問5
試料溶液中のベンゼン濃度の測定をガスクロマトグラフ分析法で行い、ベンゼンのピーク面積4.0×10⁴を得た。この溶液4.0 mLと、ベンゼン濃度15 µg・mL⁻¹の標準溶液2.0 mLを混合し、同様に分析したところ、ベンゼンのピーク面積は6.0×10⁴であった。試料溶液中のベンゼン濃度として、正しい値は次のうちどれか。
- (1)1.0 µg・mL⁻¹
- (2)2.0 µg・mL⁻¹
- (3)4.0 µg・mL⁻¹
- (4)6.0 µg・mL⁻¹
- (5)8.0 µg・mL⁻¹
正答 (4)
標準添加法の考え方で計算します。ピーク面積は、濃度に比例します。
試料溶液のベンゼン濃度をx µg/mLとすると、混合溶液(試料4.0 mL + 標準溶液2.0 mL = 6.0 mL)の濃度は、(4.0x + 2.0 × 15)/6.0 µg/mL です。
試料溶液のピーク面積が 4.0 × 10⁴ で、混合溶液が 6.0 × 10⁴ なので、面積比は 1.5 倍です。
(4.0x + 30)/6.0 = 1.5x
4.0x + 30 = 9.0x
x = 6.0 µg/mL
よって(4)です。
この問題は、何とか得点したい問題です(学習の優先度:中)。
理由:下記の通り、ひっかけパターン「標準添加法によるベンゼン濃度の計算」(過去12回中2回出題)に当てはまる選択肢であり、押さえておけば、何とか正答を割り出せるからです。
この区分は、過去の全回の出題にもとづく目安です。
出題頻度
この科目の過去12回のうち、同じ内容が出題された回数です(同じ回に重複しても1回と数えます。「似た記述」は、言い回しが違うが、論点が近いものです。実際の頻度は、これらの間にあることが多いです)。
- この形式の問題(計算問題):全12回中2回出題(出題確率17%)
この問題のひっかけパターン:標準添加法によるベンゼン濃度の計算
標準添加法:混合溶液の濃度を式にして、ピーク面積の比から未知の濃度を解く。
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)