問17
ガスクロマトグラフ分析法において、カラムの長さを2倍にしたときのカラム特性に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。
- (1)理論段相当高さは変化しない。
- (2)理論段数は変化しない。
- (3)分離度は √2 倍になる。
- (4)ピーク幅は √2 倍になる。
- (5)保持時間は2倍になる。
正答 (2)
理論段数は、カラムの長さを理論段相当高さで割ったものです。理論段相当高さはカラムの長さで変わらないので(選択肢1)、カラムを2倍の長さにすると、理論段数も2倍になります。「理論段数は変化しない」とする選択肢2は誤りです。
保持時間は2倍になりますが(選択肢5)、ピーク幅と分離度はどちらも理論段数の平方根に関係するので、√2 倍(約1.4倍)にしかなりません(選択肢3・4)。「長さを2倍にしても、分離は2倍にはならない」という点もあわせて押さえておきましょう。
- (1)正しい。理論段相当高さは、カラム1段あたりの長さなので変わらない。
- (2)誤り。理論段数はカラムの長さに比例して2倍になる。
- (3)正しい。分離度は理論段数の平方根に比例するので √2 倍。
- (4)正しい。ピーク幅は √2 倍になる。
- (5)正しい。保持時間はカラムの長さに比例して2倍。
この問題で狙われた罠:理論段数・理論段相当高さ・ピーク幅とカラム長
N=L÷H。カラムを2倍にすると理論段数は2倍、理論段相当高さは変わらず、ピーク幅は√2倍。膜厚が厚いと理論段数は小さい。
なぜ?
理論段相当高さは「カラム1段あたりの長さ」なので、カラムの長さでは変わらない。
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7年度 第1回・2025年8月実施)