作業環境測定士　⑧ 金属類（第1種）

正解：C．希硝酸に溶ける

カドミウムは希硝酸に溶けます。

正解：C．濃硝酸に不溶性の酸化被膜を生成する

クロムは濃硝酸や王水には不溶性の酸化被膜を生成し不動態となります。希塩酸や希硫酸には溶解します。

正解：C．過マンガン酸カリウム：KMnO4

過マンガン酸カリウムはKMnO4、三酸化二ヒ素はAs2O3、硝酸鉛はPb(NO3)2、塩化カドミウムはCdCl2です。

正解：A．銅との合金は火花を出しにくい

ベリリウムは銀白色の金属で、ベリリウム銅は火花を出しにくい特徴を有しています。放射線遮蔽物は鉛です。

正解：A．暗い赤色から橙褐色で還元されやすい

酸化クロム(VI)は暗い赤色から橙褐色で還元されやすく、化学的に不安定な強い酸化剤です。酸化クロム(III)が緑色で安定です。

正解：A．酸化クロム(III)

酸化クロム(III)は塩酸に溶けません。他の選択肢の金属酸化物は塩酸に溶けます。

正解：A．原子の軌道の基底状態で電子エネルギー準位に相当する光を吸収し励起状態に遷移する現象

吸光光度分析法は、電子が光エネルギーを吸収して励起状態に遷移する現象を利用します。

正解：A．物質の光ルミネセンス

蛍光光度分析法は物質が励起光を吸収して再び光（ルミネセンス）を放出する現象を利用します。

正解：B．ランベルト・ベールの法則

吸収前後の光の強さとモル濃度、光路長の関係を示すランベルト・ベールの法則が成立します。

正解：D．プラズマ中の高温で金属が励起され、基底状態に戻る際に発光する現象

ICP-AESはプラズマ中で励起された原子・イオンが基底状態に戻る際に発光する現象を利用します。

正解：B．質量/電荷比(m/z)

誘導結合プラズマ質量分析法は、質量/電荷比(m/z)に応じてイオンを選択し分離します。

正解：A．石英セル

紫外部の測定では紫外線を吸収しない石英セルを使用します。ガラスセルは適しません。

正解：C．重水素ランプ

紫外部の測定には重水素ランプを用い、可視・近赤外部にはタングステンランプを用います。

正解：B．0.4付近

吸光光度分析法では、吸光度の誤差が最も小さいのは0.4付近です。

正解：B．9.1

MIBK中の質量をxとすると、100 = (x/10) / ((10-x)/100)。これを解くとx=9.1μgとなります。

正解：D．抽出前にあらかじめ同一条件の水溶液で飽和させておく

抽出時にはあらかじめ同一条件の水溶液で振り混ぜてMIBKを飽和させておきます。水とMIBKは数%相互に溶解します。

正解：D．中空陰極ランプでは金属原子が封入ガスのイオンと衝突して発光する

中空陰極ランプは金属原子が封入ガスのイオンと衝突して発光します。輝線の線幅は吸収線より狭く、複数金属用ランプもあります。

正解：C．電気加熱式は燃焼排ガスがないため測定感度が高い

電気加熱式（グラファイト炉法）は排ガスによる影響がないため、フレーム法に比べて高感度です。

正解：B．アルゴン

ICP-AESでは高周波電流によりアルゴンガスをプラズマ化して高温環境を作ります。

正解：B．物理干渉

溶液の粘度などによる物理干渉の方が、難解離性塩を生成する化学干渉よりも起こりやすいとされています。

正解：D．入射光に対して直角方向

入射光の影響を避けるため、蛍光は入射光に対して直角方向のものを測定します。

正解：C．低濃度範囲で直線性が成立する

蛍光強度と濃度の直線性は低濃度（正確には低光度）の範囲で成立します。

正解：D．硫酸酸性でクロム(VI)と反応

ジフェニルカルバジドは硫酸酸性でクロム(VI)と反応し、赤紫色に着色します。

正解：A．水素化ホウ素ナトリウム

水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)は強い還元剤であり、ヒ素(III)を還元して水素化ヒ素(アルシン)を発生させます。

正解：D．硫酸ナトリウム

水溶液の極性を高めるため、硫酸ナトリウムや硫酸アンモニウム等が塩析剤として抽出効率を高めるために添加されます。

正解：D．鉛分析における鉄やニッケルなどのマスキング

シアン化物イオンは、鉛の分析において鉄やニッケルなどの妨害金属のマスキング剤として用いられます。

正解：B．モリン

ベリリウムの蛍光光度分析ではモリン試薬が用いられます。ベリロンIIIは吸光光度分析の試薬です。

正解：D．pH10付近

ベリロンIIIとベリリウムとの錯体は、共存物質の影響を避けるためpH10付近のアルカリ性で発色させます。

正解：C．pH3.5〜4.0でAPDC錯体として抽出

カドミウムはpH3.5〜4.0でAPDC錯体としてMIBKに抽出します。pH4以上では抽出率が低下します。

正解：D．228.8 nm

カドミウムの測定波長には228.8 nmの共鳴線が用いられます。217.0や283.3は鉛、232.0はニッケルです。

正解：A．0.025〜0.1 mol/L

クロム(VI)のジフェニルカルバジドによる発色において、硫酸濃度は0.025〜0.1 mol/Lが適切です。

正解：D．炭酸ナトリウム溶液

フィルター上に捕集したクロム酸及びその塩は、アルカリ性の炭酸ナトリウム溶液を用いて抽出します。

正解：D．原子化には2700℃付近の高温が必要である

バナジウムは高温(2700℃付近)で原子化するためメモリー現象が起きやすく、十分なクリーニング温度と時間が必要です。

正解：A．連続光源の吸収をバックグラウンド吸収とみなして差し引く

重水素ランプからの連続光の吸収を主にバックグラウンド吸収とし、中空陰極ランプの吸収から差し引いて原子吸収のみを求めます。

正解：D．分析波長付近に近接線が多いため

マンガンは分析波長付近に近接線が多く、スリットを広くすると干渉を受け検量線が曲がるため狭くします。

正解：C．過酸化水素水

混酸で加熱後、液の着色が薄くなったところで反応が激しくならない程度に過酸化水素水を一定量加えます。

正解：A．塩化スズ(II)とヨウ化カリウム

ヒ素を三価へ予備還元するために塩化スズ(II)とヨウ化カリウムを用います。その後の水素化にNaBH4を使います。

正解：C．10

As2O3の分子量197.8。13.2mg中のAs質量は(74.9×2)/197.8 × 13.2 = 10.0mg。1Lなので10.0mg/Lです。

正解：B．過マンガン酸カリウム・希硫酸溶液

水銀蒸気は水への溶解度が極めて低いため、硫酸酸性の過マンガン酸カリウム溶液を用いて捕集します。

正解：C．塩酸ヒドロキシルアミン溶液

捕集液中の過剰な過マンガン酸カリウムを還元するため、ヒドロキシルアミン溶液（塩酸ヒドロキシルアミン）を加えます。

正解：C．MIBK中の水分により濁りが生じ分析に影響するため

長時間放置するとMIBK中に溶解した水分の影響で濁りが生じ、分析精度に影響を与えるため速やかに測定します。

正解：A．0.05

空気量300L(0.3m3)。鉛総量0.15μg/mL×100mL=15μg(0.015mg)。濃度は0.015mg / 0.3m3 = 0.050 mg/m3。

正解：B．217.0nmより感度は低いがノイズが小さくS/N比が高いため

217.0nmの方が感度は高いですが光源強度が低くノイズが多いため、S/N比の優れた283.3nmが実用的に用いられます。

正解：B．液の粘度が高くなり干渉の原因となるため

硫酸は液粘度が高くなり、フレームへの噴霧効率に影響を与えて物理干渉の原因となるため使用しません。

正解：B．1〜1.2 mol/L程度

最終試料液の酸濃度は、硝酸で約1mol/L、塩酸で約1.2mol/Lなど、1〜1.2mol/L程度が望ましいとされています。

正解：A．ヒ素

ヒ素(As)は強力な還元剤によって還元されることで、水素化ヒ素であるアルシン(AsH3)を発生します。

正解：B．鉄とアルミニウム

クロムのほか、鉄やアルミニウムは濃硝酸によって酸化被膜をつくり、不動態となって溶解しなくなります。

正解：A．モル吸光係数

式中のεはモル吸光係数、cはモル濃度、Lは光路長を表します（ランベルト・ベールの法則）。

正解：B．アスコルビン酸

空気中の酸素によるスズの酸化を防ぎ、オキシクロライドの発生を抑制するために還元剤としてアスコルビン酸を添加します。

正解：C．多元素の同時分析が可能である

ICP-MSは質量電荷比に応じて分離を行うため、高感度であり多元素の同時分析や同位体分析が可能です。