日本語AIでPubMedを検索
新開発の三層複合ワイプを用いた化学戦剤汚染表面のサンプリングと分析
Sampling and analyses of surfaces contaminated with chemical warfare agents by using a newly developed triple layered composite wipe.
PMID: 31907592 DOI: 10.1007/s00216-019-02335-7.
抄録
化学戦薬(CWA)で汚染された都市の多孔質・無孔質表面のサンプリングと調査のために、ポリプロピレン不織布、活性炭布(ACF)、アラミド布の各層を積層した3層複合ワイプを作製した。ACF層の材料については、表面拭き取り調査のための効率的な吸着剤としての適性を確認するために、その特性を評価した。ACFを主成分とする複合ワイプの性能は、ガスクロマトグラフ質量分析法(GC-MS)を用いて、CWAで汚染された表面の水ぶくれや神経剤クラスのサンプリングに対する抽出効率,ワイピング効果,吸着能力を評価することで決定した。必要なワイプの量、溶媒の選択、溶媒の量、抽出時間などのパラメータを最適化し、法医学的調査に必要な汚染分析物の最大回収率を達成しました。サンプリングと抽出後の汚染分析物の全体的な回収率は、すべてのタイプの表面について45～85%の範囲であることがわかった。ワイピングプロセスでは、汚染密度（CD）1.6mg/cm（非多孔質表面）と3.2mg/cm（多孔質表面）まではブレークスルーは見られませんでした。ACFベースのワイプは、液体硫黄マスタード(HD)とサリン(GB)からの蒸気の危険性を大幅に低減できることがわかった。表面からの汚染は、法医学的調査のために15日間までワイプ内に保存することができました。汚染物質の検出限界（LOD）は0.8～6.8ng/cmの範囲で決定され、定量限界（LOQ）は2.4～14.4ng/cmの範囲で達成された。グラフィカル・アブストラクト
A three-layered composite wipe was fabricated by laminating individual layers of non-woven polypropylene, activated carbon fabric (ACF) and aramid fabric for the sampling and investigation of chemical warfare agents (CWA)-contaminated urban porous and non-porous surfaces. The material of main ACF layer was characterized to ascertain its suitability to act as an efficient adsorbent for the surface wipe sampling. The performance of ACF-based composite wipe was determined by evaluating its extraction efficiency, wiping efficacy and adsorption capacity for the sampling of blister and nerve agent class of CWA-contaminated surfaces using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Parameters like amount of wipe required, solvent selection, amount of solvent, time of extraction etc. were optimized to achieve the maximum recovery of contaminating analytes required for the forensic investigations. Overall recoveries of contaminating analytes after sampling and extraction were found to be in the range of 45-85% for all types of surfaces. No breakthrough in wiping process was noticed up to contamination density (CD) 1.6 mg/cm for non-porous surface and 3.2 mg/cm for porous surfaces. ACF-based wipe was found capable to significantly reduce the vapour hazards from liquid sulphur mustard (HD) and sarin (GB). Contamination from surfaces could be preserved within the wipe up to 15 days for the extended forensic investigation purposes. Limit of detections (LOD) of contaminants was determined in the range of 0.8-6.8 ng/cm while limit of quantitation (LOQ) was achieved up to the range of 2.4-14.4 ng/cm for wipe sampling of different surfaces. Graphical abstract.