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平成29年度 公害防止管理者 ダイオキシン類特論 問17を解説|分析の流れと下限値の意味

平成29年度 ダイオキシン類特論 問17は、ダイオキシン類をはかる一連の作業が何段階に分かれ、その品質をどんな指標で担保するのかを問う正誤問題です。誤っている記述を選びます。

この問題のポイント

並んでいるのは、作業の区切り方、標識化合物の使い方、二種類の回収率、そして下限値の定義です。前の四つは手順と数値を覚えていれば済みますが、最後の一つだけは言葉の意味そのものを問うています。引っかけの核心は下限値が「量」なのか「濃度」なのかという一点で、ここを取り違えると、試料をたくさん採れば下限値が下がるという計算の筋道まで崩れてしまいます。

※ 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(5)(誤っている記述)

各選択肢の正誤

選択肢正誤理由
(1)○(正しい)現場で採る、実験室で抽出し精製する、機器にかけるという三区分が作業の骨格です。
(2)○(正しい)重い同位体で置き換えた化合物を目印に加えます。化学的には同じ振る舞いをし、質量だけが違います。
(3)○(正しい)採取の段階から加える目印の回収率について、規格が定める範囲と合致します。
(4)○(正しい)精製の直前に加える目印の回収率について、規格が定める範囲と合致します。
(5)×(誤り)いちばん最後の段階で見分けられる限界は、pgという単位でそのまま示される量そのものです。

選択肢(5)のポイント(ここが誤り)

質量分析計が「あるかないか」を判断できるのは、イオンの信号が雑音から抜け出したときです。この判断はイオンの個数、つまり注入した物質ので決まります。だから規格でも、機器がどこまで見分けられるかはpgという質量の単位で示されます。下限値を割合や比として定義するのは筋違いで、何に対する割合なのかを言えません。

この点が実務で効いてくるのは、下限値を濃度へ翻訳するときです。機器が判断できる量が決まっているなら、それを試料の採取量で割った値が、その測定でうたえる濃度の下限になります。したがって同じ装置・同じ条件でも、採取量を増やせば濃度としての下限は下がるという関係が生まれます。排ガスなら何m3吸ったか、排水なら何L汲んだかが、そのまま報告できる濃度の細かさを決めるわけです。逆にいえば、規制値が厳しくなるほど採取量を増やす必要が出てきます。

あわせて、下限値には段階の違いがある点も押さえておくと整理しやすくなります。機器そのものの能力を見る段階と、抽出・精製という前処理を通した後で語る段階とでは、同じ言葉でも指すものが違います。前者は装置の状態を点検するための値で、規格には塩素の数ごとの目安が示されています。後者は空試験のばらつきなどを含めた、実際の測定でうたえる値です。この二つを同じものとして扱うと、装置の点検結果をそのまま報告値の根拠にしてしまう誤りにつながります。

覚え方

  • 作業は三区分。現場で採る、実験室でそろえる、機器で読む。
  • 目印は重い同位体で作った同じ化合物。化学的性質はそのまま、質量だけずらす。
  • 下限値はpgで示す量。割合ではない。
  • 量を採取量で割ると濃度の下限になる。たくさん採れば下限は下がる
  • 装置の能力を見る下限と、前処理込みで語る下限は別物として扱う。

理解度チェック

Q.

分析の下限値は、量と濃度のどちらで定義されますか。

です。pgのような質量の単位で示され、濃度に直すには試料の採取量で割ります。

Q.

報告できる濃度をより低いところまで下げたいとき、現場では何を変えますか。

試料の採取量を増やします。機器側の下限が同じでも、割る数が大きくなれば濃度の下限は小さくなります。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「平成29年度 公害防止管理者等国家試験 ダイオキシン類特論 問題・正解」(公式PDF
  • JIS K 0311「排ガス中のダイオキシン類の測定方法」(回収率の範囲、機器の点検に用いる下限値)