環境計量士（濃度関係）国家試験問題の解説（環濃） 第７１回（令和２年）問１１

📁第71回（令和２年）

頻出テーマの『排ガス中の窒素酸化物』からの出題。
排ガス中の窒素酸化物の分析方法の規格は JIS K0104 と JIS B7982 の２つがあり、前者は問８で出題された。ここでは後者の自動計測システムについて問われている。

JISB7982では４つの分析方法が規定されているが、私の知る限り過去に試験に出題されたことがあるのは化学発光法のみ。だから、化学発光法について要点をまとめておこう。

JIS B7982 の化学発光法

化学発光法の方法の原理は、一酸化窒素とオゾンを反応させたときに生成される光化学的に励起状態にある一酸化窒素の発光強度を測定するもの。

これにより試料大気中の一酸化窒素濃度を測定することができる。また、二酸化窒素を一酸化窒素に還元することで、試料大気中の窒素酸化物の測定が可能。

以上より、選択肢４と選択肢５の記述内容に誤りはない。

選択肢３

試料採取部の導管は、十分に冷却する。

一般的に排ガスは高温であり、これを冷却すると結露が生じてしまうことは容易に想像できる。また JIS B 7982 5.3.c) には、次のような記載がある。

JIS B7982 5.3.c

一次フィルタから除湿器までの導管は、水又は酸が凝縮しないように必要に応じて加熱する。

以上より、選択肢３の記述内容は誤り。

正解は３

環境計量士（濃度関係）国家試験問題の解説（環濃） 第７１回（令和２年）問８

📁第71回（令和２年）

頻出テーマの『排ガス中の窒素酸化物』からの出題。
排ガス中の窒素酸化物の分析方法の規格は JIS K0104 と JIS B7982 の２つがあり、後者は自動計測システムの規格。 そして、JIS K0104では５つの分析方法が規定されているが、過去に出題されたことがある分析方法はイオンクロマトグラフ法とザルツマン吸光光度法の２つのみ。

ザルツマン吸光光度法について試験に出題される要点

ザルツマン吸光光度法は、試料ガスをスルファニル酸−ナフチルエチレンジアミン酢酸溶液の入った吸収瓶に通すことによって、試料ガス中の二酸化窒素を橙赤色に発色させ、吸光度（545nm）を測定する。
また、他の４つの分析方法が一酸化窒素と二酸化窒素を測定対象としているのに対し、ザルツマン吸光光度法だけが二酸化窒素のみを測定対象としている特徴がある。

では、設問を見ていこう。

１．上で説明したとおり、測定対象成分は二酸化窒素のみ。したがって、この記述は誤り。

２．ザルツマン吸光光度法は、試料ガスをスルファニル酸−ナフチルエチレンジアミン酢酸溶液の入った吸収瓶に通すことによって、二酸化窒素の捕集と発色を同時に行っているから、吸収瓶法に分類される。したがって、この記述は誤り。

３．スルファニル酸−ナフチルエチレンジアミン酢酸溶液は吸収液であり、発色液でもある。したがって、この記述は誤り。

４．ガスをスルファニル酸―ナフチルエチレンジアミン酢酸溶液に通して発色させるので、この記述に誤りはない。

５．ザルツマン吸光光度法は、試料ガス中の二酸化窒素を選択的に吸収して発色するので、前処理は必要ない。

正解は４

頻出‼ 排ガス中の窒素酸化物の分析方法で問われる内容とは？

令和元年　環境計量士（濃度関係）国家試験問題の解説

問10（第70 環濃）

排ガス中の窒素酸化物の分析方法はそこそこの頻度で出題されますから、少しまとめておきましょう。

排ガス中の窒素酸化物の分析方法の規格は、JIS K0104 と JIS B7982 の２つです。

前者は採取したガスを実験室で分析法を行う化学分析法の規格であり、後者は自動計測システムの規格です。

そして、JIS K0104では５つの分析方法が規定されていますが、試験に出題されたことがあるのは次の２つだけです。

①イオンクロマトグラフ法

試料ガス中の窒素酸化物をオゾン又は酸素で酸化し、硫酸（0.005 mol/L）−過酸化水素水 （1＋99） に吸収させて硝酸イオンとして定量します。

②ザルツマン吸光光度法

試料ガス中の二酸化窒素をスルファニル酸−ナフチルエチレンジアミン酢酸溶液に通して発色させ，吸光度（545 nm）を測定します。

また、この方法には他の４つの分析方法と異なる特徴があります。他の４つの分析方法は 一酸化窒素と二酸化窒素を測定対象としていますが、ザルツマン吸光光度法だけが二酸化窒素のみを測定対象としています。

JIS B7982では４つの分析方法が規定されていますが、試験に出題されるのは化学発光法のみです。

この方法の原理は、一酸化窒素とオゾンを反応させたときに生成される光化学的に励起状態にある一酸化窒素の発光強度を測定するものです。これにより試料大気中の一酸化窒素濃度を測定することができます。

また、二酸化窒素を一酸化窒素に還元することによって、試料大気中の窒素酸化物の濃度が測定できます。

それでは、設問を解いていきます。

既に説明したとおりイオンクロマトグラフ法は、試料ガス中の窒素酸化物をオゾン又は酸素で酸化し、硫酸（0.005 mol/L）−過酸化水素水 （1＋99） に吸収させて硝酸イオンとして定量します。

したがって、（　ア　）には「オゾン又は酸素」が入り、（　イ　）には「硫酸（0.005 mol/L）−過酸化水素水 （1＋99）」が入ります。

そして（　ウ　）には「硝酸イオン」が入りますから、正解は５になります。