JP3889148B2

JP3889148B2 - Detector of organometallic compounds

Info

Publication number: JP3889148B2
Application number: JP06909698A
Authority: JP
Inventors: 晶子中島; 文誉遠藤; 修一小関
Original assignee: Nippon Sanso Holdings Corp
Current assignee: Nippon Sanso Holdings Corp
Priority date: 1998-03-18
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2018-03-18
Also published as: JPH11264816A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機金属化合物の検知剤に関し、詳しくは、半導体製造工場等で使用されている有機金属化合物の漏洩の検知や、除害剤の破過の検知、あるいは、除害装置の運転状況の確認等を行うために用いる検知剤に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
有機金属化合物は、悪臭や燃焼性だけでなく、毒性も有しているため、装置等からの漏洩の有無や排ガスの除害処理の状況等を確認する必要がある。有機金属化合物の検知方法として、例えば、除害処理後の排ガスを硝酸等の水溶液中にバブリングさせて排ガス中の金属分を水溶液中に捕捉し、この金属分の濃度をプラズマ発光分光分析計（ＩＣＰ）で定量する方法が一般的に行われている。この方法は、有機金属化合物の濃度を正確に測定することができるが、ＩＣＰ分析は、非常に手間と時間とを要するという問題がある。
【０００３】
一方、各種有害ガスの有無を簡便に検知する一手段として、特定のガスに接触すると変色する検知剤が使用されてきている。例えば、特許第２５９６８０４号公報や同第２５９６８１５号公報、同第２５９６８１６号公報等には、第二銅塩と金塩との混合物を変色成分とし、シラン，アルシン，ホスフィン等の揮発性無機水素化物、あるいは、テトラメチル錫等の金属アルキル化合物、あるいは、一酸化炭素や金属カルボニル化合物に接触すると、レモン色から紫色乃至黒色に変色する検知剤が記載されている。
【０００４】
本発明は、混合物ではなく、単一の成分で金属アルキル化合物や金属アルコキシドのような有機金属化合物を検知することができ、変色の確認も容易に行える検知剤を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の有機金属化合物の検知剤は、キシレノールオレンジ及び塩化銅（II）の少なくともいずれか一方を変色成分とすることを特徴としている。
【０００６】
本発明において除害対象となる前記有機金属化合物としては、トリメチルアルミニウム，トリエチルアルミニウム，トリメチルガリウム，トリエチルガリウム，ジメチル亜鉛，ジエチル亜鉛，トリメチルインジウム，トリエチルインジウム，テトラメチル錫，テトラエチル錫，ターシャリーブチルホスフィン，トリメチルアルシン，トリエチルアルシン，ターシャリーブチルアルシン等の金属アルキル化合物や、テトラメトキシシラン，テトラエトキシシラン，トリメトキシホスフィン，トリエトキシホスフィン，トリメトキシアルシン，トリエトキシアルシン，ペンタエトキシタンタル等の金属アルコキシドを挙げることができる。
【０００７】
検知剤の変色成分となるキシレノールオレンジ及び塩化銅（II）は、通常は、いずれか一方を単独で使用する。前記キシレノールオレンジ（Ｃ_３１Ｈ_３２Ｎ_２Ｏ_１３Ｓ：３，３′−ビス［Ｎ，Ｎ′−ジ（カルボキシメチル）アミノメチル］−ｏ−クレゾールスルホンフタレイン）は、キレート滴定における金属イオンの定量の際の終点指示薬として利用されているものであって、ｐＨ６以下で黄色、それ以上で赤紫色の水溶液となり、酸性で、金属イオンとキレート化合物を生成すると赤色となる。一方の塩化銅（II）（ＣｕＣｌ_２）は、黄土色の結晶であって、有機金属化合物に接触すると灰色に変色する。
【０００８】
上述のキシレノールオレンジや塩化銅（II）を有機金属化合物の検知剤として使用する際には、粉末のまま、あるいは適当な形状に成形してそのまま用いることもできるが、適宜な担体に担持させて使用することが好ましい。担体としては、シリカゲル，アルミナ，珪藻土等、様々なものを使用することができるが、無色乃至白色のものが好ましく、中でも、一般に乾燥剤（吸湿剤）として広く流通しているシリカゲルが最適である。
【０００９】
キシレノールオレンジや塩化銅（II）を担体に担持させる手順は任意であり、例えば、これらを水やアルコール等の溶媒に溶解し、これに担体を浸漬するなどの従来から行われている方法で行うことができる。
【００１０】
ガス中の有機金属化合物の検知を行う際には、従来のこの種の検知剤と同様に、少なくとも一部が透明な筒体（カラム）内に前記検知剤を充填し、このカラム内に適当な流速で検知対象ガス、例えば除害処理後の排ガスを流通させればよい。
【００１１】
【実施例】
実施例１
市販のキシレノールオレンジ０．４ｇを水４０ｍｌに溶解し、シリカゲル（富士シリシア製キャリアクト１００）４０ｇに浸した後、真空乾燥して黄色の検知剤を得た。この検知剤を内径４３ｍｍのガラス製カラムに充填し、カラム内を窒素ガスでパージした後、以下に示す有機金属化合物をそれぞれ３０ｐｐｍ含有する窒素ガスを空塔速度５ｍ／ｓｅｃで導入し、変色状況を観察した。その結果を以下に示す。
【００１２】

【００１３】
実施例２
担体としてのアルミナに塩化銅（II）を重量比で２５％担持させて黄土色の検知剤を得た。この検知剤を使用して実施例１と同様の操作を行い、変色状況を観察した。その結果を以下に示す。
【００１４】

【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の有機金属化合物の検知剤によれば、微量の有機金属化合物を確実に検知することができ、除害処理の状況、例えば除害剤の破過を簡便に確認できる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a detection agent for an organometallic compound, and more specifically, detection of leakage of an organometallic compound used in a semiconductor manufacturing factory, detection of breakthrough of a detoxifying agent, or operating status of a detoxifying device It is related with the detection agent used in order to confirm.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
Since organometallic compounds have not only bad odors and flammability, but also toxicity, it is necessary to confirm the presence or absence of leakage from the apparatus, the state of exhaust gas detoxification, and the like. As a method for detecting the organometallic compound, for example, exhaust gas after detoxification is bubbled into an aqueous solution such as nitric acid to capture the metal content in the exhaust gas, and the concentration of this metal content is measured by a plasma emission spectrometer ( ICP) is generally used for quantification. This method can accurately measure the concentration of the organometallic compound, but the ICP analysis has a problem that it requires much labor and time.
[0003]
On the other hand, as one means for easily detecting the presence or absence of various harmful gases, detection agents that change color when contacted with specific gases have been used. For example, in Japanese Patent Nos. 2596804, 2596815, and 2596816, a volatile inorganic hydride such as silane, arsine, phosphine, etc. containing a mixture of a cupric salt and a gold salt as a color-changing component. Alternatively, a detection agent that changes from lemon color to purple or black when contacted with a metal alkyl compound such as tetramethyltin, or carbon monoxide or a metal carbonyl compound is described.
[0004]
An object of the present invention is to provide a detection agent that can detect organometallic compounds such as metal alkyl compounds and metal alkoxides with a single component, not a mixture, and can easily check discoloration.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the organometallic compound detection agent of the present invention is characterized in that at least one of xylenol orange and copper (II) chloride is used as a discoloration component.
[0006]
In the present invention, the organometallic compounds to be detoxified are trimethylaluminum, triethylaluminum, trimethylgallium, triethylgallium, dimethylzinc, diethylzinc, trimethylindium, triethylindium, tetramethyltin, tetraethyltin, tertiary butylphosphine. Metal alkyl compounds such as trimethylarsine, triethylarsine and tertiary butylarsine, and metal alkoxides such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, trimethoxyphosphine, triethoxyphosphine, trimethoxyarsine, triethoxyarsine and pentaethoxytantalum. Can be mentioned.
[0007]
In general, either xylenol orange or copper (II) chloride, which is a discoloring component of the detection agent, is used alone. The xylenol orange (C ₃₁ H ₃₂ N ₂ O ₁₃ S: 3,3′-bis [N, N′-di (carboxymethyl) aminomethyl] -o-cresol sulfonephthalein) is a metal ion in chelate titration. It is used as an end-point indicator for quantification, and becomes a yellow-colored aqueous solution at a pH of 6 or less, and a red-purple aqueous solution at a pH higher than that. One copper (II) chloride (CuCl ₂ ) is an ocher crystal and turns gray when contacted with an organometallic compound.
[0008]
When using the above-mentioned xylenol orange or copper (II) chloride as an organometallic compound detector, it can be used as it is in powder form or in an appropriate shape, but it can be supported on an appropriate carrier. It is preferable to use it. As the carrier, various materials such as silica gel, alumina, diatomaceous earth, and the like can be used. Colorless or white one is preferable, and among them, silica gel which is generally widely distributed as a desiccant (hygroscopic agent) is optimal. .
[0009]
The procedure for supporting xylenol orange or copper (II) chloride on the carrier is arbitrary, and for example, it is performed by a conventional method such as dissolving these in a solvent such as water or alcohol and immersing the carrier in this. be able to.
[0010]
When detecting an organometallic compound in a gas, like the conventional detection agent of this type, at least a part of the detection agent is packed in a transparent cylinder (column), and this column is appropriately used. What is necessary is just to distribute | circulate the detection object gas, for example, the exhaust gas after a detoxification process, with a sufficient flow rate.
[0011]
【Example】
Example 1
0.4 g of commercially available xylenol orange was dissolved in 40 ml of water, soaked in 40 g of silica gel (Fuji Silycia CAFACT 100), and then vacuum dried to obtain a yellow detector. After filling this detection agent into a glass column with an inner diameter of 43 mm and purging the column with nitrogen gas, nitrogen gas containing 30 ppm of each of the following organometallic compounds was introduced at a superficial velocity of 5 m / sec. Was observed. The results are shown below.
[0012]

[0013]
Example 2
Copper (II) chloride was supported by 25% by weight on alumina as a carrier to obtain an ocher detector. Using this detection agent, the same operation as in Example 1 was performed, and the discoloration state was observed. The results are shown below.
[0014]

[0015]
【The invention's effect】
As described above, according to the organometallic compound detection agent of the present invention, a trace amount of organometallic compound can be reliably detected, and the status of the detoxification treatment, for example, the breakthrough of the detoxifying agent can be easily confirmed. it can.

Claims

An organometallic compound detection agent comprising at least one of xylenol orange and copper (II) chloride as a discoloration component.