44PM31｜第44回第2種ME技術実力検定試験過去問

PO₂ 電極で誤っているのはどれか。

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正解: 2

正答

この問題では、血液ガス分析などで使われる PO₂ 電極、酸素電極 の測定原理が問われています。

PO₂ 電極は、酸素分圧を電流として測定する電極です。
電極間の電位差を測定する電極ではありません。

したがって、誤っているのは 2．電極間の電位差を測定する。 です。

PO₂ 電極は、一般にクラーク電極とも呼ばれます。酸素透過膜を通過した酸素が陰極で還元され、そのとき流れる電流を測定して酸素分圧を求めます。

この方式では、白金などの陰極と Ag-AgCl などの陽極を用い、一定の電圧を加えます。酸素が陰極で還元されると、酸素量に応じた電流が流れます。

このように、電流を測定して濃度や分圧を求める方法をアンペロメトリック法といいます。また、一定電圧を加えて電流を測るため、ポーラログラフィーの原理を利用しているといえます。

一方、電極間の電位差を測定する代表例は pH 電極や PCO₂ 電極の考え方に近いです。PO₂ 電極では、電位差ではなく電流を測定する点が重要です。

ひっかけポイント
血液ガス分析では、PO₂、PCO₂、pH で測定原理が異なります。
PO₂ は電流、pH や PCO₂ は電位差の考え方で整理すると間違えにくくなります。

1．酸素透過膜を用いる。
記述としては正しい。
PO₂ 電極では、血液や試料から酸素だけを電極側へ通すために酸素透過膜を用います。膜を通過した酸素が電極反応に関与します。

2．電極間の電位差を測定する。
正答。記述としては誤り。
PO₂ 電極では、一定電圧を加えた状態で酸素還元に伴う電流を測定します。電極間の電位差を測定して酸素分圧を求めるわけではありません。

3．陽極に Ag-AgCl 電極を用いる。
記述としては正しい。
PO₂ 電極では、陽極として Ag-AgCl 電極が用いられます。陰極では酸素還元反応が起こり、電流を測定します。

4．アンペロメトリック法を用いる。
記述としては正しい。
アンペロメトリック法は、電流を測定して物質量を求める方法です。PO₂ 電極では酸素分圧に応じた電流を測定します。

5．ポーラログラフィーの原理を用いる。
記述としては正しい。
PO₂ 電極は、一定電圧を加えて酸素還元電流を測定するため、ポーラログラフィーの原理を用いる電極です。

この問題では誤っているものを選ぶため、記述として誤っている2が正答です。