ジクロロメタン除去の課題と解決策｜有機合成・分析ラボの安全対策

ジクロロメタン（塩化メチレン）は、有機合成の反応溶媒、抽出、カラムクロマトグラフィー、器具の洗浄まで、ひとつの実験室で何度も登場します。沸点が低く濃縮で飛ばしやすいため、置き換えの難しい場面が残ります。

扱いにくさも、この沸点の低さから来ています。39.75℃で沸騰するので、夏場の室温や手で握った温度でも勢いよく蒸発します。フタを開けた瞬間から蒸気が出ていきます。

ここでは、ドラフトを増設せずに、実験台で出るジクロロメタンの蒸気を発生源で除去する方法を整理します。

ジクロロメタンの発がん性と、室温でも沸く蒸発のしやすさ

ジクロロメタンは発がん性が区分1Aに分類されています。繰り返しばく露した場合の影響としては、中枢神経系、肝臓、男性の生殖器への障害が挙げられています。

管理濃度は50ppm、日本産業衛生学会の許容濃度も同じ50ppmです。特別管理物質に指定されており、誰がいつどれだけ扱ったかの記録を30年残すことになります。

20℃での蒸気圧は約58kPaあります。同じ温度の水と比べて25倍ほどの高さで、20℃で気化すると空気はきわめて急速に有害濃度に達することがあるとされています。

吸い込むと、めまい、頭痛、吐き気が出ます。ばく露により一酸化炭素中毒を引き起こすことがあるとされており、溶剤そのものの麻酔作用とは別の経路でも体に影響します。

有機合成や分析の現場で聞こえてくるのは、ドラフトの性能ではなく、ドラフトの台数と順番の話です。

いずれも、ドラフトの性能ではなく、ドラフトの前に立てない時間に原因があります。

反応そのものはドラフトの中で行っても、その手前の秤量、分取、器具の下準備は実験台で済ませることが多くなります。ドラフトは台数が限られ、長時間の反応で埋まっているためです。

ジクロロメタンは注いだそばから蒸発するので、天秤の上やメスシリンダーの口からも出ていきます。短い作業でも、蒸気はその場に残ります。

エバポレーターは重く、配管と電源の都合で置き場所が決まっています。ドラフトに入っていないことも多く、減圧を解いてフラスコを外す瞬間に、残ったジクロロメタンが出ます。

洗浄した器具や廃液の移し替えも、流しの前で行います。どちらもドラフトから離れた場所で、容器の口が開く作業です。

ジクロロメタンを使う操作は、秤量、分液、濃縮、器具の洗浄と実験室じゅうに散らばります。ドラフトを1台増やしても、その中で完結する作業がひとつ増えるだけです。

沸点が39.75℃なので、ドラフトから出した分液ロートや濃縮後のフラスコは、実験台に戻したあとも蒸発を続けます。器具が動いていく先まで、囲いで追うことはできません。