令和7年度 大気特論 問15は、JISの排ガス中の窒素酸化物(NOx)自動計測器の一つである化学発光分析計に関する正誤問題です。記述のうち誤っているものを選びます。
化学発光分析計は、NOとオゾン(O3)を反応させたときに生じる発光(化学発光)の強さからNO濃度を測る計測器です。NOxとして測るときはNO2をNOに変えるコンバーターを通し、必要なオゾンは空気中の酸素から放電や紫外線で作ります。この問題の分かれ目は、化学発光分析計の検出部に分光器がいるかどうかです。化学発光は決まった反応で生じる光を丸ごと受けて強さを測るので、波長ごとに分けるプリズムや回折格子は必要ありません。測光部をプリズムや回折格子からなると書いた記述は、分光が前提の分光分析と取り違えた誤りです。
※ 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(5)(誤っている記述)
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○(正しい) | 化学発光は、NOとオゾンの反応によって生じます。この方式の測定原理そのもので、正しい記述です。 |
| (2) | ○(正しい) | NOxとして測る場合は、NO2をNOに変換するコンバーターを用いて合計を測ります。正しい記述です。 |
| (3) | ○(正しい) | 反応に使うオゾンは、空気中の酸素から無声放電や紫外線照射で発生させます。正しい記述です。 |
| (4) | ○(正しい) | CO2が共存すると発光をやわらげる作用などで測定値に誤差を生じることがあります。正しい記述です。 |
| (5) | ×(誤り) | 化学発光は分光を要しないため、測光部をプリズムや回折格子からなるとする点が誤りです。光を波長ごとに分ける必要はありません。 |
化学発光分析計は、NOとオゾンの反応で決まった発光が生じ、その光の強さがNO濃度に対応します。必要なのは光を受けて電気信号に変える検出器(光電子増倍管など)で、光を波長ごとに分解する仕掛けはいりません。選択肢(5)は測光部をプリズム、回折格子などからなるとしていますが、これらは光を波長分散させる分光器の部品であり、化学発光方式の検出部の構成として誤りです。波長ごとの吸収・スペクトルを見る分光分析と混同させるのが引っかけで、化学発光は「光を分けず強さを測る」と押さえておけば見抜けます。
化学発光分析計は、何と何の反応で生じる光を測っている?
NOとオゾン(O3)の反応で生じる化学発光です。その発光の強さからNO濃度を求めます。
化学発光分析計の検出部に、プリズムや回折格子は必要?
不要です。決まった反応で生じる光の強さを測るだけなので、光を波長ごとに分ける分光器の部品はいりません。
この問題に関連する用語解説
出典
※ この記事の確認日:2026年6月