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令和2年度 公害防止管理者 水質有害物質特論 問13を解説|ICP質量分析法

令和2年度 水質有害物質特論 問13は、多くの金属元素を高感度に測るICP質量分析法(ICP-MS)に関する問題です。誤っているものを選びます。

この問題のポイント

ICP質量分析法は、ICP(高温プラズマ)で元素をイオン化し、質量数/電荷数の比でイオンを分離して測る方法で、多元素を高感度に定量できます。ICP・質量分析計・両者をつなぐインターフェース部の役割や、ひ素測定での塩化物イオンによる干渉の補正などが問われます。引っかけの核心は測定対象で、総水銀やアルキル水銀は別の検定法で測るのが原則です。選択肢(4)はこれをICP質量分析法の対象としており、ここが誤りです。

※ 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)(誤っている記述)

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)○(正しい)ICPは、分析対象元素などをイオン化する働きをします。正しい記述です。
(2)○(正しい)質量分析計は、質量数/電荷数の比に応じてイオンを分離・測定します。正しい記述です。
(3)○(正しい)インターフェース部は、大気圧下のICPと高真空の質量分析計を結ぶ働きをします。正しい記述です。
(4)×(誤り)総水銀・アルキル水銀は別の検定法で測ります。ICP質量分析法の対象とする点が誤りです。
(5)○(正しい)ひ素測定では、塩酸や塩化物イオンが多い試料でスペクトル干渉を補正・低減する手法を使います。正しい記述です。

選択肢(4)のポイント(ここが誤り)

ICP質量分析法は多くの金属元素を一度に測れますが、水銀は分析上の扱いが特別です。総水銀は還元気化原子吸光法など、水銀に特化した方法で測るのが標準で、アルキル水銀はガスクロマトグラフなどで形態別に測ります。選択肢(4)は、これら水銀の検定をICP質量分析法で行うとしていますが、水銀は専用の検定法が定められているため、ICP質量分析法の測定対象として挙げるのは誤りです。ICP-MSは多元素同時分析に強い一方、水銀類は別法という点を押さえます。

覚え方

  • 総水銀は還元気化原子吸光法、アルキル水銀はガスクロ。ICP-MSの対象ではない。
  • ICP-MSは質量数/電荷数の比でイオンを分ける多元素分析。
  • ひ素測定では塩化物イオンによるスペクトル干渉を補正する。

理解度チェック

Q.

総水銀やアルキル水銀はICP質量分析法で測るのが標準か?

いいえ。総水銀は還元気化原子吸光法、アルキル水銀はガスクロマトグラフなど、専用の検定法で測ります。

Q.

ICP質量分析法でイオンを分離する基準は?

質量数/電荷数の比です。この比の違いでイオンを分けて測定します。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和2年度 公害防止管理者等国家試験 水質有害物質特論 問題・正解」(公式PDF