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発行日 平 成 2 8 年 1 月 2 8 日
ムラタ計測器サービス株式会社
横 浜 市 戸 塚 区 秋 葉 町 15番〒245‑0052 ℡ 045(812)1811

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平成 28 年冬号

年頭のごあいさつ

新年おめでとうございます。

等、会社を取り巻く内外の情勢はたいへん厳しく、２０１６年の正月は、穏やかな天候にも恵まれ、特に弊社においては、若手への技術の継承が、品新たな一年を想うにふさわしいものでありました。 質確保の観点から最重要かつ困難な課題となって年頭に際し、ムラタ計測器サービスを支えてくだいます。この問題は業界全体の傾向でもあるようさる多くのお客様、並びに従業員や協力者の方にで、堅実な教育研修はもとより、今までにはない御礼申し上げるとともに、本年も弊社の更なる発新たな発想による取り組みが求められるのかもし展にご支援ご協力賜りたいと願うところでございれません。先日も建設コンサルタント会社のお客ます。

様との会合で、若手技術者不足の話題があり、現弊社は、今年で創立４４年を迎え、業界におい在の発注者と協力会社という枠組みを越えて、今ては老舗の類になると思います。これまで一貫し後は、協力して若手を育成していきましょうとのて「正確な測定データの提供」を基本方針としてお話がありました。

まいりましたが、環境、気象、エネルギー、防災

２０２０年の東京オリンピック・パラリンピッ

等、あらゆる事象の測定データを提供することにク、リニア新幹線など、大規模開発及び関連したとどまらず、社会の持続可能な発展に寄与できる仕事が続き、また、PM2.5に象徴されるような未解よう、今まで以上に測定手法の研究開発などにも明の環境課題も多いことから、業界としては、当積極的に取り組んでまいりたいと思います。

面の業績見通しは悪くないと感じてはいます。し老舗ともなれば、社会的な使命も大きく、ただかし、大手家電企業の経営不振や建設工事の偽装一企業の利益を追求する利己的な経営では、業界問題など、時代の流れを読み間違う、あるいは信全体が疲弊し、目先の小さな利益にとどまります。

頼を裏切るようなことがあると、企業は脆いもの

産官学の協働、学会等への積極的な参加、研究開でもあると教えられます。東京オリンピックが終発をとおして、業界全体が総じて活性化するとこわった後、弊社が存続するためにも、運を天にまろに新たな競争が生まれ、将来の大きな利益へとかせるのではなく、自分でできる「徳を積む」努繋がっていくものと考えております。また、国際力を従業員一同で取り組んでいかなくてはならな貢献の分野においても、国が、従前の大企業中心いと思っております。のものから中小企業を中心とした取り組みに方針

ムラタ計測器サービス株式会社

転換していることに沿って、弊社としても関係機関の協力をいただきながら、新たな課題として取代表取締役り組んでいくことを考えております。

村 田 正 治しかしながら、競争の激化、コンプライアンス‑1‑

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（技術資料）など、測定機の維持管理も比較的容易であるため世光化学オキシダント測定について界で広く使用されている。 乾式自動測定機は動的顧問な方法で感度校正されるため、標準ガス発生装置が平野耕一郎 (元横浜市環境科学研究所）必要である。そのため標準ガスの発生方法やその測定方法によって一次標準ガスの濃度に誤差が生じ１．はじめに近年、日本国内において光化学オキシダント（OX）が 1960 年代の高濃度レベルでしばしば観測されるる恐れがある。 湿式法、乾式法の測定機が現存する中では、それぞれの測定機が持つ、データ特性について把握し、測定局相互におけるデータの整合性ようになっている。OX が高濃度になるような光化学及び更新機器と従来機器間でのデータの連続性にスモッグの気象状況下において、1950 年代の米国ついて配慮が必要である。

ロスアンゼルスでは人への健康被害が既に見られいずれの方法も公定法として環境大気常時監視ていたが、1960 年の夏には、日本でも初めて光化マニュアル（環境庁大気保全局）、JIS B 7957（大学スモッグによる健康被害が東京都杉並区の立正

気中のオゾン及びオキシダントの自動計測器）の中高校において確認された。この事件から、光化学スに原理や使い方が記載されている。

モッグに対する大気汚染が注目され、その発生メカ

2.1 吸光光度法

ニズムなどに関する調査研究及び一次汚染物質である窒素酸化物（NOX）、炭化水素（HC）及びオゾン

大気中の OX を測定するには、対象とする大気汚（O3）等の二次生成物質に対する測定方法に関する染物質を反応液に吸収反応させ、発色した反応液を研究が盛んに行われるようになった。

吸光光度法により一定周期（１時間間隔）及び連続的に比色定量する方法がある。

石油燃焼や自動車排ガスなどから排出された NOXと HC は大気中で混ざり合っても直ぐには反応しな

2.1.1 測定原理

いが、これらの物質に日中の強い紫外線が作用する溶液中を通過する特定波長の光について吸光度と光化学反応を起こし、強い酸化力をもったオキシを光電的に測定し、ランベルト・ベールの法則にしダント（OX）が二次的に生成する。OX は中性ようたがい、log10 (I0/I)＝ kcl（I0 は入射光強度、I は化カリウム溶液からよう素（I2）を遊離する酸化性

透過光強度、c は試料の濃度、l は試料層の透過光物質の総称であり、O3、過酸化物、PAN 並びにその路長、k は吸収係数）の関係式により、溶液中の試同族化合物、NO2 などが含まれている。なお、都市料濃度を測定する方法が吸光光度法である。

域等を中心に環境大気中では、NO2 濃度レベルは他

2.1.2 測定方法の大気汚染物質に比べ高いため、NO2 以外の O3 等の２％中性よう化カリウム溶液に OX（過酸化物、主酸化性物質による影響をより明らかにするために体は O3）を含む試料大気を接触吸収させると、よう測定されるものとして、OX から NO2 を除いた物質が化カリウム溶液液中のよう素イオンが OX により酸

光化学オキシダント（OX）である。

化され、OX 濃度に比例したよう素を遊離する。溶液
はよう素特有の黄褐色に発色する。

OX の化学分析法としては、よう化カリウム法（湿式法）が手分析、連続測定に広く使用されてきたが、

2KI＋H2O ＋O3→ 2KOH＋I2＋O2OX の主成分は O3 であることから、平成 8 年 10 月 25

KI ＋I2→ K+ ＋ I3‑

この発色溶液の 365nm における吸光度を測定す

日の環境庁告示及び大気汚染防止法施行規則の改ることにより、OX 濃度を知ることができる。

正以後、全国の大気汚染常時監視局において欧米諸国で広く使われている紫外線吸収法自動測定機

なお、溶液中に遊離したよう素（I2）は、よう化（UV‑O3 計）による測定法（乾式法）に置きかわっカリウム（KI）と反応して３よう化カリウム（KI3）てきた。となり、KI、I2、KI3 は溶液中で平衡関係にある。
また、遊離したよう素（I2）は液相（反応液）、気相（試料大気）の間にも平衡関係があり、温度、圧

２．光化学オキシダント（OX）測定法
乾式法は測定原理上、物質選択性の高い測定であ力が一定で平衡状態が成り立ち、溶液中のよう素り、吸収液の調整・交換・廃棄の作業が不要である（I2）濃度が一定になる。しかし、OX 濃度を測定する場合、試料空気を採取することによって液相と気‑2‑

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相の間の平衡状態は常に変化する。したがって、発決定することができる。ただし、自動測定機では、色度に関係する３よう化カリウム（KI3）濃度は、ゼロ点補正と光量補正を目的として、O3 分解器で温度、圧力及採取ガス流量等によって影響されるのO3 を除去した比較ガスを試料セルに導入したときで、測定条件には十分に注意する必要がある。の試料セル透過光の強度を I0 とし、O3 を含む試料吸光光度方式の OX 自動測定機は、フィルタ、ス大気を試料セルに導入したときの試料セル透過光クラバ、流量計、向流吸収管、試料大気吸引ポンプ、の強度を I としている。O3 の分子吸光係数ｋは一活性炭フィルタ、吸収液送液ポンプ、吸収液タンク、般的に 308.3 cm‑1atm‑1 が使用されている。

吸光度測定器、増幅制御器、指示記録計などから構成される。吸収液は、よう化カリウム 200g、りんＣ＝酸二水素カリウム 140g、りん酸一水素ナトリウム12 水和物 360g を純水に溶かし、pH 6.8〜7.2 に調106kl×760P×273+ t273×lnI0I

I0 ：O3 除去した場合の試料セルの透過光強度製された 10Ｌの混合溶液が用いられる。

I ：O3 を含む試料セル透過光強度
Ｃ ：O3 濃度（ppm）

2.2 紫外線吸収法

ｋ ：O3 の分子吸光係数（atm‑1cm‑1）

大気中の OX はオゾンを主成分としている。この測定法として、紫外線吸収法があり、吸光光度法にｌ ：光路の長さ（cm）

よって得られる OX 濃度とほぼ一致する。

P ：セル内の圧力（torr）

2.2.1 測定原理

t ：試料大気または試料ガスの温度（℃）

物質中を通過する紫外線は物質ごとに特有な吸収スペクトルを持っている。紫外線の吸収はそれぞ紫外線方式のオゾン自動測定機（UV‑O3 計）は、れの物質特有の波長において起ることから、異種の試料大気導入口、ろ紙、切換弁、O3 分解器、試料セ物質は必ず違った紫外吸収スペクトルになる。そこ

ル、流量計、試料大気吸引ポンプ、光源、検出器、で、測定対象の物質に明確な紫外部の吸収帯がある記録計などで構成される。O3 を含んだ試料大気流路

場合、その吸光光度から物質濃度を測定する方法がのガスと O3 分解器を用い O3 を選択的に吸着分解さ紫外線吸収法である。

せた比較ガス流路のガスを電磁弁によって交互に2.2.2 測定方法切り換えて試料セルに導入する。両者の吸光光度のO3 は波長 254nm 付近の紫外線領域に極大となる差を演算回路で処理して O3 濃度を求める。

吸収帯を持っている。この領域には、図１に示したとおり、環境大気中に共存する CO、CO2、NO 及び NO2

３．目盛較正による吸収がなく、共存成分による測定値への影響

3.1

O3 濃度決定法

は比較的受けにくい。この測定法は、光源から光学従来、日本においては O3 濃度決定法に中性りんフィルタを通して得られる紫外線を測定光として、酸塩 1%よう化カリウム溶液による手分析方法が環

O3 による吸光度を測定する。

境省公定法として採用されていたが、2010 年の環

O3 濃度は、ランベルト・ベールの法則に基づき、気体の状態方程式を適用することにより、次の式で境大気常時監視マニュアル改正時（第 6 版）に紫外線吸収法が採用され、欧米諸国と整合性が図られた。
日本も含め欧米諸国等における一次標準としてのO3 濃度決定法を表１に示す。現在、国際的に標準と表１ 一次標準の O3 濃度決定法
国

図１

1% NBKI 法
日本
紫外線吸収法
GPT 法
紫外線吸収法米国
BAKI 法(NIST &GPT-NO 法
EPA)
GPT-O3 法
ISO
紫外線吸収法環境大気中の共存物質の吸収帯‑3‑測定法
JIS B 7957
公定法、JIS B 7957
JIS B 7957
PRIMARY OZONE STANDERD
EQUIVALENT METHODEQUIVALENT METHODEQUIVALENT METHODPRIMARY OZONE STANDERD

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さ れ て い る 米 国 標 準 技 術 研 究 所 （ National

表２

Institute of Standards and Technology, NIST） 製研究者の 標 準 参 照 吸 光 光 度 計 （ Standard Reference

オゾン分子吸収係数

吸収断面積
-20

分子吸光係数,base e

2×10 cm /molecule

atm-1cm-1

atm-1cm-1/㎍
142.6

Photometer, SRP）を一次標準としたトレーサビリ

Mauersberger

1137

305.5

ティ体制に基づき、一次標準器により校正された二Hearn

1147

308.2

143.8

Mario Molina

1157

310.9

145.1

304.0

141.9

次標準器を地域ブロック毎に配備し、当該二次標準Daumont1131
引用：WMO Report No.16 [330]

器との校正により値付けをした自治体基準器を用いて各測定局に設置された UV‑O3 計、OX 計の校正が＜参考文献＞行われている。

1) U.S. Environmental Protection Agency ： TechnicalAssistance Document for Calibration of Ambient Ozone
Monitors, EPA‑600/4‑79‑057, 1979
2) James P. Lodge：Method of Air Sampling and Analysis，
THIRD EDITION, INTERSOCIETY COMMITTEE, LEWISPUBLISHERS, p422―p426, 1989
3) 環境庁大気保全局：環境大気常時監視マニュアル第６版，p142―p171，20104) 日本工業標準調査会：大気中のオキシダント自動計測器
JIS B 7957，日本規格協会，2006
5) 日本電気計測器工業会：環境計測器ガイドブック第４版，
公害対策技術同友会，p180―p19，1996

3.2 オゾン分子吸収係数
O3 の紫外線吸収波長 254 nm における O3 分子の吸光係数は多くの研究者によって表２に示すとおり１％程度の不確定差のあるデータが種々求められている。これらの研究報告を基に、米国（EPA＆NIST）及び ISO において、分子吸光係数 308.3
atm‑1cm‑1 が決められ、日本においても同じ係数値が採用され、UV‑O3 計の測定に用いられているが、現在、真の係数値が再検討されている。

○ISO17025：2005 試験所認定 更新
昨年末、ISO17025：2005 の更新審査を受け、再認定されました。
「大気中の微小粒子状物質（PM2.5）の質量濃度及び無機元素濃度の測定試験」※無機元素濃度（ナトリウム、アルミニウム、カリウム、カルシウム、チタン、鉄、亜鉛、バナジウム、マンガン、ニッケル、銅、砒素、カドミウム、バリウム、鉛）
初回認定日 2010 年 12 月 6 日
認定有効日 2018 年 1 月 31 日
認定機関
ペリージョンソンラボラトリーアクレディテーションインク○資格取得等
環境大気常時監視技術者試験（（公社）日本環境技術協会）
・専門技術者
青木 豊(保全部)
・主任技術者
池杉 由寛(保全部)
原 英幸(保全部)
公害防止管理者国家試験
・水質一種
山平 貴弘(分析部)
岩本 健司(分析部)
臭気判定士国家試験
山平 貴弘(分析部)〔編集後記〕
あけましておめでとうございます。
この冬は暖かい日が多いので、過ごしやすいような、でも何となく物足りない感じもします。と思っていると、寒波到来で雪が降ってしまいました。調査に支障がないといいのですが。
環境計量士試験も近づいてまいりました（今年は 3 月 6 日）
。受験される皆様、風邪をひかないよう頑張ってください。

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