に多量かつ連続的に試料を注入することが困難であった。また、従来の試料の注入方法は、ガスタイト式注射筒のステンレス製の針を通して試料を一定量吸引し、加熱燃焼装置にはその注射筒を除々に移動させることで針先に試料の油滴を生成させ、その成長に伴いそれを自然落下させて加熱燃焼装置に導入していたために、試料の注入に時間を要し、連続性にも欠けていた。本発明の一目的は、このような従来の塩素分析装置を利用する際の不具合を部分的もしくは全体的に解消した装置を提供することにある。
【００１４】
本発明の更なる目的は、ＰＣＢを含むハロゲン化合物を含有すると思われる液状試料を前処理すること無しに、簡便かつ迅速に全ハロゲン濃度を測定し、それによってＰＣＢ濃度を定量することができる装置を提供することにある。
本発明の更なる目的又は課題は、以下の発明の詳細な説明を参酌すれば、当業者であれば容易に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、上記課題等について鋭意検討した結果、液状試料中の全ハロゲンを特定のハロゲン分析装置により測定し、予め作成した相関式に基づくハロゲンの濃度とＰＣＢ濃度の相関関係に基づいてＰＣＢ濃度を算出することによって、上記目的のＰＣＢ濃度定量方法が得られることを見出した。
特に、柱上変圧器（配電柱の柱上に装備される変圧器）に使用されているPCBが混入した鉱油系絶縁油においては、ＰＣＢとそれ以外の有機ハロゲン化合物の混合比がほぼ一定値になることを見出し、さらに、全有機ハロゲン中に占めるＰＣＢとクロロベンゼンの割合が50%以上であることを見出し、本発明をするに至った。
したがって、本発明によれば、ＰＣＢを含むハロゲン化合物を含有すると思われる液状試料中のハロゲン濃度を定量する方法において、（ａ）液状試料中のハロゲンの濃度を測定する工程と、（ｂ）ハロゲンの濃度とＰＣＢの濃度の相関関係に基づいて、測定されたハロゲンの濃度からＰＣＢの濃度を算出する工程を具備することを特徴とする、ＰＣＢ濃度定量方法が提供される。
【００１６】
前記ハロゲンの濃度を測定する工程（ａ）では、好ましくは、液状試料を加熱燃焼させて、ハロゲン化合物から遊離したハロゲンガスを溶液に吸収させた後、該溶液中のハロゲンの濃度を電量滴定法により測定する。また、前記ＰＣＢ濃度を算出する工程（ｂ）では、好ましくは、液状試料中に含まれる１種以上のハロゲン化合物及び単体ハロゲンのモル比に基づいてハロゲン濃度からＰＣＢ濃度を算出する。また、前記ＰＣＢ濃度を算出する工程（ｂ）において測定されたハロゲンが全てＰＣＢに由来するとの仮定に基づいて、ハロゲン濃度からＰＣＢ濃度を算出することもできる。
好適には、前記液状試料中に含まれる１種以上のハロゲン化合物及び単体ハロゲンのモル比は、試料のサンプルに含まれるハロゲン化合物および単体ハロゲンのモル比を同位体毎に求めたものであり、液状試料はトランス油である。
【００１７】
また、本発明によれば、ＰＣＢを含有すると思われる液状試料中のＰＣＢ濃度を定量する装置において、液状試料中のハロゲンの濃度を測定する手段と、ハロゲンの濃度とＰＣＢ濃度の相関関係に基づいて測定されたハロゲンの濃度からＰＣＢ濃度を算出する手段とを具備することを特徴とする、ＰＣＢ濃度定量装置が提供される。
好適には、上記ハロゲン濃度測定手段は、液状試料を加熱燃焼させる燃焼装置と、該燃焼装置に液状試料を導入する試料導入手段と、上記燃焼装置に付設されて、燃焼によりＰＣＢから遊離したハロゲンガスを溶液に吸収させる溶液吸収手段と、該溶液吸収手段に付設されて、溶液中のハロゲンを定量する電量滴定手段とを具備する。
【００１８】
また好適には、上記試料導入手段は、終端が加熱燃焼装置に連通されて液状試料を加熱燃焼装置に導く導入路を具備し、該導入路には、該導入路に導入される液状試料を噴霧状にする噴霧化手段が付設されてなる。上記噴霧化手段は、好ましくは、上記導入路に端部が臨まされて配設されて、導入路内に液状試料を液滴の状態で落下させる試料注入管と、上記導入路に連設されて、導入路内の上記液状試料の落下部近傍に向けてキャリヤーガスを移送するキャリヤーガス移送管とを具備してなり、試料注入管から注入される液滴がキャリヤーガスにより微粒子化せしめられて加熱燃焼装置内に導かれるように構成される。更に好ましくは、上記試料注入管の近傍には、試料注入管流出方向に向けてパージガスを移送するパージガス供給路が設けられ、試料注入管から流出せしめられた液状試料がパージガスにより微小液滴の状態で落下せしめられるように構成される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るＰＣＢ濃度定量方法によれば、ＰＣＢが混入する可能性のあるトランスに存在するトランス油等の液状試料中のＰＣＢ濃度を簡便かつ迅速に測定することができる。また本発明に係るＰＣＢ濃度定量装置によれば、トランス油等の液状試料を前処理すること無しにそのまま装置に注入し、簡便かつ迅速に全ハロゲン濃度を測定し、ＰＣＢ濃度を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面等を参酌しながら具体的に説明する。
本発明のＰＣＢ濃度定量方法及び装置が対象とする液状試料は、ＰＣＢを含むハロゲン化合物を含有すると思われる液状試料であれば如何なるものでもよいが、具体的には、変圧器（トランス）のトランス油、コンデンサの絶縁油等、ＰＣＢの混入が考えられる重電機器に使用される油類等が挙げられる。
【００２１】
本発明の方法又は装置は、上記液状試料中のハロゲンの濃度を測定する工程又は手段と、ハロゲンの濃度とＰＣＢ濃度の相関関係に基づいて、測定されたハロゲンの濃度からＰＣＢ濃度を算出する工程又は手段を具備する。
前記ハロゲンの濃度を測定する工程では、液状試料を加熱燃焼させて、ハロゲン化合物から遊離したハロゲンガスを溶液に吸収させた後、該溶液中のハロゲンの濃度を電量滴定法により測定する。この測定手段は、従来から知られている電量滴定法によるハロゲン分析装置を用いることができるが、本発明の液状試料を特に対象とするために装置の改良が施されている。
【００２２】
すなわち、ハロゲン濃度測定手段は、液状試料を加熱燃焼させる燃焼装置と、該燃焼装置に液状試料を導入する試料導入手段と、上記燃焼装置に付設されて、燃焼によりＰＣＢから遊離したハロゲンガスを溶液に吸収させる溶液吸収手段と、該溶液吸収手段に付設されて、溶液中のハロゲンを定量する電量滴定手段とを具備してなるが、上記試料導入手段に改良が施されている。
【００２３】
この改良部分を、図１を参照しながら説明すると、試料導入手段１は、加熱燃焼炉（加熱燃焼装置）２に接続された導入路３を具備し、該導入路３には噴霧化手段４が付設されている。上記導入路３は一端から他端に向けて横断面積が徐々に増大するテーパー状の石英製の管体又はスリーブが略水平状態で配設されてなるもので、他端の拡径端はＬ字状に折曲せしめられて、加熱燃焼炉２の上部に接続され、その一端側には、試料注入管５と、キャリヤーガス移送管６が配設されている。上記試料注入管５はステンレス製の針体で、鉛直に配され、その下方端が上記導入路３の一端の開口部に臨まされており、試料注入管５から送られてくる液滴はその下方端から導入路３中に落下せしめられるようになっている。上記キャリヤーガス移送管６は、先細となった先端部が上記導入路３の一端側に連通せしめられて接続された管体で、導入路３と同軸状に水平に配設され、導入路３内の液状試料の落下部近傍に向けてキャリヤーガスＣを移送するようになっている。また、上記試料注入管５には、該注入管５を囲むパージガス供給管７が、下方端を上記導入路３の一端に連通せしめて配設されており、該パージガス供給管７を通してパージガスＰが、試料注入管５から注入される液滴近傍に向けて送られるようになっている。そして、上記キャリヤーガス移送管６が、導入路３に導入される液状試料の液滴Ｌを微粒子化した液滴Ｄにする噴霧化手段４を構成しており、試料注入管５から注入される液状試料は、パージガス供給管７からのパージガスＰの作用により液滴Ｌの状態で落下せしめられると共に、キャリヤーガスＣにより霧状に微粒子化せしめられ、加熱燃焼炉２内に導かれるようになっている。
【００２４】
加熱燃焼炉２以降の構成は、従来の装置と同様であるので、詳細な説明は省略するが、加熱燃焼炉２に導入された微粒子化液状試料は、酸素と不活性ガス気流中で燃焼され、生成したハロゲン化水素ガスは溶液吸収手段にて電解液に吸収されてハロゲン化イオンとなる。ついで、電量滴定手段において該ハロゲン化イオンを電量的に発生させた銀イオンで滴定し、この際に消費された電気量からハロゲン濃度が求められる。従来の電解セルを具備する電量滴定装置が、上記溶液吸収手段と電量滴定手段を構成しうる。
上記構成のハロゲン濃度測定手段では、トランス油等の粘性の高い液状試料でも、多量の試料を短い時間で連続的に加熱燃焼炉に注入できるという効果を奏する。
【００２５】
上記ＰＣＢ濃度を算出する手段（図示せず）は、ハロゲンの濃度とＰＣＢ濃度の相関関係に基づいて、測定されたハロゲンの濃度からＰＣＢ濃度を算出するコンピュータ等の機器からなる。ここで、ハロゲン濃度とＰＣＢ濃度の測定感度を以下のようにして確認した。
すなわち、ＰＣＢを含まないトランス油中にＰＣＢを溶解させ、上記の手段によって有機ハロゲン濃度を測定し、有機ハロゲンは全てＰＣＢに由来するものである事実に基づいてＰＣＢ濃度を算出した。その結果、上記の条件において、０ｐｐｍ〜１０ｐｐｍの濃度範囲で０．５ｐｐｍの測定感度でＰＣＢ濃度を測定可能であることが確認された。
【００２６】
上記液状試料には、ＰＣＢ以外のハロゲン化合物が多数含まれることが考えられる。本発明では、液状試料中に含まれる全ハロゲン化合物濃度とＰＣＢ濃度の間に良好な相関関係があることが前提であり、そのためには、液状試料中の全ハロゲン化合物濃度に占めるＰＣＢ濃度の割合が一定であることが好ましい。そこで、後記する実施例に詳細に示すように、３０試料のＰＣＢ含有トランス油中の物質について当該相関関係について確認を行った。その結果、電量滴定法で測定した全有機ハロゲン化合物のうちＰＣＢが主成分であり、ついでＴｒＣＢｚが多く存在し、ＰＣＢとＴｒＣＢｚの存在比率は７０：３０であることが確認された。この両物質の合計は平均して７４％を占め、残りの２６％は未知の物質であった。この測定結果は、液状試料中の全ハロゲン化合物濃度とＰＣＢ濃度との間には非常に高い相関が存在することを示しており、全有機ハロゲン濃度を測定することでＰＣＢ濃度を算出することに妥当性があることを示すものであった（図２）。
【００２７】
前述のように、液状試料中に含まれる全ハロゲン化合物濃度とＰＣＢ濃度の間に良好な相関関係があるので、液状試料中のハロゲン濃度を測定し、その測定結果と、ここで明らかにした相関関係式とを用いて、コンピュータ等からなるＰＣＢ濃度算出手段によってＰＣＢ濃度を算出する。
ここで、前述のようにトランス油の場合は、トランス油に含まれるハロゲン化合物の大部分がＰＣＢとＴｒＣＢｚであるため、相関関係式から係数を乗じてＰＣＢ濃度を求めることができる。トランス油以外の媒体の場合でも、混入しているＰＣＢの種類が分かっている場合は、同等のＰＣＢを標準品に使い、不純物が少ないことを確かめておけば、係数は１とすることができる。また全ハロゲン化合物濃度とＰＣＢ濃度との関係が不明な場合でも、全ハロゲンをＰＣＢに由来すると仮定して、最も安全側の（高い）濃度を見積もることが可能である。さらに、ＰＣＢの種類に関して、例えば、ＰＣＢ標準品としてＫＣ−３００を用いて液状試料を測定し、仮に１０ｐｐｍの標準溶液と同じレスポンスがあった場合、含まれているＰＣＢがＫＣ−３００であるならば１０ｐｐｍであるが、他の種類のＫＣ−６００が含まれていた場合は７．２ｐｐｍであると換算することができる（１０ｐｐｍｘ４３／６０）。ＫＣ−３００とＫＣ−６００が含まれているが、両者の比率が不明であるような場合には、ＫＣ−３００を標準品に使用して係数を１としておけば、最大見積もり濃度を得ることができる。
【００２８】
以上のように、本発明の方法及び装置によれば、ＨＲＧＣ−ＨＲＭＳ法を用いる場合の前処理工程の煩雑さと高度な機器操作技術、１週間程度の分析所要時間から解放され、廃油ＰＣＢ基準である０．５ｍｇ／ｋｇまでの判定を迅速かつ簡易に実施することができる。また、本発明の方法及び装置を利用すれば、オンサイト分析や車搭載型の分析が可能になる。更に、ＨＲＧＣ−ＨＲＭＳ分析のための事前スクリーニングに有効である。
また、本発明の方法及び装置は、配電柱に装備される柱上変圧器の絶縁油において特に良くＰＣＢ濃度を評定することができる。これは上記絶縁油に混入している有機ハロゲン化合物におけるＰＣＢの比率がほぼ一定値を示すからである。本実施例においては、ＰＣＢとＰＣＢ以外の有機ハロゲン化合物であるトリクロロベンゼンの比はほぼ70対30である。
【実施例】
【００２９】
次に、実施例によって本発明をより詳細に説明する。
（実施例１）
本発明のＰＣＢ濃度定量装置のハロゲン濃度測定手段によりハロゲン濃度が測定されるが、それをＰＣＢ濃度に換算することの妥当性を吟味するために、ＰＣＢを含有するトランス油（柱状変圧器の絶縁油）の３０試料について、その全有機ハロゲン化合物の成分同定等を行った。測定の結果を図２に示す。この結果から、電量滴定法で測定される全有機ハロゲン化合物のうちＰＣＢ、ついでＴｒＣＢｚが多く存在しており、ＰＣＢとＴｒＣＢｚの存在比率は７０：３０であって、この両化合物で平均してトランス油中の７４％を占め、残りの２６％は未知の物質であった。この結果は、全有機ハロゲン濃度を測定することでＰＣＢ濃度を算出することに妥当性があることを示している。
【００３０】
（実施例２）
ＰＣＢを含有するトランス油の３０試料について、ハロゲン濃度を、加熱燃焼型ハロゲン測定装置（ＴＳ−３００、三菱化学社製）によって定量し、本発明のＰＣＢ濃度定量装置のハロゲン濃度測定手段により測定されるハロゲン濃度ｘとした。また同試料中のＰＣＢ濃度を、ＨＲＧＣ−ＨＲＭＳ法によって測定しｙとした。このｙとｘの間には、
ｙ＝０．５４ｘ−０．２８（Ｒ２＝０．９８）
という関係式が成り立つことが分かった。
１０ｐｐｍを境にＰＣＢ濃度を分別すると、ｙとｘの間には以下の関係が成り立った。
・１０ｐｐｍ以下の場合
ｙ＝０．４７ｘ−０．１１ （Ｒ２＝０．８９）
・１０ｐｐｍ以上の場合
ｙ＝０．６９ｘ−６．６７ （Ｒ２＝０．８６）
という相関関係式が得られた。
【００３１】
また、原点を通過する回帰式を示すと、以下のようになる。
・全資料についての関係式
ｙ＝０．５３ｘ（Ｒ２＝０．９８）
・トランス油中のＰＣＢ濃度が１０ｐｐｍ以下の場合
ｙ＝０．５０ｘ（Ｒ２＝０．８９）
・トランス油中のＰＣＢ濃度が１０ｐｐｍ以上の場合
ｙ＝０．５３ｘ（Ｒ２＝０．８１）
【００３２】
上記の関係式及び相関係数が示すように、ハロゲン濃度とＰＣＢ濃度との間には非常に高い相関関係が存在することが分かる。さらに、両者の関係を統計的に最も精度良く示す関係式は原点を通らない直線であるが、原点を通る直線によっても同様に非常に高い精度で近似され得ることが分かる。また、ハロゲン濃度またはＰＣＢ濃度が一定値以下の場合と一定値を超える場合のように、領域によって異なる近似式を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るＰＣＢ濃度定量装置の要部を示す概略図。
【図２】トランス油に含まれる有機ハロゲン物質の存在割合を示す。
【符号の説明】
【００３４】
１ 試料導入手段
２ 加熱燃焼炉（加熱燃焼装置）
３ 導入路
４ 噴霧化手段
５ 試料注入管
６ キャリヤーガス移送管
７ パージガス供給管（パージガス供給路）
Ｃ キャリヤーガス
Ｄ 液状試料Ｌを微粒子化した液滴
Ｌ 試料注入管５から注入される液滴
Ｐ パージガス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＣＢを含むハロゲン化合物を含有すると思われる液状試料中のＰＣＢ濃度を定量する方法において、（ａ）液状試料中のハロゲンの濃度を測定する工程と、（ｂ）ハロゲンの濃度とＰＣＢ濃度の相関関係に基づいて、測定されたハロゲンの濃度からＰＣＢ濃度を算出する工程を具備することを特徴とする、ＰＣＢ濃度定量方法。
【請求項２】
前記ハロゲンの濃度を測定する工程（ａ）が、液状試料を加熱燃焼させて、ハロゲン化合物から遊離したハロゲンガスを溶液に吸収させた後、該溶液中のハロゲンの濃度を電量滴定法により測定するものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＰＣＢ濃度を算出する工程（ｂ）においては、測定されたハロゲンが全てＰＣＢに由来するとの仮定に基づいてハロゲン濃度からＰＣＢ濃度を算出する請求項１または２の何れか１項に記載の方法。
【請求項４】
前記ＰＣＢ濃度を算出する工程（ｂ）においては、液状試料中に含まれる１種以上のハロゲン化合物及び単体ハロゲンのモル比に基づいてハロゲン濃度からＰＣＢ濃度を算出する請求項１または２の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記液状試料中に含まれる１種以上のハロゲン化合物及び単体ハロゲンのモル比は、試料のサンプルに含まれるハロゲン化合物および単体ハロゲンのモル比を同位体毎に求めたものである請求項４に記載の方法。
【請求項６】
上記液状試料が柱上変圧器の絶縁油である、請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
ＰＣＢを含有すると思われる液状試料中のＰＣＢ濃度を定量する装置において、液状試料中のハロゲンの濃度を測定する手段と、ハロゲンの濃度とＰＣＢ濃度の相関関係に基づいて、測定されたハロゲンの濃度からＰＣＢ濃度を算出する手段とを具備することを特徴とする、ＰＣＢ濃度定量装置。
【請求項８】
上記ハロゲン濃度測定手段が、液状試料を加熱燃焼させる燃焼装置と、該燃焼装置に液状試料を導入する試料導入手段と、上記燃焼装置に付設されて、燃焼によりＰＣＢから遊離したハロゲンガスを溶液に吸収させる溶液吸収手段と、該溶液吸収手段に付設されて、溶液中のハロゲンを定量する電量滴定手段とを具備する、請求項７に記載のＰＣＢ濃度定量装置。
【請求項９】
上記試料導入手段は、終端が加熱燃焼装置に連通されて液状試料を加熱燃焼装置に導く導入路を具備し、該導入路には、該導入路に導入される液状試料を噴霧状にする噴霧化手段が付設されてなる、請求項８に記載のＰＣＢ濃度定量装置。
【請求項１０】
上記噴霧化手段が、上記導入路に端部が臨まされて配設されて、導入路内に液状試料を液滴の状態で落下させる試料注入管と、上記導入路に連設されて、導入路内の上記液状試料の落下部近傍に向けてキャリヤーガスを移送するキャリヤーガス移送管とを具備してなり、試料注入管から注入される液滴がキャリヤーガスにより微粒子化せしめられて加熱燃焼装置内に導かれるように構成された、請求項９に記載のＰＣＢ濃度定量装置。
【請求項１１】
上記試料注入管の近傍には、試料注入管流出方向に向けてパージガスを移送するパージガス供給路が設けられ、試料注入管から流出せしめられた液状試料がパージガスにより微小液滴の状態で落下せしめられるように構成された、請求項１０に記載のＰＣＢ濃度定量測定装置。
【請求項１】
ＰＣＢを含むハロゲン化合物を含有すると思われる液状試料中のＰＣＢ濃度を定量する方法において、（ａ）液状試料中のハロゲンの濃度を測定する工程と、（ｂ）ハロゲンの濃度とＰＣＢ濃度の相関関係に基づいて、測定されたハロゲンの濃度からＰＣＢ濃度を算出する工程を具備することを特徴とする、ＰＣＢ濃度定量方法。
【請求項２】
前記ハロゲンの濃度を測定する工程（ａ）が、液状試料を加熱燃焼させて、ハロゲン化合物から遊離したハロゲンガスを溶液に吸収させた後、該溶液中のハロゲンの濃度を電量滴定法により測定するものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＰＣＢ濃度を算出する工程（ｂ）においては、測定されたハロゲンが全てＰＣＢに由来するとの仮定に基づいてハロゲン濃度からＰＣＢ濃度を算出する請求項１または２の何れか１項に記載の方法。
【請求項４】
前記ＰＣＢ濃度を算出する工程（ｂ）においては、液状試料中に含まれる１種以上のハロゲン化合物及び単体ハロゲンのモル比に基づいてハロゲン濃度からＰＣＢ濃度を算出する請求項１または２の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記液状試料中に含まれる１種以上のハロゲン化合物及び単体ハロゲンのモル比は、試料のサンプルに含まれるハロゲン化合物および単体ハロゲンのモル比を同位体毎に求めたものである請求項４に記載の方法。
【請求項６】
上記液状試料が柱上変圧器の絶縁油である、請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
ＰＣＢを含有すると思われる液状試料中のＰＣＢ濃度を定量する装置において、液状試料中のハロゲンの濃度を測定する手段と、ハロゲンの濃度とＰＣＢ濃度の相関関係に基づいて、測定されたハロゲンの濃度からＰＣＢ濃度を算出する手段とを具備することを特徴とする、ＰＣＢ濃度定量装置。
【請求項８】
上記ハロゲン濃度測定手段が、液状試料を加熱燃焼させる燃焼装置と、該燃焼装置に液状試料を導入する試料導入手段と、上記燃焼装置に付設されて、燃焼によりＰＣＢから遊離したハロゲンガスを溶液に吸収させる溶液吸収手段と、該溶液吸収手段に付設されて、溶液中のハロゲンを定量する電量滴定手段とを具備する、請求項７に記載のＰＣＢ濃度定量装置。
【請求項９】
上記試料導入手段は、終端が加熱燃焼装置に連通されて液状試料を加熱燃焼装置に導く導入路を具備し、該導入路には、該導入路に導入される液状試料を噴霧状にする噴霧化手段が付設されてなる、請求項８に記載のＰＣＢ濃度定量装置。
【請求項１０】
上記噴霧化手段が、上記導入路に端部が臨まされて配設されて、導入路内に液状試料を液滴の状態で落下させる試料注入管と、上記導入路に連設されて、導入路内の上記液状試料の落下部近傍に向けてキャリヤーガスを移送するキャリヤーガス移送管とを具備してなり、試料注入管から注入される液滴がキャリヤーガスにより微粒子化せしめられて加熱燃焼装置内に導かれるように構成された、請求項９に記載のＰＣＢ濃度定量装置。
【請求項１１】
上記試料注入管の近傍には、試料注入管流出方向に向けてパージガスを移送するパージガス供給路が設けられ、試料注入管から流出せしめられた液状試料がパージガスにより微小液滴の状態で落下せしめられるように構成された、請求項１０に記載のＰＣＢ濃度定量測定装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−３０１７６（Ｐ２００６−３０１７６Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７７４７８（Ｐ２００５−１７７４７８）
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【出願人】（５０２２３５３１５）株式会社島津テクノリサーチ (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【出願人】（５０２２３５３１５）株式会社島津テクノリサーチ (2)
【Ｆターム（参考）】
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