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JP2005172758A - Method and apparatus for preparing sample for analyzing dioxins - Google Patents

Method and apparatus for preparing sample for analyzing dioxins Download PDF

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JP2005172758A
JP2005172758A JP2003416587A JP2003416587A JP2005172758A JP 2005172758 A JP2005172758 A JP 2005172758A JP 2003416587 A JP2003416587 A JP 2003416587A JP 2003416587 A JP2003416587 A JP 2003416587A JP 2005172758 A JP2005172758 A JP 2005172758A
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JP
Japan
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dioxins
adsorbent
column
hydrocarbon solvent
aliphatic hydrocarbon
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Pending
Application number
JP2003416587A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuhisa Honda
克久 本田
典明 ▲浜▼田
Noriaki Hamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miura Co Ltd
Original Assignee
Miura Co Ltd
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Publication date
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  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simply and efficiently prepare two kinds of samples containing different dioxins from a material polluted with dioxins in a short time. <P>SOLUTION: This preparation apparatus of two kinds of the samples for analyzing dioxins is composed of: an extraction part 2 for obtaining an extraction fluid of dioxins from the polluted material housed in a cell 20 by a supercritical fluid; an adsorbing column 3 having a first adsorbent material 31 adsorbing dioxins in the extraction fluid; a first solvent supply part 5 for supplying a first aliphatic hydrocarbon solvent to the adsorbing column 3; a fractionation column 8 receiving the first aliphatic hydrocarbon solvent from the adsorbing column 3 refined in a refining column 6, wherein second and third adsorbent materials 83 and 84 having different specific surface areas are arranged in a two-layered state, from the side of the second adsorbent material 83; a second solvent supply part 10 capable of supplying a second aliphatic hydrocarbon solvent to the fractionation column 8 from the side of the second adsorbent material 83; and a third solvent supply part 12 supplying an aromatic hydrocarbon solvent to the fractionation column 8 form the side of the third adsorbent material 84. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ダイオキシン類の分析用試料調製方法および調製装置、特に、ダイオキシン類により汚染された被汚染物からダイオキシン類の分析用試料を調製するための方法および装置に関する。   The present invention relates to a sample preparation method and preparation apparatus for analysis of dioxins, and more particularly to a method and apparatus for preparing a sample for analysis of dioxins from a contaminated material contaminated by dioxins.

産業廃棄物や一般家庭ごみなどの廃棄物を焼却処理するための焼却施設から発生する排気ガス、同施設において発生する飛灰や炉底灰等の焼却灰、製紙工場等の各種工場からの廃水、土壌および浚渫汚泥等は、ダイオキシン類を含む場合がある。ダイオキシン類は、周知の如く極めて毒性の強い環境汚染物質であるため、ダイオキシン類対策特別措置法(平成11年法律第105号)において、廃絶、削減の対象になっている。このため、焼却施設からの排気ガス、大気、工場廃水、焼却灰および土壌等におけるダイオキシン類の含有量等は、定期的に分析する必要がある。   Exhaust gas generated from incineration facilities for incineration of industrial waste and general household waste, incineration ash such as fly ash and furnace bottom ash generated at the facility, and wastewater from various factories such as paper mills Soil, sludge, etc. may contain dioxins. Since dioxins are extremely toxic environmental pollutants as is well known, they are subject to elimination and reduction in the Special Measures Act against Dioxins (Act No. 105 of 1999). For this reason, it is necessary to periodically analyze the contents of dioxins in exhaust gas from the incineration facility, air, factory waste water, incineration ash, soil, and the like.

本願において、ダイオキシン類の用語は、ダイオキシン類対策特別措置法第2条の規定に倣い、ポリ塩化ジベンゾ−パラ−ジオキシン(PCDDs)およびポリ塩化ジベンゾフラン(PCDFs)に加え、コプラナーポリ塩化ビフェニル(Co−PCBs)を含む意味として用いる。   In the present application, the term dioxins follows the provisions of Article 2 of the Special Measures Law for Countermeasures against Dioxins. In addition to polychlorinated dibenzo-para-dioxins (PCDDs) and polychlorinated dibenzofurans (PCDFs), coplanar polychlorinated biphenyls (Co— PCBs).

排気ガスや廃水等の流体中や土壌中に含まれるダイオキシン類を分析する場合は、先ず、排気ガスや土壌等の検体からダイオキシン類を抽出し、分析用試料を調製する必要がある。ここで、検体が土壌や焼却灰等のような固形物の場合、当該固形物からn−ヘキサン等の疎水性溶媒を用いた抽出法(例えば、ソックスレー抽出法)により、ダイオキシン類を抽出し、その抽出液を分析用試料として利用する(例えば、非特許文献1、2および3参照)。   In the case of analyzing dioxins contained in a fluid such as exhaust gas or waste water or in soil, it is first necessary to extract dioxins from a sample such as exhaust gas or soil to prepare a sample for analysis. Here, when the sample is a solid such as soil or incinerated ash, dioxins are extracted from the solid by an extraction method using a hydrophobic solvent such as n-hexane (eg, Soxhlet extraction method), The extract is used as an analysis sample (see, for example, Non-Patent Documents 1, 2, and 3).

一方、検体が排気ガスや廃水等の流体の場合は、先ず、例えば、非特許文献4に記載されたガラス製インピンジャーや特許文献1および2等に記載のフイルタを用いて流体中のダイオキシン類を捕捉して採取する。そして、ガラス製インピンジャーやフイルタにより採取したダイオキシン類を、n−ヘキサン等の疎水性溶媒を用いた抽出法(例えば、ソックスレー抽出法やガラス製インピンジャー等の洗浄法)により抽出し、その抽出液を分析用試料として利用する(非特許文献4、特許文献1、2参照)。   On the other hand, when the specimen is a fluid such as exhaust gas or waste water, first, for example, the glass impinger described in Non-Patent Document 4 or the filters described in Patent Documents 1 and 2 are used to dioxins in the fluid. Is captured and collected. Then, the dioxins collected by a glass impinger or filter are extracted by an extraction method using a hydrophobic solvent such as n-hexane (for example, a soxhlet extraction method or a cleaning method such as a glass impinger), and the extraction is performed. The liquid is used as a sample for analysis (see Non-Patent Document 4, Patent Documents 1 and 2).

しかし、これらの方法は、被汚染物質からダイオキシン類を抽出するために大量の疎水性溶媒を必要とするため、効率が悪く不経済であり、しかも、抽出のために少なくとも数日程度の長時間を要する。   However, these methods require a large amount of a hydrophobic solvent to extract dioxins from contaminated substances, and thus are inefficient and uneconomical. Moreover, the extraction requires a long time of at least several days. Cost.

また、上述のような工程を経て得られた抽出液、すなわち、ダイオキシン類の疎水性溶媒溶液は、通常、精製および濃縮された後、ガスクロマトグラフ質量分析装置(GC/MS)を用いて定性的および定量的に分析される。しかし、ダイオキシン類は、多種類の化合物の混合物であるため、同時に分析すると、信頼性の高い分析結果が得られない場合がある。具体的には、モノオルトCo−PCBs、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsが混在している抽出液をGC/MSで分析すると、モノオルトCo−PCBsがPCDDsおよびPCDFsの定量分析結果に影響し、また、PCDDsおよびPCDFsがモノオルトCo−PCBsの定量分析結果に影響する。そこで、非特許文献4は、GC/MSによる分析結果の信頼性を高めるため、ダイオキシン類の疎水性溶媒溶液を、モノオルトCo−PCBsおよびノンオルトCo−PCBsの溶液と、PCDDsおよびPCDFsの溶液との二種類に分別し、各溶液を個別にGC/MSで分析するよう推奨している。   In addition, the extract obtained through the above-described steps, that is, the hydrophobic solvent solution of dioxins is usually purified and concentrated, and then qualitatively used using a gas chromatograph mass spectrometer (GC / MS). And analyzed quantitatively. However, since dioxins are a mixture of many kinds of compounds, a highly reliable analysis result may not be obtained if they are analyzed simultaneously. Specifically, when an extract containing monoortho-Co-PCBs, non-ortho-Co-PCBs, PCDDs, and PCDFs is analyzed by GC / MS, monoortho-Co-PCBs affects the quantitative analysis results of PCDDs and PCDFs. , PCDDs and PCDFs affect the results of quantitative analysis of monoortho-Co-PCBs. Therefore, Non-Patent Document 4 discloses that a hydrophobic solvent solution of dioxins is composed of a solution of monoortho-Co-PCBs and non-ortho-Co-PCBs and a solution of PCDDs and PCDFs in order to increase the reliability of the analysis result by GC / MS. It is recommended to separate into two types and analyze each solution separately by GC / MS.

しかしながら、非特許文献4に記載された分別方法は、数種類のカラムクロマトグラフィを組み合わせたもので操作が煩雑であり、また、分別が完了するのに数日程度の長時間を要する。   However, the fractionation method described in Non-Patent Document 4 is a combination of several types of column chromatography and is complicated in operation, and it takes a long time of several days to complete the fractionation.

一方、ダイオキシン類の疎水性溶媒溶液は、モノオルトCo−PCBsとPCDDsおよびPCDFsとが相互に影響し合って定量分析結果を損なうのであれば、モノオルトCo−PCBsの溶液と、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsの溶液とに分別し、二種類の分析用試料を調製すればよいことになるが、そのような二種類の分析用試料を短時間で簡単に調製できる方法は未だ実現されていない。   On the other hand, a hydrophobic solvent solution of dioxins can be used as long as monoortho-Co-PCBs, PCDDs, and PCDFs interact with each other to impair the quantitative analysis results, and monoortho-Co-PCBs, non-ortho-Co-PCBs, PCDDs. However, it is only necessary to prepare two types of analytical samples by separating them into PCDFs solutions. However, a method that can easily prepare such two types of analytical samples in a short time has not yet been realized.

本発明の目的は、ダイオキシン類による被汚染物から、モノオルトCo−PCBsの分析用試料と、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsの分析用試料との二種類を、簡単にかつ効率的に、しかも短時間で調製することにある。   The object of the present invention is to easily and efficiently provide two types of samples, namely, a sample for analysis of monoortho-Co-PCBs and a sample for analysis of non-ortho-Co-PCBs, PCDDs and PCDFs, from contaminated substances by dioxins. It is to prepare in a short time.

環境庁水質保全局土壌農薬課編「ダイオキシン類に係る土壌調査測定マニュアル(2000年)」“Soil Survey and Measurement Manual for Dioxins (2000)” edited by Soil Agricultural Chemicals Section, Water Quality Conservation Bureau, Environment Agency 環境庁水質保全局水質管理課編「ダイオキシン類に係る底質調査測定マニュアル(2000年)」"Environmental Agency Water Quality Preservation Bureau Water Quality Management Division" Bottom Quality Survey Manual for Dioxins (2000) " 環境庁水質保全局水質管理課編「外因性内分泌攪乱化学物質調査暫定マニュアル(1998年)」“Environmental Endocrine Disrupting Chemical Substances Interim Manual (1998)” 1999年9月20日制定の日本工業規格JIS K 0311:1999Japanese Industrial Standard JIS K 0311: 1999 established on September 20, 1999

特許第3273796号公報Japanese Patent No. 327396 WO01/91883号公報WO01 / 91883

本発明に係るダイオキシン類の分析用試料調製方法は、ダイオキシン類により汚染された被汚染物からダイオキシン類の分析用試料を調製するためのものであり、被汚染物に超臨界流体を接触させてダイオキシン類を含む抽出流体を得る工程、ダイオキシン類を吸着可能な第一吸着材に抽出流体を接触させ、抽出流体からダイオキシン類を分離する工程、第一の脂肪族炭化水素溶媒を用いて第一吸着材からダイオキシン類を抽出し、抽出液を得る工程、比表面積が50〜180m/gの第二吸着材と、比表面積が200〜500m/gの第三吸着材とが二層に配置された分別用カラムに対し、第二吸着材側から抽出液を供給する工程、抽出液が通過後の分別用カラムに対して第二吸着材側から第二の脂肪族炭化水素溶媒を供給し、分別用カラムを通過した第二の脂肪族炭化水素溶媒を確保する第一確保工程、および、抽出液が通過後の分別用カラムに対して第三吸着材側から芳香族炭化水素溶媒を供給し、分別用カラムを通過した芳香族炭化水素溶媒を確保する第二確保工程を含んでいる。 The method for preparing a sample for analysis of dioxins according to the present invention is for preparing a sample for analysis of dioxins from a contaminated material contaminated with dioxins, and a supercritical fluid is brought into contact with the contaminated material. A step of obtaining an extraction fluid containing dioxins, a step of bringing the extraction fluid into contact with a first adsorbent capable of adsorbing dioxins and separating the dioxins from the extraction fluid, a first using a first aliphatic hydrocarbon solvent extracting dioxins from the adsorbent, to obtain an extract, and a second adsorbent having a specific surface area of 50~180m 2 / g, a specific surface area of the third adsorbent and the two layers of 200 to 500 m 2 / g Supplying the extract from the second adsorbent side to the arranged separation column, supplying the second aliphatic hydrocarbon solvent from the second adsorbent side to the separation column after the extract has passed And sorting A first securing step for securing the second aliphatic hydrocarbon solvent that has passed through the column for supply, and supplying the aromatic hydrocarbon solvent from the third adsorbent side to the separation column after the extract has passed through, A second securing step of securing the aromatic hydrocarbon solvent that has passed through the fractionation column.

この分析用試料調製方法において、被汚染物に超臨界流体を接触させると、被汚染物に含まれるダイオキシン類は、超臨界流体により短時間で効率的に抽出され、ダイオキシン類を含む抽出流体が得られる。そして、この抽出流体は、ダイオキシン類を吸着可能な第一吸着材に接触させると、ダイオキシン類が第一吸着材に吸着され、抽出流体から分離される。抽出流体から分離されたダイオキシン類、すなわち、第一吸着材に吸着されたダイオキシン類は、第一の脂肪族炭化水素溶媒により抽出され、抽出液として得られる。   In this analytical sample preparation method, when a supercritical fluid is brought into contact with the contaminated material, the dioxins contained in the contaminated material are efficiently extracted in a short time by the supercritical fluid, and the extraction fluid containing the dioxins is obtained. can get. When the extraction fluid is brought into contact with a first adsorbent capable of adsorbing dioxins, the dioxins are adsorbed on the first adsorbent and separated from the extraction fluid. Dioxins separated from the extraction fluid, that is, dioxins adsorbed on the first adsorbent are extracted with the first aliphatic hydrocarbon solvent and obtained as an extract.

抽出液は、分別用カラムに対して供給すると、ダイオキシン類のうち、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsが主として第二吸着材に吸着し、また、モノオルトCo−PCBsが主として第三吸着材に吸着する。第三吸着材に吸着したモノオルトCo−PCBsは、第一確保工程において、分別用カラムに対して第二吸着材側から供給する第二の脂肪族炭化水素溶媒に溶解して抽出されるため、分別用カラムを通過した第二の脂肪族炭化水素溶媒を確保すると、モノオルトCo−PCBsの脂肪族炭化水素溶媒溶液が得られる。一方、第二吸着材に吸着したノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsは、第二確保工程において、分別用カラムに対して第三吸着材側から供給する芳香族炭化水素溶媒に溶解して抽出されるため、分別用カラムを通過した芳香族炭化水素溶媒を確保すると、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsの芳香族炭化水素溶媒溶液が得られる。   When the extract is supplied to the separation column, among dioxins, non-ortho Co-PCBs, PCDDs, and PCDFs are mainly adsorbed on the second adsorbent, and monoortho-Co-PCBs are mainly adsorbed on the third adsorbent. To do. Since mono-ortho-Co-PCBs adsorbed on the third adsorbent is dissolved and extracted in the second aliphatic hydrocarbon solvent supplied from the second adsorbent side to the fractionation column in the first securing step, When the second aliphatic hydrocarbon solvent that has passed through the fractionation column is secured, an aliphatic hydrocarbon solvent solution of mono-ortho-Co-PCBs is obtained. On the other hand, non-ortho Co-PCBs, PCDDs, and PCDFs adsorbed on the second adsorbent are dissolved and extracted in the aromatic hydrocarbon solvent supplied from the third adsorbent side to the separation column in the second securing step. Therefore, when the aromatic hydrocarbon solvent that has passed through the separation column is secured, an aromatic hydrocarbon solvent solution of non-ortho Co-PCBs, PCDDs, and PCDFs can be obtained.

したがって、本発明の分析用試料調製方法によれば、ダイオキシン類により汚染された被汚染物から、モノオルトCo−PCBsの分析用試料、すなわち、モノオルトCo−PCBsの脂肪族炭化水素溶媒溶液と、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsの分析用試料、すなわち、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsの芳香族炭化水素溶媒溶液との二種類を調製することができる。   Therefore, according to the analytical sample preparation method of the present invention, a sample for analysis of mono-ortho-Co-PCBs, i.e., an aliphatic hydrocarbon solvent solution of mono-ortho-Co-PCBs, and a non-ortho from a contaminated material contaminated with dioxins. Two types of samples for analysis of Co-PCBs, PCDDs and PCDFs, that is, aromatic hydrocarbon solvent solutions of non-ortho Co-PCBs, PCDDs and PCDFs can be prepared.

本発明の分析用試料調製方法では、通常、抽出液を分別用カラムに対して供給する前に、極性物質を捕捉可能でありかつダイオキシン類を捕捉しない固定相が充填された精製用カラムに抽出液を通過させる工程をさらに含むのが好ましい。この場合、抽出液は、精製用カラムを通過する際に極性物質、すなわち不純物が固定相に捕捉されるので、当該極性物質が取除かれ、精製された状態で分別用カラムに対して供給される。   In the analytical sample preparation method of the present invention, extraction is usually performed on a purification column packed with a stationary phase capable of capturing polar substances and not capturing dioxins before supplying the extract to the separation column. It is preferable to further include a step of passing the liquid. In this case, when the extract passes through the purification column, polar substances, that is, impurities are trapped in the stationary phase, so that the polar substances are removed and supplied to the separation column in a purified state. The

本発明に係るダイオキシン類の分析用試料調製装置は、ダイオキシン類により汚染された被汚染物からダイオキシン類の分析用試料を調製するためのものであり、被汚染物に超臨界流体を接触させ、ダイオキシン類を含む抽出流体を得るための抽出部、抽出流体に含まれるダイオキシン類を吸着可能な第一吸着材が充填された吸着用カラム、吸着用カラムに第一の脂肪族炭化水素溶媒を供給するための第一溶媒供給部、比表面積が50〜180m/gの第二吸着材と、比表面積が200〜500m/gの第三吸着材とが二層に配置された、吸着用カラムに供給された第一の脂肪族炭化水素溶媒を第二吸着材側から受入れ可能な分別用カラム、分別用カラムに対し、第二吸着材側から第二の脂肪族炭化水素溶媒を供給可能な第二溶媒供給部、および、分別用カラムに対し、第三吸着材側から芳香族炭化水素溶媒を供給可能な第三溶媒供給部を備えている。 The sample preparation device for analysis of dioxins according to the present invention is for preparing a sample for analysis of dioxins from a contaminated material contaminated with dioxins, contacting the contaminated material with a supercritical fluid, Extraction unit for obtaining extraction fluid containing dioxins, adsorption column packed with first adsorbent capable of adsorbing dioxins contained in extraction fluid, and supply of first aliphatic hydrocarbon solvent to adsorption column the first solvent supply unit for the specific surface area and a second adsorbent 50~180m 2 / g, specific surface area and a third adsorbent 200 to 500 m 2 / g was arranged in two layers, for adsorption The first aliphatic hydrocarbon solvent supplied to the column can be received from the second adsorbent side, and the second aliphatic hydrocarbon solvent can be supplied from the second adsorbent side to the separation column. Second solvent supply And a third solvent supply unit capable of supplying an aromatic hydrocarbon solvent from the third adsorbent side to the separation column.

この装置は、抽出部において被汚染物に超臨界流体を接触させると、被汚染物に含まれるダイオキシン類が超臨界流体により短時間で効率的に抽出され、ダイオキシン類を含む抽出流体を得ることができる。この抽出流体は、吸着材カラムにおいてダイオキシン類が第一吸着材に吸着され、抽出流体から分離される。そして、抽出流体から分離されたダイオキシン類、すなわち、第一吸着材に吸着されたダイオキシン類は、第一溶媒供給部から供給される第一の脂肪族炭化水素溶媒により抽出され、第一の脂肪族炭化水素溶媒溶液として得られる。   In this device, when the supercritical fluid is brought into contact with the contaminated material in the extraction section, dioxins contained in the contaminated material are efficiently extracted in a short time by the supercritical fluid, and an extraction fluid containing dioxins is obtained. Can do. In this extraction fluid, dioxins are adsorbed by the first adsorbent in the adsorbent column and separated from the extraction fluid. The dioxins separated from the extraction fluid, that is, the dioxins adsorbed on the first adsorbent are extracted by the first aliphatic hydrocarbon solvent supplied from the first solvent supply unit, and the first fat is extracted. Is obtained as a group hydrocarbon solvent solution.

この脂肪族炭化水素溶媒溶液は、第二吸着材側から分別用カラムに受入れられると、そこに含まれるダイオキシン類のうち、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsが主として第二吸着材に吸着し、また、モノオルトCo−PCBsが主として第三吸着材に吸着する。第三吸着材に吸着したモノオルトCo−PCBsは、第二溶媒供給部から分別用カラムの第二吸着材側に供給される第二の脂肪族炭化水素溶媒に溶解して抽出され、分析用試料、すなわち、モノオルトCo−PCBsの第二の脂肪族炭化水素溶媒溶液になる。一方、第二吸着材に吸着したノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsは、第三溶媒供給部から分別用カラムの第三吸着材側に供給される芳香族炭化水素溶媒に溶解して抽出され、分析用試料、すなわち、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsの芳香族炭化水素溶媒溶液になる。   When this aliphatic hydrocarbon solvent solution is received in the separation column from the second adsorbent side, among the dioxins contained therein, non-ortho Co-PCBs, PCDDs and PCDFs are mainly adsorbed on the second adsorbent, Monoortho-Co-PCBs are mainly adsorbed on the third adsorbent. Monoortho-Co-PCBs adsorbed on the third adsorbent are dissolved and extracted in the second aliphatic hydrocarbon solvent supplied from the second solvent supply unit to the second adsorbent side of the fractionation column, and are analyzed. That is, it becomes a second aliphatic hydrocarbon solvent solution of mono-ortho Co-PCBs. On the other hand, non-ortho Co-PCBs, PCDDs and PCDFs adsorbed on the second adsorbent are dissolved and extracted in an aromatic hydrocarbon solvent supplied from the third solvent supply unit to the third adsorbent side of the separation column, The sample for analysis, that is, an aromatic hydrocarbon solvent solution of non-ortho Co-PCBs, PCDDs, and PCDFs.

したがって、本発明の分析用試料調製装置は、ダイオキシン類により汚染された被汚染物から、モノオルトCo−PCBsの分析用試料、すなわち、モノオルトCo−PCBsの脂肪族炭化水素溶媒溶液と、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsの分析用試料、すなわち、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsの芳香族炭化水素溶媒溶液との二種類を調製することができる。   Therefore, the analytical sample preparation apparatus of the present invention is a sample for analysis of mono-ortho-Co-PCBs, that is, an aliphatic hydrocarbon solvent solution of mono-ortho-Co-PCBs, and non-ortho-Co— Two types of samples for analysis of PCBs, PCDDs and PCDFs, that is, aromatic hydrocarbon solvent solutions of non-ortho Co-PCBs, PCDDs and PCDFs can be prepared.

本発明の分析用試料調製装置は、通常、吸着用カラムと分別用カラムとの間に配置された、吸着用カラムに供給された第一の脂肪族炭化水素溶媒を精製するための精製用カラムをさらに備えているのが好ましい。この場合、吸着用カラムに供給された第一の脂肪族炭化水素溶媒は、精製された状態で分別用カラムに対して供給される。   The analytical sample preparation apparatus of the present invention is generally a purification column for purifying the first aliphatic hydrocarbon solvent supplied to the adsorption column, which is disposed between the adsorption column and the fractionation column. Is preferably further provided. In this case, the first aliphatic hydrocarbon solvent supplied to the adsorption column is supplied to the fractionation column in a purified state.

本発明に係るダイオキシン類の分析用試料調製方法は、上述の工程を含んでいるため、ダイオキシン類による被汚染物から、モノオルトCo−PCBsの分析用試料と、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsの分析用試料との二種類を、簡単にかつ効率的に、しかも短時間で調製することができる。   Since the sample preparation method for analysis of dioxins according to the present invention includes the above-described steps, the sample for analysis of mono-ortho-Co-PCBs, non-ortho-Co-PCBs, PCDDs, and PCDFs can be obtained from the contaminated material by dioxins. Two types of samples for analysis can be easily and efficiently prepared in a short time.

また、本発明に係るダイオキシン類の分析用試料調製装置は、上述の要素を備えているため、ダイオキシン類による被汚染物から、モノオルトCo−PCBsの分析用試料と、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsの分析用試料との二種類を、簡単にかつ効率的に、しかも短時間で調製することができる。   In addition, since the sample preparation apparatus for analysis of dioxins according to the present invention includes the above-described elements, a sample for analysis of monoortho-Co-PCBs, non-ortho-Co-PCBs, PCDDs and Two types of PCDFs and analysis samples can be prepared easily and efficiently in a short time.

図1を参照して、本発明に係るダイオキシン類の分析用試料調製装置の一形態を説明する。図において、分析用試料調製装置1は、抽出部2、吸着用カラム3、第一経路4、第一溶媒供給部5、精製用カラム6、第二経路7、分別用カラム8、第三経路9、第二溶媒供給部10、第四経路11および第三溶媒供給部12を主に備えている。   With reference to FIG. 1, one form of the sample preparation device for analysis of dioxins according to the present invention will be described. In the figure, an analytical sample preparation apparatus 1 includes an extraction unit 2, an adsorption column 3, a first path 4, a first solvent supply unit 5, a purification column 6, a second path 7, a fractionation column 8, and a third path. 9, the second solvent supply unit 10, the fourth path 11 and the third solvent supply unit 12 are mainly provided.

抽出部2は、ダイオキシン類により汚染された被汚染物からダイオキシン類を抽出するためのものであり、被汚染物を収容するためのセル20、オーブン21、二酸化炭素の供給装置22および背圧調整器23を主に備えている。オーブン21は、セル20および後述するガス供給経路25の一部を加熱するためのものであり、セル20は、当該オーブン21内に収容されている。   The extraction unit 2 is for extracting dioxins from contaminated materials contaminated by dioxins, and includes a cell 20 for storing the contaminated materials, an oven 21, a carbon dioxide supply device 22, and back pressure adjustment. The container 23 is mainly provided. The oven 21 is for heating the cell 20 and a part of a gas supply path 25 to be described later, and the cell 20 is accommodated in the oven 21.

供給装置22は、二酸化炭素のガスボンベ24とガス供給経路25とを主に備えている。ガス供給経路25は、ガスボンベ24から延びており、ガスボンベ24側から二酸化炭素ガスを冷却するための冷却器26、二酸化炭素ガスを加圧しながらセル20内へ供給するためのポンプ27および注入器28をこの順に備えている。また、ガス供給経路25は、オーブン21内に収容されたセル20の下部に接続されている。注入器28は、セル20内へ供給する二酸化炭素ガスに対し、被汚染物からのダイオキシン類の抽出を促進するためのエントレーナーを注入するためのものであり、エントレーナーの貯留タンク28aと、貯留タンク28aから延びかつガス供給経路25に接続された、ポンプ28bを有する注入経路28cとを有している。ここで用いられるエントレーナーは、例えば、水またはメタノール、アセトン若しくはトルエン等の有機溶媒である。   The supply device 22 mainly includes a gas cylinder 24 for carbon dioxide and a gas supply path 25. The gas supply path 25 extends from the gas cylinder 24, and includes a cooler 26 for cooling the carbon dioxide gas from the gas cylinder 24 side, a pump 27 for supplying the carbon dioxide gas into the cell 20 while being pressurized, and an injector 28. Are provided in this order. The gas supply path 25 is connected to the lower part of the cell 20 housed in the oven 21. The injector 28 is for injecting an entrainer for accelerating the extraction of dioxins from the contaminated material into the carbon dioxide gas supplied into the cell 20, and includes an entrainer storage tank 28a, An injection path 28c having a pump 28b extending from the storage tank 28a and connected to the gas supply path 25. The entrainer used here is, for example, water or an organic solvent such as methanol, acetone, or toluene.

上述の供給装置22において、オーブン21およびポンプ27は、ガスボンベ24からの二酸化炭素が超臨界二酸化炭素(超臨界流体の一例)に変換されるよう、当該二酸化炭素をそれぞれ加熱および加圧可能な能力を有している。   In the supply device 22 described above, the oven 21 and the pump 27 are capable of heating and pressurizing the carbon dioxide, respectively, so that the carbon dioxide from the gas cylinder 24 is converted into supercritical carbon dioxide (an example of a supercritical fluid). have.

背圧調整器23は、セル20の上部から延びる連絡経路29に接続されており、当該連絡経路29からの超臨界二酸化炭素を減圧し、超臨界状態を解除するためのものである。   The back pressure regulator 23 is connected to a communication path 29 extending from the upper part of the cell 20, and is used for depressurizing supercritical carbon dioxide from the communication path 29 and releasing the supercritical state.

吸着用カラム3は、上下方向が開口した筒状体内に第一吸着材31を充填したものである。ここで用いられる第一吸着材31は、ダイオキシン類を吸着可能なものであれば特に限定されるものではないが、例えば、シリカゲル、アルミナ、珪藻土、硫酸ナトリウムなどを挙げることができる。ただし、第一吸着材31は、取り扱いの容易性や、吸着したダイオキシン類を後述する第一の脂肪族炭化水素溶媒により抽出しやすい等の理由から、繊維材料(繊維材料の群)と無機系結合材とを含む成形体からなるもの、特に、流体通過性を有する、三次元網目構造の成形体からなるものを用いるのが好ましい。ここで用いられる繊維材料は、ダイオキシン類と実質的に化学反応しないものであり、通常、繊維状活性炭、炭素繊維、ガラス繊維、アルミナ繊維(好ましくは活性アルミナ繊維)、シリカ繊維およびフッ素樹脂繊維(例えばテフロン繊維:テフロンは登録商標)のうちの少なくとも一つである。一方、無機系結合材は、繊維材料同士を結合して繊維材料からなる群を一体化し、繊維材料からなる群に一定の成形形状を付与する性質を有するもの、すなわち、繊維材料からなる群を一定の成形形状に保持するバインダーとして機能するものである。   The adsorption column 3 is a column in which a first adsorbent 31 is filled in a cylindrical body that is open in the vertical direction. The first adsorbent 31 used here is not particularly limited as long as it can adsorb dioxins, and examples thereof include silica gel, alumina, diatomaceous earth, and sodium sulfate. However, the first adsorbent 31 is made of a fiber material (a group of fiber materials) and an inorganic material because it is easy to handle and the adsorbed dioxins are easily extracted by a first aliphatic hydrocarbon solvent described later. It is preferable to use a molded article including a binder, particularly a molded article having a fluid permeability and a three-dimensional network structure. The fiber material used here is one that does not substantially chemically react with dioxins, and is usually fibrous activated carbon, carbon fiber, glass fiber, alumina fiber (preferably activated alumina fiber), silica fiber, and fluororesin fiber ( For example, Teflon fiber: Teflon is a registered trademark). On the other hand, an inorganic binder is a material that binds fiber materials together to integrate a group of fiber materials, and has a property of imparting a fixed shape to the group of fiber materials, that is, a group of fiber materials. It functions as a binder that maintains a fixed molding shape.

ここで利用可能な無機系結合材は、上述の性能を有し、しかも繊維材料と同様にダイオキシン類と実質的に化学反応しないものであれば特に限定されるものではないが、吸着性能、特にダイオキシン類に対する吸着性能を有するものが好ましい。このような無機系結合材としては、例えば、アルミナ(好ましくは活性アルミナ)、ゼオライト(好ましくは合成ゼオライト)、二酸化ケイ素(シリカ)、酸性白土およびアパタイトなどを挙げることができ、これらの無機系結合材は、それぞれ単独で用いられてもよいし、二種以上のものが併用されてもよい。また、無機系結合材は、形態が特に限定されるものではないが、通常は粒子状のものが用いられる。   The inorganic binder usable here is not particularly limited as long as it has the above-described performance and does not substantially chemically react with dioxins as in the case of the fiber material. What has the adsorption | suction performance with respect to dioxins is preferable. Examples of such inorganic binders include alumina (preferably activated alumina), zeolite (preferably synthetic zeolite), silicon dioxide (silica), acid clay, apatite, and the like. The materials may be used alone or in combination of two or more. Further, the form of the inorganic binder is not particularly limited, but usually a particulate one is used.

上述の成形体は、通常、後述する抽出流体が円滑に通過し得る程度の嵩密度に設定されているのが好ましい。   It is preferable that the above-mentioned molded body is usually set to a bulk density that allows an extraction fluid described later to pass smoothly.

このような成形体の製造方法の一例は、例えば、WO01/91883号公報(上述の特許文献2)に記載されている。因みに、このような成形体としては、例えば、三浦工業株式会社の「ダイオアナ」(「ダイオアナ」は三浦工業株式会社の登録商標)を利用することができる。   An example of a method for producing such a molded body is described in, for example, WO 01/91883 (the above-mentioned Patent Document 2). Incidentally, as such a molded body, for example, “Dioana” of Miura Kogyo Co., Ltd. (“Dioana” is a registered trademark of Miura Kogyo Co., Ltd.) can be used.

第一経路4は、背圧調整器23から延びかつ吸着用カラム3の上側開口部に連絡しており、第一切替弁41を有している。第一切替弁41は、背圧調整器23と吸着用カラム3との連絡若しくは吸着用カラム3と第一溶媒供給部5との連絡のいずれかに設定されるよう、第一経路4を切り替えるためのものである。   The first path 4 extends from the back pressure regulator 23 and communicates with the upper opening of the adsorption column 3 and has a first switching valve 41. The first switching valve 41 switches the first path 4 so as to be set to either communication between the back pressure regulator 23 and the adsorption column 3 or communication between the adsorption column 3 and the first solvent supply unit 5. Is for.

第一溶媒供給部5は、吸着用カラム3に対して第一の脂肪族炭化水素溶媒を供給するためのものであり、第一の脂肪族炭化水素溶媒を貯留するための第一溶媒タンク51と、第一溶媒タンク51から第一経路4に対して第一の脂肪族炭化水素溶媒を供給するための第一溶媒供給路52とを備えている。第一溶媒供給路52は、第一切替弁41に連絡しており、また、第一の脂肪族炭化水素溶媒を送るためのポンプ53を有している。ここで用いる第一の脂肪族炭化水素溶媒は、炭素数が5〜10のものが好ましい。炭素数が5〜10の脂肪族炭化水素溶媒としては、例えば、n−ヘキサン、ノナン、デカンなどを挙げることができる。   The first solvent supply unit 5 is for supplying the first aliphatic hydrocarbon solvent to the adsorption column 3, and a first solvent tank 51 for storing the first aliphatic hydrocarbon solvent. And a first solvent supply path 52 for supplying the first aliphatic hydrocarbon solvent from the first solvent tank 51 to the first path 4. The first solvent supply path 52 communicates with the first switching valve 41 and has a pump 53 for feeding the first aliphatic hydrocarbon solvent. The first aliphatic hydrocarbon solvent used here preferably has 5 to 10 carbon atoms. Examples of the aliphatic hydrocarbon solvent having 5 to 10 carbon atoms include n-hexane, nonane and decane.

精製用カラム6は、吸着材カラム3の下方に配置されており、上下方向に開口する筒状体内に、上側から順に液体保持材61と精製材62とを充填したものである。また、精製用カラム6は、加熱用のヒータ63を有している。ここで用いられる液体保持材61は、吸着用カラム3からの、後述する抽出液が直ちに精製材62に到達するのを防ぐためのものであり、通常、ダイオキシン類を吸着しにくく、かつ、吸着したダイオキシン類を脂肪族炭化水素溶媒により容易に抽出することができるもの、例えば、低活性のシリカゲル、アルミナ若しくは珪藻土などである。   The purification column 6 is disposed below the adsorbent column 3, and is a column in which a cylindrical body that opens in the vertical direction is filled with a liquid holding material 61 and a purification material 62 in order from the upper side. The purification column 6 has a heater 63 for heating. The liquid holding material 61 used here is for preventing the later-described extract from the adsorption column 3 from reaching the refining material 62 immediately, and is generally difficult to adsorb dioxins and adsorbs. Dioxins that can be easily extracted with an aliphatic hydrocarbon solvent, such as low-activity silica gel, alumina, or diatomaceous earth.

一方、精製材62は、通常、極性物質を捕捉可能でありかつダイオキシン類を捕捉しない材料である。このような材料としては、例えば、活性を高めたシリカゲルを用いることができる。特に、硫酸シリカゲルを用いるのが好ましい。また、当該材料として用いられるシリカゲルは、種類の異なるシリカゲルを多層に配置したもの、例えば、硝酸銀シリカゲルと硫酸シリカゲルとを多層に配置した多層シリカゲルであってもよい。硫酸シリカゲル若しくは異種のシリカゲルを多層に配置したものを用いると、後述する精製処理をより効果的にかつ迅速に実施することができる。   On the other hand, the refining material 62 is usually a material that can capture polar substances and does not capture dioxins. As such a material, for example, silica gel with enhanced activity can be used. In particular, it is preferable to use sulfuric acid silica gel. Further, the silica gel used as the material may be a multi-layer silica gel in which different types of silica gel are arranged in multiple layers, for example, a silver nitrate silica gel and a sulfuric acid silica gel are arranged in multiple layers. By using a silica gel or different types of silica gel arranged in multiple layers, the purification treatment described later can be carried out more effectively and quickly.

第二経路7は、吸着用カラム3と精製用カラム6とを連絡するためのものであり、一端が吸着用カラム3の下側開口部に連絡しており、また、他端が精製用カラム6の上側開口部に連絡している。また、第二経路7は、第二切替弁71を有しており、第二切替弁71から排出路72が分岐して延びている。第二切替弁71は、吸着用カラム3と精製用カラム6との連絡若しくは吸着用カラム3と排出路72との連絡のいずれかに設定されるよう、第二経路7を切り替えるためのものである。   The second path 7 is for connecting the adsorption column 3 and the purification column 6, one end is connected to the lower opening of the adsorption column 3, and the other end is the purification column. 6 is connected to the upper opening. The second path 7 has a second switching valve 71, and a discharge path 72 branches off from the second switching valve 71. The second switching valve 71 is for switching the second path 7 so as to be set to either communication between the adsorption column 3 and the purification column 6 or communication between the adsorption column 3 and the discharge path 72. is there.

分別用カラム8は、精製用カラム6の下方に配置されており、上下方向に開口する筒状体内に、ダイオキシン類を分別するための分別用吸着材81を充填したものである。また、分別用カラム8は、加熱用のヒータ82を有している。   The separation column 8 is disposed below the purification column 6, and is filled with a separation adsorbent 81 for separating dioxins in a cylindrical body that opens vertically. The separation column 8 has a heater 82 for heating.

分別用吸着材81は、上下方向に二層に形成されており、上側の層が第二吸着材83からなり、また、下側の層が第三吸着材84からなる。第二吸着材83は、比表面積が50〜180m/g、好ましくは70〜120m/gのものである。第二吸着材83の比表面積が50m/g未満の場合は、ダイオキシン類、特に、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsを吸着しにくくなる。逆に、180m/gを超える場合は、ダイオキシン類を分別するのが困難になり、また、吸着したダイオキシン類を後述する芳香族炭化水素溶媒により抽出しにくくなる。 The separating adsorbent 81 is formed in two layers in the vertical direction, the upper layer is made of the second adsorbent 83, and the lower layer is made of the third adsorbent 84. The second adsorbent 83 has a specific surface area of 50 to 180 m 2 / g, preferably 70 to 120 m 2 / g. When the specific surface area of the second adsorbent 83 is less than 50 m 2 / g, it becomes difficult to adsorb dioxins, particularly non-ortho Co-PCBs, PCDDs, and PCDFs. Conversely, when it exceeds 180 m 2 / g, it becomes difficult to fractionate dioxins, and it becomes difficult to extract the adsorbed dioxins with an aromatic hydrocarbon solvent described later.

また、第三吸着材84は、比表面積が200〜500m/g、好ましくは220〜400m/gのものである。第三吸着材84の比表面積が200m/g未満の場合は、モノオルトCo−PCBsを吸着しにくくなるため、ダイオキシン類を分別するのが困難になる。逆に、500m/gを超える場合は、吸着したダイオキシン類を後述する第二の脂肪族炭化水素溶媒により抽出しにくくなる。 The third adsorbent 84 has a specific surface area of 200 to 500 m 2 / g, preferably 220 to 400 m 2 / g. When the specific surface area of the third adsorbent 84 is less than 200 m 2 / g, it becomes difficult to adsorb monoortho-Co-PCBs, and it becomes difficult to separate dioxins. On the other hand, when it exceeds 500 m 2 / g, it becomes difficult to extract the adsorbed dioxins with a second aliphatic hydrocarbon solvent described later.

第二吸着材83および第三吸着材84に関する上述の比表面積は、窒素を用いるBET法に基づくものである。   The above-mentioned specific surface areas for the second adsorbent 83 and the third adsorbent 84 are based on the BET method using nitrogen.

第二吸着材83および第三吸着材84は、材質が特に限定されるものではないが、通常、グラファイト、活性炭、ナノカーボン等の炭素系材料が好ましい。特に、各種の有機溶媒による抽出操作を実施した場合に、それ自体から不純物を溶出しにくいグラファイトを用いるのが好ましい。また、分別用カラム8における第二吸着材83と第三吸着材84との割合は、特に限定されるものではないが、通常、重量割合において、第二吸着材83よりも第三吸着材84が多くなるよう設定するのが好ましい。   The materials of the second adsorbent 83 and the third adsorbent 84 are not particularly limited, but usually a carbon-based material such as graphite, activated carbon, or nanocarbon is preferable. In particular, it is preferable to use graphite that does not easily elute impurities from itself when an extraction operation using various organic solvents is performed. Further, the ratio between the second adsorbent 83 and the third adsorbent 84 in the sorting column 8 is not particularly limited, but usually, the third adsorbent 84 is more in weight than the second adsorbent 83. It is preferable to set so as to increase.

第三経路9は、精製用カラム6と分別用カラム8とを連絡するためのものであり、一端が精製用カラム6の下側開口部に連絡しており、また、他端が分別用カラム8の上側開口部に連絡している。また、第三経路9は、第三切替弁91を有しており、第三切替弁91から第二試料排出路92が分岐して延びている。さらに、第三切替弁91には、第二溶媒供給部10が連絡している。第三切替弁91は、精製用カラム6と分別用カラム8との連絡、第二溶媒供給部10と分別用カラム8との連絡、若しくは分別用カラム8と第二試料排出路92との連絡のいずれかに設定されるよう、第三経路9を切り替えるためのものである。   The third path 9 is for connecting the purification column 6 and the separation column 8, one end is connected to the lower opening of the purification column 6, and the other end is the separation column. 8 is connected to the upper opening. The third path 9 has a third switching valve 91, and a second sample discharge path 92 extends from the third switching valve 91 in a branched manner. Further, the second solvent supply unit 10 communicates with the third switching valve 91. The third switching valve 91 communicates between the purification column 6 and the separation column 8, communicates between the second solvent supply unit 10 and the separation column 8, or communicates between the separation column 8 and the second sample discharge passage 92. It is for switching the 3rd path | route 9 so that it may be set to either.

第二溶媒供給部10は、分別用カラム8に対し、第二吸着材83側から第二の脂肪族炭化水素溶媒を供給するためのものであり、第二の脂肪族炭化水素溶媒を貯留するための第二溶媒タンク101と、第二溶媒タンク101から第三経路9に対して第二の脂肪族炭化水素溶媒を供給するための第二溶媒供給路102とを備えている。第二溶媒供給路102は、第三切替弁91に連絡しており、また、第二の脂肪族炭化水素溶媒を送るためのポンプ103を有している。   The second solvent supply unit 10 is for supplying the second aliphatic hydrocarbon solvent to the separation column 8 from the second adsorbent 83 side, and stores the second aliphatic hydrocarbon solvent. And a second solvent supply path 102 for supplying the second aliphatic hydrocarbon solvent from the second solvent tank 101 to the third path 9. The second solvent supply path 102 communicates with the third switching valve 91 and has a pump 103 for feeding the second aliphatic hydrocarbon solvent.

ここで用いる第二の脂肪族炭化水素溶媒は、特に限定されるものではないが、通常、炭素数が5〜10の脂肪族炭化水素溶媒、例えば、n−ヘキサン、ノナン、デカンなどである。第二の脂肪族炭化水素溶媒として好ましいものは、このような脂肪族炭化水素溶媒に芳香族炭化水素溶媒およびハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒のうちの少なくとも一種を添加したものである。特に、第一溶媒供給部5から精製用カラム3に対して供給する第一の脂肪族炭化水素溶媒と同じ脂肪族炭化水素溶媒に芳香族炭化水素溶媒およびハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒のうちの少なくとも一種を添加したものが好ましい。なお、脂肪族炭化水素溶媒に添加する芳香族炭化水素溶媒として好ましいものは、例えば、トルエンやベンゼンなどである。また、脂肪族炭化水素溶媒に添加するハロゲン化脂肪族炭化水素溶媒として好ましいものは、例えば、ジクロロメタンなどである。   Although the 2nd aliphatic hydrocarbon solvent used here is not specifically limited, Usually, they are C5-C10 aliphatic hydrocarbon solvents, for example, n-hexane, nonane, decane, etc. A preferable example of the second aliphatic hydrocarbon solvent is a solution obtained by adding at least one of an aromatic hydrocarbon solvent and a halogenated aliphatic hydrocarbon solvent to such an aliphatic hydrocarbon solvent. In particular, among the aromatic hydrocarbon solvent and the halogenated aliphatic hydrocarbon solvent, the same aliphatic hydrocarbon solvent as the first aliphatic hydrocarbon solvent supplied from the first solvent supply unit 5 to the purification column 3 is used. What added at least 1 type is preferable. In addition, what is preferable as an aromatic hydrocarbon solvent added to an aliphatic hydrocarbon solvent is toluene, benzene, etc., for example. A preferable halogenated aliphatic hydrocarbon solvent added to the aliphatic hydrocarbon solvent is, for example, dichloromethane.

第四経路11は、分別用カラム8の下側開口部から延びており、先端部が溶媒容器111内に配置されている。また、第四経路11は、第四切替弁112を有しており、第四切替弁112から第一試料排出路113が分岐して延びている。さらに、第四切替弁112には、第三溶媒供給部12が連絡している。第四切替弁112は、分別用カラム8と溶媒容器111との連絡、分別用カラム8と第一試料排出路113との連絡、若しくは分別用カラム8と第三溶媒供給部12との連絡のいずれかに設定されるよう、第四経路11を切り替えるためのものである。   The fourth path 11 extends from the lower opening of the separation column 8, and the tip is disposed in the solvent container 111. The fourth path 11 has a fourth switching valve 112, and a first sample discharge path 113 branches off from the fourth switching valve 112 and extends. Further, the third solvent supply unit 12 communicates with the fourth switching valve 112. The fourth switching valve 112 communicates between the separation column 8 and the solvent container 111, communicates between the separation column 8 and the first sample discharge passage 113, or communicates between the separation column 8 and the third solvent supply unit 12. It is for switching the 4th path | route 11 so that it may be set to either.

第三溶媒供給部12は、分別用カラム8に対し、第三吸着材84側から芳香族炭化水素溶媒を供給するためのものであり、芳香族炭化水素溶媒を貯留するための第三溶媒タンク121と、第三溶媒タンク121から第四経路11に対して芳香族炭化水素溶媒を供給するための第三溶媒供給路122とを備えている。第三溶媒供給路122は、第四切替弁112に連絡しており、また、芳香族炭化水素溶媒を送るためのポンプ123を有している。なお、第三溶媒タンク121に貯留する芳香族炭化水素溶媒は、特に限定されるものではないが、通常、ベンゼンやトルエンなどが好ましい。   The third solvent supply unit 12 is for supplying an aromatic hydrocarbon solvent to the separation column 8 from the third adsorbent 84 side, and a third solvent tank for storing the aromatic hydrocarbon solvent. 121 and a third solvent supply path 122 for supplying an aromatic hydrocarbon solvent from the third solvent tank 121 to the fourth path 11. The third solvent supply path 122 communicates with the fourth switching valve 112 and has a pump 123 for feeding the aromatic hydrocarbon solvent. The aromatic hydrocarbon solvent stored in the third solvent tank 121 is not particularly limited, but benzene, toluene and the like are usually preferable.

次に、上述の分析用試料調製装置1を用いたダイオキシン類の分析用試料調製方法を説明する。分析用試料調製装置1においては、予め、背圧調整器23と吸着用カラム3とが連絡するよう第一切替弁41を設定し、吸着用カラム3と排出路72とが連絡するよう第二切替弁71を設定しておく。また、精製用カラム6と分別用カラム8とが連絡するよう第三切替弁91を設定し、分別用カラム8と溶媒容器111とが連絡するよう第四切替弁112を設定しておく。さらに、ヒータ63を作動させ、精製用カラム6を加熱しておく。   Next, an analysis sample preparation method for dioxins using the above-described analysis sample preparation apparatus 1 will be described. In the sample preparation device for analysis 1, the first switching valve 41 is set in advance so that the back pressure regulator 23 and the adsorption column 3 communicate with each other, and the second switching valve 41 communicates with the adsorption column 3 and the discharge path 72. The switching valve 71 is set in advance. In addition, the third switching valve 91 is set so that the purification column 6 and the separation column 8 communicate with each other, and the fourth switching valve 112 is set so that the separation column 8 and the solvent container 111 communicate with each other. Further, the heater 63 is operated to heat the purification column 6 in advance.

先ず、セル20内にダイオキシン類により汚染された被汚染物を収容する。ここで、被汚染物は、ダイオキシン類により汚染された固形状のものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ダイオキシン類により汚染された土壌、廃棄物焼却施設において発生する飛灰や炉底灰等の焼却灰、廃棄物焼却施設からの排気ガスや製紙工場等の各種工場から排出される廃水等の流体に含まれるダイオキシン類を捕捉して採取したフイルタ(例えば、上記特許文献1および2等に記載のもの)を挙げることができる。   First, the contaminated material contaminated with dioxins is accommodated in the cell 20. Here, the contaminated material is not particularly limited as long as it is a solid material contaminated with dioxins. For example, soil contaminated with dioxins, fly ash generated in a waste incineration facility or a furnace Filters obtained by capturing and collecting dioxins contained in fluids such as incineration ash such as bottom ash, exhaust gas from waste incineration facilities and wastewater discharged from various factories such as paper mills (for example, Patent Document 1 and 2).

次に、オーブン21を加熱し、また、ガス供給経路25へガスボンベ24から二酸化炭素を供給する。ガス供給経路25に供給された二酸化炭素は、冷却器26において冷却され、さらにポンプ27により加圧されながら、かつ、オーブン21内で加熱されながら、セル20内へ連続的に供給される。この際、ポンプ28bを併せて作動させ、貯留タンク28a内のエントレーナーを注入経路28cを通じてセル20へ供給中の二酸化炭素に注入する。   Next, the oven 21 is heated, and carbon dioxide is supplied from the gas cylinder 24 to the gas supply path 25. The carbon dioxide supplied to the gas supply path 25 is continuously supplied into the cell 20 while being cooled in the cooler 26, further pressurized by the pump 27, and heated in the oven 21. At this time, the pump 28b is also operated, and the entrainer in the storage tank 28a is injected into the carbon dioxide being supplied to the cell 20 through the injection path 28c.

セル20内に供給された二酸化炭素は、超臨界二酸化炭素になり、セル20内に収容された被汚染物に接触する。この結果、被汚染物に含まれるダイオキシン類は、超臨界二酸化炭素により、短時間で効率的に抽出される。この際、超臨界二酸化炭素は、エントレーナーを含むため、被汚染物からダイオキシン類をより効率的に抽出する。そして、ダイオキシン類を抽出した超臨界二酸化炭素は、セル20から連絡経路29を通じて背圧調整器23へ供給され、そこで減圧される。この結果、ダイオキシン類を抽出した超臨界二酸化炭素は、気相と液相とに分離され、ダイオキシン類を含む抽出流体が得られる。   The carbon dioxide supplied into the cell 20 becomes supercritical carbon dioxide and comes into contact with the contaminated material accommodated in the cell 20. As a result, dioxins contained in the contaminated material are efficiently extracted in a short time by supercritical carbon dioxide. At this time, since supercritical carbon dioxide includes an entrainer, dioxins are more efficiently extracted from the contaminated material. Then, the supercritical carbon dioxide from which the dioxins are extracted is supplied from the cell 20 to the back pressure regulator 23 through the communication path 29, where the pressure is reduced. As a result, the supercritical carbon dioxide from which dioxins are extracted is separated into a gas phase and a liquid phase, and an extraction fluid containing dioxins is obtained.

得られた抽出流体は、第一経路4を通じて背圧調整器23から吸着用カラム3へ供給される。ここで、抽出流体に含まれるダイオキシン類は、吸着用カラム3に充填された第一吸着材31に吸着される。この結果、ダイオキシン類は、抽出流体から分離され、吸着用カラム3の第一吸着材31に採取される。一方、ダイオキシン類が分離された後の抽出流体は、吸着用カラム3を通過し、排出路72から外部に排出される。   The obtained extracted fluid is supplied from the back pressure regulator 23 to the adsorption column 3 through the first path 4. Here, dioxins contained in the extraction fluid are adsorbed by the first adsorbent 31 packed in the adsorption column 3. As a result, dioxins are separated from the extraction fluid and collected in the first adsorbent 31 of the adsorption column 3. On the other hand, the extracted fluid after dioxins are separated passes through the adsorption column 3 and is discharged to the outside from the discharge path 72.

次に、第一切替弁41を切り替え、第一溶媒供給路52と吸着用カラム3とが第一経路4を通じて連絡するよう設定する。また、第二切替弁71を切り替え、吸着用カラム3と精製用カラム6とが第二経路7を通じて連絡するよう設定する。そして、ポンプ53を作動させ、第一溶媒供給路52を通じて第一溶媒タンク51内の第一の脂肪族炭化水素溶媒を吸着用カラム3へ供給する。これにより、吸着用カラム3の第一吸着材31に吸着されたダイオキシン類は、第一溶媒供給路52からの第一の脂肪族炭化水素溶媒に溶解し、脂肪族炭化水素溶媒溶液、すなわち、抽出液として得られる。この抽出液は、第二経路7を通じて精製用カラム6へ供給される。   Next, the first switching valve 41 is switched so that the first solvent supply path 52 and the adsorption column 3 communicate with each other through the first path 4. In addition, the second switching valve 71 is switched so that the adsorption column 3 and the purification column 6 communicate with each other through the second path 7. Then, the pump 53 is operated to supply the first aliphatic hydrocarbon solvent in the first solvent tank 51 to the adsorption column 3 through the first solvent supply path 52. Thereby, the dioxins adsorbed on the first adsorbent 31 of the adsorption column 3 are dissolved in the first aliphatic hydrocarbon solvent from the first solvent supply path 52, and the aliphatic hydrocarbon solvent solution, that is, Obtained as an extract. This extract is supplied to the purification column 6 through the second path 7.

精製用カラム6に供給された抽出液は、先ず、液体保持材61に浸透し、そこでヒータ63により加熱されながら精製材62へ移動する。精製材62に移動した抽出液は、固定相により夾雑物が除去されて精製され、引き続いて第一溶媒タンク51から精製用カラム6へ供給される第一の脂肪族炭化水素溶媒により精製用カラム6から押し出される。ここで、精製材62は、ヒータ63により加熱されており、しかも、抽出液が液体保持材61において予め加熱されているため、抽出液中に含まれる不純物を吸着しやすく、抽出液の精製効率を高めることができる。   The extract supplied to the purification column 6 first permeates the liquid holding material 61 and moves to the purification material 62 while being heated by the heater 63 there. The extract moved to the purification material 62 is purified by removing contaminants by the stationary phase, and subsequently purified by the first aliphatic hydrocarbon solvent supplied from the first solvent tank 51 to the purification column 6. 6 is pushed out. Here, since the refining material 62 is heated by the heater 63 and the extract is preheated in the liquid holding material 61, impurities contained in the extract are easily adsorbed, and the refining efficiency of the extract is improved. Can be increased.

精製用カラム6から押し出された抽出液は、続いて、第三経路9を通じて分別用カラム8の第二吸着材83側へ供給される。分別用カラム8に供給された抽出液は、分別用カラム8を通過するに従い、そこに含まれるダイオキシン類のうち、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsが主として第二吸着材83に吸着し、また、モノオルトCo−PCBsが主として第三吸着材84に吸着する。そして、抽出液の第一の脂肪族炭化水素溶媒は、分別用カラム8を通過し、第四経路11を通じて溶媒容器111に排出される。   Subsequently, the extract liquid pushed out from the purification column 6 is supplied to the second adsorbent 83 side of the separation column 8 through the third path 9. As the extract supplied to the separation column 8 passes through the separation column 8, non-ortho Co-PCBs, PCDDs, and PCDFs among dioxins contained therein are mainly adsorbed to the second adsorbent 83, and Monoortho Co-PCBs is mainly adsorbed on the third adsorbent 84. Then, the first aliphatic hydrocarbon solvent of the extract passes through the separation column 8 and is discharged to the solvent container 111 through the fourth path 11.

分別用カラム8から溶媒溶液111に抽出液の第一の脂肪族炭化水素溶媒が排出された後、第二溶媒供給路102と分別用カラム8とが連絡するよう第三切替弁91を切り替え、また、分別用カラム8と第一試料排出路113とが連絡するよう第四切替弁112を切り替える。そして、この状態で、ポンプ103を作動させ、第二溶媒タンク101に貯留された第二の脂肪族炭化水素溶媒を、第二溶媒供給路102および第三経路9を通じて分別用カラム8の第二吸着材83側へ供給する。   After the first aliphatic hydrocarbon solvent of the extract is discharged from the separation column 8 to the solvent solution 111, the third switching valve 91 is switched so that the second solvent supply path 102 and the separation column 8 communicate with each other. In addition, the fourth switching valve 112 is switched so that the separation column 8 and the first sample discharge passage 113 communicate with each other. In this state, the pump 103 is operated, and the second aliphatic hydrocarbon solvent stored in the second solvent tank 101 is passed through the second solvent supply path 102 and the third path 9 in the second column 8 for separation. Supply to the adsorbent 83 side.

分別用カラム8に対して供給された第二の脂肪族炭化水素溶媒は、分別用カラム8を流下し、第三吸着材84に吸着されたモノオルトCo−PCBsを溶解して抽出する。モノオルトCo−PCBsを抽出した第二の脂肪族炭化水素溶媒(以下、第一分析用試料という)は、分別用カラム8から第四経路11および第一試料排出路113を経由して確保される(第一確保工程)。   The second aliphatic hydrocarbon solvent supplied to the fractionation column 8 flows down the fractionation column 8 and dissolves and extracts monoortho-Co-PCBs adsorbed on the third adsorbent 84. A second aliphatic hydrocarbon solvent from which mono-ortho-Co-PCBs is extracted (hereinafter referred to as a first analysis sample) is secured from the separation column 8 via the fourth path 11 and the first sample discharge path 113. (First securing step).

次に、分別用カラム8と第二試料排出路92とが連絡するよう第三切替弁91を切り替え、また、分別用カラム8と第三溶媒供給路122とが連絡するよう第四切替弁112を切り替える。さらに、ヒータ82により、分別用カラム8を加熱する。そして、この状態で、ポンプ123を作動させ、第三溶媒タンク121に貯留された芳香族炭化水素溶媒を、第三溶媒供給路122および第四経路11を通じて分別用カラム8の第三吸着材84側へ供給する。   Next, the third switching valve 91 is switched so that the separation column 8 and the second sample discharge path 92 communicate with each other, and the fourth switching valve 112 is configured so that the separation column 8 and the third solvent supply path 122 communicate with each other. Switch. Further, the separation column 8 is heated by the heater 82. In this state, the pump 123 is operated, and the aromatic hydrocarbon solvent stored in the third solvent tank 121 is passed through the third solvent supply path 122 and the fourth path 11, and the third adsorbent 84 of the separation column 8. Supply to the side.

分別用カラム8に対して供給された芳香族炭化水素溶媒は、ポンプ123による供給圧により分別用カラム8を上昇し、第二吸着材83に吸着されたノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsを溶解して抽出する。ここで、第二吸着材83に吸着されたノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsは、分別用カラム8がヒータ82により加熱されているため、少量の芳香族炭化水素溶媒により効率的に抽出される。ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsを抽出した芳香族炭化水素溶媒(以下、第二分析用試料という)は、分別用カラム8から第三経路9および第二試料排出路92を経由して確保される(第二確保工程)。   The aromatic hydrocarbon solvent supplied to the separation column 8 is raised by the supply pressure by the pump 123, and the non-ortho Co-PCBs, PCDDs and PCDFs adsorbed on the second adsorbent 83 are dissolved. And extract. Here, the non-ortho Co-PCBs, PCDDs, and PCDFs adsorbed on the second adsorbent 83 are efficiently extracted with a small amount of the aromatic hydrocarbon solvent because the separation column 8 is heated by the heater 82. . An aromatic hydrocarbon solvent (hereinafter referred to as a second analysis sample) from which non-ortho-Co-PCBs, PCDDs and PCDFs have been extracted is secured from the separation column 8 via the third path 9 and the second sample discharge path 92. (Second securing step).

以上の結果、この分析用試料調製方法によれば、セル20に収容したダイオキシン類による被汚染物から、通常、数時間程度の短時間で、二種類のダイオキシン類分析用試料、すなわち、第一分析用試料(モノオルトCo−PCBsの脂肪族炭化水素溶媒溶液)と、第二分析用試料(ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsの芳香族炭化水素溶媒溶液)とを調製することができる。   As a result of the above, according to this analytical sample preparation method, two kinds of dioxin analysis samples, that is, the first sample, are usually collected in a short time of about several hours from the contamination by dioxins contained in the cell 20. An analytical sample (aliphatic hydrocarbon solvent solution of mono-ortho-Co-PCBs) and a second analytical sample (aromatic hydrocarbon solvent solution of non-ortho-Co-PCBs, PCDDs, and PCDFs) can be prepared.

また、この分析用試料調製方法は、ダイオキシン類による被汚染物からダイオキシン類を抽出する工程において、超臨界二酸化炭素を用いているため、ソックスレー抽出法等の大量の疎水性溶媒を用いる必要がある従来の分析用試料調製方法に比べ、疎水性溶媒の使用量を大幅に削減することができる。したがって、この分析用試料調製方法は、揮発溶媒による作業環境汚染や環境汚染の危険性が少なく、また、効率的かつ経済的である。   In addition, since this analytical sample preparation method uses supercritical carbon dioxide in the process of extracting dioxins from contaminated substances by dioxins, it is necessary to use a large amount of hydrophobic solvent such as Soxhlet extraction method. Compared with conventional analytical sample preparation methods, the amount of hydrophobic solvent used can be greatly reduced. Therefore, this analytical sample preparation method has less danger of working environment contamination and environmental contamination due to volatile solvents, and is efficient and economical.

上述の分析用試料調製方法により得られた第一分析用試料は、通常、モノオルトCo−PCBsの分析に適したカラムを装着したGC/MSにより定性的、定量的に分析される。一方、第二分析用試料は、通常、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsの分析に適したカラムを装着したGC/MSにより定性的、定量的に分析される。   The first analytical sample obtained by the above-described analytical sample preparation method is usually analyzed qualitatively and quantitatively by GC / MS equipped with a column suitable for the analysis of monoortho-Co-PCBs. On the other hand, the second analysis sample is usually analyzed qualitatively and quantitatively by GC / MS equipped with a column suitable for the analysis of non-ortho Co-PCBs, PCDDs and PCDFs.

[他の実施の形態]
(1)上述の実施の形態に係る分析用試料調製装置1および分析用試料調整方法では、超臨界流体として超臨界二酸化炭素を用いたが、超臨界二酸化炭素以外の超臨界流体、例えば、超臨界亜酸化窒素を用いた場合も本発明を同様に実施することができる。
[Other embodiments]
(1) In the analytical sample preparation apparatus 1 and the analytical sample preparation method according to the above-described embodiment, supercritical carbon dioxide is used as the supercritical fluid, but a supercritical fluid other than supercritical carbon dioxide, for example, super The present invention can be similarly carried out when critical nitrous oxide is used.

(2)上述の実施の形態に係る分析用試料調製方法では、分別用カラム8に対して第二溶媒タンク101から第二の脂肪族炭化水素溶媒を供給して第一分析用試料を確保した後、分別用カラム8に対して第三溶媒タンク121から芳香族炭化水素溶媒を供給して第二分析用試料を確保したが、この順序は逆でもよい。すなわち、分別用カラム8に対して第三溶媒タンク121から芳香族炭化水素溶媒を供給して第二分析用試料を確保した後、分別用カラム8に対して第二溶媒タンク101から第二の脂肪族炭化水素溶媒を供給して第一分析用試料を確保することもできる。 (2) In the analytical sample preparation method according to the above-described embodiment, the second aliphatic hydrocarbon solvent is supplied from the second solvent tank 101 to the fractionation column 8 to secure the first analytical sample. Thereafter, the aromatic hydrocarbon solvent was supplied from the third solvent tank 121 to the fractionation column 8 to secure the second analysis sample, but this order may be reversed. That is, after the aromatic hydrocarbon solvent is supplied from the third solvent tank 121 to the separation column 8 to secure the second analysis sample, the second solvent tank 101 is supplied from the second solvent tank 101 to the separation column 8. An aliphatic hydrocarbon solvent can be supplied to secure a sample for the first analysis.

(3)上述の実施の形態に係る分析用試料調製装置1において、第一試料排出路113および第二試料排出路92は、それぞれ、個別のGC/MSの試料導入部に連絡されていてもよい。このようにすれば、被汚染物からのダイオキシン類の抽出、抽出されたダイオキシン類に係る二種類の分析用試料の調製、および、二種類の分析用試料のGC/MSによる分析までの一連の操作を連続的に実施することができる。 (3) In the sample preparation device for analysis 1 according to the above-described embodiment, the first sample discharge path 113 and the second sample discharge path 92 may be communicated with individual GC / MS sample introduction sections. Good. In this way, a series of processes from extraction of dioxins from contaminated substances, preparation of two types of analytical samples related to the extracted dioxins, and analysis of the two types of analytical samples by GC / MS The operation can be carried out continuously.

流体中からダイオキシン類を採取するためのフイルタ(三浦工業株式会社の商品名「ダイオアナ(登録商標)」)に、ダイオキシン類の標準溶液(29種類のダイオキシン類を含むもの)を所定量含浸し、試験用の被汚染物を調製した。そして、この被汚染物から、上述の実施の形態に係る分析用試料調製装置1を用い、ダイオキシン類の分析用試料を調製した。   A filter for collecting dioxins from a fluid (trade name “Dioana (registered trademark)” of Miura Kogyo Co., Ltd.) is impregnated with a predetermined amount of a standard solution of dioxins (including 29 types of dioxins), A test contaminant was prepared. And the sample for analysis of dioxins was prepared from this to-be-contaminated material using the sample preparation device 1 for analysis concerning the above-mentioned embodiment.

この際、分析用試料調製装置1および分析用試料調製方法の条件は、次のように設定した。
◎超臨界流体:超臨界二酸化炭素
◎吸着用カラム3の第一吸着材31:被汚染物の調製において用いたものと同じフイルタ
◎精製用カラム6のサイズ:内径15mm、長さ250mm
◎精製用カラム6の液体保持材61:シリカゲル
◎精製用カラム6の精製材62:硝酸銀シリカゲルと硫酸シリカゲルとを多層に配置した多層シリカゲル
◎分別用カラム8のサイズ:内径8mm、長さ50mm
◎分別用カラム8の第二吸着材83:比表面積が100m/gのグラファイト(シグマ・アルドリッチ社の商品名“ENVI−Carb”:120/400メッシュ)300mg
◎分別用カラム8の第三吸着材84:比表面積が250m/gのグラファイト(シグマ・アルドリッチ社の商品名“ENVI−Carb X”:120/400メッシュ)600mg
◎第一の脂肪族炭化水素溶媒:n−ヘキサン
◎吸着用カラム3に対する第一の脂肪族炭化水素溶媒の供給量および流速:100ml、2.5ml/分
◎第二の脂肪族炭化水素溶媒:5容量%のトルエンを含むn−ヘキサン
◎分別用カラム8に対する第二の脂肪族炭化水素溶媒の供給量および流速:90ml、1.5ml/分
◎芳香族炭化水素溶媒:トルエン
◎分別用カラム8に対する芳香族炭化水素溶媒の供給量および流速:30ml、1.5ml/分
◎ヒータ63による精製用カラム6の加熱温度:50℃
◎ヒータ82による分別用カラム8の加熱温度:80℃
At this time, the conditions of the analytical sample preparation apparatus 1 and the analytical sample preparation method were set as follows.
◎ supercritical fluid: supercritical carbon dioxide ◎ first adsorbent 31 of the adsorption column 3: the same filter used in the preparation of the contaminated material ◎ size of the purification column 6: inner diameter 15 mm, length 250 mm
Liquid holding material 61 of purification column 6: silica gel ◎ Purification material 62 of purification column 6: multilayer silica gel in which silver nitrate silica gel and sulfuric acid silica gel are arranged in multiple layers ◎ Size of column 8 for separation: inner diameter 8 mm, length 50 mm
The second adsorbent 83 of the separation column 8: graphite having a specific surface area of 100 m 2 / g (trade name “ENVI-Carb”: 120/400 mesh of Sigma-Aldrich) 300 mg
◎ The third adsorbent 84 of the column 8 for separation: 600 mg of graphite having a specific surface area of 250 m 2 / g (trade name “ENVI-Carb X”: 120/400 mesh of Sigma-Aldrich)
◎ First aliphatic hydrocarbon solvent: n-hexane ◎ Supply and flow rate of the first aliphatic hydrocarbon solvent to the adsorption column 3 and flow rate: 100 ml, 2.5 ml / min ◎ Second aliphatic hydrocarbon solvent: N-Hexane containing 5% by volume of toluene. The amount and flow rate of the second aliphatic hydrocarbon solvent to the separation column 8 and flow rate: 90 ml, 1.5 ml / min. Aromatic hydrocarbon solvent: toluene. Amount and flow rate of aromatic hydrocarbon solvent to 30 ml, 1.5 ml / min. Heating temperature of column 6 for purification by heater 63: 50 ° C.
◎ Heating temperature of the separation column 8 by the heater 82: 80 ° C.

以上の条件により、二種類の分析用試料を調製するのに要した時間は約3時間であった。また、第一試料排出路113からの第一分析用試料(モノオルトCo−PCBsの脂肪族炭化水素溶媒溶液)と、第二試料排出路92からの第二分析用試料(ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsの芳香族炭化水素溶媒溶液)とをGC/MSを用いて分析した結果を図2(第一分析用試料の結果)および図3(第二分析用試料の結果)に示す。各図において、回収率は、ダイオキシン類の標準溶液に含まれていた各ダイオキシン類化合物量に対する、各分析用試料中に含まれる当該ダイオキシン類化合物量の割合(%)である。また、Co−PCBsは、IUPACの分類にしたがって表示している。   Under the above conditions, it took about 3 hours to prepare two kinds of analytical samples. In addition, a first analysis sample (mono-ortho-Co-PCBs aliphatic hydrocarbon solvent solution) from the first sample discharge path 113 and a second analysis sample (non-ortho Co-PCBs, PCDDs) from the second sample discharge path 92. FIG. 2 (results of the first analysis sample) and FIG. 3 (results of the second analysis sample) are analyzed using GC / MS with the aromatic hydrocarbon solvent solution of PCDFs and PCDFs. In each figure, the recovery rate is the ratio (%) of the amount of the dioxin compound contained in each analytical sample to the amount of each dioxin compound contained in the dioxin standard solution. Co-PCBs are displayed according to the IUPAC classification.

図2および図3によると、ダイオキシン類の標準溶液中に含まれていたモノオルトCo−PCBsのほぼ100%が第一分析用試料に含まれており、また、同標準溶液中に含まれていたノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsのほぼ100%が第二分析用試料に含まれていることが分かる。この結果より、この実施例の分析用試料調製方法において、被汚染物に含まれるダイオキシン類は、モノオルトCo−PCBsの分析用試料と、ノンオルトCo−PCBs、PCDDsおよびPCDFsの分析用試料との二種類に精密に分別して調製されたことがわかる。   According to FIGS. 2 and 3, almost 100% of the monoortho-Co-PCBs contained in the standard solution of dioxins was contained in the first analysis sample, and was also contained in the standard solution. It can be seen that almost 100% of the non-ortho Co-PCBs, PCDDs and PCDFs are contained in the second analysis sample. From this result, in the sample preparation method for analysis of this example, the dioxins contained in the contaminated substances are classified into two samples: a sample for analysis of mono-ortho-Co-PCBs and a sample for analysis of non-ortho-Co-PCBs, PCDDs, and PCDFs. It can be seen that they were prepared with precise classification.

本発明に係るダイオキシン類の分析用試料調製装置の実施の一形態の概略図。1 is a schematic view of an embodiment of a sample preparation device for analysis of dioxins according to the present invention. 実施例において得られた第一分析用試料の分析結果を示すグラフ。The graph which shows the analysis result of the sample for 1st analysis obtained in the Example. 実施例において得られた第二分析用試料の分析結果を示すグラフ。The graph which shows the analysis result of the sample for 2nd analysis obtained in the Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 分析用試料調製装置
2 抽出部
3 吸着用カラム
5 第一溶媒供給部
6 精製用カラム
8 分別用カラム
10 第二溶媒供給部
12 第三溶媒供給部
31 第一吸着材
83 第二吸着材
84 第三吸着材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Analytical sample preparation apparatus 2 Extraction part 3 Adsorption column 5 First solvent supply part 6 Purification column 8 Separation column 10 Second solvent supply part 12 Third solvent supply part 31 First adsorbent 83 Second adsorbent 84 Third adsorbent

Claims (4)

ダイオキシン類により汚染された被汚染物から前記ダイオキシン類の分析用試料を調製するための方法であって、
前記被汚染物に超臨界流体を接触させて前記ダイオキシン類を含む抽出流体を得る工程と、
前記ダイオキシン類を吸着可能な第一吸着材に前記抽出流体を接触させ、前記抽出流体から前記ダイオキシン類を分離する工程と、
第一の脂肪族炭化水素溶媒を用いて前記第一吸着材から前記ダイオキシン類を抽出し、抽出液を得る工程と、
比表面積が50〜180m/gの第二吸着材と、比表面積が200〜500m/gの第三吸着材とが二層に配置された分別用カラムに対し、前記第二吸着材側から前記抽出液を供給する工程と、
前記抽出液が通過後の前記分別用カラムに対して前記第二吸着材側から第二の脂肪族炭化水素溶媒を供給し、前記分別用カラムを通過した前記第二の脂肪族炭化水素溶媒を確保する第一確保工程と、
前記抽出液が通過後の前記分別用カラムに対して前記第三吸着材側から芳香族炭化水素溶媒を供給し、前記分別用カラムを通過した前記芳香族炭化水素溶媒を確保する第二確保工程と、
を含むダイオキシン類の分析用試料調製方法。
A method for preparing a sample for analysis of the dioxins from a contaminated material contaminated with dioxins,
Obtaining an extraction fluid containing the dioxins by bringing a supercritical fluid into contact with the contaminated material;
Contacting the extraction fluid with a first adsorbent capable of adsorbing the dioxins and separating the dioxins from the extraction fluid;
Extracting the dioxins from the first adsorbent using a first aliphatic hydrocarbon solvent to obtain an extract;
A second adsorbent having a specific surface area of 50~180m 2 / g, a specific surface area with respect to fractionation column for the third adsorbent is arranged in two layers of 200 to 500 m 2 / g, the second adsorbent side Supplying the extract from
A second aliphatic hydrocarbon solvent is supplied from the second adsorbent side to the fractionation column after the extract has passed, and the second aliphatic hydrocarbon solvent that has passed through the fractionation column is A first securing process to secure,
A second securing step of supplying the aromatic hydrocarbon solvent from the third adsorbent side to the fractionation column after the extract has passed, and securing the aromatic hydrocarbon solvent that has passed through the fractionation column. When,
Sample preparation method for analysis of dioxins containing
前記抽出液を前記分別用カラムに対して供給する前に、極性物質を捕捉可能でありかつ前記ダイオキシン類を捕捉しない固定相が充填された精製用カラムに前記抽出液を通過させる工程をさらに含む、請求項1に記載のダイオキシン類の分析用試料調製方法。   Before supplying the extract to the fractionation column, the method further includes passing the extract through a purification column filled with a stationary phase capable of capturing a polar substance and not capturing the dioxins. A method for preparing a sample for analysis of dioxins according to claim 1. ダイオキシン類により汚染された被汚染物から前記ダイオキシン類の分析用試料を調製するための装置であって、
前記被汚染物に超臨界流体を接触させ、前記ダイオキシン類を含む抽出流体を得るための抽出部と、
前記抽出流体に含まれる前記ダイオキシン類を吸着可能な第一吸着材が充填された吸着用カラムと、
前記吸着用カラムに第一の脂肪族炭化水素溶媒を供給するための第一溶媒供給部と、
比表面積が50〜180m/gの第二吸着材と、比表面積が200〜500m/gの第三吸着材とが二層に配置された、前記吸着用カラムに供給された前記第一の脂肪族炭化水素溶媒を前記第二吸着材側から受入れ可能な分別用カラムと、
前記分別用カラムに対し、前記第二吸着材側から第二の脂肪族炭化水素溶媒を供給可能な第二溶媒供給部と、
前記分別用カラムに対し、前記第三吸着材側から芳香族炭化水素溶媒を供給可能な第三溶媒供給部と、
を備えたダイオキシン類の分析用試料調製装置。
An apparatus for preparing a sample for analysis of the dioxins from a contaminated material contaminated with dioxins,
An extraction unit for contacting the contaminated material with a supercritical fluid to obtain an extraction fluid containing the dioxins;
An adsorption column packed with a first adsorbent capable of adsorbing the dioxins contained in the extraction fluid;
A first solvent supply unit for supplying a first aliphatic hydrocarbon solvent to the adsorption column;
A second adsorbent having a specific surface area of 50~180m 2 / g, specific surface area and a third adsorbent 200 to 500 m 2 / g was arranged in two layers, the supplied to the adsorption column a first A separation column capable of receiving the aliphatic hydrocarbon solvent from the second adsorbent side;
A second solvent supply unit capable of supplying a second aliphatic hydrocarbon solvent to the fractionation column from the second adsorbent side;
A third solvent supply unit capable of supplying an aromatic hydrocarbon solvent from the third adsorbent side to the fractionation column;
An apparatus for preparing a sample for analysis of dioxins.
前記吸着用カラムと前記分別用カラムとの間に配置された、前記吸着用カラムに供給された前記第一の脂肪族炭化水素溶媒を精製するための精製用カラムをさらに備えている、請求項3に記載のダイオキシン類の分析用試料調製装置。   The apparatus further comprises a purification column disposed between the adsorption column and the fractionation column for purifying the first aliphatic hydrocarbon solvent supplied to the adsorption column. 4. An apparatus for preparing a sample for analysis of dioxins according to 3.
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