パーフルオロカーボントレーサー(PFT)は、フロートレーサーやその他のトレーシング用途で使用されるパーフルオロカーボンの一種です。PFTを特定の地点で放出し、別の地点群でそのPFTの濃度を測定することで、供給源からその地点までの流れを特定することができます。[ 1 ]
PFTは無毒[ 2 ]で化学的に不活性な透明で無色の液体であると考えられています。これらは不燃性で非放射性の化合物であり、自然界には全く存在しないため、バックグラウンドレベルは非常に低いですが、極めて低い濃度でも検出できます。
市販されているPFTには様々な種類があり、実験者は異なるPFTを同時に放出することができる。パーフルオロメチルヘキサンやパーフルオロ-1,3-ジメチルシクロヘキサンなどの環状パーフルオロカーボンは、より低い濃度で検出できるため、一般的に非環状のものよりも優れていると考えられている。
PFTは用途に応じてさまざまな方法で放出することができ、空中に噴霧するだけで済む場合もある。その後、決められた時間と場所でサンプルが採取され、分析のために研究所に持ち込まれるか、現場で分析される。[ 3 ]
試料の分析は通常、前処理、クロマトグラフィー、検出の3つの段階で行われます。前処理では、例えば水素と混合した後、触媒を通して酸素を水に変換し、シリカゲルで除去するなど、他の不純物を除去します。次に、試料をガスクロマトグラフに導入します。これにより、様々なPFTが分離され、それぞれの濃度を測定できます。
PFTの検出方法は2つあります。電子捕獲検出器を用いる方法と、負イオン質量分析法を用いる方法です。どちらの方法も、試料に電子を照射し、生成された負イオンを測定するものです。パーフルオロカーボンは電子に対する親和性が特に高いため、低濃度でも検出されます。
あるいは、クロマトグラフィーを省略し、質量スペクトルにおける質量の違いから異なるPFTを特定することもできる。
PFTは、体積比で10¹⁵分の1 (1リットルあたり1フェムトリットル)という低濃度でも検出可能です。 [ 4 ]
油田の油層分布図は、通常、1つの掘削孔にPFT(石油・ガス分析用試薬)を注入し、隣接する掘削孔での濃度を測定することによって作成される。こうして地質学者は油田の構造を把握することができる。
従来の地下高圧ケーブルは、内部にオイルダクトまたはチャネルを設けるか、絶縁導体を通すパイプを使用するかのいずれかで構築されます。どちらの設計でも、システムは加圧脱気オイルで満たされます。オイルの主な機能はケーブルの絶縁特性を向上させることですが、ケーブル接続部、オイルシステム継手、またはケーブルシースの損傷から漏れが発生することがあります。漏れは、システムからの液体の損失によって最初に特定され、その場所の特定には、技術者が道路を掘り、ケーブルの一部を凍結して液面がまだ低下しているかどうかを確認し、次に掘削して再凍結する新しい場所を選択する必要があり、漏れを隔離するために複数の穴を掘る必要がある場合があります。オイルにPFTを注入すると、漏れの上部に比較的高い濃度のPFTが存在するため、数フィート以内でピンポイントで特定でき、漏れている場所に1つの穴を掘るだけで済みます。[ 5 ]
PFTは、空気の動きを追跡したり、汚染物質の流れを追跡したりするために使用されてきました。たとえば、ビッグベンド地域エアロゾルおよび視程観測研究[ 6 ]、換気の有効性を測定したり、テロ攻撃の可能性のある影響を研究したりしています(たとえば、ニューヨークで)。[ 7 ]
PFTは誘拐後の身代金の追跡にも使用されている。[ 8 ]