令和元年度 公害防止管理者 大気特論 問15を解説｜赤外線吸収方式のNOx計
令和元年度 大気特論 問15は、JISによる赤外線吸収方式の窒素酸化物（NOx）自動計測器に関する下線部問題です。説明文の下線を付した箇所のうち、誤っているものを選びます。
この問題のポイント
この計測器は、NOが波長5.3 µm付近の赤外線を吸収することを利用し、その吸収量から濃度を求めます。狙われるのは試料セルの窓の材質です。赤外線を通す必要があるので、セル窓には赤外線を透過する材料を使わなければなりません。ところが下線部は「石英板」としており、石英は赤外線を透過しにくいため、ここが誤りになります。
※ 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）
各選択肢の正誤
| 下線部 | 各選択肢の判定 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○（正しい） | NOは波長5.3 µm付近の赤外線を吸収し、その変化量で濃度を測ります。 |
| (2) | ○（正しい） | NOxとして測る場合は、NO2をNOに変えるコンバーターを用います。 |
| (3) | ×（誤り） | セル窓には赤外線を透過する材料を使います。石英板は赤外線を通しにくく、不適当です。 |
| (4) | ○（正しい） | 試料セルはガスを連続的に流通させる構造です。 |
| (5) | ○（正しい） | 水分・CO2・炭化水素などは赤外線を吸収し、測定の妨害成分になります。 |
選択肢(3)のポイント（ここが誤り）
赤外線吸収方式では、光がセルの中の試料ガスを通り抜けて吸収量を測るため、セルの窓は赤外線を透過する材料でなければなりません。ところが下線部は窓の材質を石英板としています。石英（シリカガラス）は紫外～可視光をよく通す一方で、NOの吸収がある5.3 µm付近の赤外線は透過しにくく、窓材として不適当です。実際にはフッ化カルシウムなど赤外線を通す材料が用いられます。「赤外線を透過するものを用いる」という説明の向きは正しいのに、具体材料として赤外線を通しにくい石英を挙げている点が矛盾しており、ここが誤りです。
覚え方
- 赤外線方式のセル窓は赤外線を透過する材料。石英は赤外線を通しにくい。
- NOの吸収波長は5.3 µm付近。NOxはコンバーターでNOに変換して測る。
- 水分・CO2・炭化水素は赤外を吸収＝妨害成分。
理解度チェック
Q.
赤外線吸収方式のセル窓に石英板が不適当なのはなぜ？
石英は測定に使う赤外線を透過しにくいためです。赤外線を通す材料を使います。
Q.
この計測器で、NOxとして測るときに使う装置は？
コンバーターです。NO2をNOに変えてから測定します。
この問題に関連する用語解説
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「令和元年度 公害防止管理者等国家試験 大気特論 問題・正解」（公式PDF）
※ この記事の確認日：2026年7月