114年:呼治儀器
有關動脈血液氣體分析儀酸鹼度的測量，下列敘述何者錯誤？
A使用的方法有電化學法及光電法
B是依據Nernst equation
C最常用的參考電極為甘汞（calomel）
D測量電極的緩衝液為弱酸性
詳細解析
本題觀念：
動脈血液氣體分析儀中 pH 測量的原理、電極組成與相關方程式。本題為反向題，問何者「錯誤」。
選項分析
- (A) 使用的方法有電化學法及光電法 → 錯誤。ABG 分析儀測量 pH 採用的是電化學法（Sanz 玻璃電極），並不使用光電法。「光電法」（分光光度法）在 ABG 機器中是用於 co-oximetry 測量血紅素及其衍生物（HbO₂、MetHb 等），與 pH 測量無關。雖然學術上有 optode（光學感測器）可測 pH，但這不是臨床 ABG 分析儀的標準配置。
- (B) 是依據 Nernst equation → 正確。pH 電極測量的原理就是 Nernst 方程式：在 37°C 下，每一個 pH 單位的變化會產生 -61.5 mV 的電位差。
- (C) 最常用的參考電極為甘汞（calomel）→ 正確。參考電極使用 Hg/Hg₂Cl₂（甘汞）搭配 KCl 溶液作為鹽橋，提供穩定的參考電位。
- (D) 測量電極的緩衝液為弱酸性 → 正確。Sanz 玻璃電極內部填充磷酸鹽緩衝液，pH 約 6.840，屬於弱酸性（略低於中性 7.0）。
答案解析
選 (A)。血液氣體分析儀測量 pH 的方法是電化學法（玻璃電極），不包含光電法。光電法（spectrophotometry）在 ABG 儀器中用於 co-oximetry 模組測量血紅素種類，不是用來量 pH。
核心知識點
- pH 測量 = 電化學法（Sanz 玻璃電極 + 甘汞參考電極）
- Nernst equation：E = E₀ + (RT/nF) × ln[H⁺]，37°C 時斜率為 -61.5 mV/pH
- 光電法在 ABG 儀器中的角色是 co-oximetry（測 Hb species），不是 pH
- 玻璃電極內部含磷酸鹽緩衝液（pH ≈ 6.84，弱酸性）