H27年 大気特論 問14 問題と解説

次の記述はJISによる排ガス中NO_xのある化学分析方法の操作手順に関するものである。該当する分析方法はどれか。

試料ガス中のNO_xをオゾンで酸化し、吸収液に吸収させて硝酸イオンとする。試薬を加えて発色させ、波長545nm(赤紫色)の吸光度を測定する。

1. 亜鉛還元ナフチルエチレンジアミン吸光光度法
2. ナフチルエチレンジアミン法
3. イオンクロマトグラフ法
4. フェノールジスルホン酸吸光光度法
5. ザルツマン吸光光度法

 

 

 

 

 

　解 説　　　　

選択肢(1)～(4)はいずれもNO_xの分析方法としてJISで規定されていますが、(5)のザルツマン吸光光度法だけはNO_xではなくNO₂の分析方法となります。

(1)の亜鉛還元ナフチルエチレンジアミン吸光光度法は、次のような操作手順です。

1. 試料ガス中のNO_xをオゾンで酸化し、吸収液に吸収させて硝酸イオンとする。
2. 亜鉛により硝酸イオンを亜硝酸イオンに還元する。
3. 発色試薬(スルファニルアミド+ナフチルエチレンジアミン)を加える。
4. 波長545nm(赤紫色)の吸光度を測定する。

(2)のナフチルエチレンジアミン法は名前の通り(1)の手順と似ていますが、直接亜硝酸イオンにする点がポイントです。

1. 試料ガス中のNO_xをアルカリ性の吸収液に吸収させて亜硝酸イオンとする。
2. 発色試薬(スルファニルアミド+ナフチルエチレンジアミン)を加える。
3. 波長545nm(赤紫色)の吸光度を測定する。

(3)のイオンクロマトグラフ法はNO_xの分析方法の中で唯一、発色させて吸光度を測る方法ではありません。

1. 試料ガス中のNO_xをオゾンか酸素で酸化し、吸収液に吸収させて硝酸イオンとする。
2. イオンクロマトグラフにより測定する。

(4)のフェノールジスルホン酸吸光光度法はNO_xの分析方法の中で唯一、硝酸イオンの吸光度を測定します。(1)、(2)、(5)は亜硝酸イオンを対象とした発色試薬でしたが、これは硝酸イオンが対象なので発色試薬が異なり、黄色になります。

1. 試料ガス中のNO_xをオゾンか酸素で酸化し、吸収液に吸収させて硝酸イオンとする。
2. 発色試薬(フェノールジスルホン酸)を加える。
3. 波長400nm(黄色)の吸光度を測定する。

(5)のザルツマン吸光光度法は上記の通り、NO_xの測定では使えず、NO₂の分析方法となります。

1. 試料ガス中のNO₂を吸収発色液(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。
2. 波長545nm(赤紫色)の吸光度を測定する。

以上より、問題文と対応するのは(1)の亜鉛還元ナフチルエチレンジアミン吸光光度法です。ただし、問題文には(1)の手順2に相当する亜鉛による還元の部分が書いていないため、酸化方法がオゾンのみ(オゾンor酸素ではない)というのを決め手にすると良いと思います。