第99回薬剤師国家試験
◆ 問176
大小2種類の粒子径を有する同一物質の混合粒子の質量を、分散沈降法により沈降天秤を用いて測定したところ、図に示す結果を得た。以下の記述のうち、正しいのはどれか。２つ選べ。ただし、粒子の沈降はストークスの式に従うものとする。
-
大粒子と小粒子の粒子径比は2：1である
-
大粒子と小粒子の粒子径比は4：1である。
-
大粒子と小粒子の質量比は1：2である。
-
大粒子と小粒子の質量比は2：3である。
-
大粒子と小粒子の質量比は1：4である。
◆ 問176
◆領域・タグ
◆正解・解説
正解：1、5
＜大粒子と小粒子の質量比を求める＞
沈降初期（0〜10分の間）では大粒子と小粒子が同時に沈降していると考えられ、それ以降（10〜40分の間）では、小粒子のみが沈降していると考えられる。
10〜40分累積沈降量の推移より、小粒子が10分間で0.1 g沈降している。
このことより、小粒子の質量は次のように求めることができる。
小粒子の質量＝0.1 g／10分×40分＝0.4 g
また、累積質量の全量が0.5 gであることから、大粒子の質量を以下のように求めることができる。
大粒子の質量＝0.5 g－0.4 g＝0.1 g
これらのことから、大粒子と小粒子の質量比は1：4である。
＜大粒子と小粒子の粒子形比＞
大粒子の沈降時間は10分、小粒子の沈降時間は40分であることから、大粒子と小粒子の沈降速度の比は4：1である。沈降速度は粒子径の2乗に比例するため、大粒子と小粒子の粒子径の比は、2：1となる。
