第110回
問97-98
理論問題｜物理
アミドトリゾ酸の純度試験と定量法（連問）
問97-98（理論・連問）共通問題文
次の記述は、X線造影剤として用いられる日本薬局方アミドトリゾ酸（C₁₁H₉I₃N₂O₄：613.91）の純度試験と定量法に関するものである。
純度試験
芳香族第一アミン 本品0.20 gをとり、水5 mL及び水酸化ナトリウム試液1 mLを加えて溶かし、亜硝酸ナトリウム溶液（1→100）4 mL及び1 mol/L塩酸試液10 mLを加えて振り混ぜ、2分間放置する。次にアミド硫酸アンモニウム試液5 mLを加えてよく振り混ぜ、1分間放置した後、1-ナフトールのエタノール（95）溶液（1→10）0.4 mL、水酸化ナトリウム試液15 mL及び水を加えて正確に50 mLとする。この液につき、同様に操作して得た空試験液を対照とし、紫外可視吸光度測定法により試験を行うとき、波長485 nmにおける吸光度は0.15以下である。
芳香族第一アミン 本品0.20 gをとり、水5 mL及び水酸化ナトリウム試液1 mLを加えて溶かし、亜硝酸ナトリウム溶液（1→100）4 mL及び1 mol/L塩酸試液10 mLを加えて振り混ぜ、2分間放置する。次にアミド硫酸アンモニウム試液5 mLを加えてよく振り混ぜ、1分間放置した後、1-ナフトールのエタノール（95）溶液（1→10）0.4 mL、水酸化ナトリウム試液15 mL及び水を加えて正確に50 mLとする。この液につき、同様に操作して得た空試験液を対照とし、紫外可視吸光度測定法により試験を行うとき、波長485 nmにおける吸光度は0.15以下である。
定量法
本品約0.5 gを精密に量り、けん化フラスコに入れ、水酸化ナトリウム試液40 mLに溶かし、亜鉛粉末1 gを加え、還流冷却器を付けて30分間煮沸し、冷後、ろ過する。フラスコ及びろ紙を水50 mLで洗い、洗液は先のろ液に合わせる。この液に酢酸（100）5 mLを加え、ア0.1 mol/L硝酸銀液で滴定する（指示薬：イテトラブロモフェノールフタレインエチルエステル試液1 mL）。ただし、滴定の終点は沈殿の黄色がウに変わるときとする。
0.1 mol/L硝酸銀液1 mL = エ mg C₁₁H₉I₃N₂O₄
本品約0.5 gを精密に量り、けん化フラスコに入れ、水酸化ナトリウム試液40 mLに溶かし、亜鉛粉末1 gを加え、還流冷却器を付けて30分間煮沸し、冷後、ろ過する。フラスコ及びろ紙を水50 mLで洗い、洗液は先のろ液に合わせる。この液に酢酸（100）5 mLを加え、ア0.1 mol/L硝酸銀液で滴定する（指示薬：イテトラブロモフェノールフタレインエチルエステル試液1 mL）。ただし、滴定の終点は沈殿の黄色がウに変わるときとする。
0.1 mol/L硝酸銀液1 mL = エ mg C₁₁H₉I₃N₂O₄
問97（理論）
純度試験の操作を行って得られる芳香族第一アミンの許容限度に最も近いのはどれか。1つ選べ。
ただし、芳香族第一アミンの本操作による呈色物の比吸光度 E1cm1%（485 nm）は475、層長は1 cmとする。
1
0.040%
—
2
0.079%
—
3
0.16%
—
4
0.79%
—
5
1.58%
—
正解です！
解説で比吸光度からの含量計算を確認しましょう。
不正解です。正解は 2 です。
解説で比吸光度からの含量計算を確認しましょう。
問98
問98（理論）
定量法に関する記述として正しいのはどれか。2つ選べ。
1
本定量法の原理は、Volhard法に基づいている。
—
2
下線部アの標準液は、0.1 mol/Lチオシアン酸アンモニウム液の標定に用いられる。
—
3
下線部イの指示薬の代わりにフルオレセインナトリウムを用いることができる。
—
4
ウに入る色は、橙色である。
—
5
エに入る数字は、20.46である。
—
正解です！
解説で定量法（Fajans法）の仕組みを確認しましょう。
不正解です。正解は 2・5 です。
解説で定量法（Fajans法）の仕組みを確認しましょう。
問97の解説を見る▼
純度試験の許容限度（吸光度0.15以下）に相当する芳香族第一アミンの量を、比吸光度 E1cm1% を用いて逆算する問題です。比吸光度は「濃度1%（w/v）・層長1cmのときの吸光度」を意味するため、Lambert-Beerの法則を利用して吸光度から濃度（%）を求め、最終的に元のサンプル量（0.20 g）に対する割合として表します。
比吸光度を用いた計算の考え方
・Lambert-Beerの法則：A = E1cm1% × c（%,w/v） × L（cm）
・許容限度の吸光度A=0.15を用いて、50 mL溶液中の濃度c（%）を逆算する
・そのc（%）から、50 mL中に含まれる物質量（質量）を求める
・最後に、元のサンプル質量（0.20 g）に対する割合（%）に換算する
・Lambert-Beerの法則：A = E1cm1% × c（%,w/v） × L（cm）
・許容限度の吸光度A=0.15を用いて、50 mL溶液中の濃度c（%）を逆算する
・そのc（%）から、50 mL中に含まれる物質量（質量）を求める
・最後に、元のサンプル質量（0.20 g）に対する割合（%）に換算する
① 許容限度の吸光度から、50 mL溶液中の濃度c(%)を求める：
A = E1cm1% × c × L より c = A / (E × L)
c = 0.15 / (475 × 1) ≈ 3.16×10⁻⁴ %（w/v）＝ g/100mL単位
A = E1cm1% × c × L より c = A / (E × L)
c = 0.15 / (475 × 1) ≈ 3.16×10⁻⁴ %（w/v）＝ g/100mL単位
② 50 mL溶液中に含まれる質量を求める：
質量(g) = c(%) × 体積(mL) / 100
= 3.16×10⁻⁴ × 50 / 100 ≈ 1.58×10⁻⁴ g = 0.158 mg
質量(g) = c(%) × 体積(mL) / 100
= 3.16×10⁻⁴ × 50 / 100 ≈ 1.58×10⁻⁴ g = 0.158 mg
③ 元のサンプル量（0.20 g = 200 mg）に対する割合を求める：
0.158 mg ÷ 200 mg × 100 ≈ 0.079%
0.158 mg ÷ 200 mg × 100 ≈ 0.079%
| ステップ | 結果 |
| 50 mL溶液中の濃度c | 約3.16×10⁻⁴ %（w/v） |
| 50 mL中の質量 | 約0.158 mg |
| サンプル(0.20g)に対する割合 ★ | 約0.079% |
引っかけポイント：
・選択肢1（0.040%）・選択肢3（0.16%）：計算過程のどこかで2倍・0.5倍を取り違えると生じやすい値。50 mLと100 mLの換算（÷2ではなく×50/100）、あるいは0.20 gとの割合換算のどちらかを誤ると近い誤答にたどり着いてしまう
・選択肢4・5（0.79%、1.58%）：桁（10倍）を間違えたときに生じやすい値。c(%)の単位（g/100mL）を意識せず、直接mg換算してしまうミスに注意
・比吸光度E1cm1%は「1%(w/v)溶液を層長1cmで測定したときの吸光度」という定義を正確に押さえ、単位（%は g/100mL）を意識しながら段階的に計算することが、桁違いのミスを防ぐポイント
・選択肢1（0.040%）・選択肢3（0.16%）：計算過程のどこかで2倍・0.5倍を取り違えると生じやすい値。50 mLと100 mLの換算（÷2ではなく×50/100）、あるいは0.20 gとの割合換算のどちらかを誤ると近い誤答にたどり着いてしまう
・選択肢4・5（0.79%、1.58%）：桁（10倍）を間違えたときに生じやすい値。c(%)の単位（g/100mL）を意識せず、直接mg換算してしまうミスに注意
・比吸光度E1cm1%は「1%(w/v)溶液を層長1cmで測定したときの吸光度」という定義を正確に押さえ、単位（%は g/100mL）を意識しながら段階的に計算することが、桁違いのミスを防ぐポイント
問98の解説を見る▼
この定量法は、亜鉛粉末による還元的脱ハロゲン化でアミドトリゾ酸分子内の3個のヨウ素をヨウ化物イオン（I⁻）として遊離させ、これを0.1 mol/L硝酸銀液で直接滴定する方法です。指示薬にはテトラブロモフェノールフタレインエチルエステルという吸着指示薬を用いており、これはFajans法（ファヤンス法）と呼ばれる銀滴定法の代表例です。
Fajans法（吸着指示薬法）の特徴
・Ag⁺標準液で直接滴定し、終点付近で沈殿表面に指示薬が吸着して沈殿の色が変化することで終点を判定する
・テトラブロモフェノールフタレインエチルエステルは酸性条件でも使用可能な吸着指示薬で、AgI・AgBr沈殿の滴定に適する
・フルオレセインナトリウムは弱酸であり、中性〜弱アルカリ性でしか指示薬として機能しないため、酢酸を加えた酸性条件の本操作には不向き
・Volhard法（過剰のAg⁺を加え、Fe³⁺指示薬下でSCN⁻標準液により逆滴定する方法）とは原理が異なる
・Ag⁺標準液で直接滴定し、終点付近で沈殿表面に指示薬が吸着して沈殿の色が変化することで終点を判定する
・テトラブロモフェノールフタレインエチルエステルは酸性条件でも使用可能な吸着指示薬で、AgI・AgBr沈殿の滴定に適する
・フルオレセインナトリウムは弱酸であり、中性〜弱アルカリ性でしか指示薬として機能しないため、酢酸を加えた酸性条件の本操作には不向き
・Volhard法（過剰のAg⁺を加え、Fe³⁺指示薬下でSCN⁻標準液により逆滴定する方法）とは原理が異なる
エの計算：反応の量的関係を整理する
アミドトリゾ酸1分子中の3個のヨウ素が、亜鉛による還元的脱ハロゲン化によりヨウ化物イオン3個として遊離する。
遊離したI⁻は、Ag⁺と1：1で反応（Ag⁺ + I⁻ → AgI↓）するため、
アミドトリゾ酸 1分子 ： Ag⁺ 3分子 の量的関係が成り立つ。
アミドトリゾ酸1分子中の3個のヨウ素が、亜鉛による還元的脱ハロゲン化によりヨウ化物イオン3個として遊離する。
遊離したI⁻は、Ag⁺と1：1で反応（Ag⁺ + I⁻ → AgI↓）するため、
アミドトリゾ酸 1分子 ： Ag⁺ 3分子 の量的関係が成り立つ。
0.1 mol/L硝酸銀液1 mLに対応するアミドトリゾ酸量を求める：
Ag⁺の物質量 = 0.1 mmol/mL × 1 mL = 0.1 mmol
アミドトリゾ酸の物質量 = 0.1 mmol ÷ 3（Ag⁺:アミドトリゾ酸=3:1）
質量 = (0.1 ÷ 3) mmol × 613.91 mg/mmol = 61.391 ÷ 3 ≈ 20.46 mg
Ag⁺の物質量 = 0.1 mmol/mL × 1 mL = 0.1 mmol
アミドトリゾ酸の物質量 = 0.1 mmol ÷ 3（Ag⁺:アミドトリゾ酸=3:1）
質量 = (0.1 ÷ 3) mmol × 613.91 mg/mmol = 61.391 ÷ 3 ≈ 20.46 mg
各選択肢の解説
× 1 「Volhard法に基づく」：本法は0.1 mol/L硝酸銀液で直接滴定し、吸着指示薬で終点を判定するFajans法であり、Volhard法（逆滴定法）ではない
◯ 2 「下線部アの標準液は、0.1 mol/Lチオシアン酸アンモニウム液の標定に用いられる」：日本薬局方の標準液の項において、0.1 mol/L硝酸銀液は0.1 mol/Lチオシアン酸アンモニウム液の標定に用いられる。正しい
× 3 「フルオレセインナトリウムを代用できる」：フルオレセインナトリウムは中性〜弱アルカリ性でのみ機能する吸着指示薬であり、酢酸を加えた酸性条件の本操作には使用できない。テトラブロモフェノールフタレインエチルエステルが酸性条件でも使用できるために選ばれている
× 4 「ウに入る色は橙色」：吸着指示薬法における終点の色は赤紫色（桃色）への変化であり、橙色ではない
◯ 5 「エに入る数字は20.46」：アミドトリゾ酸1分子中の3個のヨウ素が遊離しAg⁺3molと反応するため、0.1 mol/L硝酸銀液1 mL＝(0.1÷3)×613.91≈20.46 mg C₁₁H₉I₃N₂O₄となり、正しい
× 1 「Volhard法に基づく」：本法は0.1 mol/L硝酸銀液で直接滴定し、吸着指示薬で終点を判定するFajans法であり、Volhard法（逆滴定法）ではない
◯ 2 「下線部アの標準液は、0.1 mol/Lチオシアン酸アンモニウム液の標定に用いられる」：日本薬局方の標準液の項において、0.1 mol/L硝酸銀液は0.1 mol/Lチオシアン酸アンモニウム液の標定に用いられる。正しい
× 3 「フルオレセインナトリウムを代用できる」：フルオレセインナトリウムは中性〜弱アルカリ性でのみ機能する吸着指示薬であり、酢酸を加えた酸性条件の本操作には使用できない。テトラブロモフェノールフタレインエチルエステルが酸性条件でも使用できるために選ばれている
× 4 「ウに入る色は橙色」：吸着指示薬法における終点の色は赤紫色（桃色）への変化であり、橙色ではない
◯ 5 「エに入る数字は20.46」：アミドトリゾ酸1分子中の3個のヨウ素が遊離しAg⁺3molと反応するため、0.1 mol/L硝酸銀液1 mL＝(0.1÷3)×613.91≈20.46 mg C₁₁H₉I₃N₂O₄となり、正しい
| 選択肢 | 正誤 |
| 1（Volhard法） | 誤（正しくはFajans法） |
| 2（AgNO₃標準液の用途） ★ | 正 |
| 3（フルオレセインNa代用） | 誤（酸性条件で機能しない） |
| 4（ウ＝橙色） | 誤（正しくは赤紫色・桃色） |
| 5（エ＝20.46） ★ | 正 |
引っかけポイント：
・選択肢1：銀滴定＝Volhard法と短絡的に覚えていると誤る。Volhard法は「過剰のAg⁺を逆滴定する方法」であり、本問のようにAg⁺標準液で直接滴定し吸着指示薬で終点判定する方法はFajans法である点を区別すること
・選択肢3：フルオレセインナトリウムも同じ吸着指示薬であるため代用可能と誤解しやすいが、使用可能なpH領域が指示薬ごとに異なる点が本問の核心。酢酸添加による酸性条件でも機能する指示薬が選ばれている理由を理解すること
・選択肢4：「沈殿の黄色（AgI）が変化する」という記述から連想しやすい色を選んでしまいがちだが、吸着指示薬法での終点色は指示薬自体の色（赤紫〜桃色）であり、橙色ではない
・選択肢5の計算：アミドトリゾ酸1分子あたりヨウ素が3個ある点（構造式で確認）を見落とし、1：1で計算すると61.39mgという誤った値になる。構造式中のヨウ素原子の数を必ず確認すること
・選択肢1：銀滴定＝Volhard法と短絡的に覚えていると誤る。Volhard法は「過剰のAg⁺を逆滴定する方法」であり、本問のようにAg⁺標準液で直接滴定し吸着指示薬で終点判定する方法はFajans法である点を区別すること
・選択肢3：フルオレセインナトリウムも同じ吸着指示薬であるため代用可能と誤解しやすいが、使用可能なpH領域が指示薬ごとに異なる点が本問の核心。酢酸添加による酸性条件でも機能する指示薬が選ばれている理由を理解すること
・選択肢4：「沈殿の黄色（AgI）が変化する」という記述から連想しやすい色を選んでしまいがちだが、吸着指示薬法での終点色は指示薬自体の色（赤紫〜桃色）であり、橙色ではない
・選択肢5の計算：アミドトリゾ酸1分子あたりヨウ素が3個ある点（構造式で確認）を見落とし、1：1で計算すると61.39mgという誤った値になる。構造式中のヨウ素原子の数を必ず確認すること
臨床メモ▼
薬剤師 あおい
アミドトリゾ酸はヨード造影剤（X線造影剤）として使用される医薬品で、純度試験では芳香族第一アミン（分解物由来の不純物）の量を、定量法では有効成分としてのヨウ素含量を、それぞれ異なる化学反応と滴定法で確認しています。1つの医薬品各条の中でも、試験の目的によって全く異なる分析原理（吸光度測定 vs 銀滴定）が使い分けられている好例です。
ヨード造影剤は、甲状腺機能への影響（ヨウ素含有による）や、まれに重篤な過敏反応（ヨードアレルギー）を起こすことがあり、実務では既往歴の確認が重要です。国試の計算問題としては複雑に見えますが、「反応式の量的関係（何対何で反応するか）」を丁寧に押さえることが得点への近道です。
