作業環境測定士試験 過去問解説

カラムの種類と性能(キャピラリーと充填)

有機溶剤・原理・過去12回中9回、関連する論点が出題

原理

キャピラリーカラムは、内径が細く、渦流拡散が小さいので、理論段数が大きい。試料負荷量は小さく、キャリアガス流量も少ない。充填カラムは、負荷量が大きい。

この原理で解ける論点は8個あります。丸暗記ではなく、理屈から答えを導けるようにしておくと、初見の選択肢にも対応できます。

この原理で解ける問題(8問)

令和8年度 第1回(2026年8月実施) 有機溶剤 得点必須S原理で解く

問12

ガスクロマトグラフ分析法で用いられるキャピラリカラムに関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)充塡カラムと比較して、試料負荷量が多いので、導入量を多くすることができる。
  2. (2)カラムの内面は、固定相液体を薄膜状に塗布する基材となるので、その表面を不活性化することは重要である。
  3. (3)理論段数が大きいので、多成分を含む試料の分離分析に適している。
  4. (4)一般に、カラム温度が高いほど、試料成分の保持時間が短くなる。
  5. (5)キャリアガス流量が小さいので、水素炎イオン化検出器(FID)を取り付けた装置では、検出器部でメイクアップガスを追加する必要がある。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和8年度 第1回・2026年8月実施)

令和6年度 第1回(2024年8月実施) 有機溶剤 得点必須S原理で解く

問11

充塡カラムとキャピラリカラムの比較に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)充塡カラムの方が、試料負荷量を多くできる。
  2. (2)充塡カラムの方が、最適キャリアガス流量が大きい。
  3. (3)キャピラリカラムの方が、単位長さ当たりの理論段数は小さい。
  4. (4)キャピラリカラムの方が、渦流拡散が小さいので、ピーク幅の広がりは抑制される。
  5. (5)キャピラリカラムの方が、一般に、試料導入部の構造が複雑である。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和6年度 第1回・2024年8月実施)

令和5年度 第1回(2023年8月実施) 有機溶剤 得点必須S原理で解く

問11

ガスクロマトグラフ分析法のキャピラリカラムに関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)キャピラリカラムの内径は 0.1 ~ 0.8 mm程度である。
  2. (2)キャピラリカラムの材質には、一般に溶融石英(ヒューズドシリカ)が使用されている。
  3. (3)市販のキャピラリカラムの多くは、液相を内壁に化学結合させたもの(ケミカルボンディド)である。
  4. (4)充塡カラムと比較して、キャピラリカラムでは、試料導入量を多くする。
  5. (5)充塡カラムと比較して、キャピラリカラムは多成分を含む試料の分離分析に適している。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和5年度 第1回・2023年8月実施)

令和4年度 第1回(2022年8月実施) 有機溶剤 得点必須S原理で解く

問9

充填カラムとキャピラリーカラムの比較に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)充填カラムの方が、単位長さ当たりの理論段数が小さい。
  2. (2)充填カラムの方が、試料負荷量を多くできる。
  3. (3)キャピラリーカラムの方が、渦流拡散が小さいので、ピーク幅の広がりは抑制される。
  4. (4)キャピラリーカラムの方が、キャリアガス流量が多い。
  5. (5)キャピラリーカラムの方が、一般に、試料導入部の構造が複雑である。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和4年度 第1回・2022年8月実施)

令和2年度 第1回(2020年8月実施) 有機溶剤 得点必須S原理で解く

問10

充塡カラムとキャピラリーカラムの比較に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)充塡カラムの方が、単位長さ当たりの理論段数は大きい。
  2. (2)充塡カラムの方が、試料負荷量を多くできる。
  3. (3)キャピラリーカラムでは、渦流拡散が小さいので、ピーク幅の広がりは抑制される。
  4. (4)キャピラリーカラムの方が、キャリアガス流量が少ない。
  5. (5)キャピラリーカラムの方が、複雑な構造を有する試料導入部がある。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和2年度 第1回・2020年8月実施)

令和2年度 第1回(2020年8月実施) 有機溶剤 得点必須S原理で解く

問11

ガスクロマトグラフ分析法に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)理論段数はカラムの長さ及び内径によって変化する。
  2. (2)キャリアガスの種類を変えても、カラム内での成分分離は変わらない。
  3. (3)カラムの分離能は移動相の線速度の影響を受ける。
  4. (4)移動相と固定相との間の分配平衡は速やかに成立する。
  5. (5)カラムの液相の膜厚が厚くなると、保持時間は長くなる。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和2年度 第1回・2020年8月実施)

令和元年度 第1回(2019年8月実施) 有機溶剤 得点必須S原理で解く

問11

ガスクロマトグラフ分析法に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)理論段数はカラムの長さ、内径、温度、キャリアガスの流速によって変化する。
  2. (2)カラムの長さが2倍になると、保持時間及び理論段数は共に約2倍になる。
  3. (3)保持時間が同一の場合、理論段数が大きいほどピーク幅は狭くなり、カラム効率が良い。
  4. (4)ピークの幅の広がりには、カラム内での渦流拡散及びキャリアガスの線速度が関係する。
  5. (5)充塡カラムでは渦流拡散が小さく、キャリアガスの種類による分離度の差が大きい。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和元年度 第1回・2019年8月実施)

令和元年度 第1回(2019年8月実施) 有機溶剤 得点必須S原理で解く

問13

ガスクロマトグラフ分析法のキャピラリカラムに関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

  1. (1)キャピラリカラムの内径は、0.1 ~ 0.8 mm 程度である。
  2. (2)キャピラリカラムの材質には、一般に溶融石英ガラスが使用されている。
  3. (3)市販のキャピラリカラムの多くは、液相を内壁に化学結合させている。
  4. (4)キャピラリカラムでは、充塡カラムと比較して、試料負荷量を多くできる。
  5. (5)キャピラリカラムでは、充塡カラムと比較して、液相のブリーディングが少ない。

出典:公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題(令和元年度 第1回・2019年8月実施)