令和2年度 公害防止管理者 ダイオキシン類特論 問21を解説｜試料ガス採取量の計算

令和2年度 ダイオキシン類特論 問21は、目標とする検出下限を満たすために必要な試料ガス採取量を求める計算問題です。分取量・最終検液量・注入量・測定方法の検出下限から採取量を計算します。

この問題のポイント

考え方は「注入したごく一部で検出できる量」から出発し、注入比・分取比で全体へさかのぼる逆算です。GC-MSへ注入した2 µL中で検出できる量（測定方法の検出下限0.06 pg）を、最終検液50 µL全体、抽出液200 mLからの50 mL分取、そして採取した試料ガスへと戻し、最後に目標の試料ガス検出下限0.0008 ng/m³で割って採取量を出します。分かれ目は、分取比（50/200）と注入比（2/50）を正しい向きで掛け戻すこと、そしてngとpgの換算（1 ng＝1000 pg）です。

※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。

正解：選択肢(4)

計算の手順

1. 注入2 µL中で0.06 pgを検出 → 最終検液50 µL全体では 0.06 × (50 ÷ 2) ＝ 1.5 pg。
2. この検液は抽出液200 mLから50 mLを分取した分 → 抽出液全体（採取ガス相当）では 1.5 × (200 ÷ 50) ＝ 6 pg。
3. 目標の試料ガス検出下限 0.0008 ng/m³ ＝ 0.8 pg/m³（1 ng＝1000 pg）。
4. 必要な採取量 ＝ 6 pg ÷ 0.8 pg/m³ ＝ 7.5 m³。

したがって必要な試料ガス採取量はおよそ7.5 m³で、選択肢(4)です。

ここが分かれ目

つまずきやすいのは分取比と注入比の向きです。注入した一部から全体へ戻すので、注入比は(50 ÷ 2)、分取比は(200 ÷ 50)と、いずれも「小さい量→大きい量」で掛けます。もう一つはngとpgの換算で、0.0008 ng/m³を0.8 pg/m³に直してから割ります。ここを間違えると桁がずれて別の選択肢に落ちます。

覚え方

• 検出下限(注入分)→注入比で戻す→検液全量→分取比で戻す→採取ガス中の全量。
• ng⇔pgは1 ng＝1000 pg。
• 必要採取量＝（採取ガス中の全量）÷（目標の体積あたり検出下限）。

理解度チェック

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