令和6年度 汚水処理特論 問22は、光学式センサ法による溶存酸素の測定に関する正誤問題です。誤っているものを選びます。
光学式センサ法は、センサ先端に塗った蛍光物質に光を当て、戻ってくる蛍光（りん光）の様子から溶存酸素を測る方法です。酸素には蛍光を弱める「消光（クエンチング）」という作用があり、この消光の強さから酸素量を読み取ります。引っかけの核心は消光作用が溶存酸素量と比例か反比例かです。溶存酸素が多いほど蛍光は強く消され、消光作用は大きくなります。つまり消光作用は溶存酸素量に比例します。「反比例する」と書くと向きが逆になります。
※ 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(3)（誤っている記述）
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○（正しい） | センサキャップの蛍光物質やりん光物質は、内部の励起光源の光を受けて蛍光・りん光を発します。仕組みの説明として正しい記述です。 |
| (2) | ○（正しい） | 溶存酸素による消光は、発光の位相差や持続時間（寿命）の変化として測定できます。正しい記述です。 |
| (3) | ×（誤り） | 消光作用は溶存酸素量に比例します。「反比例する」とした点が誤りで、大小の向きが逆です。 |
| (4) | ○（正しい） | 酸素ゼロの状態を作るゼロ調節には、亜硫酸ナトリウム溶液などの脱酸素剤を用います。妥当な記述です。 |
| (5) | ○（正しい） | 試料を攪拌しながら測る際は、大気から酸素が溶け込んで値がずれないよう注意が必要です。正しい記述です。 |
蛍光物質に光を当てると蛍光を発しますが、近くに酸素があるとその蛍光が弱められます。これが消光（クエンチング）です。水中の溶存酸素が多いほど、酸素分子が蛍光をより強く消すため、消光作用は大きくなります。したがって消光作用は溶存酸素量に比例する関係です。選択肢(3)はこれを「反比例する」と、増減の向きを逆に書いている点が誤りです。酸素が増えれば消光も増える、という同じ向きの関係を、反比例（一方が増えると他方が減る）と取り違えないことが要点です。
光学式センサ法で、消光作用は溶存酸素量に比例する？反比例する？
比例します。溶存酸素が多いほど蛍光がより強く消されるため、消光作用は大きくなります。向きを逆にしないよう注意します。
光学式DO計のゼロ調節には何を用いる？
亜硫酸ナトリウム溶液などの脱酸素剤を用います。酸素を消して溶存酸素ゼロの状態を作り、その点を基準に校正します。
出典
※ この記事の確認日：2026年6月