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JPH1030986A - 気体状物質検知体およびこれを用いる気体状物質検知方法 - Google Patents

気体状物質検知体およびこれを用いる気体状物質検知方法

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JPH1030986A
JPH1030986A JP20099796A JP20099796A JPH1030986A JP H1030986 A JPH1030986 A JP H1030986A JP 20099796 A JP20099796 A JP 20099796A JP 20099796 A JP20099796 A JP 20099796A JP H1030986 A JPH1030986 A JP H1030986A
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JP
Japan
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gaseous substance
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volatile
organic compound
coloring
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JP20099796A
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Tomomitsu Shimizu
智光 清水
Yohei Ozawa
洋平 小澤
Haruo Shibatani
治雄 柴谷
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ST Chemical Co Ltd
Original Assignee
ST Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑な装置が要求されず、より簡単な方法
で、かつ広い範囲の気体状物質を検知する方法を提供す
ること。 【解決手段】 電子供与型呈色性有機化合物と非揮散性
顕色剤とを、保持体に保持させてなり、測定すべき気体
状物質の不存在を発色で示すことを特徴とする気体状物
質検知体およびこの検知体を利用する気体状物質の検知
方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大気中や閉空間に
気体状物質が存在するかどうかを検知するための検知体
およびそれを用いる気体状物質の検知方法に関し、さら
に詳細には、防虫剤、芳香剤、殺虫剤などから揮散され
る気体状物質の有無を色調変化によって検知する気体状
物質検知体およびそれを用いる検知方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、防虫剤など揮散性物質を揮散する
製剤(揮散製剤)において、揮散の終点を色素を利用し
てその色調変化によって目視判定する方法が知られてい
る。例えば、揮散性物質と色素とを揮散製剤中に保持さ
せ、揮散物質の揮散・消失による揮散製剤の色調変化を
目視で観察するもの(特開平1−161081号)、揮
散性物質、電子供与型呈色性有機化合物および顕色剤を
揮散製剤中に保持させ、揮散性物質の揮散・消失による
揮散製剤の色調が変化するのを利用するもの(特開昭6
2−163965号)等が提案されている。
【0003】しかし、これらの方法は、揮散製剤が外部
から見えない構造の製剤には適用できないし、また、木
材に揮散液を含浸させた場合のように、揮散製剤自体が
本来着色している場合には色調変化が不明瞭になるとい
う欠点があった。
【0004】これに対して、揮散した気体状物質を直接
検知する方法は、上記の欠点を解決するための好ましい
方法である。 具体的に色素を用いて気体状物質を検知
する方法としては、(a)機能性色素膜(特開昭63−
234136号、特開平5−296934号など)や酸
発光性色素と酸性顕色剤と造膜性高分子物質からなる物
質検知膜(特開平3−251747号)を発光部と受光
部との間に設置し、気体状物質への膜への吸着による吸
着スペクトルの変化を光学的に検出する方法や、(b)
電子供与性発色性有機化合物を含有する樹脂組成物によ
って電子受容性物質を視覚的に検出する方法(特開平5
−320616号)などが提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記(a)の
方法は複雑な装置が必要であり、また、(b)の方法は
検知される気体状物質が限定される欠点があった。 し
たがって、より簡単な方法で、より広い範囲の気体状物
質を検知する方法が望まれていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、色素を用
いる気体状物質の検知方法について鋭意検討を行った結
果、電子供与型呈色性有機化合物と顕色剤を保持体に保
持させた検知体は、気体状物質の存在する雰囲気下では
減感作用を受けて退色ないし消色し、気体状物質が存在
しない雰囲気下では発色することを見出し、本発明を完
成した。
【0007】すなわち本発明は、電子供与型呈色性有機
化合物と非揮散性顕色剤とを、保持体に保持させてな
り、気体状物質の不存在を発色で示す気体状物質検知体
およびこれを利用する気体状物質の検知方法を提供する
ものである。
【0008】本発明の気体状物質検知体(以下、「気体
検知体」という)において用いられる保持体としては、
紙、不織布、布、木材、パルプ、セルロース、素焼など
の多孔質担体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ
エチレンなどの高分子物質、パラフィンなどの有機化合
物などが用いられる。 このうち、特に、気体の流通可
能な保持体、例えば多孔質担体を利用すると、検出すべ
き気体と電子供与型呈色性有機化合物および非揮散性顕
色剤との反応性が高くなり、検出感度が高くなるので好
ましい。
【0009】また、本発明で用いる電子供与型呈色性有
機化合物(以下、「呈色化合物」という)としては、ト
リフェニルメタンフタリド類、フルオラン類、フェノチ
アジン類、インドリルフタリド類、スピロフラン類、ロ
イコオーラミン類、ローダミンラクタム類等が挙げら
れ、例えば、クリスタルバイオレットラクトン、マラカ
イトグリーンラクトン、3−ジエチルアミノ−6−メチ
ルフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−クロロフルオ
ラン、1,3,3−トリメチルインドリン−2,2−スピ
ロ−6'−ニトロ−8'−メトキシベンゾピラン、ベンゾ
イルロイコメチレンブルーなどを利用することができ
る。 これらの呈色化合物は、単独で使用してもよい
し、また2種以上を混合してもよい。
【0010】更に、本発明で用いる非揮散性顕色剤(以
下、「顕色剤」という)としては、上記呈色化合物のラ
クトン環、ラクタム環、スピロ環などを開環して発色さ
せうる種々の非揮散性の酸性顕色剤を利用することがで
き、特に、フェノール性水酸基を有する化合物である有
機顕色剤および弱酸性の固体酸である無機顕色剤が好ま
しい。 このうちフェノール性水酸基を有する化合物と
しては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノール
S、2,2'−メチレンビス(4−クロルフェノール)、
4,4'−ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4'−チオジ
フェノール、4,4'−メチレンビス(2,6−ジ−t−
ブチルフェノール)、4,4'−ビフェノール、p−フェ
ニルフェノール、p−クミルフェノール、4−t−ブチ
ルカテコール、3,5−ジ−t−ブチルカテコール、2
−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,4−
ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2'−ジヒドロキシ−
4−メトキシベンゾフェノン、p−ヒドロキシ安息香酸
ブチル、p−ヒドロキシ安息香酸 ベンジル、没食子酸
メチル、没食子酸 エチル、没食子酸 プロピル、サリ
チル酸 オクチル、サリチル酸 フェニル、プロトカテキ
ュ酸 エチル、t−ブチルハイドロキノン、t−ブチル
ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−4−
メチルフェノールなどが挙げられる。 一方、弱酸性の
固体酸としては、シリカ、アルミナ、クレー、カオリ
ン、ベントナイトなどが挙げられる。 この顕色剤は、
揮散性が小さく、少なくとも使用終了時に有効量が残存
していることが望ましい。
【0011】本発明の気体検知体は、保持体として上記
したように多孔質担体、高分子物質、有機化合物などが
用いられ、これらはマット状、シート状、フィルム状、
粉状、チップ状、ペースト状など適当な剤形で用いるこ
とができる。 また、顕色剤として無機顕色剤を用いる
場合には、顕色剤自体をそのまま、もしくはマット状等
に焼結して保持体とし、これに呈色化合物を保持させて
気体検知体とすることもできる。 なお、顕色剤自体を
保持体とする場合は、これを保持体と考えて呈色化合物
の量を定めることが好ましい。
【0012】上記保持体に呈色化合物と顕色剤を保持さ
せる方法としては、両成分をアルコール、エーテル、ア
セトンなどの有機溶媒に溶解し、保持体に滴下塗布、浸
漬塗布、スプレー塗布、印刷、ハケ塗り、混合溶解など
を施した後、溶媒を蒸発させる方法、両成分と高分子物
質を有機溶媒に溶解し、ガラス板などの基盤上にスピナ
ー法や浸漬法などで塗布した後、溶媒を蒸発させる方
法、両成分と高分子物質を溶融混練する方法などを挙げ
ることができる。 このとき、呈色化合物と顕色剤の保
持体への付着性を高めるために、適当なバインダーを用
いることもできる。更に必要に応じて紫外線吸収剤など
を添加することもできる。
【0013】本発明の気体検知体は、保持体100重量
部に対して呈色化合物を、0.0001ないし5重量部
程度保持させることが好ましく、また、顕色剤の使用量
は、通常呈色化合物1重量部に対して0.1ないし50
重量部程度とすることが好ましい。
【0014】本発明の気体検知体によって検知される気
体状物質としては、メタノール、エタノール、オクタノ
ール、リナロール、ゲラニオール、ベンジルアルコー
ル、フェネチルアルコールなどのアルコール類、アセト
ン、メチルアミルケトン、メントン、カルボン、カンフ
ァーなどのケトン類、アセトアルデヒド、オクチルアル
デヒド、ベンズアルデヒド、シトラール、ペリラアルデ
ヒドなどのアルデヒド類、ジエチルエーテル、テトラヒ
ドロフラン、ジベンジルエーテル、シネオール、アニソ
ール、リナロールオキサイドなどのエーテル類、蟻酸ゲ
ラニル、酢酸エチル、酢酸リナリル、プロピオン酸イソ
アミル、プロピオン酸ベンジル、酪酸シトロネリル、サ
リチル酸エチルなどのエステル類、アンモニア、ジエチ
ルアミン、トリエチルアミン、インドールなどのアミン
類など広い範囲の物質を挙げることができる。
【0015】また、これらの物質も含めて気相において
有用な作用を発揮する物質、例えば、天然および合成の
香料、エムペントリンなどの防虫剤、DDVPなどの殺
虫剤、N,N−ジエチル−m−トルアミドなどの忌避
剤、(Z)−11−ヘキサテセナールなどの誘引剤、α
−ブロムシンナムアルデヒドなどの防菌防黴剤なども検
知することができる。
【0016】これらの物質の検知し易さは、物質の構
造、蒸気圧などによって異なるが、一般に蒸気圧の大き
い物質の方が検知が容易であり、例えばリナロールなど
は特に有効な検知対象である。したがって、本発明の検
知体を用いれば、これらの物質を含む製剤、すなわち芳
香剤、防虫剤、殺虫剤などの終点を色調変化によって目
視判定することができる。
【0017】
【作用】本発明の気体検知体は、呈色化合物と非揮散性
の顕色剤を保持体に保持させ、この発色を気体状物質の
作用により消失させることにより気体状物質の存在を検
知するものである。このように、呈色化合物と顕色剤を
保持体に保持させただけの単純な検知体が、気体状物質
によって減感作用を受け、気体状物質の消失によって再
び発色する現象を起こすことは、全く予想もされないこ
とであり、驚くべきことである。
【0018】
【発明の効果】本発明の気体検知体は、簡単な方法で広
い範囲の物質を目視によって検知することができ、芳香
剤、防虫剤、殺虫剤などの終点を色調変化によって判定
することができる。
【0019】
【実施例】次に実施例を挙げ、本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例に何ら制約されるもの
ではない。
【0020】実 施 例 1 クリスタルバイオレットラクトン 0.1gとビスフェノ
ールA 0.5gをアセトン 100gに溶解した。 この
溶液中に直径55mmの濾紙を浸漬したのち取り出して
アセトンを蒸発させ、青色の気体検知体を調製した。こ
の検知体を、1gのエタノールを入れた内容積50ml
のビーカーに隣接させて500ml広口瓶の中に入れ蓋
をした。1日後に観察したとき、検知体は消色し白色で
あった。 検知体を広口瓶から取り出して放置し、3日
後に観察したとき、検知体は青色に戻っていた。
【0021】実 施 例 2 実施例1と同様の実験において、エタノールに変えて次
の物質を検知体とともに広口瓶に入れ、1日後および3
日後に消色の程度を観察した。 その結果、1日後に白
色に消色していたのは、リナロール、カルボン、カンフ
ァー、アセトフェノン、シトラール、ペリラアルデヒ
ド、アニソール、リナロールオキサイドおよび酢酸エチ
ル、3日後に白色に消色していたのは、ベンズアルデヒ
ド、酢酸リナリル、プロピオン酸ベンジルおよびサリチ
ル酸エチルであった。 これらの検知体は、消色を確認
した後広口瓶から取り出して放置し、3日後に観察した
とき、いずれも青色に戻っていた。
【0022】実 施 例 3 それぞれ8cm四方の1枚のポリエステルフィルムと2
枚のポリエチレンフィルムを重ねてその周囲3方を熱シ
ールし、2室からなる包装袋を作成した。 この包装袋
の両面ポリエチレンフィルムよりなる室に実施例1と同
様の気体検知体を、他方の室に3gのリナロールを含浸
した含浸木材チップ11gを入れたのち入口を熱シール
し、繊維害虫忌避剤を調製した。 この忌避剤を気体不
透過性フィルムの袋に入れ25℃にて保存したところ、
24時間後に気体検知体は消色し白色になった。 その
後、忌避剤を気体不透過性フィルムの袋から取り出して
25℃の恒温室内に放置し、リナロールを揮散させたと
ころ、リナロールの消失にともない検知体は青色になっ
た。
【0023】実 施 例 4 実施例3と同様の実験において、リナロールに変えて次
の物質、すなわち、カルボン、カンファー、アセトフェ
ノン、シトラール、ペリラアルデヒド、アニソール、リ
ナロールオキサイドおよび酢酸エチルを用いた。その結
果いずれの場合も、物質の存在中は検知体は白色であ
り、物質の揮散による消失にともない組成物は青色に戻
った。
【0024】実 施 例 5 クリスタルバイオレットラクトン 0.1gをアセトン1
00gに溶解した。この溶液1g中に、粒径1〜2mm
の球形アルミナ(キャタラー工業(株)製;JAC−N
150)1gを浸漬したのち取り出してアセトンを蒸発
させ、青色の球形気体検知体を調製した。この検知体を
ポリエチレンフィルムの袋に封入し、1gのアセトンを
入れた内容積50mlのビーカーに隣接させて500m
lの広口瓶中に入れて蓋をした。1日後に観察したと
き、検知体は消色し、白色であった。 袋に封入したま
ま検知体を広口瓶から取り出して放置し、3日後に観察
したとき、検知体は青色に戻っていた。 以 上

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子供与型呈色性有機化合物と非揮散性
    顕色剤とを、保持体に保持させてなり、測定すべき気体
    状物質の不存在を発色で示すことを特徴とする気体状物
    質検知体。
  2. 【請求項2】 保持体が、気体の流通が可能なものであ
    る請求項第1項記載の気体状物質検知体。
  3. 【請求項3】 保持体が、多孔質担体である請求項第1
    項記載の気体状物質検知体。
  4. 【請求項4】 電子供与型呈色性有機化合物が、トリフ
    ェニルメタンフタリド類、フルオラン類、フェノチアジ
    ン類、インドリルフタリド類、スピロフラン類、ロイコ
    オーラミン類またはローダミンラクタム類から選ばれた
    ものである請求項第1項記載の気体状物質検知体。
  5. 【請求項5】 非揮散性顕色剤が、フェノール性水酸基
    を有する化合物である請求項第1項記載の気体状物質検
    知体。
  6. 【請求項6】 非揮散性顕色剤が、弱酸性の固体酸であ
    る請求項第1項記載の気体状物質検知体。
  7. 【請求項7】 電子供与型呈色性有機化合物と非揮散性
    顕色剤とを保持体に保持させ、気体状物質の不存在を発
    色で示す気体状物質検知体を、気体状物質の存在を検知
    すべき雰囲気下に置き、その色調を目視で観察すること
    を特徴とする気体状物質の検知方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2002001205A1 (fr) * 2000-06-29 2002-01-03 Hogy Medical Co., Ltd. Indicateur pour sterilisation au plasma
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US8962521B2 (en) 2006-04-26 2015-02-24 Kyodo Printing Co., Ltd. Coating for humidity indicator, method for production of the coating, and humidity indicator using the coating
JP2016151510A (ja) * 2015-02-18 2016-08-22 学校法人日本大学 ガス濃度の変化の検出材料及びガス濃度の変化の検出方法

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