72 国立衛研報第128号 2010 ナルコンピューター液晶テレビ及びオーディオを試シミラリティー検索のためのマススペクトルライブラ験対象として大形チャンバー法 JIS A 1912 に準拠リーとしてNIST 05及びFFNSC GC/MS香料ライブラして放散試験を実施した放散

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えみさわい
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1 71 Bull. Natl. Inst. Health Sci., 128, Note 香川田中聡子神野透人古川容子西村哲治 Volatile Organic Compounds VOCs Emitted from Furniture and Electrical Appliances Toshiko Tanaka-Kagawa, Hideto Jinno, Yoko Furukawa, and Tetsuji Nishimura Organic chemicals are widely used as ingredients in household products. Therefore, furniture and other household products as well as building products may influence the indoor air quality. This study was performed to estimate quantitatively influence of household products on indoor air quality. Volatile organic compound VOC emissions were investigated for 10 products including furniture chest, desk, dining table, sofa, cupboard and electrical appliances refrigerator, electric heater, desktop personal computer, liquid crystal display television and audio by the large chamber test method JIS A 1912 under the standard conditions of 28 C, 50% relative humidity and 0.5 times/h ventilation. Emission rate of total VOC TVOC from the sofa showed the highest; over 7900 lg toluene-equivalent/unit/h. Relatively high TVOC emissions were observed also from desk and chest. Based on the emission rates, the impacts on the indoor TVOC were estimated by the simple model with a volume of 17.4 m and ventilation frequency of 0.5 times/h. The estimated TVOC increment for the sofa was 911 lg/m, accounting for almost 20% of the provisional target value, 400 lg/m. The values of estimated increment of toluene emitted from cupboard and styrene emitted from refrigerator were 10% and 16% of guideline values, respectively. These results revealed that VOC emissions from household products may influence significantly indoor air quality. Keywords: indoor air, emission of volatile organic compounds, household products, large chamber test method １はじめに対策が講じられつつある一方居住者によって家庭内シックハウス症候群や本態性多種化学物質過敏状態なに持ち込まれる様々な家庭用品にも多種多様な化学物質ど室内空気の汚染に起因すると考えられる健康被害の増が使用されており室内空気の汚染源としての可能性が加に伴い室内環境中の化学物質に対して大きな関心が指摘されているがそれらの製品から放散される化学物寄せられているこのような化学物質に関する安全対策質の室内空気への負荷については情報が限られているとしての取り組みとして化学物質の室内濃度指針値に本研究では家庭用品からの化学物質の発生状況を把握ついてシックハウス室内空気汚染問題に関する検し室内空気中の化学物質に対する家庭用品の寄与を定討会の中間報告書１に基づきこれまでにホルムア量的に検討する目的で大形家具及び家電製品についてルデヒドトルエン及びキシレン等1物質について室内大形チャンバー法による揮発性有機化合物 VOC の濃度指針値が策定されている室内における化学物質の放散試験を実施し室内環境中濃度に対する影響につい主要な発生源の一つである建材に関しては200年７月て考察を行った１日に施行された改正建築基準法等２によって低減化２実験方法 To whom correspondence should be addressed: Hideto Jinno; Kamiyoga, Setagaya-ku, Tokyo ２１試験試料及び放散試験家具５製品タンス学習机椅子付テーブル椅 , Japan; Tel: ext.257, Fax +81- 子付ソファー食器棚及びレンジ収納庫家電製品 ; jinno@nihs.go.jp ５製品冷蔵庫電気ストーブデスクトップ型パーソ

2 72 国立衛研報第128号 2010 ナルコンピューター液晶テレビ及びオーディオを試シミラリティー検索のためのマススペクトルライブラ験対象として大形チャンバー法 JIS A 1912 に準拠リーとしてNIST 05及びFFNSC GC/MS香料ライブラして放散試験を実施した放散試験には5.5 m チャンリー島津製作所を用いたバー日測エンジニアリング社製または1 m チャンバーエスペック社製を使用した液晶テレビ及びオーディオは1 m チャンバーをそれ以外の試料については5.5 ２３解析放散ガス中の各VOC濃度から次式により各検体につ m チャンバーを用いたチャンバー内は温度28 湿いて単位試料当たりの放散速度 lg/ m2 h を算出度50 に設定し換気回数が0.5回になるように純空気したなお放散速度の算出においては原則的に試料空を供給した検体をチャンバー内に設置し24時間後に３気として5L捕集した吸着管を用いて分析した結果を採層 Tenax TA/Carbobraph 1TD/Carboxen 1000 の用することとした分析結果が定量範囲 250 ng を超吸着管TO-17/2 Markes を使用して50 ml/minのえた場合には試料空気として2L捕集した吸着管を用流速で5 L及び2 Lの放散ガスをサンプリングした家電いて分析した結果を採用した製品はチャンバー内において稼働時に近い状態に設置して放散試験を実施したなお冷蔵庫に関しては通電な計算式 EF C n V し開扉及び通電あり閉扉の異なる２条件で放散試験を行った EF 単位個数当たりの放散速度 lg/unit/h C チャンバー内のVOCの濃度 lg/m VOCs及びTVOCの定量 n 換気回数回/h TD-GC/MSによるVOCsの測定は島津製作所製加熱脱 V チャンバーの容積 m ２２加熱脱離 GC/MS TD-GC/MS による個別測定対象物質の質量 ng /空気捕集量 l 着装置TDTS-2010及びGC/MS-QP-2010を用いて以下に示した条件で行った個別定量物質及びTVOCの定量下限２ng から放散速度の定量下限を以下のよう設定した加熱脱着装置付GC/MSの分析条件 5.5 m チャンバーを用いた放散試験 Sample ID#: 加熱脱離島津製作所株製 TDTS における放散速度の定量下限 Desorption 280 C, 50 ml He/min, 10 min 試料空気として5L捕集した場合 1.1 lg/unit/h Cold Trap Temp -10 C 試料空気として2L捕集した場合 2.8 lg/unit/h GC/MS 島津製作所株製 GC/MS-QP m チャンバーを用いた放散試験 Sample ID#: 10, Column Rtx mm 60 m, 1lm 11 における放散速度の定量下限 Carrier Gas He, 2.5 ml/min 試料空気として5L捕集した場合 0.2 lg/unit/h Column Temp. 40 C -5 C/min-250 C 試料空気として2L捕集した場合 0.5 lg/unit/h Interface Temp. 250 C Ion Source Temp. 200 C Scan Range m/z 5-50 測定対象化合物は平成15年度及び平成16年度に国立医薬品食品衛生研究所において実施した室内空気中のまた次式により気中濃度増分値ΔC lg/m を算出した EF UR ΔC nr VR 揮発性有機化合物に関する全国調査の結果より室内空気中で高頻度に検出される化学物質として選定した70種 ΔC 気中濃度増分予測値 lg/m のVOC３とした定量は2 ng 250 ngの範囲で個別に UR 個数 unit 行ったまたn-ヘキサンからn-ヘキサデカンの間の保 EF 単位個数当たりの放散速度 lg/unit/h 持時間に溶出されるトータルイオンクロマトグラムの nr 室内空気モデル内の換気回数 0.5回/h ピーク面積積分値からtotal VOC TVOC 量を算出し VR 室内空気モデル内の体積 17.4 m てトルエン換算値として示した３デコンボリューション解析にはAnalyzerPro SpectralWorks を使用し

3 ３結果及び考察 7 パノールアセテート 182lg トルエン相当量/unit/h 家具５製品及び家電製品５製品を対象として大形チャ d-カジネン 112lg トルエン相当量/unit/h a-アモルンバー法により各製品から放散されるVOCを測定しフェン 86lgトルエン相当量/unit/h a-テルピネオー TVOC量として算出した結果をTable 1に示した TVOC ル 64lgトルエン相当量/unit/h 及び1,2,,5-テトラメとして総体的に評価した結果では家具からのTVOC放チルベンゼン 61lgトルエン相当量/unit/h が暫定的散量が高い傾向が認められた中でもソファーからの放に同定された散量が7924lgトルエン相当量/unit/hと最も高く学習机椅子やタンスでも比較的高いTVOCの放散が認めら学習机椅子 ID# 2 m-, p- キシレン 26.4lg/ れたそれぞれ lgトルエン相当量/unit/h unit/h 1-ブタノール 162.8lg/unit/h 2-プロパノーソファーについてはデコンボリューション解析の結果ル 129.5lg/unit/h 酢酸ブチル 82.4lg/unit/h o- からロンギフォレンカリオフィレンテルピネオールキシレン 49.8lg/unit/h が比較的放散速度の高い化等の木材由来のテルペン類が主要なTVOC構成成分であ合物として検出されたこれらの他にデコンボリューると考えられるがBHTが比較的高い放散量 77lgトション解析により酢酸 1026lgトルエン相当量/unit/ ルエン相当量/unit/h を示したことが特筆される点で h a-グルジュネン 507lgトルエン相当量/unit/h ある BHTに関しては学習机椅子 109lgトルエンメトキシプロパノールアセテート 02lgトルエン相当相当量/unit/h やテーブル椅子 298lgトルエン相当量/unit/h 2-ブトキシエタノール 218lgトルエン相量/unit/h からも検出されており多種多様な家庭当量/unit/h -エトキシプロピオン酸エチル 175lg 用品からの放散によって室内環境への負荷が累積的に増トルエン相当量/unit/h d-エレメン 14lgトルエン加する可能性についても考慮する必要があろう相当量/unit/h BHT ブチルヒドロキシトルエン 109 個別定量対象物質の測定結果をTable 2に示した lgトルエン相当量/unit/h が暫定的に同定された尚表中の試料ID番号に対応する試料名については Table 1と同様であるテーブル椅子 ID# m-, p-キシレン 550.lg/ unit/h o- キシレン 115.8lg/unit/h 酢酸ブチル家具 108.2lg/unit/h エチルベンゼン 48.2lg/unit/h タンス ID# 1 酢酸メチル 129.8lg/unit/h 酢が比較的放散速度の高い化合物として検出されたこれ酸ブチル 8.9lg/unit/h アセトン 71.6lg/unit/h らの他にデコンボリューション解析によりBHT ブタノール 49.8lg/unit/h 及びn-テトラデカン 48.6 lgトルエン相当量/unit/h 酢酸 218lgトルエン相当 lg/unit/h が比較的放散速度の高い化合物として検出量/unit/h 2-ブトキシエタノール 78lg トルエン相されたこれらの他にデコンボリューション解析によ当量/unit/h が暫定的に同定されたり酢酸 55lg トルエン相当量/unit/h メトキシプロ Table 1 Emission rate of TVOC from furniture and electrical appliances 試料ID 試料名 TVOC放散速度気中濃度増分予測値 lg Toluene/unit/h lg Toluene/m TVOC暫定目標値*に対する比率 % Deconvolution法で暫定的に同定された化合物の比率 % ID# 1 タンス, ID# 2 学習机椅子 4, ID# テーブル椅子 1, ID# 4 ソファー 7, ID# 5 食器棚及びレンジ収納庫 2, ID# 6 冷蔵庫通電なし開扉 2, ID# 7 冷蔵庫通電あり閉扉 ID# 8 電気ストーブ ID# 9 デスクトップ型PC 1, ID# 10 液晶テレビ 1, ID# 11 オーディオ * 400 lg/m

4 74 国立衛研報第 128 号 (2010) Table 2 Emission rate of VOCs from furniture and electrical appliances Emission Rate(lg/unit/h) ID# 1 ID# 2 ID# ID# 4 ID# 5 ID# 6 ID# 7 ID# 8 ID# 9 ID# 10 ID# 11 Acetone Propanol Methyl acetate Dichloromethane Methylpentane 15.0 Methylethylketone Methylpentane Ethyl acetate 1.1 n-hexane 54.4 Chloroform 2,4-Dimethylpentane/Methylcyclopentane Methylcyclopentane/2,4-Dimethylpentane 5.2 1,1,1-Trichloroethane 1-Butanol OR 6.6 Benzene Methoxy-2-propanol Carbon tetrachlonde Cyclohexane 2-Methylhexane -Methylhexane Trichloroethylene 2,2,4-Trimethylpentane n-heptane Methylisobutylketone Methylcyciohenane Isobutyl acetate 1. Toluene* OR 0. 1,4-dimethylcyclohexane Butyl acetate n-octane Tetrachloroethylene Ethylbenzene* m-, p-xylene* Methyloctane Methyloctane Styrene* o-xylene* n-nonane Isopropylbenzene ,5-Dimethyloctane a-pinene n-propylbenzene 7.8 (+/-)-Camphene Phenol OR ,,5-Trimethybenzene Methylnonane alpha-methylstyrene Ethyltoluene b-pinene 2-Pentylfuran ,2,4-Trimethylbenzene n-decane 7.5 1,4-Dichlorobenzene Carene 1,2,-Trimethylbenzene Limonene 1-Methyl--propylbenexzene n-butylbenzene 1.1 n-undecane ,2,4,5-Tetramethylbenzene ,,5-Trichlorobenzene 1.5 Camphor 8.8 Naphthalene n-dodecane n-tridecane n-tetradecane n-pentadecane TXIB n-hexadecane *: 室内温度指針値が策定されている化学物質 OR: 定量範囲外空欄 : 定量下限値未満

5 75 ソファー ID# 4 n-ペンタデカン 60.2lg/unit/h 電気ストーブ ID# 8 顕著な放散速度を示す個別 1,4-ジクロロベンゼン 51.9lg/unit/h n-ヘキサデカ定量対象物質は検出されなかったデコンボリューション 46.1lg/unit/h が比較的放散速度の高い化合物とン解析により1,-ジアセチルベンゼン 62lgトルエン相して検出されたこれらの他にデコンボリューション当量/unit/h が暫定的に同定された解析によりロンギフォレン 1659lgトルエン相当量/ unit/h カリオフィレン 42lgトルエン相当量/unit/ デスクトップ型 PC ID# 9 アセトン 17.7lg/ h BHT 77lgトルエン相当量/unit/h テルピネオー unit/h m-, p-キシレン 100.5lg/unit/h スチレンル 169lgトルエン相当量/unit/h ロンギシクレン 64.4lg/unit/h フェノール 57.6lg/unit/h が比較 142lgトルエン相当量/unit/h a-ロンギピネン 124lg 的放散速度の高い化合物として検出されたトルエン相当量/unit/h カリオフィレン 9lgトルエン相当量/unit/h 酢酸 89 テトラメチルブタン液晶テレビ ID# 10 1-ブタノールトルエンフェジニトリル 89lgトルエン相当量/unit/h + -サチノールの３物質が極めて高い濃度で検出されたもののベン 65lgトルエン相当量/unit/h ジヒドロ-a-テル定量範囲の上限絶対量として250 ng を超えたためピネオール 57lgトルエン相当量/unit/h が暫定的に正確な定量は困難であった測定機器の感度を適宜調節同定されたした上でTVOCとして再測定した結果デコンボリューション解析により酢酸ブチル 515lgトルエン相当量/ 食器棚 ID# 5 トルエン 20.4lg/unit/h アセ unit/h シクロヘキサノン 86lg トルエン相当量/ トン 91.4lg/unit/h が比較的放散速度の高い化合物 unit/h トルエン 197lg トルエン相当量/unit/h として検出されたこれらの他にデコンボリューショ 1-ブタノール 110lg トルエン相当量/unit/h フェン解析により酢酸 988lgトルエン相当量/unit/h + ノール 8lg トルエン相当量/unit/h が暫定的に同定 -ロンギフォレン 87lgトルエン相当量/unit/h 2-メされたチルプロパン酸1 1,1-ジメチルエチル -2-メチル-1,-プロパンジイルエステル 81lgトルエン相当量/unit/h オーディオ ID# 11 スチレン 89.5lg/unit/h ヘキサナール 64lg トルエン相当量/unit/h ギ酸 57 アセトン 54.6lg/unit/h フェノール 47.5lg/unit/h lgトルエン相当量/unit/h が暫定的に同定されたが比較的放散速度の高い化合物として検出された家電製品測定の結果得られた各VOCの放散速度を基にデン冷蔵庫通電なし開扉 ID# 6 スチレン 07.6lg/ マーク規格の室内空間モデル容積17.4 m換気率0.5 unit/h m-, p-キシレン 67.2lg/unit/h エチルベン回/hの室内を想定したモデルを用いて室内空間へのゼン 55.7lg/unit/h n-ヘキサン 54.4lg/unit/h が負荷濃度気中濃度増分値を予測したその結果を比較的放散速度の高い化合物として検出されたこれら Table に示したの他にデコンボリューション解析により2,7,10-トリメ個別定量対象の70化合物では食器棚から放散されるトチルドデカン 256lgトルエン相当量/unit/h ウンデルエンが室内濃度指針値 260lg/m の約10%テーカン 200lgトルエン相当量/unit/h シクロペンタンブル椅子から放散されるキシレン o-キシレンm-キ 110lgトルエン相当量/unit/h 4,7-ジメチルウンデカシレン及びp-キシレンの総和としてが室内濃度指針値ン 110lgトルエン相当量/unit/h ヘキサデカン lg/m の約９%開扉状態の冷蔵庫から放散されペンタデカン 85lgトル lgトルエン相当量/unit/h るスチレンが室内濃度指針値 220lg/m の約16 にエン相当量/unit/h ウンデカン 60lgトルエン相当相当する濃度の負荷を引き起こす可能性があることが示量/unit/h 及び2,4-ジメチルヘプタン 51lgトルエン相当量/unit/h が暫定的に同定された唆された冷蔵庫について実際の使用時を想定した状態閉扉通電状態で試験した結果ではスチレンの負荷濃度は開扉状態の47%まで減少するものの室内濃度指針冷蔵庫通電あり閉扉 ID# 7 スチレン 146.4lg/ 値に対する占有率は依然として約８%であり室内空気 unit/h が比較的放散速度の高い化合物として検出され中のスチレンに関して冷蔵庫が重要な汚染源となる可能たこれらの他にデコンボリューション解析によりシ性があると考えられるさらに冷蔵庫の断熱材に関しクロペンタン 11lgトルエン相当量/unit/h が暫定て興味深い点はデコンボリューション解析によって的に同定された開扉無通電閉扉通電何れの状態の冷蔵庫からもシクロペンタンの放散が確認されたことである放散速度はそ

6 76 国立衛研報第 128 号 (2010) Table The increment of VOC concentrations in indoor environment estimated by its emission rate Estimated VOC Increment(lg/m ) ID# 1 ID# 2 ID# ID# 4 ID# 5 ID# 6 ID# 7 ID# 8 ID# 9 ID# 10 ID# 11 Acetone Propanol Methyl acetate Dichloromethane Methylpentane 1.7 Methylethylketone Methylpentane Ethyl acetate 1.5 n-hexane 6. Chloroform 2,4-Dimethylpentane/Methylcyclopentane Methylcyclopentane/2,4-Dimethylpentane 0.6 1,1,1-Trichloroethane 1-Butanol OR 0.8 Benzene Methoxy-2-propanol Carbon tetrachlonde Cyclohexane 2-Methylhexane -Methylhexane Trichloroethylene 2,2,4-Trimethylpentane n-heptane Methylisobutylketone Methylcyciohenane Isobutyl acetate 0.1 Toluene*(260lg/m ) OR.5 1,4-dimethylcyclohexane Butyl acetate n-octane Tetrachloroethylene Ethylbenzene*(800lg/m ) m-, p-xylene*(870lg/m ) Methyloctane Methyloctane Styrene*(220lg/m ) o-xylene*(870lg/m ) n-nonane Isopropylbenzene ,5-Dimethyloctane a-pinene n-propylbenzene 0.9 (+/-)-Camphene Phenol OR 5.5 1,,5-Trimethybenzene Methylnonane alpha-methylstyrene 0. 2-Ethyltoluene b-pinene 2-Pentylfuran ,2,4-Trimethylbenzene n-decane 0.9 1,4-Dichlorobenzene Carene 1,2,-Trimethylbenzene Limonene 1-Methyl--propylbenexzene n-butylbenzene 0.1 n-undecane ,2,4,5-Tetramethylbenzene ,,5-Trichlorobenzene 0.2 Camphor 1.0 Naphthalene n-dodecane n-tridecane n-tetradecane n-pentadecane TXIB n-hexadecane *: 室内温度指針値が策定されている化学物質 ( 括弧内の数字 : 室内濃度指針値, 1) :Xylene として ) OR: 定量範囲外空欄 : 定量下限値未満

7 77 れぞれ110lgトルエン相当量/unit/h11lgトルエン相らも高いTVOCの放散が認められそれぞれの気中濃度当量/unit/h これは冷蔵庫に使用される断熱材のノン増分予測値はTVOC暫定目標値の18%98%であったフロン化に伴ってシクロペンタンが代替発泡剤として用デスクトップ型PC及び液晶テレビからも比較的高いいられつつあることを反映した結果であると考えられ TVOCの放散が認められ予測される気中濃度増分値はそ建築用断熱材に使用されるノンフロン代替発泡剤の動向れぞれ44%41%でありともに室内環境における重要も踏まえて室内環境への負荷を注意深く見守る必要があなTVOC負荷源となり得ることが示されたる本調査で個別に定量した化合物のうち上述したトルエ謝辞ンキシレン及びスチレン以外に室内濃度指針値が策定本研究を実施するに当たりご助言賜りました厚生労働されている物質としてエチルベンゼンがあげられる省医薬食品局審査管理部化学物質安全対策室柴辻正喜が本調査においては特に高濃度に検出された試料は認氏並びに古田光子氏に深謝いたしますめられず最も高い放散量を示した試料冷蔵庫通電なし開扉でも室内濃度指針値 800lg/m の１%以参考文献下であった１ Safety Control of Sick House Syndrome Indoor Air Pollution inistry of Health, Labour and デスクトップ型PCからのVOCの放散に関しては社電子情報技術産業協会 JEITA による自主的な Welfare kobetu/seikatu/kagaku/ ガイドラインとしてトルエンキシレン1,4-ジクロ２ Shick house countermeasure based on Standards ロベンゼンエチルベンゼンスチレンに指針値が設定 Law Ministry of Land, Infrastructure, Transport されているそれぞれ lg/ and Tourism unit/h 本調査で採用した放散試験の諸条件はJEITA build/sickhouse.html の試験法と若干異なっているものの上記の５物質につ３ Hideto Jinno et al., :Study on Evaluating method of いては JEITA 指針値を満たす結果が得られたただ Volatile Organic Compounds VOCs Emitted しTVOCとして評価した場合その放散速度は1524 from Household Products Health and Labor lg/unit/hと高い値を示しており1440lg/unit/hの液 Science Research Grants, Research Project on 晶テレビとともに室内環境における重要なTVOC負荷源 Risk of Chemicals, Research Report であると言えようさらにデスクトップ型PCに関してはデコンボリューション解析で同定された化合物の比率が全ての検体の中で最も低い値となっておりシリコーン化合物と考えられる未同定物質の放散が認められる点も今後の検討課題と言えるかもしれない４まとめ本調査では家庭用品による室内空気への化学物質の負荷を明らかにする目的で家具５品目電化製品５品目計10品目の大型家庭用品について放散試験を実施し個別定量対象の70化合物及びTVOCについて測定を行ったその結果個別定量対象の化合物では食器棚から放散されるトルエンが室内濃度指針値 260lg/m の約 10%開扉状態の冷蔵庫から放散されるスチレンが室内濃度指針値 220lg/m の約16 に相当する濃度の負荷を引き起こす可能性があることが示唆されたまた各製品からの揮発性有機化合物の放散をTVOC として総体的に評価した結果では家具からのTVOC放散量が高い傾向が認められた中でもソファーからの放散量が最も高くTVOC暫定目標値の２倍以上の負荷を引き起こす可能性が示された学習机椅子やタンスか

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indd Bull.Natl.Inst.Health Sci.,125, 79-85 (2007) 79 Notes 香川 ( 田中 ) 聡子, 神野透人 #, 小濱とも子, 宮川真琴 *, 吉川淳 *, 小松一裕 *, 徳永裕司 Evaluation of Volatile Organic Compounds (VOCs) Emitted from Household Products by Small Chamber