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令和5年度 公害防止管理者 大気関係技術特論 問9を解説|SO2自動計測器

令和5年度 大気関係技術特論 問9は、JISによる排ガス中の二酸化硫黄自動計測器に関する問題です。各種の自動計測器の測定原理についての記述のうち、誤っているものを選びます。

この問題のポイント

二酸化硫黄を測る自動計測器を、その測定原理ごとに問う問題です。分かれ目になるのは、紫外線吸収分析計が使う波長です。二酸化硫黄の紫外線吸収は、200nmよりも長い波長域(およそ280〜320nm付近)を利用します。「200nm付近」という値は波長が短すぎて誤りです。赤外線吸収を波長7.3μm付近で測ることや、紫外線蛍光・干渉分光の原理は正しい記述です。

※ 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(3)(誤っている記述)

各選択肢の正誤

選択肢各選択肢の判定解説
(1)○(正しい)溶液導電率分析計は、試料ガスを硫酸酸性の過酸化水素溶液に吸収させ、電気伝導率の変化を測ります。正しいです。
(2)○(正しい)赤外線ガス分析計は、波長7.3μm付近の赤外線吸収量の変化を測ります。正しいです。
(3)×(誤り)紫外線吸収分析計が使うのは200nmより長い波長域(およそ280〜320nm付近)です。「200nm付近」は誤りです。
(4)○(正しい)紫外線蛍光分析計は、紫外線で励起された二酸化硫黄が出す蛍光を測ります。正しいです。
(5)○(正しい)干渉分光方式は、検出器の信号をフーリエ変換して赤外領域のスペクトルを得ます。正しいです。

選択肢(3)のポイント(ここが誤り)

紫外線吸収分析計は、二酸化硫黄が特定の紫外線をよく吸収する性質を使い、その吸収量から濃度を求めます。二酸化硫黄の吸収に使う波長はおよそ280〜320nm付近で、この選択肢の「200nm付近」より長い波長域を用います。したがって「波長200nm付近における紫外線の吸収量変化を測定する」という波長の値が誤りです。赤外線ガス分析計が7.3μm付近を使うことや、紫外線蛍光・干渉分光の原理は正しい記述です。

覚え方

  • 二酸化硫黄の紫外線吸収はおよそ280〜320nm付近(200nmより長い)。
  • 赤外線吸収は波長7.3μm付近を利用する。
  • 紫外線蛍光は励起後の蛍光、干渉分光はフーリエ変換でスペクトルを得る。

理解度チェック

Q.

赤外線ガス分析計が二酸化硫黄に使う波長はおよそ?

およそ7.3μm付近の赤外線です。

Q.

紫外線吸収分析計が二酸化硫黄に使う波長域はおよそ?

およそ280〜320nm付近で、200nmより長い波長域です。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和5年度 公害防止管理者等国家試験 大気関係技術特論 問題・正解」(公式PDF