環境計量士 化学分析概論および濃度の計量 過去問・予想問題 対策3
環境計量士化学分析概論および濃度の計量(環濃)過去問題・予想問題 試験問題 20年間以上

浮遊粒子状物質自動計測器

 環境基本法に基づく大気の汚染に係る環境基準において、浮遊粒子状物質とは、「大気中に浮遊する粒子状物質であって、その粒径が10μm以下のものをいう。」と定められている。固体と液体の粒子。

 規格で定義される質量濃度の単位は、mg/m3、μg/m3

 大気中の浮遊粒子状物質の濃度を連続的に測定するための自動計測器は、測定原理として,次の4種類がある。 
べータ線吸収方式は、ろ紙上に捕集した粒子によるべータ線の吸収量の増加から質量濃度としての指示値を得るものである。ベータ線の検出器として、シンチレーション検出器や半導体検出器などを使用する。
圧電天びん方式では、粒子を静電的に水晶振動子上に捕集し、質量の増加に伴う水晶振動子の振動数の変化量から質量濃度を求める。
 べータ線吸収方式と圧電天びん方式では、分粒装置を設置して、粒径10μm以下の粒子を測定している。
・光散乱方式は、粒子による散乱光量から相対濃度としての指示値を得るものである。レーザーダイオードやタングステンランプなどが光源として使用される。
・フィルタ振動方式 ろ紙上に捕集した粒子による円すい状振動子の振動数の低下から質量濃度としての指示を得るものである。

 校正用空気の調製に用いられる「粒子状物質を含まない空気」とは、「粒子状物質の質量濃度が無視し得る程度にしか含まない空気」である。


問1 「JIS B 7954大気中の浮遊粒子状物質自動計測器」に規定されている、べータ線吸収方式の自動計測器に関する次の記述の(ア)~(ウ)に入る語句の組合せとして、正しいものを一つ選べ。
 べータ線吸収方式は、ろ紙上に捕集した粒子によるべータ線の吸収量の(ア)から(イ)濃度としての指示値を得るものである。ベータ線の検出器として、シンチレーション検出器や(ウ)検出器などを使用する。
R1.12.70
     (ア)  (イ)    (ウ)   
 1  増加   相対   周波数
 2  減少  相対   周波数
 3  増加   質量   周波数
 4  減少   質量   半導体
 5  増加   質量   半導体


問2 「JIS B 7954大気中の浮遊粒子状物質自動計測器」に規定されている光散乱方式の自動計測器に関する次の記述について、(ア)~(ウ)に入る語句の組合せとして、正しいものを一つ選べ。
 光散乱方式は、粒子による(ア)光量から(イ)濃度としての指示値を得るものである。レーザーダイオードやタングステンランプなどが(ウ)として使用される。
H30.12.69
     (ア)   (イ)      (ウ)   
 1  吸収  相対  ベータ線源
 2  吸収  質量  光源
 3  散乱  相対  ベータ線源
 4  散乱  質量  ベータ線源
 5  散乱  相対  光源


問3 「JIS B 7954大気中の浮遊粒子状物質自動計測器」に規定されている、べータ線吸収方式に関する次の記述の中から、誤っているものを一つ選べ。
H30.3.68
 1 大気導入部に、必要に応じて分粒装置を付加する。
 2 浮遊状態の粒子にべータ線を照射し、べータ線の吸収量から浮遊粒子状物質濃度を得る
 3 べータ線源として、14Cや147Pmの密封線源が用いられる。
 4 べータ線の強さの測定に、シンチレーション検出器を用いることができる。
 5 大気の採取流量の変化は、測定誤差の原因となる。


問4 「JIS B 7954大気中の浮遊粒子状物質自動計測器」に関する次の記述の中から、誤っているものを一つ選べ。
H29.3.67
 1 環境基本法に基づく大気の汚染に係る環境基準に関する浮遊粒子状物質とは、大気中に浮遊する粒子状物質で、その粒径が1mm以下のものをいう。 
 2 質量濃度とは、単位体積の空気中の浮遊粒子状物質の質量である。
 3 べータ線吸収方式では、べータ線源として密封線源を用いる。
 4 圧電天びん方式では、粒子を静電的に水晶振動子上に捕集する。
 5 フィルタ振動方式では、粒子による円すい状振動子の振動数の低下から質量濃度を得る。


問5 「JIS B 7954大気中の浮遊粒子状物質自動計測器」に関する次の記述の中から、正しいものを一つ選べ。
H28.3.66
 1 フィルタ振動方式では、ろ紙上に捕集した粒子によるべータ線の吸収童の増加から質量濃度を求める。
 2 光散乱方式では、ろ紙上に捕集した粒子による円すい状振動子の振動数の低下から質量濃度を求める。
 3 吸光方式では、粒子による散乱光量から相対濃度を求める。
4 ベータ線吸収方式では、粒子をテープ状ろ紙の上に捕集し、捕集前後のろ紙の吸光量,反射量の変化から相対濃度を求める。
 5 圧電天びん方式では、粒子を静電的に水晶振動子上に捕集し、質量の増加に伴う水晶振動子の振動数の変化量から質量濃度を求める。


問6 「JIS B 7954大気中の浮遊粒子状物質自動計測器」に規定される計測器の検出器として使用されないものを、次の中から一つ選べ。
H27.3.65
1 円すい状振動子
 2 ゼータ電位計
 3 光散乱光度計
 4 圧電天びん
 5 シンチレーション検出器


問7 「JIS B 7954 大気中の浮遊粒子状物質自動計測器」に規定されているべータ線吸収方式の測定装置を構成する要素として次の中から、誤っているものを一つ選べ。
H26.3.64
 1 分粒装置
 2 ろ紙供給機構
 3 光源
 4 シンチレーション検出器
 5 流量計


問8 「JIS B 7954 大気中の浮遊粒子状物質自動計測器」に関する次の記述の中から、誤っているものを一つ選べ。
H25.3.63
 1 ベータ線吸収方式で、浮遊粒子状物質の捕集には、規格に準拠したろ紙を用いる。
 2 光散乱方式では、粒径10 µm以上の粒子を除く分粒装置を用いる必要はない。
 3 フィルタ振動方式では、検出器となる素子の先端にろ紙を設け、吸引によって浮遊粒子状物質を捕集する。
 4 圧電天びん方式では、コロナ放電により浮遊粒子状物質の電荷を中和し、水晶振動子上に捕集する。
 5 圧電天びん方式では、捕集された浮遊粒子状物質を、一定時間又は定堆積量ごとに洗い流す。


問9 「JIS B 7954大気中の浮遊粒子状物質自動計測器」に関する以下の記述の中から、正しいものを一つ選べ。
H24.3.62
 1 計測の対象となる浮遊粒子状物質は、大気中に浮遊する粒径以下の固体粒子状物質である。
 2 ベータ線吸収方式,圧電天びん方式,光散乱方式,フィルタ振動方式のいずれの測定方式においても、粒径10μm以上の粒子を除く分粒装置を用いなければならない。
 3 浮遊粒子状物質の粒径は幾何学的性質に基づいて決定しなくてはならない。
  4 計測器の校正に用いる空気は、粒子を構成する物質が均一で、「粒径範囲0.1~10μmの粒子を含むもの」と定められている。
  5 校正用空気の調製に用いられる「粒子状物質を含まない空気」とは、「粒子状物質の質量濃度が無視し得る程度にしか含まない空気」である。


問10 大気中の浮遊粒子状物質自動計測器(JIS B 7954)のうち、べータ線吸収方式に関する次の記述の中から、正しいものを一つ選べ。
H23.3.61
 1 用いられる線源は、放射線障害防止法に規定された"放射性同位元素"に該当する。
 2 浮遊粒子状物質捕集用ろ紙としては、べータ線を吸収しないものを用いなければならない。
 3 粒径10μm以上の粒子を除く分粒装置は、特に用いる必要はない。
 4 検出器として、半導体検出器などが使用される。
 5 本規格に定められている浮遊粒子状物質の質量濃度を表す単位は、μg/Lである。


問11 JIS B 7954に準拠したべータ線吸収方式による大気中の浮遊粒子状物質自動計測器に関する次の記述の中から、誤っているものを一つ選べ。
H22.3.60
 1 ベータ線の強さを測定するため、シンチレーション検出器、半導体検出器などが用いられる。
 2 粒径10μmを超える粒子を除くために分粒装置が用いられている。
 3 吸引した大気試料にべータ線を照射して、浮遊状態のまま粒子の濃度を求める。
 4 ベータ線源と14Cや147Pmなどが用いられている。
 5 粒子捕集前に、ろ紙のべータ線吸収量を測定しておく必要がある。


問12 JIS B 7954に規定されている大気中の浮遊粒子状物質自動計測器に関する次の記述の中から、誤っているものを一つ選べ。
H21.3.59
 1 大気中の浮遊粒子状物質の濃度を連続的に測定するための計測器である。
 2 環境基本法に基づく大気の汚染に係る環境基準において、浮遊粒子状物質とは、「大気中に浮遊する粒子状物質であって、その粒径が10μm以下のものをいう。」と定められている。
 3 この規格で定義される質量濃度とは、単位体積の大気中に含まれる浮遊粒子状物質の質量で、単位はppmで表す。
 4 この規格で定義される相対濃度とは、質量濃度及び一定の相対関係にある物理量を測定して得られる値に、ある係数を乗じて質量濃度としたものである。
 5 校正用空気は、校正用粒子発生器によって連続発生させた試験用ダストを、粒子状物質を含まない空気で希釈して調製する。


問13 JIS B 7954による大気中の浮遊粒子状物質自動計測器に関する次の記述の中から、正しいものを一つ選べ。
H20.3.58
 1 圧電天びん方式では、検出器として半導体素子を用い、質量濃度を測定する。
 2 べータ線吸収方式では、吸引する空気の総量が一定であれば、流量は必ずしも一定である必要はない。
 3 ベータ線吸収方式では、粒子にべータ線を照射し、イオン電流の変化量から質量濃度を求める。
 4 ベータ線吸収方式では、浮遊状態のまま、粒子濃度を求めることができる。
 5 べータ線吸収方式と圧電天びん方式では、分粒装置を設置して、粒径10μm以下の粒子を測定している。


問14 JIS B 7954による大気中の浮遊粒子状物質自動計測器に関する次の記述の中から、誤っているものを一つ選べ。
H19.3.57
 1 圧電天びん方式では、粒子の付着による水晶振動子の振動数の変化量から質量濃度を得る。 2 べータ線吸収方式では、ろ紙上に捕集した粒子にべータ線を照射してイオン化し、イオン電流の変化量からの質量濃度を得る。
 3 光散乱方式では、吸引ファンによって試料大気を暗室に導き、散乱光量を測定する。
 4 ベータ線吸収方式の線源には、3.7×106Bq(100μCi)以下の14Cや147Pmを用いているが、放射線障害防止法による放射性同位元素には該当しない。
 5 べータ線吸収方式と圧電天びん方式では、分粒装置が設けられている。


問15 大気中の浮遊粒子状物質測定の方法とその構成要素の組合せの中から、使用されないものを一つ選べ。
H18.3.56
        測定方法        構成要素
 1 ベータ線吸収方式   サイクロ式分粒装置
 2 圧電天びん方式        石英セル
 3 ベータ線吸収方式      シンチレーション検出器
 4 圧電天びん方式        高周波発振器
 5 光散乱方式            タングステンランプ


問16 JIS B 7954に準拠した大気中の浮遊粒子状物質自動計測器に関する次の記述の中で、誤っているものを一つ選べ。
H17.3.55
 1 ゼロ校正には粒子状物質を含まない空気を用い、スパン校正には校正用エアゾルを用いる。 2 質量濃度とは、単位体積に含まれる浮遊粒子状物質の質量であり、単位はμg/m3、mg/m3等で表す。
 3 浮遊粒子状物質とは、大気中の固体の粒子であり、液体粒子は含まない。
 4 光散乱方式は、粒子による散乱光量から相対濃度としての指示値を得る。
 5 圧電天びん方式では、粒子の付着による水晶振動子の振動数の変化量から指示値を得る。


問17 大気中の浮遊粒子状物質自動計測器(JIS B 7954)に規定されてた自動計測器の構成要素に関係のないものを一つ選べ。
H16.3.54
 1 タングステンランプ
 2 ベータ線源
 3 水晶振動子
 4 キャニスター
 5 等速吸引機構


問18 大気中の浮遊粒子状物質自動計測器(JIS B 7954)に規定されたベータ線吸収方式による浮遊粒子状物質(SPM)の濃度測定方法に関する次の記述のうち、正しいものを一つ選べ。
H15.3.53
 1 測定用線源には、14C や147Pm などを用い、取り扱いを容易にするためその放射能を100mCi 以下としている。 
 2 浮遊状態のまま質量濃度を測定することができる。  
 3 吸引する空気の総量か一定であれば、流量は必ずしも一定である必要はない。 
 4 粒子捕集前のろ紙のベータ線吸収量を測定しておく必要かある。 
 5 10μm以上の粒子を除く分粒装置は必要ない。


問19 浮遊粒子状物質の濃度測定方法に関する次の記述のうち、誤っているものを一つ選べ。
H14.3.52
 1 ベータ線吸収方式及び圧電天びん方式では、通常10μm以上の粒子を除く分粒装置を用いられている。
 2 ベータ線吸収方式では、浮遊状態のまま質量濃度を測定する。
 3 圧電天びん方式では、静電集じん作用を利用して検出素子に粒子を捕集する。
 4 光散乱方式では、質量濃度を直接測定することは出来ない。
 5 光散乱方式では、散乱光を光電子増倍管などによって検出している。


問20 浮遊粒子状物質の濃度測定方法に関する以下の記述の中で、誤っているものを一つ選べ。
H13.3.51
 1 圧電天びん法では、粒径10μm以上の粒子を除く分粒装置を設けている。
 2 ベータ線吸収法では、吸引する空気の流量を一定にしなければならない。
 3 圧電天びん方式では、検出用の水晶振動子を自動的に洗浄する装置が必要である。
 4 光散乱法では、粒径10μm以上の粒子を除く分粒装置を設けていない。
 5 ベータ線吸収法では、粒子捕集前のろ紙のベータ線吸収量は測定しなくてもよい。


問21 大気中の浮遊粒子状物質の濃度測定方法に関係のないものを一つ選べ。
H12.3.50
 1 水晶振動子
 2 熱伝導度検出器
 3 吸光光度計
 4 光散乱光度計
 5 ベータ線計測装置
 

問22 大気中の浮遊粒子状物質の濃度測定方法に関する次の記述のうち、正しいものを一つ選べ。
H11.3.49 
 1 光散乱法は、Mieの理論により、浮遊状態のままで粒子の質量濃度を直接測定できる。
 2 圧電天びん法では、慣性衝突を利用して検出素子に粒子を捕集する。
 3 ベータ線吸収法は、浮遊状態のままベータ線吸収量により質量濃度を直接測定できる。
 4 光散乱法では、粒子の大きさは測定値に影響を与えない。
 5 圧電天びん法では、粒径10μm以上の粒子を除くための分粒装置を必要とする。


問23 「JIS B 7954大気中の浮遊粒子状物質自動計測器」に規定されている、圧電天びん方式及びフィルタ振動方式の自動計測器に関する次の記述の(ア)~(ウ)に入る語句の組合せとして、正しいものを一つ選べ。
 圧電天びん方式は、粒子を静電的に(ア)上に捕集し,質量の増加に伴う(ア)の振動数の変化量から(イ)濃度を求めるものである。
 フィルタ振動方式は、ろ紙上に捕集した粒子による(ウ)の振動数の低下から(イ)濃度としての指示を得るものである
予想問題
     (ア)            (イ)         (ウ)   
 1 ろ紙                相対       水晶振動子
 2 水晶振動子     質量       円すい状振動子
 3 水晶振動子       相対       円すい状振動子
 4 円すい状振動子   質量       水晶振動子
 5 円すい状振動子   相対       水晶振動子
 

 

 

解答
問1-5 
問2-5
問3-2 ろ紙上に捕集してべータ線を照射
問4-1 10μm以下
問5-5
問6-2 
問7-3 
問8-4 
問9-5
問10-4
問11-3 
問12-3  mg/m3、μg/m3
問13-5 
問14-2 イオン化しない
問15-2 
問16-3 固体と液体の粒子。
問17-4 キャニスターとは、内面を不活性処理したステンレス製またはガラス製のガスサンプリング容器のことである
問18-4
問19-2 ろ紙上に浮遊粒子状物質を捕集して測定する。
問20-5
問21-2 熱伝導度検出器は、ガスクロマトグラフの検出器。
問22-5 
問23-2