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SENSOR FOR DETECTING FOUL ODOR OF SULPHIDE WITH HIGH SENSITIVITY

Patent code P10A015660
File No. QP060022
Posted date Aug 31, 2010
Application number P2006-207839
Publication number P2008-032607A
Patent number P4478773
Date of filing Jul 31, 2006
Date of publication of application Feb 14, 2008
Date of registration Mar 26, 2010
Inventor
  • (In Japanese)林 健司
  • (In Japanese)都甲 潔
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人九州大学
Title SENSOR FOR DETECTING FOUL ODOR OF SULPHIDE WITH HIGH SENSITIVITY
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To develop an ultrasensitive method for measuring sulphides, which can detect sulphides existing in a gas, such that its detection level exceeds the detection sensitivity of the human sense of smell, and to develop a sulphide measuring apparatus that uses the method.
SOLUTION: High sorbability of sulphides to a metal body is utilized. A sulphide removed gas which is obtained by pretreating a gas to be measured by using a metal filter, and a sulphide unremoved gas which is not treated, are prepared, and then the absorption degree of molecules in each gas that has adsorbed to the surface of the metal body is measured, by using a surface polarization control method or the like, and the sulphides existing in the gas to be measured is measured, based on the difference between them.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


ヒトの嗅覚で不快な匂いとして認識される悪臭物質には、様々な物質が知られている。家庭内などの生活環境下の代表的な悪臭物質としては、例えば、アンモニア、硫化物、有機酸、アルデヒド類などが挙げられる。これらの多くは、悪臭防止法において特定悪臭物質としても指定されている。



硫化物とは、硫黄(S)及び硫黄よりも陽性側の元素が結合した化合物の総称である。例えば、メチルメルカプタン、硫化メチル、硫化水素などが該当する。硫化物は、口臭の原因物質(メチルメルカプタン)として、あるいは食品などの腐敗臭若しくは糞や屁の臭気成分の一つ(硫化水素)などとして知られる最も身近な悪臭物質である。また、一部の硫化物は悪臭の原因物質であるだけでなく、高濃度ではヒトに対して有害な物質でもある。例えば、硫化水素は、ヒトにおいて50ppm(Parts Per Million=100万分の1)以上の濃度で粘膜に対して刺激性を示し、1000ppm以上の濃度では致死性を示す。



上記の理由により、環境中の硫化物の濃度を知ることは、快適で安全な生活環境や労働環境を確保し、それを維持していく上で重要であると考えられる。それゆえ、従来から様々な硫化物測定装置が市販されている他、特許文献1から3に代表される硫化物や硫黄を検出する方法並びに装置若しくはセンサの発明が開示されている。
【特許文献1】
特開平7-43358
【特許文献2】
特開2000-325790
【特許文献3】
特開2006-23256
【特許文献4】
特開2001-255296
【非特許文献1】
石黒辰吉 監修(1997)最新防脱臭技術集成,エヌ・ティー・エス.
【非特許文献2】
J.Christopher Love,L.A.Estroff,J.K.Kriebel,R.G.Nuzzo,G.M.Whitesides(2005) Self-Assembled Monolayers of Thiolates on Metals as a Form of Nanotechnology, Chemical Review,105:1103-1169.
【非特許文献3】
永田和宏,半田宏編(1998)生体物質相互作用のリアルタイム解析実験法,シュプリンガー・フェアラーク東京.
【非特許文献4】
森泉豊榮,中本高道,(1997)センサ工学,昭晃堂.

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、気体中に含まれる硫化物を高感度に検知することのできる硫化物測定方法とその測定装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
測定気体中の硫化物を金属フィルタによって除去し、硫化物除去済気体とする硫化物除去工程と、
硫化物除去済気体を金属体表面に接触させ、表面分極制御法によって硫化物除去済気体中の分子の金属体表面に対する吸着度合を測定するバックグラウンド測定工程と、
前記測定気体中の硫化物を除去しない硫化物除去未了気体を金属体表面に接触させ、表面分極制御法によって硫化物除去未了気体中の分子の金属体表面に対する吸着度合を測定する全気体測定工程と、
全気体測定工程によって測定された硫化物除去未了気体中の分子の吸着度合と、バックグラウンド測定工程によって測定された硫化物除去済気体中の分子の吸着度合と、の差分から前記測定気体中に含まれる硫化物を定量する硫化物定量工程と、
からなる硫化物測定方法。

【請求項2】
 
前記表面分極制御法に代えて表面プラズモン共鳴測定法を用いた請求項1に記載の硫化物測定方法。

【請求項3】
 
前記表面分極制御法に代えて水晶振動子マイクロバランス法を用いた請求項1に記載の硫化物測定方法。

【請求項4】
 
気中に含まれる硫化物を測定する装置であって、
測定気体を後記測定部に導入するための導入管と、
導入管に配置され測定気体中の硫化物を除去するための挿抜可能な金属フィルタ部と、
導入管から導入される気体を金属体表面に接触させ、気体中の分子の金属体表面への吸着度合を測定する測定部と、
金属フィルタ部を介して導入された気体の前記測定結果と、金属フィルタ部を介さないで導入された気体の前記測定結果と、の差分から測定気体中に含まれる硫化物を定量する計算部と、
を有する硫化物測定装置。

【請求項5】
 
前記測定部は、
気体中の分子の金属体表面への吸着度合を表面分極制御法によって検出する表面分極制御手段を有する請求項4に記載の硫化物測定装置。

【請求項6】
 
前記測定部は、
気体中の分子の金属体表面への吸着度合を表面プラズモン共鳴測定法によって検出するSPR測定手段を有する請求項4に記載の硫化物測定装置。

【請求項7】
 
前記測定部は、
気体中の分子の金属体表面への吸着度合を水晶振動子マイクロバランス測定法によって検出するQCM測定手段を有する請求項4に記載の硫化物測定装置。

【請求項8】
 
気中に含まれる硫化物を測定する装置であって、
測定気体を後記第一測定部に導入するための第一導入管と、
第一導入管に配置され測定気体中の硫化物を除去するための金属フィルタ部と、
第一導入管から導入される気体を金属体表面に接触させ、気体分子の金属体表面への吸着度合を測定する第一測定部と、
前記測定気体を後記第二測定部に導入するための第二導入管と、
第二導入管から導入される気体をそのまま金属体表面に接触させ、気体中の分子の金属体表面への吸着度合を測定する第二測定部と、
第一測定部の前記測定結果と、第二測定部の前記測定結果と、の差分から測定気体中に含まれる硫化物を定量する共通計算部と、
を有する硫化物測定装置。

【請求項9】
 
前記第一測定部及び第二測定部は、
気体中の分子の金属体表面への吸着度合を表面分極制御法によって検出する表面分極制御手段を有する請求項8に記載の硫化物測定装置。

【請求項10】
 
前記第一測定部及び第二測定部は、
金属体表面に吸着された硫化物を表面プラズモン共鳴測定法によって検出するSPR測定手段を有する請求項8に記載の硫化物測定装置。

【請求項11】
 
前記第一測定部及び第二測定部は、
金属体表面に吸着された硫化物を水晶振動子マイクロバランス測定法によって検出するQCM測定手段を有する請求項8に記載の硫化物測定装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2006207839thum.jpg
State of application right Registered
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