空気中には沢山のホコリ(粒子状物質)が存在しています。有害物質を扱う職場では有害物質粒子が放出されるおそれがあるため、空気中の粒子を捕集し、実験室に持ち帰り分析を行い、有害物質濃度を把握しています。労働環境をよりよいものにするために、実験室で分析結果を得るのではなく、現場で即座(リアルタイム)に分析する技術が期待されています。

産医研では、「ガス変換DMA」という装置を開発してICP-MSという装置に接続することにより空気中の有害金属元素のリアルタイム分析を行うことに成功しました。ICP-MSは粒子状物質中の金属濃度を高感度に測定できる装置ですが、空気の主成分である窒素や酸素が分析を妨げるため、一旦試料を実験室で酸などに溶かした後、アルゴンと呼ばれるガスを用いて霧状にし、測定する必要がありました。

私たちは、空気中の粒子を静電気の力で大きさ(粒径)別に分離する装置(D M A )を改良し、分離した粒子を静電気の力でアルゴン中に送ることにより、空気中の粒子状物質を直接ICP-MSで分析する装置を作りました。この装置は労働環境の改善の他、ナノテクノロジー分野への応用も考えられる有用な方法であるため、特許も出願し、実用化を図っています。