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JP7587270B2 - Method for diagnosing deterioration of monitored object - Google Patents

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JP7587270B2
JP7587270B2 JP2021099811A JP2021099811A JP7587270B2 JP 7587270 B2 JP7587270 B2 JP 7587270B2 JP 2021099811 A JP2021099811 A JP 2021099811A JP 2021099811 A JP2021099811 A JP 2021099811A JP 7587270 B2 JP7587270 B2 JP 7587270B2
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Description

本発明は、監視対象物、特に木造建築物等の劣化診断方法に関する。 The present invention relates to a method for diagnosing deterioration of monitored objects, particularly wooden buildings.

建築物、特に木造建築物の劣化の原因として、木材害虫による食害が挙げられる。木材害虫としては、シロアリ、ヒラタキクイムシ、シンバンムシ、ナガシンクイムシ、及び、ゾウムシ等が知られている。これらの木材害虫は、木造の建築物の美観を損ねたり、建築物の構造材等を食害し、構造材の機能を失せしめ、結果として建築物の不安定を引き起こしたりする。
特に、文化財等の伝統的木造建築物の保全においては、木材害虫による食害の防止は差し迫って重要な課題である。
One of the causes of deterioration of buildings, particularly wooden buildings, is damage caused by wood pests. Known wood pests include termites, wood beetles, wood beetles, long-horn beetles, and weevils. These wood pests damage the beauty of wooden buildings and feed on the structural materials of buildings, causing the structural materials to lose their functionality, resulting in the instability of the buildings.
In particular, in the conservation of traditional wooden buildings such as cultural properties, preventing damage caused by wood pests is an urgent and important issue.

木材害虫のうち、シロアリは、木材の内部や地中等に餌場や巣(以下「餌場等」という。)を確保して繁殖する性質を有している。そのため、餌場等を目視で確認することは難しい。また、外部から建築物へ侵入するような場合には、シロアリは移動に「蟻道」と呼ばれるトンネル状の地下通路を使うため、成虫を目視できることは少なく、被害の発生の有無を判断するには、専門的な知識や経験が必要である。このような監視の難しさが、シロアリをはじめとする木材害虫による建築物への被害拡大の一因となっている。 Among wood pests, termites have the tendency to breed by securing feeding sites and nests (hereafter referred to as "feeding sites") inside wood or underground. This makes it difficult to visually confirm feeding sites. Furthermore, when termites invade buildings from the outside, they use underground tunnel-like passages called "ant trails" to move around, making it rare for adult insects to be seen with the naked eye, and specialized knowledge and experience are required to determine whether damage has occurred. This difficulty in monitoring is one of the factors that causes the spread of damage to buildings caused by termites and other wood pests.

上記の事情から、木材害虫の存在を早期に検知したり、木材害虫の存在の有無を監視する技術は、被害の最少化、及び、防除の容易性の点で重要と考えられている。 In light of the above, technology to detect the presence of wood pests early and monitor their presence is considered important in terms of minimizing damage and making control easier.

このような木材害虫の監視技術として、シロアリを対象としたものでは、特許文献1に、「シロアリ殺虫成分を含んだシロアリ用ベイトを収容可能にするベイト収容空間を有し、前記ベイト収容空間へのシロアリの侵入を許容する状態に地中埋設される埋設本体を設け、前記ベイト収容空間を地上側から開閉自在にする蓋部材を設けたステーションボックスを備えたシロアリ監視装置であって、前記ステーションボックスのベイト収容空間に臨んで前記シロアリ用ベイトへのシロアリの侵入に基づく代謝ガスを検知するガス検知素子を設けたシロアリ監視装置。」が記載されている。 As a monitoring technology for such wood pests targeting termites, Patent Document 1 describes "a termite monitoring device having a bait storage space capable of storing termite bait containing a termite killing component, a buried body that is buried underground in a state that allows termites to invade the bait storage space, and a station box with a lid member that allows the bait storage space to be opened and closed from above ground, and a gas detection element facing the bait storage space of the station box that detects metabolic gases resulting from the intrusion of termites into the termite bait."

また、特許文献2には、「シロアリが食する膜材(51)を備え、前記膜材により囲われる内部に、検知対象ガスを放出するガス放出物(52)が封入された疑似餌(50)と、前記疑似餌を収容する収容空間(13)を備え、かつ、シロアリが前記収容空間に侵入可能な侵入口(14)が形成されている本体部(10)と、前記疑似餌から放出された前記検知対象ガスを検知するガスセンサ(30)とを備えることを特徴とするシロアリ検知装置。」が記載されている。 Patent Document 2 also describes a termite detection device that includes "an artificial bait (50) having a membrane material (51) eaten by termites and an interior enclosed by the membrane material and containing a gas emitter (52) that emits a target gas, a storage space (13) for storing the artificial bait, a main body (10) having an entry port (14) through which termites can enter the storage space, and a gas sensor (30) for detecting the target gas emitted from the artificial bait."

また、木材害虫を対象としたものでは、特許文献3に、「木材害虫を検知する食害センサと、この食害センサによって木材害虫が検知されたときに警報を発する警報装置とからなり、前記食害センサが、支持体と、付勢状態で前記支持体上に設けられ、木材害虫の食害により切断されて一方の切断片が前記付勢方向に移動する食害性材料製食害部材と、前記切断片の移動を検知する検知手段とを備えていることを特徴とする木材害虫検知機。」が記載されている。 As for devices targeting wood pests, Patent Document 3 describes a wood pest detector that "includes a feeding sensor that detects wood pests and an alarm device that issues an alarm when a wood pest is detected by the feeding sensor, the feeding sensor being characterized in that it includes a support, a feeding member made of a feeding-damaging material that is mounted on the support in an energized state and is cut by feeding damage from wood pests, with one of the cut pieces moving in the energized direction, and a detection means that detects the movement of the cut piece."

特開2003-144029号公報JP 2003-144029 A 特開2017-42134号公報JP 2017-42134 A 特開平9-299009号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-299009

特許文献1に記載の装置は、地下に埋設された、餌を収容した本体と、シロアリの代謝ガスの検知素子とを備えた装置であり、シロアリの代謝ガスによってシロアリを検知するものである。 The device described in Patent Document 1 is a device that is buried underground and includes a main body that contains bait and a detection element for termite metabolic gases, and detects termites by their metabolic gases.

また、特許文献2に記載の装置は、検知対象ガスを放出するガス放出物が封入された疑似餌をシロアリに食べさせて、検知対象ガスを放出させ、それによってシロアリを検知するものである。 The device described in Patent Document 2 detects termites by feeding them artificial bait that contains a gas emitter that releases the target gas, thereby releasing the target gas.

また、特許文献3に記載の装置は、食害性材料製食害部材が木材害虫により切断され、この切断片の移動をセンサで検知して警報を発するものである。 In addition, the device described in Patent Document 3 is designed so that a component made of a food-harming material is cut by wood pests, and a sensor detects the movement of the cut pieces and issues an alarm.

上記のような木材害虫の検知装置、及び、検知方法の問題点は、木材害虫の代謝活動、及び、木材害虫の食餌行動を検知するという原理上、シロアリ等の木材害虫が現にその場で活動しない限り、その存在を検知ができないという点である。 The problem with the above-mentioned wood pest detection devices and methods is that, due to the principle of detecting the metabolic activity and feeding behavior of wood pests, they cannot detect the presence of wood pests such as termites unless they are actually active in the area.

既に申し述べたとおり、木材害虫は、木材の内部や地中に餌場等を確保する性質があり、それ自身の活動を検知するのは容易ではなく、装置の設置場所を適切に選択しなければ、木材害虫が周辺に存在するにもかかわらず、検知できないという状態を招くおそれもある。 As already mentioned, wood pests have the tendency to secure feeding grounds inside wood or underground, making it difficult to detect their own activity. If the location of the device is not selected appropriately, there is a risk that wood pests will not be detected even if they are present in the vicinity.

上記事情を考慮し、本発明はシロアリ等の木材害虫そのものを検知しなくても、木材害虫等によって監視対象物が劣化している可能性があることを判断するための情報を提供できる、劣化診断方法を提供することを課題とする。 Considering the above circumstances, the present invention aims to provide a deterioration diagnosis method that can provide information for determining whether the monitored object may be deteriorated by wood pests such as termites, without detecting the wood pests themselves.

本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。 As a result of extensive research into achieving the above object, the inventors have discovered that the above object can be achieved by the following configuration.

[1] 監視対象物又はその周囲から検体を採取することと、上記検体と水とを含む混合液を電極と接触させ、セルロース、セルロース誘導体、及び、セロビオースからなる群より選択される少なくとも1種の化合物の存在下、嫌気環境下で電気化学測定することと、上記電気化学測定の結果、電流生成が検出された場合、監視対象物の劣化が進行していると判断するための情報を提供することと、を含む、監視対象物の劣化診断方法。
[2] 上記化合物がセルロース、及び、セルロース誘導体からなる群より選択される少なくとも1種である、[1]に記載の監視対象物の劣化診断方法。
[3] 上記監視対象物が木造建築物である、[1]又は[2]に記載の劣化診断方法。
[4] 上記電気化学測定の方法が、上記電極の電位を制御して、上記電極を流れる電流を時間の関数として測定する方法である、[1]~[3]のいずれかに記載の劣化診断方法。
[5] 上記制御された上記電極の電位が、標準水素電極を基準として0Vを超えて、電位窓の上限値未満の範囲内である、[1]~[4]のいずれかに記載の劣化診断方法。
[6] 上記電位が標準水素電極を基準として+0.3~+1.0Vである[5]に記載の劣化診断方法。
[7] 上記検体が、環境水、土壌、及び、塵芥からなる群より選択される少なくとも1種を含む、[1]~[6]のいずれかに記載の劣化診断方法。
[8] 上記判断するための情報が、上記電気化学測定の開始から上記電流生成が検出されるまでの時間、電流増加曲線の傾き、及び、生成される電流の電流密度の最大値からなる群より選択される少なくとも1種の測定結果を含む、[1]~[6]のいずれか1項に記載の劣化診断方法。
[9] 上記判断するための情報が、予め定められた基準値と、上記測定結果との比較情報を含む、[8]に記載の劣化診断方法。
[10] 更に、コントロール検体を採取することと、上記コントロール検体について上記検体と同様の手順で予備測定結果を得て、上記予備測定結果をもとに上記基準値を決定することと、を含む、[9]に記載の劣化診断方法。
[1] A method for diagnosing deterioration of an object to be monitored, comprising: collecting a specimen from the object to be monitored or its surroundings; contacting a mixed liquid containing the specimen and water with an electrode; and performing electrochemical measurement in an anaerobic environment in the presence of at least one compound selected from the group consisting of cellulose, cellulose derivatives, and cellobiose; and providing information for determining that deterioration of the object to be monitored is progressing when current generation is detected as a result of the electrochemical measurement.
[2] The deterioration diagnosis method for an object to be monitored according to [1], wherein the compound is at least one selected from the group consisting of cellulose and cellulose derivatives.
[3] The deterioration diagnosis method according to [1] or [2], wherein the monitored object is a wooden building.
[4] The degradation diagnosis method according to any one of [1] to [3], wherein the electrochemical measurement method is a method of controlling the potential of the electrode and measuring the current flowing through the electrode as a function of time.
[5] The deterioration diagnosis method according to any one of [1] to [4], wherein the controlled potential of the electrode is within a range exceeding 0 V with respect to a standard hydrogen electrode and less than an upper limit value of a potential window.
[6] The deterioration diagnosis method according to [5], wherein the potential is +0.3 to +1.0 V with respect to the standard hydrogen electrode.
[7] The degradation diagnosis method according to any one of [1] to [6], wherein the specimen includes at least one selected from the group consisting of environmental water, soil, and garbage.
[8] The degradation diagnosis method according to any one of [1] to [6], wherein the information for making the judgment includes at least one measurement result selected from the group consisting of a time from the start of the electrochemical measurement to the detection of the current generation, a slope of a current increase curve, and a maximum value of a current density of the generated current.
[9] The degradation diagnosis method according to [8], wherein the information for making the judgment includes comparison information between a predetermined reference value and the measurement result.
[10] The degradation diagnosis method according to [9], further comprising the steps of: collecting a control sample; obtaining a preliminary measurement result for the control sample in a similar manner to that for the sample; and determining the reference value based on the preliminary measurement result.

本発明の劣化診断方法(以下「本方法」ともいう。)は、監視対象物又はその周囲から検体を採取することと、上記検体と水とを含む混合液を電極と接触させ、セルロース存在下、嫌気環境下で電気化学測定することと、上記電気化学測定の結果、電流生成が検出された場合、監視対象物の劣化が進行していると判断するための情報を提供することと、を含む。 The deterioration diagnostic method of the present invention (hereinafter also referred to as "this method") includes collecting a sample from the object to be monitored or its surroundings, contacting a mixed liquid containing the sample and water with an electrode, and performing an electrochemical measurement in an anaerobic environment in the presence of cellulose, and providing information for determining that deterioration of the object to be monitored is progressing if current generation is detected as a result of the electrochemical measurement.

後段の実施例に示されるとおり、木材害虫の腸管に由来する微生物が、セルロース、セルロース誘導体、及び、セロビオースからなる群より選択される少なくとも1種の化合物(以下、「セルロース等」ともいう。)の存在下、嫌気環境下において(すなわち腸管内と類似した状況下において)、電流を生成する性質を有することを本発明者らは初めて見出した。本方法は、上記特徴を利用したものである。 As shown in the examples below, the present inventors have discovered for the first time that microorganisms derived from the intestines of wood pests have the property of generating an electric current in an anaerobic environment (i.e., in a condition similar to that in the intestines) in the presence of at least one compound selected from the group consisting of cellulose, cellulose derivatives, and cellobiose (hereinafter also referred to as "cellulose, etc."). The present method utilizes the above characteristic.

すなわち、検体から電流生成が検出されることは、検体中に木材害虫の腸管に由来する微生物群が存在することを示唆する。具体的には、腸管に由来する微生物群が検体中に存在することは、検体中に木材害虫そのもの、木材害虫の死骸、及び、これらの一部、並びに、木材害虫の排泄物等が含まれることを意味する。
これにより監視対象物の劣化の進行を判断するため情報が提供できる。本方法によれば、木材害虫自体が現に検体に含まれていなくても、例えば、木材害虫の死骸の一部や排泄物が検体に含まれていれば、監視対象物の劣化の進行判断のための情報を提供できる。
That is, detection of current generation from a sample suggests the presence of a microbial group derived from the intestinal tract of a wood pest in the sample. Specifically, the presence of a microbial group derived from the intestinal tract in a sample means that the sample contains wood pests themselves, wood pest carcasses, or parts of these, as well as wood pest excrement, etc.
This provides information for judging the progress of deterioration of the monitored object. According to this method, even if wood pests themselves are not actually contained in the sample, if the sample contains, for example, parts of the carcasses or excrement of wood pests, information for judging the progress of deterioration of the monitored object can be provided.

また、セルロース等がセルロース、及び、その誘導体からなる群より選択される少なくとも1種である場合、木材害虫の腸管に由来する微生物からの電流生成をより特異的に検知しやすい。言い換えれば、検体中に含まれる夾雑物の影響をより受けにくい。 In addition, when the cellulose or the like is at least one type selected from the group consisting of cellulose and its derivatives, it is easier to more specifically detect the generation of electric current from microorganisms originating from the intestines of wood pests. In other words, it is less susceptible to the influence of impurities contained in the sample.

また、本方法の監視対象物が木造建築物である場合、木材害虫の被害を受けやすく、本方法による劣化診断がより有用である。本方法は、装置を設置して木材害虫が誘引されるのを待つ必要が無い。そのため、検体を監視対象物又はその周囲から採取すればよいので、監視対象物を傷つけたり、監視対象物の周囲に美観を損なう装置を多数設置したりする必要がない。そのため、歴史的建造物等の木造建築物の劣化監視に特に適している。 Furthermore, when the object to be monitored using this method is a wooden building, it is susceptible to damage from wood pests, and this method is particularly useful for diagnosing deterioration. This method does not require installing a device and waiting for wood pests to be attracted. Therefore, since samples can be collected from the object to be monitored or its surroundings, there is no need to damage the object to be monitored or install a large number of devices around the object that would spoil its appearance. Therefore, this method is particularly suitable for monitoring the deterioration of wooden buildings such as historical buildings.

従来の方法では、監視装置を設置したあと、実際に木材害虫が装置に誘引され、装置内で活動(食餌行動)するまで検知ができなかった。つまり、装置内に木材害虫が現に存在し、かつ、特定の行動をとるまで、検知はできなかった。 With conventional methods, after installing a monitoring device, wood pests could not be detected until they were actually attracted to the device and began to be active (feed) within the device. In other words, wood pests could not be detected until they were actually present within the device and engaged in specific behavior.

しかし、本方法における電気化学測定の方法が、電極の電位を制御して、上記電極を流れる電流を時間の関数として測定する方法であると、検体を電極と接触させて電位を制御するか、又は、予め電位が制御された電極に検体を接触させてすぐに結果が得られる。結果が得られるまでの時間は検体によって異なるが、例えば、5秒~24時間である。 However, when the electrochemical measurement method in this method involves controlling the potential of an electrode and measuring the current flowing through the electrode as a function of time, results can be obtained immediately by contacting the sample with the electrode to control the potential, or by contacting the sample with an electrode whose potential has been previously controlled. The time it takes to obtain results varies depending on the sample, but is, for example, between 5 seconds and 24 hours.

また、制御された電極の電位が、+0.3V(vs.SHE)を超えて、電位窓の上限値未満の範囲内であると、微生物由来の生成電流をより判別しやすいため、劣化が進行していると判断するための情報がより提供しやすい。 In addition, when the potential of the controlled electrode exceeds +0.3 V (vs. SHE) and is within the range below the upper limit of the potential window, it is easier to distinguish the current generated by microorganisms, making it easier to provide information for determining whether deterioration is progressing.

また、制御された電極の電位が+0.3~+1.0V(vs.SHE)であると、腸管由来の微生物から電極への電子の移動がよりスムーズになり、結果として、電流生成による信号がより明確になりやすい。 In addition, when the controlled electrode potential is +0.3 to +1.0 V (vs. SHE), the transfer of electrons from the intestinal microorganisms to the electrode becomes smoother, resulting in a clearer signal generated by current.

また、検体が、環境水、土壌、及び、塵芥からなる群より選択される少なくとも1種を含む場合、監視対象物を傷つけずに劣化診断できる点で好ましい。また、環境水、土壌、及び、塵芥には、木材害虫の腸管由来の微生物群が排泄物等を介して含有されやすく、診断がより容易になる。 In addition, when the specimen contains at least one selected from the group consisting of environmental water, soil, and dust, this is preferable in that deterioration can be diagnosed without damaging the monitored object. In addition, environmental water, soil, and dust are likely to contain microbial groups derived from the intestines of wood pests via excrement, etc., making diagnosis easier.

また、上記判断するための情報が、上記電気化学測定の開始から上記電流生成が検出されるまでの時間、電流増加曲線(時間-電流曲線)の傾き、及び、生成される電流の電流密度の最大値からなる群より選択される少なくとも1種の測定結果を含む場合、定量評価がより容易である点で好ましい。例えば、監視対象物の周囲の複数個所で検体を採取し、測定結果の差によって、特に劣化を受けている可能性が高い箇所の特定に利用できる場合がある。また、同一箇所で異なる時期に採取された検体の結果を比較することもでき、劣化状況の経時変化を判断するものより容易になる。 In addition, it is preferable that the information for the above judgment includes at least one measurement result selected from the group consisting of the time from the start of the electrochemical measurement to the detection of the current generation, the slope of the current increase curve (time-current curve), and the maximum current density of the generated current, since quantitative evaluation is easier. For example, samples may be collected at multiple locations around the object to be monitored, and differences in the measurement results may be used to identify locations that are particularly likely to have deteriorated. In addition, the results of samples collected at different times at the same location can be compared, making it easier to judge changes in the deterioration state over time.

また、上記判断するための情報が、予め定められた基準値と、上記測定結果との差を含む場合、誤診断を防止しやすい点で好ましい。検体の種類や監視対象物の設置場所等の特徴によって、得られる測定結果に影響がある場合であっても、それに応じて予め定められた基準値との比較情報が含まれることで、結果がより正確に理解され、結果として、より正確な診断が可能になる。 In addition, if the information for the above judgment includes the difference between a predetermined reference value and the above measurement result, this is preferable in that it makes it easier to prevent erroneous diagnosis. Even if the measurement result obtained is affected by characteristics such as the type of sample or the location of the monitored object, the inclusion of information for comparison with a corresponding predetermined reference value allows the results to be understood more accurately, and as a result, a more accurate diagnosis is possible.

また、本方法が、更に、コントロール検体を採取することと、上記コントロール検体について上記検体と同様の手順で予備測定結果を取得して、上記基準値を決定することと、を含む場合、例えば、コントロール検体を監視対象物の設置環境の局所的な特徴を反映するように採取し、その予備測定結果をもとに決定された基準値を用いることによれば、更に正確な診断が可能になる。 In addition, when the method further includes collecting a control sample and obtaining preliminary measurement results for the control sample in the same procedure as for the sample, and determining the reference value, for example, by collecting a control sample that reflects the local characteristics of the installation environment of the monitored object and using the reference value determined based on the preliminary measurement results, a more accurate diagnosis can be achieved.

本発明の一実施形態である劣化診断方法のフローチャートである。2 is a flowchart of a degradation diagnosis method according to an embodiment of the present invention. 539培地、及び、セロビオースをカルボキシメチルセルロースに置換した「CMC539培地」のレシピである。These are recipes for "CMC539 medium" and "CMC539 medium" in which cellobiose is replaced with carboxymethylcellulose. セルロース源として、CMC539培地を用いた場合の生成電流の時間変化を示す時間-電流曲線である。1 is a time-current curve showing the change in generated current over time when CMC539 medium is used as the cellulose source. 539培地(セロビオースを含む)を用いた場合の生成電流の時間変化を示す時間-電流曲線である。5 is a time-current curve showing the time change in generated current when 539 medium (containing cellobiose) was used. 電極電位が+0.3Vのときの時間-電流曲線である。This is a time-current curve when the electrode potential is +0.3V. 電極電位が+0.4Vのときの時間-電流曲線である。This is a time-current curve when the electrode potential is +0.4V. 電極電位が+0.5Vのときの時間-電流曲線である。This is a time-current curve when the electrode potential is +0.5V. 電極電位が+0.6Vのときの時間-電流曲線である。This is a time-current curve when the electrode potential is +0.6V. 電極電位が+0.7Vのときの時間-電流曲線である。This is a time-current curve when the electrode potential is +0.7V. 電極電位が+0.8Vのときの時間-電流曲線である。This is a time-current curve when the electrode potential is +0.8V. 電極電位が+0.9Vのときの時間-電流曲線である。This is a time-current curve when the electrode potential is +0.9V. 電極電位が+1.0Vのときの時間-電流曲線である。This is a time-current curve when the electrode potential is +1.0V.

以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施形態に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に制限されるものではない。
なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
The present invention will be described in detail below.
The following description of the components may be based on a representative embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to such an embodiment.
In this specification, a numerical range expressed using "to" means a range that includes the numerical values before and after "to" as the lower and upper limits.

図1は、本発明の一実施形態である劣化診断方法(以下、「本方法」ともいう。)のフローチャートである。
まず、監視対象物又はその周辺から検体が採取され、それに対応したコントロール検体が採取される(ステップS11)。
監視対象物としては、特に制限されないが、木材害虫の被害を受けうる建築物、及び、工作物等が好ましい。なかでも、監視対象物が木造建築物であると、本方法による劣化診断方法による効果がより大きい。
FIG. 1 is a flowchart of a degradation diagnosis method according to one embodiment of the present invention (hereinafter, also referred to as "the method").
First, a sample is collected from the monitored object or its surroundings, and a corresponding control sample is also collected (step S11).
The object to be monitored is not particularly limited, but is preferably a building or structure that may be damaged by wood pests. In particular, if the object to be monitored is a wooden building, the effect of the deterioration diagnosis method according to the present invention is greater.

検体は、監視対象物の一部、例えば、腐食した構造材等であってもよいし、監視対象物の周囲から採取した環境水、土壌、及び、塵芥等であってもよい。監視対象物が建築物である場合には、土壌としては床下の土壌等が挙げられ、環境水としては雨水排水等が挙げられる。
監視対象物の周囲から採取した環境水、土壌、及び、塵芥等には、木材害虫の腸管に由来する微生物群が含まれている場合が特に多く、検査対象としてより適している。
The specimen may be a part of the monitored object, such as a corroded structural material, or may be environmental water, soil, trash, etc. collected from around the monitored object. When the monitored object is a building, the soil may be soil under the floor, and the environmental water may be rainwater drainage.
Environmental water, soil, and garbage collected from around the object to be monitored often contain microbial groups derived from the intestines of wood pests, making them particularly suitable as test subjects.

また、検体は、1か所から採取してもよいし、複数か所から採取してもよい。複数か所から検体を採取した場合、その1つずつを個別に測定してもよいし、混合して測定してもよい。本方法は優れた感度を有するため、検体を混合して測定した場合でも十分な感度が得られる。複数の検体について個別に測定した場合には、得られた劣化の進行を判断するための情報と、対応する検体の採取位置とを突き合わせることで、監視対象物における劣化の進行度合いの位置的な分布を知ることができる。 Furthermore, samples may be collected from one location or multiple locations. When samples are collected from multiple locations, they may be measured individually or mixed together. Because this method has excellent sensitivity, sufficient sensitivity can be obtained even when samples are mixed together for measurement. When multiple samples are measured individually, the obtained information for determining the progress of deterioration can be compared with the collection locations of the corresponding samples to determine the positional distribution of the degree of deterioration in the monitored object.

コントロール検体(以下「C検体」ともいう。)は後述する基準値の決定に寄与するものであり、C検体を適切に採取することで、監視対象物の立地等による測定への影響を打ち消すことができる。例えば、監視対象物が建築物で、検体を床下の土壌とする場合、C検体としては、建築物から一定程度離れた場所で採取された土壌を用いることができる。C検体と検体とは同一の種類でなくてもよいが、同一の種類(例えば、土壌と土壌等)であると、より正確な情報が提供できる。 Control samples (hereinafter also referred to as "C samples") contribute to the determination of reference values, which will be described later, and by collecting C samples appropriately, it is possible to negate the effects on measurements due to factors such as the location of the monitored object. For example, if the monitored object is a building and the sample is the soil under the floor, soil collected at a location a certain distance away from the building can be used as the C sample. The C sample and the sample do not need to be of the same type, but if they are of the same type (for example, soil and soil), more accurate information can be provided.

なお、図1においては、ステップS11において、コントロール検体が採取されているが、本発明の実施形態に係る方法としては、コントロール検体を採取しなくてもよい。 In FIG. 1, a control sample is collected in step S11, but in the method according to the embodiment of the present invention, it is not necessary to collect a control sample.

次に、検体と水とを含む混合液を電極と接触させ、セルロース等の存在下、嫌気環境下で電気化学測定する(ステップS12)。
混合液は検体と水とを含んでいればよく、検体が環境水である場合には、水を添加することなくそのまま用いてもよい。検体が土壌や塵芥である場合には、水を加えた後、そのまま測定に供してもよいし、遠心分離した上清を用いてもよい。
Next, the mixture containing the specimen and water is brought into contact with the electrodes, and electrochemical measurement is performed in the presence of cellulose or the like in an anaerobic environment (step S12).
The mixture may contain the specimen and water, and when the specimen is environmental water, it may be used as it is without adding water, whereas when the specimen is soil or dust, it may be subjected to measurement as it is after adding water, or the supernatant obtained by centrifugation may be used.

混合液の調製に使用する水には、必要に応じて他の成分が混合されていてもよい。他の成分としては例えば、金属塩(例えば、アルカリ金属、又は、アルカリ土塁金属の塩)等が挙げられる。このような塩としては、例えば、NaCl、KHPO、MgCl、KCl、及び、NaCO等が挙げられる。金属塩の含有量としては特に制限されないが、混合液中における固形分の合計含有量を100質量%としたとき、10~50質量%が好ましい。 The water used to prepare the mixed liquid may contain other components as necessary. Examples of other components include metal salts (e.g., salts of alkali metals or alkaline earth metals). Examples of such salts include NaCl, KH 2 PO 4 , MgCl 2 , KCl, and Na 2 CO 3. The content of the metal salt is not particularly limited, but is preferably 10 to 50% by mass when the total content of the solids in the mixed liquid is 100% by mass.

なお、混合液は、セルロース等以外の炭素源、窒素源、及び、硫黄源を含有していてもよいが、木材害虫の腸管に由来する微生物群をより特異的に検出できる観点からは、その合計含有量が全固形分の10質量%以下であることが好ましい。 The mixed liquid may contain a carbon source, a nitrogen source, and a sulfur source other than cellulose, etc., but from the viewpoint of being able to more specifically detect the microbial groups derived from the intestines of wood pests, it is preferable that the total content of these sources is 10 mass% or less of the total solid content.

混合液は、セルロース等を含んでもよい。混合液がセルロース等を含む場合、この混合液を電極と接触させることで「セルロース等の存在下」で電気化学測定が可能になる。なお、本明細書において、セルロース等とは、セルロース、セルロース誘導体、及び、セロビオースからなる群より選択される少なくとも1種の化合物を意味する。なお、セルロース誘導体としては、混合液中に分散させやすい観点で、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体が好ましい。
セルロースの分子量としては特に制限されず、500~1000000が好ましい。
The mixed liquid may contain cellulose, etc. When the mixed liquid contains cellulose, etc., electrochemical measurement can be performed "in the presence of cellulose, etc." by contacting the mixed liquid with an electrode. In this specification, cellulose, etc. means at least one compound selected from the group consisting of cellulose, cellulose derivatives, and cellobiose. As the cellulose derivative, a cellulose derivative such as carboxymethyl cellulose is preferable from the viewpoint of easy dispersion in the mixed liquid.
The molecular weight of the cellulose is not particularly limited, but is preferably from 500 to 1,000,000.

なかでも、混合液が含むセルロース等が、セルロース、及び、セルロース誘導体からなる群より選択される少なくとも1種であると、検体に含まれる夾雑物の影響をより受けにくくなる点で好ましい。 In particular, it is preferable that the cellulose, etc. contained in the mixed solution is at least one type selected from the group consisting of cellulose and cellulose derivatives, since it is less susceptible to the influence of impurities contained in the sample.

混合液中にセルロース等を含ませる場合、混合液中のセルロース等の含有量としては特に制限されないが、例えば、混合液の固形分の全質量を100質量%としたとき、10~70質量%が好ましい。
混合液が、2種以上のセルロース等を含有する場合には、その合計含有量が上記数値範囲内であることが好ましい。
When cellulose or the like is contained in the mixed liquid, the content of the cellulose or the like in the mixed liquid is not particularly limited, but is preferably 10 to 70 mass % when the total mass of the solid content of the mixed liquid is 100 mass %.
When the mixed liquid contains two or more kinds of cellulose, etc., the total content thereof is preferably within the above numerical range.

なお、混合液がセルロース等を含有しない場合、電極上にセルロース等を公知の方法で固定したセルロース等固定化電極を用いることによって「セルロース等の存在下」での測定を行ってもよい。 If the mixed solution does not contain cellulose, etc., measurements may be performed "in the presence of cellulose, etc." by using a cellulose, etc.-immobilized electrode on which cellulose, etc. is immobilized by a known method.

電気化学測定の方法としては、上記電極の電位を制御して電流を時間の関数として測定する方法が好ましい。このような方法としては、例えば、アンペロメトリー法、サイクリックボルタンメトリー法、リニアスイープボルタンメトリー法、及び、矩形波ボルタンメトリー法等が挙げられる。 As a method for electrochemical measurement, a method in which the potential of the electrode is controlled and the current is measured as a function of time is preferred. Examples of such methods include amperometry, cyclic voltammetry, linear sweep voltammetry, and square wave voltammetry.

電極の材質は特に制限されず、電気化学測定用として公知の電極を用いることができる。電極の材質としては、例えば、ITO(酸化インジウムスズ)、貴金属(金(Au)、銀(Ag)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)等)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)等が挙げられる。また、炭素材料、例えば、カーボン、及び、グラファイト(グラフェン)等のいわゆる「炭素電極」であってもよい。また、電位窓が広いという点では、ホウ素ドープダイヤモンド電極を用いることもできる。なかでも、炭素電極が好ましい。 The material of the electrode is not particularly limited, and electrodes known for electrochemical measurements can be used. Examples of the electrode material include ITO (indium tin oxide), precious metals (gold (Au), silver (Ag), platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh), iridium (Ir), ruthenium (Ru), etc.), copper (Cu), aluminum (Al), tungsten (W), molybdenum (Mo), chromium (Cr), titanium (Ti), nickel (Ni), etc. Also, so-called "carbon electrodes" such as carbon materials, such as carbon and graphite (graphene), may be used. In addition, boron-doped diamond electrodes can be used because of their wide potential window. Among them, carbon electrodes are preferable.

電気化学測定には、一般的な電気化学測定装置を用いることができる。例えば、作用電極、対電極、及び、参照電極がセル内に収容された3電極式の電気化学測定装置を用いることができる。
電気化学測定を行う温度は特に制限されないが、検体の採取場所と同程度の温度で行うこともできるし、温度を制御して行ってもよい。その場合、試験液の温度は、10~40℃が好ましい。
測定は、一般的な嫌気グローブボックス(嫌気チャンバー)内で、好ましくは無酸素状態で測定を行えばよい。
For the electrochemical measurement, a general electrochemical measurement device can be used, for example, a three-electrode electrochemical measurement device in which a working electrode, a counter electrode, and a reference electrode are housed in a cell.
The temperature at which the electrochemical measurement is performed is not particularly limited, but may be the same as the temperature at which the sample is collected, or may be controlled. In this case, the temperature of the test solution is preferably 10 to 40° C.
The measurement may be carried out in a general anaerobic glove box (anaerobic chamber), preferably in an oxygen-free state.

この電気化学測定によって、電流生成が検出される場合(ステップS13:Yes)、検体中に木材害虫の腸管に由来する微生物群の存在が示唆される。そのため、次に、C検体を含む水を電極と接触させ、セルロース存在下、嫌気環境下で電気化学測定する(ステップS14)。
このとき、電気化学測定の条件等は、すでに説明した検体の測定を行ったのと同一条件とする。
If current generation is detected by this electrochemical measurement (step S13: Yes), the presence of a group of microorganisms derived from the intestines of wood pests is suggested. Therefore, water containing sample C is then brought into contact with an electrode, and electrochemical measurement is performed in the presence of cellulose in an anaerobic environment (step S14).
At this time, the conditions for the electrochemical measurement are the same as those for the measurement of the specimen already described.

なお、本実施形態においては、電流生成が検出された場合にコントロール検体の測定を開始することとしているが、電流生成が検出された時点(S13:Yes)で、コントロール検体の測定を行わず、監視対象物の劣化が進行していると判断するための情報を提供する形態としてもよい。この場合、例えば、電気化学測定の開始から電流生成が検出されるまでの時間、及び、生成される電流の電流密度の最大値等を上記情報として提供できる。C検体の測定、及び、基準値との比較を行わないため、より迅速に結果を得ることができる。 In this embodiment, the measurement of the control specimen is started when current generation is detected, but it is also possible to provide information for determining that deterioration of the monitored object is progressing when current generation is detected (S13: Yes) without measuring the control specimen. In this case, for example, the information provided may include the time from the start of electrochemical measurement until current generation is detected, and the maximum current density of the generated current. As the measurement of the C specimen and comparison with the reference value are not performed, results can be obtained more quickly.

また、一方で、検体の電気化学測定の前に、予めC検体の電気化学測定によって予備測定結果を得てもよい。この場合、検体の測定のまえに、予め基準値を決定してもよい。 On the other hand, a preliminary measurement result may be obtained by electrochemical measurement of sample C before the electrochemical measurement of the sample. In this case, a reference value may be determined in advance before the measurement of the sample.

図1のフローに戻り、C検体について電気化学測定を行った(ステップS14)後、次に、C検体の予備測定結果をもとに、基準値を決定する(ステップS15)。
基準値の決定方法の一例として、例えば、C検体の電気化学測定の開始から電流生成が検出されるまでの時間、電流増加曲線(時間-電流曲線)の傾き、及び、生成される電流の電流密度の最大値等を基準値とする方法が挙げられる。
Returning to the flow of FIG. 1, after electrochemical measurement is performed on sample C (step S14), a reference value is then determined based on the preliminary measurement result of sample C (step S15).
An example of a method for determining the reference value may be a method in which the reference value is the time from the start of electrochemical measurement of sample C until current generation is detected, the slope of the current increase curve (time-current curve), and the maximum current density of the generated current.

なお、本実施形態は、C検体の予備測定結果をもとに基準値を決定する手順を有しているが、基準値は予め定められていてもよい。基準値を予め定めることで、C検体の測定の手順を省略することができ、より迅速に結果を得ることができる。 In addition, although this embodiment has a procedure for determining the reference value based on the preliminary measurement results of the C sample, the reference value may be determined in advance. By determining the reference value in advance, the procedure for measuring the C sample can be omitted, and results can be obtained more quickly.

次に、検体の測定結果と基準値との比較情報を、監視対象物の劣化が進行していると判断するための情報として提供する(ステップS16)。この比較情報は、検体の測定結果と基準値との差等であってもよい。例えば、生成される電流の電流密度の最大値の差から、検体中に木材害虫の腸管由来の微生物が含まれる可能性があること、及び、その量等を判断することができる。 Next, comparison information between the measurement result of the sample and the reference value is provided as information for determining whether deterioration of the monitored object is progressing (step S16). This comparison information may be the difference between the measurement result of the sample and the reference value, etc. For example, from the difference in the maximum current density of the generated current, it is possible to determine whether the sample may contain microorganisms originating from the intestines of wood pests, and the amount thereof, etc.

以下では、実施例をもとに、本劣化診断方法について詳述する。なお、本発明の劣化診断方法は下記の特定の実施例によって限定的に解釈されるものでない。 The deterioration diagnosis method of the present invention will be described in detail below based on examples. Note that the deterioration diagnosis method of the present invention should not be interpreted as being limited to the specific examples below.

[シロアリの腸管由来の細菌による電流生成試験]
シロアリの腸管由来の細菌を含む検体を用いて、電流生成が検出できることを以下の試験により確認した。
[Current generation test using bacteria derived from the intestines of termites]
The following test confirmed that electric current generation could be detected using a specimen containing bacteria derived from the intestines of termites.

(試験方法)
細菌株は、DSMZ(Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen)から入手したRuminiclostridium cellobioparum subsp. termitidis(DSM 5398、以下「R.C.termitidis」という。)を使用した。この細菌株は、シロアリNasutitermes lujaeの後腸(hindgut)から分離されたものである。
(Test Method)
The bacterial strain used was Ruminiclostridium cellobioparum subsp. termitidis (DSM 5398, hereinafter referred to as "R.C. termitidis") obtained from DSMZ (Deutsche Sammlung von Microorganismen und Zellkulturen). This bacterial strain was isolated from the hindgut of the termite Nasutitermes lujae.

R.C.termitidis[DSM no.5398]を、レシピ中の5g/Lセロビオースを5g/Lカルボキシメチルセルロースナトリウム塩(CMC、約250000、置換度0.7)に置き換えて改変したDeutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen(DSMZ)539培地(以下、「CMC539培地」という。)10mlを入れたブチルゴム栓付きハンゲートチューブに入れ、CO/N(20:80、v/v)の無酸素ヘッドスペースで37℃で前培養した。
3日後、この培養液は細胞のOD600nmが0.1となり、電気化学測定に使用された。
図2は、539培地、及び、そのセロビオースをカルボキシメチルセルロースに置換した「CMC539培地」のレシピである。
R. C. termitidis [DSM no. 5398] was placed in a Hungate tube with a butyl rubber stopper containing 10 ml of Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ) 539 medium (hereinafter referred to as "CMC539 medium"), which was modified by replacing 5 g/L cellobiose in the recipe with 5 g/L sodium carboxymethylcellulose (CMC, approximately 250,000, degree of substitution 0.7), and pre-cultured at 37°C with an anoxic headspace of CO 2 /N 2 (20:80, v/v).
After 3 days, the culture medium reached a cell OD600nm of 0.1 and was used for electrochemical measurements.
FIG. 2 shows recipes for 539 medium and "CMC539 medium" in which cellobiose is replaced with carboxymethylcellulose.

電気化学的測定は、100%の窒素を充填したCOY嫌気チャンバー内に設置されたシングルセル/3電極の電気化学リアクターで行った。
作用電極には,ガラス基板上にスプレー熱分解蒸着法で作製したITO(シート抵抗8Ω/□、厚さ1.1mm、表面積3.1cm)を用い、これを上記リアクターの底部に設置した。対電極としては白金線を用い、参照電極としては、Ag/AgCl(sat.KCl)を用いた。
Electrochemical measurements were performed in a single-cell/three-electrode electrochemical reactor placed in a COY anaerobic chamber filled with 100% nitrogen.
The working electrode was an ITO (sheet resistance 8 Ω/□, thickness 1.1 mm, surface area 3.1 cm 2 ) prepared by spray pyrolysis deposition on a glass substrate, and placed at the bottom of the reactor. A platinum wire was used as the counter electrode, and Ag/AgCl (sat. KCl) was used as the reference electrode.

CMC存在下での電気化学的測定には、電解質として無酸素「CMC539培地」を用いた。合計5mlの無菌無酸素培地を電解質として電気化学リアクターに加えた。電気化学測定中、リアクターは撹拌せずに操作した。CMC539培地で3日間前培養したR.C.termitidis細胞を嫌気性COYチャンバー内で12,022g、12分間の遠心分離により6mlの細胞培養物から回収し、0.5mlの無酸素電解液に再懸濁し、最終的にOD 600nmが0.1になるようにリアクターに添加した。 For electrochemical measurements in the presence of CMC, anoxic "CMC539 medium" was used as the electrolyte. A total of 5 ml of sterile anoxic medium was added to the electrochemical reactor as electrolyte. The reactor was operated without stirring during electrochemical measurements. R. C. termitidis cells precultured for 3 days in CMC539 medium were harvested from 6 ml of cell culture by centrifugation at 12,022 g for 12 min in an anaerobic COY chamber, resuspended in 0.5 ml of anoxic electrolyte, and added to the reactor to a final OD 600 nm of 0.1.

ポテンショスタット(VMP3、Bio-Logic Science Instruments社)を用いて、ITO電極をSHEに対して+0.4Vに設定してクロノアンペロメトリ法で測定した。電解液に細胞を添加しないものを、無菌状態のコントロールとした。 Using a potentiostat (VMP3, Bio-Logic Science Instruments), the ITO electrode was set to +0.4 V relative to the SHE and measurements were performed using the chronoamperometric method. The electrolyte solution to which no cells were added was used as a sterile control.

次に、CMCに代えてセロビオースを用いて、上記と同様の試験を行った。すなわち、もともと5g/Lのセロビオースを含んでいる(図2参照)539培地を用いて、上記と同様の条件でR.C.termitidisを培養した。
1日後、培養物の細胞OD600nmは0.592となり、電気化学測定に使用した。
Next, the same test was carried out using cellobiose instead of CMC, that is, R. C. termitidis was cultured under the same conditions as above using 539 medium originally containing 5 g/L of cellobiose (see FIG. 2).
After one day, the culture had a cell OD600nm of 0.592 and was used for electrochemical measurements.

セロビオース存在下での電気化学測定には、電解質として539培地を用いた。合計5mlの無菌無酸素培地を電解質として電気化学反応器に加えた。電気化学測定中、反応器は撹拌せずに操作した。培地539で1日間前培養したR. C. termitidis細胞を、嫌気性COYチャンバー内で12,022g、12分間の遠心分離により6mlの細胞培養物から回収し、0.5mlの無酸素電解液に再懸濁した後、最終的にOD600nmが0.5になるようにリアクターに加えた。 For electrochemical measurements in the presence of cellobiose, 539 medium was used as the electrolyte. A total of 5 ml of sterile, anoxic medium was added to the electrochemical reactor as the electrolyte. The reactor was operated without stirring during the electrochemical measurements. R. C. termitidis cells pre-cultured for 1 day in medium 539 were harvested from 6 ml of cell culture by centrifugation at 12,022 g for 12 min in an anaerobic COY chamber, resuspended in 0.5 ml of anoxic electrolyte, and then added to the reactor to a final OD600nm of 0.5.

ポテンショスタット(VMP3,Bio-Logic Science Instruments社)を用いて,ITO電極をSHEに対して+0.4Vに設定しクロノアンペロメトリ法で測定した。電解液に細胞を添加しないものを、無菌状態のコントロールとした。 Using a potentiostat (VMP3, Bio-Logic Science Instruments), the ITO electrode was set to +0.4 V relative to the SHE and measurements were made using the chronoamperometric method. The electrolyte solution to which no cells were added was used as a sterile control.

(結果)
図3はセルロース源として、CMC539培地を用いた場合の生成電流の時間変化を示す時間-電流曲線である。図3の結果から、R.C.termitidisを添加すると速やかに電流が生成していることがわかる。一方、コントロール検体では、電流は生成しなかった。
(result)
Figure 3 is a time-current curve showing the time change of the generated current when CMC539 medium was used as the cellulose source. From the results in Figure 3, it can be seen that the current was generated immediately when R. C. termitidis was added. On the other hand, no current was generated in the control sample.

図4は539培地(セロビオースを含む)を用いた場合の生成電流の時間変化を示す時間-電流曲線である。図4の結果から、セロビオースを用いた場合にも電流の生成を確認できた。 Figure 4 is a time-current curve showing the change in current generated over time when 539 medium (containing cellobiose) was used. From the results in Figure 4, it was confirmed that current was generated even when cellobiose was used.

上記の結果から、シロアリの腸管由来の微生物を含む検体を嫌気性下で電気化学測定するとき、分子量が250000という、セロビオース(二糖)と比較して十分に分子量が大きいセルロースを電子源として、電流生成が検出できることがわかった。 The above results show that when electrochemical measurements are performed on a sample containing microorganisms derived from the intestines of termites under anaerobic conditions, current generation can be detected using cellulose, which has a molecular weight of 250,000, a much larger molecular weight than cellobiose (a disaccharide), as an electron source.

[電極の電位と電流生成との関係の検証]
菌液は、16mLの培地(DSM.539)を嫌気ガラス管(直径18mm、長さ150mm)に入れ、2日培養したR.C.termitidis(OD600=0.23)を用いた。
[Verification of the relationship between electrode potential and current generation]
The bacterial solution used was R. C. termitidis (OD600 = 0.23) that had been cultured for 2 days in 16 mL of medium (DSM.539) placed in an anaerobic glass tube (diameter 18 mm, length 150 mm).

電流測定には、8連炭素印刷電極(Metrohm社製、作用電極・対電極:炭素、参照電極:銀)を用いた。5g/L Cellobioseを含む150μLの電解液を添加して、各電位で電流測定を開始した。
次に、上記菌液を遠心分離し、上清を捨て再懸濁した再懸濁液の50μLを添加し、電流増加を観測した。
For the current measurement, an 8-series carbon printed electrode (Metrohm, working electrode and counter electrode: carbon, reference electrode: silver) was used. 150 μL of an electrolyte solution containing 5 g/L Cellobiose was added, and current measurement was started at each potential.
Next, the above-mentioned bacterial liquid was centrifuged, the supernatant was discarded, and 50 μL of the resuspension was added, and an increase in current was observed.

図5~図12は上記試験の結果である。いずれも横軸が時間、縦軸が生成した電流の大きさを表している。また、図中の矢印は菌液の添加したタイミングを示している。図5は電極電位が+0.3V(vs SHE)、図6は+0.4V(vs SHE)、図7は、+0.5V(vs SHE)、図8は、+0.6V(vs SHE)、図9は、+0.7V(vs SHE)、図10は、+0.8V(vs SHE)、図11は、+0.9V(vs SHE)、及び、図12は、+1.0V(vs SHE)の際の時間-電流曲線である。 Figures 5 to 12 show the results of the above test. In each case, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the magnitude of the generated current. The arrows in the figures indicate the timing when the bacterial liquid was added. Figure 5 shows the time-current curve when the electrode potential was +0.3 V (vs SHE), Figure 6 shows +0.4 V (vs SHE), Figure 7 shows +0.5 V (vs SHE), Figure 8 shows +0.6 V (vs SHE), Figure 9 shows +0.7 V (vs SHE), Figure 10 shows +0.8 V (vs SHE), Figure 11 shows +0.9 V (vs SHE), and Figure 12 shows +1.0 V (vs SHE).

図5~12の結果、いずれの電位(+0.3~+1.0V)でも検出に十分な電流が得られることがわかった。なかでも、電極の電位が+0.6V(vsSHE)を超えて、+1.0V以下であると、電流の最大値がより大きくなりやすいことがわかった。 The results of Figures 5 to 12 show that a current sufficient for detection can be obtained at any potential (+0.3 to +1.0 V). In particular, it was found that the maximum current value tends to be larger when the electrode potential exceeds +0.6 V (vs. SHE) and is equal to or lower than +1.0 V.

本方法によれば、木材害虫そのものを検知しなくても、木材害虫等によって監視対象物が劣化している可能性があることを判断するための情報が提供できる。監視対象物の周辺に多数の監視装置を設置する必要もなく、知りたいときに知りたい場所の劣化リスクを判断できる。木材害虫の被害の予防が差し迫って重要な課題である伝統的木造建築物等の劣化監視に適用できる。

This method can provide information to determine whether a monitored object may be deteriorating due to wood pests, without detecting wood pests themselves. It is not necessary to install many monitoring devices around the monitored object, and it is possible to determine the risk of deterioration in a desired location when desired. This method can be applied to monitoring the deterioration of traditional wooden buildings, etc., where prevention of damage by wood pests is an urgent and important issue.

Claims (9)

監視対象物又はその周囲から検体を採取することと、
前記検体と水とを含む混合液を電極と接触させ、セルロース、セルロース誘導体、及び、セロビオースからなる群より選択される少なくとも1種の化合物の存在下、嫌気環境下で電気化学測定することと、
前記電気化学測定の結果、電流生成が検出された場合、監視対象物の劣化が進行していると判断するための情報を提供することと、を含み、
前記監視対象物が木造建築物である、監視対象物の劣化診断方法。
Taking a sample from the monitored object or its surroundings;
bringing the mixture containing the specimen and water into contact with an electrode, and performing electrochemical measurement in an anaerobic environment in the presence of at least one compound selected from the group consisting of cellulose, cellulose derivatives, and cellobiose;
and providing information for determining that deterioration of the object to be monitored is progressing when current generation is detected as a result of the electrochemical measurement ;
A deterioration diagnosis method for a monitored object , wherein the monitored object is a wooden building .
前記化合物がセルロース、及び、セルロース誘導体からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の監視対象物の劣化診断方法。 The deterioration diagnosis method for a monitored object according to claim 1, wherein the compound is at least one selected from the group consisting of cellulose and cellulose derivatives. 前記電気化学測定の方法が、前記電極の電位を制御して、前記電極を流れる電流を時間の関数として測定する方法である、請求項1又は2に記載の劣化診断方法。 3. The degradation diagnosis method according to claim 1 , wherein the electrochemical measurement method is a method of controlling a potential of the electrode and measuring a current flowing through the electrode as a function of time. 前記制御された前記電極の電位が、標準水素電極を基準として0Vを超えて、電位窓の上限値未満の範囲内である、請求項に記載の劣化診断方法。 4. The degradation diagnosis method according to claim 3 , wherein the controlled potential of the electrode is within a range exceeding 0 V with respect to a standard hydrogen electrode and less than an upper limit of a potential window. 前記電位が標準水素電極を基準として+0.3~+1.0Vである請求項に記載の劣化診断方法。 5. The deterioration diagnosis method according to claim 4 , wherein the potential is +0.3 to +1.0 V with respect to the standard hydrogen electrode. 前記検体が、環境水、土壌、及び、塵芥からなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1~のいずれか1項に記載の劣化診断方法。 The degradation diagnostic method according to any one of claims 1 to 5 , wherein the specimen includes at least one selected from the group consisting of environmental water, soil, and garbage. 前記判断するための情報が、前記電気化学測定の開始から前記電流生成が検出されるまでの時間、電流増加曲線の傾き、及び、生成される電流の電流密度の最大値からなる群より選択される少なくとも1種の測定結果を含む、請求項1~のいずれか1項に記載の劣化診断方法。 The degradation diagnosis method according to any one of claims 1 to 6, wherein the information for making the judgment includes at least one measurement result selected from the group consisting of a time from the start of the electrochemical measurement to the detection of the current generation, a slope of a current increase curve, and a maximum value of a current density of the generated current. 前記判断するための情報が、予め定められた基準値と、前記測定結果との比較情報を含む、請求項に記載の劣化診断方法。 8. The degradation diagnosis method according to claim 7 , wherein the information for making the judgment includes information obtained by comparing the measurement result with a predetermined reference value. 更に、コントロール検体を採取することと、
前記コントロール検体について前記検体と同様の手順で予備測定結果を得て、前記予備測定結果をもとに前記基準値を決定することと、を含む、請求項に記載の劣化診断方法。
further comprising collecting a control sample;
9. The degradation diagnosis method according to claim 8 , further comprising: obtaining a preliminary measurement result for the control sample in a similar procedure to that for the sample; and determining the reference value based on the preliminary measurement result.
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