平成29年度 公害防止管理者 大気特論 問12を解説｜燃料ガスの特殊成分分析法（硫化水素の測り方）

平成29年度 大気特論 問12は、ガス燃料に含まれる微量な成分をどの成分にどの測り方を当てるかを問う組合せ問題です。誤っている組合せを選びます。

この問題のポイント

硫黄分、窒素分、有機物、そして水分と、性質のまるで違う五つの成分に、それぞれ相性のよい測定手段が割り当てられています。滴定で量る成分、色を出させて量る成分、分離してから量る成分、質量の増え方で量る成分と、原理が一つずつ違うのが手掛かりです。狙われているのは同じ規格の別の成分で使われる手法の名前で、見覚えがある語だけに、間違った相手に付いていても違和感が薄くなります。

※ 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(1)（誤っている組合せ）

各選択肢の正誤

選択肢(1)のポイント（ここが誤り）

硫化水素にあてがわれているのは、よう素による滴定、メチレンブルーの発色を利用する吸光光度法、酢酸鉛試験紙を使う方法といった、硫化物の形のまま直接つかまえる流儀です。いずれも試料ガスを吸収液や試験紙に通し、硫化水素が持っている還元性や、鉛と結びついて色を変える性質をそのまま利用します。イオンを分離してから検出する手法を硫化水素に当てるという組合せは、この規格の中には置かれていません。

厄介なのは、この手法の名前自体は同じ規格の中で実際に登場する点です。硫黄分をまとめて量る成分や、アルカリ性の窒素成分の側には、この手法が測定手段の一つとして並んでいます。つまり出題者は、同じ規格の別の成分で使われる手法名を、そのまま硫化水素に貼り付けたわけです。見覚えのある語が並んでいるだけで正しく思えてしまうのが、この種の組合せ問題の落とし穴です。

覚え方の軸は、成分の姿を変えるかどうかに置くのが確実です。硫黄分をまとめて量る場合は、いったん燃やすなどして硫黄をすべて硫酸イオンの形へそろえてから測ります。姿をそろえる工程があるからこそ、イオンを分ける手法や沈殿を作る滴定が使えます。これに対して硫化水素は、ガスの中にある硫化水素だけを狙って、その場の性質を頼りに量る対象です。まとめて量るのか、そのまま量るのかという違いを押さえておけば、手法の入れ替えに引っかかりません。

覚え方

• 硫化水素はよう素滴定・メチレンブルー・酢酸鉛試験紙が本筋。硫化物のまま量る。
• 硫黄分をまとめて量る成分は、硫酸イオンへ姿をそろえてから沈殿滴定などにかける。
• 有機化合物はカラムで分離してから検出。ガスクロマトグラフ法が定位置。
• 水分は吸収剤に吸わせて質量の増え方で量る。反応や発色を経ない直接的な計量。

理解度チェック

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