第102回薬剤師国家試験 問138

6種類の有機化合物を水に溶解し、生物化学的酸素要求量(BOD)(注1)及び2種類の測定法による化学的酸素要求量(COD)を求めた。下表は、このBODとCODを、理論的酸素要求量(注2)に対する割合(%)として示したものである。この表から考えられる記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。

(注1
BODは、試料に植種水を加え、20℃、5日間に消費された溶存酸素量(DO)の値から求めた。
(注2
理論的酸素要求量とは、化合物1 gが酸化されてCO2及びH2Oに分解されるのに必要な酸素消費量(g)を示す。ただし、窒素化合物中のアミノ基はNH3に分解されるものとして算出した。

 BODとCODの間には、有機化合物の種類にかかわらず、比例関係が認められる。
 酸性高温過マンガン酸法では、糖質はカルボン酸やアミノ酸に比べ、酸化されにくい。
 2種類のCODの測定法のうち、二クロム酸法の方が有機化合物の種類にかかわらず、強い酸化力を示す。
 この実験に用いた植種水中の微生物は、6種類の化合物のうち、酢酸に対して最も高い酸素消費量(gO/g)を示す。
 湖沼から採取した試料水にグリシンが大量に含まれる場合には、酸性高温過マンガン酸法によるCODが、その試料水の酸素消費量を最も良く反映する。

 

 

 

解説
1 誤
設問の表より、有機化合物の種類に関わらずBODとCODの間には比例関係は認められない。
2 誤
酸性高温過マンガン酸法では、カルボン酸(酢酸、プロピオン酸)、アミノ酸(グリシン、L−グルタミン酸)のCODの理論的酸素要求量の割合に比べ、糖質(グルコース、ラクトース)のCODの理論的酸素要求量の割合が高いため、糖質は酸化されやすい。
3 正
CODの理論的酸素要求量の割合は、すべての有機化合物において酸性高温過マンガン酸法に比べ二クロム酸法の方が高いため、二クロム酸法の方が有機化合物の種類に関わらず、強い酸化力を示す。
4 正
この実験において植種水はBODの測定に用いられていることから、植種水中の微生物の酸素消費量は「理論的酸素要求量×BODの理論的酸素要求量に対する割合(%)」から算出することができる。酢酸における植種水中の微生物の酸素消費量は、1.07(gO/g)×0.82=0.877(gO/g)であり、全有機化合物の中で最も高い値を示す。
5 誤
酸性高温過マンガン酸法におけるグリシンのCODの理論的酸素要求量に対する割合は3%であり、他の有機化合物のCODの理論的酸素要求量に対する割合に比べ小さい値を示すことから、グリシンが大量に含まれる場合には、他の有機化合物が大量に含まれる場合よりも酸素消費量の変化が小さい(酸素消費量に反映しにくい)。

解答
3、4

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第102回 問139