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。ガラス電極は、薄いガラス膜の内外の水素イオン濃度の差に応じて生じる膜電位を、比較電極との電位差として測る(電位差測定法)。
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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この問題の正答率(MEカコモン利用者の実データ)
初回正答率 79.2%やさしい
48人の初回解答から算出(2026年10月21日時点)
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています(再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため)。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答:1番 — 電位差
ガラス電極は、薄いガラス膜の内外の水素イオン濃度の差に応じて生じる膜電位を、比較電極との電位差として測る(電位差測定法)。電位差はpHに比例し、25℃で1 pHあたり約59 mV変わる(ネルンストの式)。
【各選択肢の解説】
1. 電位差
✅ 正しい。水素イオン濃度が10倍変わるごとに一定の電位差が生じるので、電位差からpHを求められる。
✅ 正しい。水素イオン濃度が10倍変わるごとに一定の電位差が生じるので、電位差からpHを求められる。
2. 電流
❌ 誤り。正しくはガラス電極が測るのは電位差。電流を測るのは、酸素を還元するときの電流からPO₂を求めるクラーク型酸素電極。
❌ 誤り。正しくはガラス電極が測るのは電位差。電流を測るのは、酸素を還元するときの電流からPO₂を求めるクラーク型酸素電極。
3. 抵抗値
❌ 誤り。正しくはガラス電極が測るのは電位差。抵抗値の変化を測るのはサーミスタ(温度)やひずみゲージ(圧力)。ガラス電極自体の内部抵抗はきわめて高く、これは測定の邪魔になる量。
❌ 誤り。正しくはガラス電極が測るのは電位差。抵抗値の変化を測るのはサーミスタ(温度)やひずみゲージ(圧力)。ガラス電極自体の内部抵抗はきわめて高く、これは測定の邪魔になる量。
4. 吸光度
❌ 誤り。正しくはガラス電極が測るのは電位差。吸光度を測るのはパルスオキシメータ(SpO₂)など光学式の測定。
❌ 誤り。正しくはガラス電極が測るのは電位差。吸光度を測るのはパルスオキシメータ(SpO₂)など光学式の測定。
5. 温度
❌ 誤り。正しくは検出量は電位差。温度で電位差とpHの関係(傾き)が変わるので、温度は補正のために別に測る。
❌ 誤り。正しくは検出量は電位差。温度で電位差とpHの関係(傾き)が変わるので、温度は補正のために別に測る。
【試験対策ポイント】
| 測定 | センサ | 検出する量 |
|---|---|---|
| pH | ガラス電極 | 電位差 |
| PCO₂ | セバリングハウス電極(中にpH電極) | 電位差 |
| PO₂ | クラーク電極 | 電流 |
| SpO₂ | パルスオキシメータ | 吸光度 |
- ガラス電極は内部抵抗が非常に高い=入力インピーダンスのきわめて高い増幅器で受ける
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