114年:呼治儀器

下列何者為血液氣體分析儀(blood gas analyzer)之偵測電極?①Clark polarographic electrode ②Severinghaus electrode ③Sanz electrode ④bicarbonate electrode ⑤ion selective electrode

A①②③
B①②③④
C①③④
D②④⑤⑥

詳細解析

本題觀念:

血液氣體分析儀(ABG analyzer)的三大核心偵測電極,分別對應 pH、PCO₂、PO₂ 三個直接測量值。

選項分析

  • ①Clark polarographic electrode:以極譜法偵測 PO₂,是 1954 年 Leland Clark 發明的膜覆蓋式氧電極,利用電子消耗原理測量溶解氧分壓。✓
  • ②Severinghaus electrode:偵測 PCO₂,本質上是一個被 CO₂ 透氣膜包覆的 pH 電極——CO₂ 擴散進入碳酸氫鈉溶液後產生 H⁺,再由內部 pH 感測器轉換為電位訊號。✓
  • ③Sanz electrode:偵測 pH,以 pH 敏感玻璃毛細管(glass capillary)在 37°C 下測量血液的氫離子濃度差所產生的電位。✓
  • ④bicarbonate electrode:不存在這種電極。HCO₃⁻ 是由 Henderson-Hasselbalch 方程式透過已測得的 pH 和 PCO₂「計算」得來,並非直接偵測。✗
  • ⑤ion selective electrode(ISE):用於偵測電解質(Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Cl⁻),雖然現代 ABG 分析儀常整合 ISE 模組,但它屬於「電解質分析」功能,不是傳統血液氣體的三大偵測電極。✗

答案解析

血液氣體分析儀的核心偵測電極為:

  1. Clark electrode → PO₂
  2. Severinghaus electrode → PCO₂
  3. Sanz electrode → pH

④ bicarbonate electrode 根本不存在(HCO₃⁻ 是計算值),⑤ ISE 是電解質偵測而非血氣偵測。故答案為 (A) ①②③。

核心知識點

  • ABG 的三個「直接測量值」:pH、PCO₂、PO₂,各自對應一個電極
  • HCO₃⁻、BE、SaO₂ 等都是由直接測量值「推算」出來的衍生值
  • ISE 偵測的是離子濃度(電解質),雖常整合在同一台機器,但歸屬不同分析模組

參考資料

  1. Blood Gas Electrodes and Quality Assurance - Thoracic Key
  2. The invention and development of the blood gas analysis apparatus - Acute Care Testing
  3. The ion-sensitive electrode chain in the blood gas analyser - Deranged Physiology