45AM26｜第45回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

正答

2

この問題のポイント

この問題では、銀−塩化銀電極 の電荷交換に関わるイオンを確認します。

銀−塩化銀電極では、主に 塩化物イオン が電極反応に関与します。

解説

生体電気信号を測定するとき、体内や皮膚表面ではイオンが電荷を運びます。一方、測定器側の金属線では電子が電荷を運びます。

そのため、生体と電極の境界では、イオン電流と電子電流をつなぐ電極反応が必要です。

銀−塩化銀電極では、銀 Ag と塩化銀 AgCl、そして電解質中の塩化物イオン Cl- が関係します。

代表的な反応は、次のように考えます。

AgCl + e- ⇄ Ag + Cl-

この反応により、電極と生体側の電解質との間で安定した電荷交換が起こります。

銀−塩化銀電極は分極しにくく、安定した電位を得やすいため、心電図、脳波、筋電図などの表面電極として広く使われます。

第2種MEではここを押さえる
銀−塩化銀電極ときたら、電荷交換に関わる陰イオンは 塩化物イオン です。

選択肢の確認

1．銀イオン
誤り。
銀は電極材料として重要ですが、この問題で問われている「生体と電極との間で電荷交換を行う陰イオン」ではありません。銀イオンは陽イオンです。

2．塩化物イオン
正しい。
銀−塩化銀電極では、塩化物イオンが電極反応に関与します。AgCl + e- ⇄ Ag + Cl- の反応により、安定した電荷交換が行われます。

3．ナトリウムイオン
誤り。
ナトリウムイオンは生体内の主要な陽イオンですが、銀−塩化銀電極の代表的な電極反応で電荷交換を担う陰イオンではありません。

4．炭酸水素イオン
誤り。
炭酸水素イオンは体液の酸塩基平衡に関係する陰イオンですが、銀−塩化銀電極で主に電荷交換を行うイオンではありません。

5．リン酸水素イオン
誤り。
リン酸水素イオンは緩衝系などに関係しますが、銀−塩化銀電極の代表的な電荷交換イオンではありません。

覚えるポイント

• 銀−塩化銀電極は Ag/AgCl電極。
• 電荷交換に関わる陰イオンは 塩化物イオン Cl-。
• 代表反応は AgCl + e- ⇄ Ag + Cl-。
• 表面電極は、生体側のイオン電流と測定器側の電子電流をつなぐ。
• Ag/AgCl電極は心電図、脳波、筋電図などでよく使われる。