第39回 臨床工学技士国家試験 午前 第27問
生体物理・化学現象の計測第39回午前
第39回 臨床工学技士国家試験 午前 第27問（生体物理・化学現象の計測）の正答は 1 です。pH測定に用いるガラス電極は、水素イオン濃度に応じてガラス薄膜の内外に生じる 膜電位（電位差） を検出する電位差測定型（ポテンショメトリック）センサである。
問題
pH 測定に使われるガラス電極で検出しているのはどれか。
- 1. 電位差 ✓
- 2. 電 流
- 3. 抵抗値
- 4. 吸光度
- 5. 温 度
正答：1番
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解説
■ 正答：1番 — 電位差
pH測定に用いるガラス電極は、水素イオン濃度に応じてガラス薄膜の内外に生じる 膜電位（電位差） を検出する電位差測定型（ポテンショメトリック）センサである。基準電極との電位差を測り、ネルンストの式に従ってpHへ換算する。
【各選択肢の解説】
1. 電位差
✅ 正しい。ガラス電極はH⁺濃度に依存した膜電位差を検出する。
✅ 正しい。ガラス電極はH⁺濃度に依存した膜電位差を検出する。
2. 電流
❌ 誤り。電流を検出するのはクラーク型酸素電極（PO₂）などのアンペロメトリック電極。
❌ 誤り。電流を検出するのはクラーク型酸素電極（PO₂）などのアンペロメトリック電極。
3. 抵抗値
❌ 誤り。抵抗変化を利用するのはサーミスタ（温度）などで、pH電極ではない。
❌ 誤り。抵抗変化を利用するのはサーミスタ（温度）などで、pH電極ではない。
4. 吸光度
❌ 誤り。吸光度を測るのは分光光度計・オキシメータ。pHガラス電極は光学測定ではない。
❌ 誤り。吸光度を測るのは分光光度計・オキシメータ。pHガラス電極は光学測定ではない。
5. 温度
❌ 誤り。温度はpH測定値の補正に用いるが、ガラス電極が検出する量ではない。
❌ 誤り。温度はpH測定値の補正に用いるが、ガラス電極が検出する量ではない。
【試験対策ポイント】
化学量センサの検出原理を整理：pH（ガラス電極）＝電位差／PCO₂＝電位差／PO₂（クラーク電極）＝電流／SpO₂＝吸光度。ガラス電極は内部抵抗が非常に高いため、入力インピーダンスの高い電位差計（1 MΩ以上）で受ける点も頻出。
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