公害防止管理者 独学ノート

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令和5年度 公害防止管理者 大気有害物質特論 問10を解説|排ガス中のカドミウム分析

令和5年度 大気有害物質特論 問10は、JISによる排ガス中のカドミウム分析方法(ICP質量分析法)に関する正誤問題です。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、試料をプラズマでイオン化し、質量/荷電数ごとにイオンの数を数えて濃度を求める高感度な分析法です。選択肢には、測定の原理、内標準物質、適用できる濃度範囲、妨害成分、同時定量できる元素などが並びます。引っかけの核心は、内標準物質として何を使うかです。内標準は測定対象とは別に加えて感度のばらつきを補正する物質で、目的元素や試料に含まれやすい成分とは異なるものを選びます。ここに見当違いの物質名が入っていないかを確かめるのが分かれ目です。

※ 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(2)(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質量分析法では、カドミウムの質量/荷電数におけるイオンカウントを測定します。原理として正しい記述です。
(2)×(誤り)内標準物質を硝酸パラジウム(Ⅱ)とする点が誤りです。内標準は感度補正のため別に加える物質で、規定される物質とは異なります。
(3)○(正しい)ICP質量分析法は、規定されたカドミウム分析方法の中で適用濃度範囲の下限が最も小さく、高感度です。正しい記述です。
(4)○(正しい)酸化モリブデンは妨害成分となります。スペクトル干渉などをもたらす成分として正しい記述です。
(5)○(正しい)鉛・ニッケル・マンガン・バナジウムなどを同時に定量できます。多元素同時分析という正しい記述です。

選択肢(2)のポイント(ここが誤り)

内標準物質は、測定対象とは別に一定量加えて、装置の感度変動や試料による信号のばらつきを補正するための物質です。そのため、目的元素や試料に含まれやすい成分とは別の元素を選ぶ必要があります。選択肢(2)はこの内標準を「硝酸パラジウム(Ⅱ)」と書いている点が誤りです。ICP質量分析法ではこれとは別に規定された物質が内標準として使われており、もっともらしい試薬名にすり替えた引っかけになっています。役割(補正用)と物質名が結びつくかを確かめるのが分かれ目です。

覚え方

  • ICP質量分析法=プラズマでイオン化し質量/荷電数ごとにイオンを数える高感度法。
  • 内標準は感度補正用。目的元素や試料の成分とは別物を選ぶ(硝酸パラジウムではない)。
  • 下限が最も小さく高感度、鉛・ニッケルなど多元素同時定量が可能。

理解度チェック

Q.

内標準物質は何のために加える?

装置の感度変動や試料による信号のばらつきを補正するためです。目的元素とは別の物質を一定量加え、その信号を基準に補正します。

Q.

ICP質量分析法がカドミウム分析で重宝されるのはなぜ?

規定の分析法の中で適用濃度範囲の下限が最も小さく、高感度だからです。さらに鉛・ニッケルなど複数元素を同時に定量できます。

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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 大気有害物質特論 問題・正解」(公式PDF

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