図1は、本発明に分離方法および測定方法に 用いられる測定装置の一例を示すものである 。
 この測定装置1では、予めダスト、水分を除 去した被測定ガスが無機ハロゲン類除去装置 2に送られ、ここで被測定ガス中の無機ハロ� �ン類、例えば塩化水素、塩素ガス等が除去� �れる。
 無機ハロゲン類除去装置2には、粒径0.4~1mm� �度の銀等の金属粒子や金属銀を担持したプ� �スチック、セラミックからなる粒子あるい� �フィルターを充填した除去筒などが用いら� �る。

 無機ハロゲン類除去装置2から導出された被 測定ガスは、第1の切替弁3を介して第1の吸着 筒4または第2の吸着筒5に送られる。
 第1の切替弁3は、被測定ガスの流路を切り� �えて第1の吸着筒4または第2の吸着筒5に被測� ��ガスを流すとともに、後述する脱着用ガス� ��流路を切り替えて第1の吸着筒4または第2の� ��着筒5に流すためのものである。

 第1の吸着筒4または第2の吸着筒5内には、表 面積(BET法による測定値)が、好ましくは10~240m ² /g、より好ましくは90~110m ² /gの炭素系、好ましくはグラファイト系の吸� ��剤が充填されている。吸着剤の表面積が10m ² /g未満では低揮発性有機ハロゲン類の吸着が� ��難であり、240m ² /gを越えると吸着した低揮発性有機ハロゲン� ��の脱着が困難となる。吸着剤が活性炭やゼ� ��ライトでは表面積が大き過ぎ、樹脂系では� ��熱に弱い。

 被測定ガスは、第1の吸着筒4に導入され、� �着剤に吸着されるが、その際の吸着温度は� �50~200℃、好ましくは90~110℃、さらに好まし� �は100℃とされる。
 吸着温度をこの温度範囲にするには、吸着� ��4、5の外側に温度調節用のヒータを設けて� �熱し、吸着剤をこの温度範囲内に保ち、被� �定ガスをこの温度範囲内に加温して導入す� �方法などがある。

 このような吸着温度条件においては、被測� ��ガス中の有機ハロゲン類のうち、低揮発性� ��機ハロゲン類が選択的に吸着され、高揮発� ��有機ハロゲン類が吸着されずにそのまま第1 の吸着筒4から第2の切替弁6を経て系外に排出 される。
 この発明において、低揮発性有機ハロゲン� ��とは、その沸点が100℃以上、450℃以下であ� ��有機ハロゲン類を呼称し、高揮発性有機ハ� ��ゲン類とは、その沸点が-24℃以上、100℃未� ��である有機ハロゲン類を呼称するものとす� ��。

 図2は、ダイオキシン類およびその前駆体 の分子量と沸点との関係を示したものである 。上述の図5に示したデノボ合成が進行する� �、鎖状の有機ハロゲン類はベンゼン環を形� �し、それに伴って分子量が大きくなり、沸� �が高くなって100℃を越える。

 吸着温度が50℃未満では、高揮発性有機ハ� �ゲン類が気化せずに吸着剤に吸着してしま� �、さらには被測定ガス中に残留する水分が� �縮して吸着剤に吸着する可能性がある。
 吸着温度が200℃を越えると低揮発性有機ハ� ��ゲン類が気化してしまい、十分に吸着剤に� ��着されず、回収率が低下する。

 第1の吸着筒4の吸着剤が破過する寸前に� �第1および第2の切替弁3、6を切り替えて、第2 の吸着筒5に被測定ガスを流し、第1の吸着筒4 には、脱着用ガス源7からの窒素、アルゴン� �ヘリウムなどの脱着用ガスを第1の切替弁3を 介して送り込み、ここに吸着されている低揮 発性有機ハロゲン類を吸着剤から脱着する。

 この際の脱着温度は、300℃以上、好まし� ��は300℃~500℃、更に好ましくは400~450℃とさ� �る。300℃未満の場合、低揮発性有機ハロゲ� �類の脱着が不十分となり、500℃を越えると� �着剤が劣化する。また、ダイオキシン類の� �点もおよそこの温度域であり、吸着した低� �発性有機ハロゲン類のほとんどが気化する� �度でもある。

 第1の吸着筒4からの脱着ガスは熱分解装置8� ��送られ、ここで、酸素ガス、空気などの酸� ��含有ガスが添加されて加熱分解される。
 熱分解装置8は、石英などからなる燃焼チュ ーブを備え、この燃焼チューブの外側に配さ れたヒータにより、チューブ内に送り込まれ た脱着ガスと酸素含有ガスとの混合ガスを700 ~1000℃程度に加熱して燃焼させ、脱着ガス中� ��低揮発性有機ハロゲン類を分解して、ハロ� ��ン化水素、二酸化炭素、水等とするもので� ��る。

 熱分解装置8からの熱分解ガスは、分析装置 9に送られ、ここで熱分解ガス中のハロゲン� �水素濃度が定量分析される。
 分析装置9には、ガスクロマトグラフ、液体 クロマトグラフ、電量滴定分析装置、電気伝 導度測定装置、イオン電極分析装置、赤外分 光分析装置、プラズマ発光分析装置などが用 いられるが、なかでもASTM D5808に準拠してい� ��電量滴定分析装置が好ましい。
 また、電量滴定分析装置では、分析の度に� ��量線を作成する必要がなく、簡易、迅速に� ��動的に高精度で定量が可能である。

 分析装置9によって計測されたハロゲン化 水素濃度の測定値は、データ処理装置10に送� ��れ、ここでハロゲン化水素濃度に基づいて� ��揮発性有機ハロゲン類濃度が演算され、さ� ��にダイオキシン類濃度が演算される。

 第2の吸着筒5の吸着剤が破過寸前になると� �第1および第2の切替弁3、6を切り替えて、第2 の吸着筒5に脱着用ガスを流し、同様の操作� �行い、第1の吸着筒4に再び被測定ガスを流す 。
 以下、同様の操作を繰り返すことで、被測� ��ガス中のダイオキシン類濃度を連続的に測� ��できる。

 このような分離測定方法では、被測定ガス� ��ら分離された低揮発性有機ハロゲン類濃度� ��被測定ガス中のダイオキシン類濃度との相� ��性が極めて高いものとなる。
 図3は、被測定ガスを吸着温度25℃と100℃と� ��、吸着、分離して定量した低揮発性有機ハ� ��ゲン類濃度と、同じ被測定ガス中のJIS K0311 に定めた公定法によるダイオキシン類濃度と の相関関係を示すものである。図3において� �TEQとは、測定されたダイオキシン類の量を� �最も毒性が強い2,3,7,8-TeCDDの毒性に換算して� ��したものである。また、Clは塩素を表し、N� ��標準状態を表す。

 ここで、被測定ガスには一般廃棄物焼却施� ��からの排ガスを用い、吸着剤には表面積100m ² /gのグラファイト系吸着剤を使用し、吸着用� ��スには窒素を用い、脱着温度は450℃で行っ� ��。
 図3のグラフから、どちらの吸着温度条件に おいても、低揮発性有機ハロゲン類とダイオ キシン類濃度とは正の相関が見られたが、相 関性のバラツキは25℃よりも100℃の方が小さ� ��った。

 また、低揮発性有機ハロゲン類に対する� ��イオキシン類濃度は25℃での吸着よりも100� �での吸着の方が10倍以上大きかった。これは 、有機ハロゲン類に占めるダイオキシン類の 割合が、25℃で吸着した場合よりも100℃で吸� ��した場合の方が10倍以上高いことを示して� �る。

 図3に示した結果を回帰分析し、相関係数 (R)を求めた結果を図4に示す。図4において、T EQ_ダイオキシンとは、測定されたダイオキシ ン類の量を、最も毒性が強い2,3,7,8-TeCDDの毒� �に換算した場合を表す。図4から、25℃で吸� �した有機ハロゲン類とダイオキシン類とのR� ��0.68~0.73であったが、100℃で吸着した相関係� ��は0.99であった。これは、100℃での吸着の方 が25℃での吸着よりも相関性が高いことを示� ��ており、ダイオキシン類の代替指標として� ��り有効であることを意味している。

 以上のように、この分離測定方法によって� ��被測定ガス中の低揮発性有機ハロゲン類を� ��離してその濃度を定量することで、被測定� ��ス中のダイオキシン類濃度を正確に推定す� ��ことができる。
 さらに、この方法では、短時間で簡単な操� ��によって、現行の公定法によらずともそれ� ��匹敵する精度でダイオキシン類濃度を知る� ��とができる。