揮発性有機化合物の分析対象物回収率：光熱脱離適合拡散サンプラーによる受動的サンプリング分析

科学分野:

• 産業衛生
• 分析化学
• 材料科学

背景:

• 産業界全体で揮発性有機化合物（VOC）への職業曝露は蔓延しており、効果的なコンプライアンスサンプリング方法が必要です。
• 既存のVOC曝露評価方法には、分析感度と知識までの時間に限界があります。
• 光熱脱離（PTD）は、光パルスを使用して炭素系吸着剤から分析対象物を脱離させることにより、VOC分析を強化するために開発された新しい前分析技術です。

研究 の 目的:

• PTD技術を使用して特定のVOC（トルエン、n-ヘキサン、イソプロピルアルコール、トリクロロエチレン）の質量回収率を決定すること。
• これらのターゲットVOCのバッキーペーパー（BP）吸着剤の分析対象物吸着容量を定量化すること。
• フィールド展開の可能性のあるPTD適合拡散サンプラーのプロトタイプの性能を特徴付けること。

主な方法:

• PTD適合拡散サンプラーの第一世代プロトタイプを開発しました。
• トルエン、n-ヘキサン、イソプロピルアルコール、トリクロロエチレンのサンプルを収集しました。
• PTDパルスあたりの質量回収率を定量化し、バッキーペーパー吸着剤の分析対象物吸着容量を決定しました。

主要な成果:

• PTDパルスあたりの質量回収率はVOCによって異なりました：トルエン（0.60±0.09％）、n-ヘキサン（1.2±0.09％）、トリクロロエチレン（1.1±0.1％）、イソプロピルアルコール（14.0±1.0％）。
• BP吸着剤の分析対象物吸着容量が決定されました：トルエン（152±5 mg/g）、n-ヘキサン（75±42 mg/g）、トリクロロエチレン（104±37 mg/g）、イソプロピルアルコール（105±19 mg/g）。
• 観測された脱離の違いは分子間力に起因すると考えられ、吸着容量のばらつきは吸着剤の不均一性に起因する可能性があります。

結論:

• 受動的空気サンプラーと組み合わせて使用されるPTD技術は、VOC曝露評価を改善する大きな可能性を示しています。
• 初期の特性評価データは、PTDおよび関連サンプリングデバイスのさらなる開発の基礎を提供します。
• 信頼性の高いフィールド産業衛生アプリケーションのためにプロトタイプサンプラーを改良するには、さらなる研究が必要です。