月: 2022年2月

令和3年2月 問15の選択肢5

「分析線の波長が紫外部の場合, 分析線の光源には重水素ランプが用いられる.」

とありますがこれは誤りです。

簡潔に言えば、重水素ランプは紫外領域の発光だが、

線幅が広すぎ

→より線幅が狭い中空陰極ランプを使うということです。

紫外・可視吸光光度法においては以下のように光源ランプが使われます。

紫外領域：重水素ランプ

可視～近赤外領域：

タングステンランプ

= ハロゲン※1ランプ

=タングステン・ハロゲンランプ(化学式WX, Xはハロゲンを表す)※2

その他キセノンランプやキセノンフラッシュランプというものもありますが詳細は参考サイト※2にあるので興味のある方は調べて下さい。

しかし、原子吸光分析法では

「原子吸収スペクトルのスペクトル幅が非常に狭い（通常 0.01nm程度）ため，一般的な分光光度計の光源（スペクトル幅 1～2nm ）を用いたのでは，原子の吸収度を測定できない。このため，スペクトル幅 0.001nm 程度の狭い光（輝線）が得られる中空陰極ランプが用いられる。」※3

以上の通り重水素ランプではなく中空陰極ランプを使うということです。

ここで中空陰極ランプとは？についてまとめておきます。

まず中空陰極ランプとはホロ（ホロー）カソードランプ(hollow cathode lump)とも呼ばれています。

ガラス管の内部に希ガスが充填されていて、内部の中空状の陰極には金属元素が使用されていて、陽極との間に電圧をかけると

→希ガスイオン生成→陰極の金属に衝突→金属原子が遊離

→金属原子がさらに希ガスイオンと衝突して励起

→励起金属原子が基底状態に戻る際に固有の発光

という流れで発光するランプです。

令和元年8月 問15の選択肢5では、

「中空陰極ランプの陰極は, 分析する金属又はその金属を含んだ合金でつくられる.」とあり、これは正しいです。

つまり、中空陰極ランプは測定したい金属元素に応じて同じ金属元素のものを使用するということです。

こうすることで、中空陰極ランプからは測定対象の金属元素が励起状態から基底状態に戻る時の共鳴線が放出されることになり、原子吸光では同じ金属原子が基底状態から励起状態になり放出された光を吸収することで測定が成り立っています。

ただし、バックグラウンドの補正には重水素ランプを使用しますのでこの点は注意して覚えましょう。

以上、参考になれば幸いです。

※1参考

紫外可視分光光度計の基礎（4） 紫外可視分光光度計、ハードウェアの特徴と役割 | 日本分光株式会社 (jasco.co.jp)

※2参考

紫外可視分光光度計の基礎 | アジレント・テクノロジー株式会社 (chem-agilent.com)

※3

生活と無機化学（原子吸光法）｜技術情報館「SEKIGIN」｜物質の元素分析法の一つである原子吸光分析の原理，種類，装置の構成，光源の種類，スペクトルの補正法 などを紹介より引用

高圧ガス関連の事項についてまとめます。

頻出の問題ではないため捨て問かもしれませんがなるべくなら取りたいです。

令和元年8月の問7について

選択肢1「液体の二酸化炭素が必要な場合は, サイフォン管付き容器を使用する」とありますが、どんなものかイメージがわかなかったので載せておきます。

二酸化炭素（炭酸ガス・液化炭酸ガス）| 神鋼エアーテック 神戸製鋼Gr. (shinko-airtech.com)より図を引用

液体窒素でもサイフォン管を使用しますのでこれと同じと考えられます。

選択肢2 「ヘリウム用の減圧弁のねじは, 左ねじである」

ヘリウムと可燃性ガスは左ねじと覚えておきましょう。

ここで、酸素や空気、笑気（亜酸化窒素ガス）は支燃性なので右ねじであることに注意しましょう。

↓参考サイト

高圧ガスのバルブ、継手形状 – 大東医療ガス　Daitoh Medical Gas – 埼玉県越谷市で各種ガス販売 (daitoh-mg.jp)

rikou_anzen.pdf (doshisha.ac.jp)

選択肢3 「アセチレンの配管には, 純度の高い銅管を用いる」とありますがこれは誤りです。

銅アセチリド(CuC₂)が生成するのでステンレス製のものを用います。

銅アセチリドは爆発性であるので危険だから発生しないようにします。

↓参考サイト

銅アセチリドとは – コトバンク (kotobank.jp)

選択肢4 「酸素の容器の塗色は, 黒色である」について

他の高圧ガスの色も合わせて画像で覚えたいです。

以下のように、

酸素：黒

アセチレン：茶

水素：赤

液化炭酸ガス：緑

液化アンモニアガス：白

液化塩素ガス：黄

その他：ねずみ色

となっています。

笑気（亜酸化窒素=N₂O）ガスはその他のガスでありねずみ色ですが、医療用のボンベではに配管の色に合わせて半分青く塗られているとのことです（参考：京都市立病院　麻酔科ブログ: 酸素ボンベは何色ですか？ (kyomasui.blogspot.com)）。

選択肢5 「容器内のガスは, 容器内の圧力が大気圧になるまでは使い切らないようにする」については、大気圧になってしまうとボンベ内に大気が流入し不純物となり、再充填して使用するのに洗浄等の手間がかかるからということです。

以下サイトに詳しく載っています。

ガスボンベは空にしない？ [ブログ] 川口液化ケミカル株式会社 (klchem.co.jp)

以上、参考になれば幸いです。

過去試験に出題された以下の項目に関する部分について憶えておくべきまたは認識しておくべきと思われる要点を挙げていきます。

・労働安全衛生マネジメントシステムに関する指針

・VDT(情報機器)における労働衛生管理のためのガイドライン

・労働衛生の三管理

・職場における腰痛予防対策指針

1. 労働安全衛生マネジメントシステムに関する指針について

「この指針は、労働安全衛生法の規定に基づき機械、設備、化学物質等による危険又は健康障害を防止するため事業者が講ずべき具体的な措置を定めるものではない。」（Microsoft Word – 【改正後全文】労働安全衛生マネジメントシステムに関する指針.docx (mhlw.go.jp)第二条原文より抜粋）

→では何なのかというと、第一条から「自主的な安全衛生活動を促進する」（同上サイトより引用）ことが大きな目的となっているということです。

2. VDT(情報機器)における労働衛生管理のためのガイドラインについて

各数値を暗記する必要もあるかもしれません。（捨て問にしても良いかも）

・ディスプレイ画面上における照度は500ルクス以下

・書類上およびキーボードにおける照度は300ルクス以上

→ディスプレイ画面やキーボードの明るさと周辺の明るさとの差を小さくする

・ディスプレイは約40cm以上の視距離が確保できるようにし、画面の上端が目線の高さと同じかやや下になるようにする

3. 労働衛生の三管理について

・作業環境管理、作業管理、健康管理のうち外部放射線による実効線量が一定の線量を超えるおそれのある区域を管理区域として設定し、標識によって明示するのは作業管理にあたる

4. 職場における腰痛予防対策指針について

・腰部保護ベルトは全員一律に使用するわけではない

・男性労働者が人力のみにより取り扱う重量は体重の約40%以下、女性はさらにその60%(=24%)以下とする

以上、参考になれば幸いです。

高校数学の応用、復習になるかも？

デザイン・サンプリング令和3年2月問20選択肢2について

A測定の第1評価値と第2評価値は、ともに幾何平均値より小さな値になることはない

これは正しいのですが、なぜそうなのか理解するために評価値と幾何平均値についてまとめます。

まず定義について

・第一評価値：

「単位作業場所において考え得るすべての測定点の作業時間における気中有害物質の濃度の実現値のうち、高濃度側から5%に相当する濃度の推定値」（以下サイトから引用しパーセントを漢数字から見やすくするため算用数字に変更）

・作業環境評価基準の適用について(◆昭和63年09月16日基発第605号) (mhlw.go.jp)

・第二評価値：

「単位作業場所における気中有害物質の算術平均濃度の推定値」（同上サイトより引用）

・幾何平均（相乗平均）値：

n個の値のとき、各値の総乗のn乗根を取った値（参考：フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』幾何平均 – Wikipedia)

以上から、第一評価値は推定値の高濃度側から5%に相当する値であるから

（第一評価値）≧（第二評価値）

となります。

（第二評価値）≧（幾何平均値）

となるのは高校数学の内容である以下の関係と言葉が変わっただけのものであることが分かると思います。

（相加平均）≧（相乗平均）

こちらについては2変数から多変数への拡張までの解説がありますので以下の参考サイトで復習してみるのも良いかと思います。

相加相乗平均の不等式とそのエレガントな証明 | 高校数学の美しい物語 (manabitimes.jp)

以上から、下の通り導かれます。

（第一評価値）≧（第二評価値）≧（幾何平均値）

選択肢2が正しいことが確認できました。

以上、参考になれば幸いです。

第1種・第2種作業環境測定士試験科目（共通科目）デザイン・サンプリングの令和2年2月試験の問5について

はじめまして、作業環境測定士試験の合格のために難しい部分をなるべく簡単にして合格の補助をすることができればと思いますのでよろしくお願いいたします。

「常温・常圧（25℃, 1気圧）において環境空気中に蒸気の状態で存在する物質」つまり、常温・常圧で蒸気として存在する物質とは

→常温・常圧で個体または液体である物質のこと。

個体・液体には多かれ少なかれ蒸気が同時に存在します。

だから個体または液体の物質を選べば良いです。

問題の最後のただし書きに次のようにあります。

「ここで, ガスとは常温・常圧において気体のものをいい, 蒸気とは常温・常圧において液体又は個体の物質がその蒸気圧に応じて蒸発又は昇華して気体となっているものをいう.」

上記の意味するところは、

・気体（ガス）として存在するものを除く

・個体または液体からの蒸気圧の大きさには関係なく、存在していれば蒸気として考える

こう読み替えれば分かりやすいと思います。

参考までに氷（個体）でも水（液体）と同じく蒸気圧があるということを示した蒸気圧曲線の画像とサイトを下に示します。

ここからも氷（個体）の状態でも少ないながらも蒸気として存在することが分かると思います。

以上、参考になれば幸いです。