2024年3月24日日曜日

環境計量士とイオン電極法(1)|測定装置の構成


イオン電極法は、環境計量士試験で何度も出題される重要なテーマ。
試験で押さえておくべきポイントに絞って分かりやすく解説していくから。
ついでに、問題演習にもチャレンジしなさい!

試験で押さえておくべきポイントは次の5つ。

🌿 ポイント
  • イオン電極法とは?-測定装置の構成-◀これを解説!
  • イオン電極法の測定原理(ネルンスト式)
  • イオンの活量
  • 応答こう配
  • イオン電極の種類

1.イオン電極法とは...?

イオン電極法とは、測定したい溶液が入ったビーカーにイオン電極比較電極を入れ、測定対象となるイオンの濃度を測定する分析方法のことよ。

※イオン電極は「イオン選択性電極」、比較電極は「参照電極」と呼ばれることもあるから、どちらの名前も覚えておきなさい。

測定するときは、2本の電極を電位差計に接続し、マグネチック・スターラーで溶液をかき混ぜながら測定を行うの。

最近は、イオン電極と比較電極が一体になった「複合形イオン電極」が主流になっているの。そのせいか、比較電極の存在をあまり意識したことがない人も多いみたいね。

……でも、試験はそんな事情なんてお構いなしよ。

現場では複合形イオン電極しか見たことがなくても、比較電極の役割や構造はしっかり理解しておく必要があるわ。実際に、令和4年実施の環境計量士試験では、そのあたりを問う問題が出題されているのよ。

⭐ 問題演習(第73回, 問題文を一部編集・再構成)
問1「JIS K0122 イオン電極測定方法通則」に規定されていない測定装置の構成要素を1つ選べ。

1.電位差計 2.高周波電源 3.比較電極 4.温度計 5.ポンプ

解説

図を見れば分かるように、1. 電位差計・3. 比較電極・4. 温度計は、どれもイオン濃度測定装置の構成要素になり得る。だから、この3つは答えの候補から外してしまいましょう。

残るのは2 .高周波電源5. ポンプね。

ここで覚えておきたいのが、高周波電源を使う代表的な装置。

  • 超音波洗浄装置
  • ICP発光分光分析装置
  • マイクロウェーブ分解装置

この3つは試験でもよく登場するから、セットで覚えておきなさい。

一方、イオン濃度計には高周波電源は使われていない。したがって、正解は2.になるの。

「仕事でイオン濃度計を使ってるけど、ポンプなんて見たことないぞ?」って思った人もいるかもしれないわね。

ポンプが付いているのはフロー形測定装置ね。これは実験室で使う卓上型ではなく、工場などで自動計測を行う設備として使われることが多い。 だから、普段実験室でイオン濃度計を使っている人がポンプを見たことがなくても、不思議じゃないのよ。

【解答】2


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