日本大学歯学部紀要 37，15‑20，2009

歯科用アマルガムの電位走査曲線―貴な電位域における保持効果―
横瀬勝美

名取愛一郎

湯浅智

野元成晃

Potential sweep polarization curves for dental amalgams―Effects of potential holding at noble potentials―
Katsumi Yokose , Aiichiro Natori , Satoshi Yuasa and Shigemitsu Nomoto
Abstract
The polarization behavior of dental amalgams in 100 mM sodium chloride was studied by
the potential sweep method using a sweep rate of 200 mV/s.Dental amalgam electrodes wereprepared from a conventional amalgam alloy and three high‑copper amalgam alloys using
the mercury‑alloy ratios and trituration times specified by the manufacturer.For the conventional amalgam electrodes,the potential holding at 0.1V (SCE)resulted in increased currents
for the reduction of copper oxide and the potential holding at 0.0〜−0.2V (SCE)reduced theformation of tin oxide. The potential sweep polarization curves for the high‑copper dental
amalgams demonstrated that the potential holding at 0.1V (SCE) resulted in increased
currents for the reduction of copper oxide and tin oxide and the potential holding at 0.0〜−0.2V (SCE)reduced the formation of copper and tin oxide.
Key words: dental amalgam, potential sweep polarization curve緒

きく異なるので，繰り返し電位走査曲線の詳細言を理解するには各種の走査条件による電位走査曲線と比較する必要がある。前報 では−1.5V

歯科用アマルガムの電気化学的挙動を検討すは主として速い電位走（SCE）に保持した電位走査曲線と繰り返し電査速度による繰り返し電位走査曲線測定を採用

位走査曲線を比較したが，本報では 0.1〜−0.2している。測定条件としては，試料面の過剰なV（SCE）に保持した電位走査曲線と繰り返し電酸化を防ぎ，酸化生成物を完全に還元するため，位走査曲線を比較した。

る方法として，著者ら

電位走査速度 200mV/s，電位走査範囲 0.4〜−

材料および方法

1.5V（SCE）とし，電極を溶液に浸漬後直に電位走査を開始し，走査開始３分後の電位走査曲１. 電極線を繰り返し電位走査曲線として用いる場合が試料電極は，市販の歯科用アマルガム合金４多かった。電位走査曲線は走査条件によって大種（従来型削片状合金１種，高銅型合金３種）

日本大学歯学部化学教室〒 101‑8310 東京都千代田区神田駿河台１‑８‑13

Department of Chemistry, Nihon University School ofDentistry
1‑8‑13 Kanda‑Surugadai, Chiyoda‑ku, Tokyo 101‑8310, Japan
Natori Dental Clinic
Yuasa Dental Clinic

名取歯科医院
湯浅歯科医院(受理：2009年９月 30日）

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日本大学歯学部紀要 37，15‑20，2009

を用いて調製した。各電極の本論文で用いる略

走査を止め，その電位に所定時間保持した後，号，合金名，組成（製造者表示値）は表１に示

走査をカソード方向に続行し走査曲線を測定しすとおりである。試料電極（電極表面積 0.126た。電位走査速度は全て 200mV/s である。

cm ）の調製は野元ら と同様に行った。電極は結果とアマルガム練和後６ヵ月以上経過したものを使用し，供試直前に耐水研磨紙（#1200，三共）を察

１. 従来型アマルガム用い，注水下で研磨した。対極として白金極

CP 極は従来型削片状合金によるアマルガム（HP‑105，東亜電波工業），参照極として飽和カである。従来型アマルガムの電気化学的特徴はロメル極（HC‑205，東亜電波工業）を用いた。

γ相の錫が酸化され易いことであり以下，この参照極に対する電位を V（SCE）と験でも CP 極（図１〜３）の繰り返し電位走査曲略記する。

線−0.5V（SCE）付近からの錫の溶出に基づく

２. 試験溶液

酸化電流の急昇は，従来型アマルガムにおいて試験溶液は 0.1M 塩化ナトリウム溶液であ，本実錫の溶出が比較的容易であることを示している。塩化ナトリウムは分析試薬一級である。溶る。

液はとくに脱酸素することなく，室温で実験し0.1V（SCE）に電位保持すると（図１），酸た。電解用セルは 100ml 用硬質ガラス製ビー

化電流は顕著に低下したが，この電位では銅酸カーであり，各測定に用いた試験溶液の液量は化体が生成するため，その後の 0.0〜−0.5V50ml である。
３. 電位走査曲線測定装置
電位走査曲線の測定はポテンショスタット
（HA‑101，北斗電工）に電位走査装置（HB‑101，北斗電工）を付加して行い，X‑Y 記録計（F‑3DP，理研電子）で記録した。
４. 測定操作
試料電極を研磨し，水洗の後，試験溶液に浸漬する。浸漬後，直ちに電位走査範囲 0.4〜−1.5V（SCE）で３分間電位走査を繰り返し走査開始３分後に電位走査曲線を記録し，これを繰

図１ CP 極の走査曲線
保持電位：0.1V（SCE)り返し電位走査曲線とした。次いで所定電位で

表１
CodeAlloy

CPG‑Cʼs Pre Non Zinc Luna Alloy

DJDGDS

Johnson & Johnson Dispersalloy
G‑Cʼs DialloyShofu Spherical‑DAmalgam Alloy
Composition (mass%)
AgSnCuZnHg

Pd others

7070

2616313―
11―――――6060

25221013――――1―4516Batch No.
JJ 1311GG
JM 4117860

歯科用アマルガムの電位走査曲線（SCE）に銅酸化体の還元電流が認められるよ10），銅酸化体とともに錫酸化体の生成が進行うになった。

し，両者の還元電流が増加した。このため引き続くアノード走査では−0.5〜0.3V（SCE）に0.0〜−0.2V（SCE）に電位保持すると（図おける錫酸化電流が増加した。

２，３），保持時間 120s の走査曲線（図３）で明らかなように，錫酸化体還元電流が低下した。

0.0〜−0.2V（SCE）に電位保持すると（図この電位域で保持すると錫の溶出が進むためと

５，６，８，９，11，12），電極の種類によらず銅酸化体および錫酸化体の還元電流が低下し，えられる。

この電位域で銅および錫の溶出が進むことが示

２. 高銅型アマルガム，DG 極（図７〜９）およびDJ 極（図４〜６）された。また，120s 保持で特に著明であるが，−DS 極（図 10〜12）は高銅型アマルガムであり，1.3V（SCE）の還元電流ピークが増加した。

γ相が少なく，電位域−0.5〜0.4V（SCE）で0.0〜−0.2V（SCE）の電位保持によって４価起こる錫の酸化も少ない。

錫酸化体が増加するためと0.1V（SCE）に電位保持すると（図４，７，えられる。しかし，このような還元電流ピークの増加は，−1.5V

図２CP 極の走査曲線
保持時間：30秒

図４ DJ 極の走査曲線
保持電位：0.1V（SCE)

図３CP 極の走査曲線
保持時間：120秒

図５ DJ 極の走査曲線
保持時間：30秒

17日本大学歯学部紀要 37，15‑20，2009

図６

図７DJ 極の走査曲線
保持時間：120秒

図９ DG 極の走査曲線
保持時間：120秒

DG 極の走査曲線
保持電位：0.1V（SCE)

図 10 DS 極の走査曲線
保持電位：0.1V（SCE)

図８DG 極の走査曲線
保持時間：30秒

図 11 DS 極の走査曲線
保持時間：30秒

18歯科用アマルガムの電位走査曲線

23，545‑553２) 寺西誠治，吉井剛，野元成晃，宮木了，中村節子（1981）弗化物含有歯科用アマルガムに関する電気化学的検討．日大歯学 55，633‑638３) 野元成晃，横瀬勝美，勝又徳昭（1993）歯科用アマルガムの電位走査曲線―走査時間の影響―．日大歯研紀 21，55‑67４) 野元成晃，柴忠一，横瀬勝美，勝又徳昭（1994）
歯科用銀合金の酸性溶液中における分極挙動．
日大歯研紀 22，43‑48５) 野元成晃，柴忠一，横瀬勝美（1994）歯科用ア

図 12 DS 極の走査曲線
保持時間：120秒

マルガムにおける水素イオン還元波．日大歯研
紀 22，62‑66６) 野元成晃，横瀬勝美，湯浅智，鈴木信雄（1998）（SCE）電位保持 ，溶液攪拌 ，測定温度上昇

歯科用金合金の前処理と電位走査曲線．日大歯などによっても起こるので，その原因について

研紀 26，23‑27

は今後の検討が必要である。

結７) 横瀬勝美，鈴木信雄，湯浅智，野元成晃（2007）
歯科用アマルガムの電位走査曲 線―−1.5V論（SCE）保持効果―．日大歯研紀 35，29‑35

市販歯科用アマルガム４種（従来型１種，高８) 野元成晃，守屋和章，木村寿，伊沢三樹，日野

銅型３種）の 100mM 塩化ナトリウム溶液中に浦光，小野瀬英雄（1979）歯科用アマルガムのおける電位走査曲線について，電位走査速度

硬化途次における電位走査曲線．日歯保存誌
22，283‑290

200mV/s，電位走査範囲貴な側 0.4V（SCE）

９) 野元成晃，赤石哲則，中田郁平，升谷滋行，伊で，0.1〜−0.2V（SCE）に電位保持した場合

沢三樹，小野瀬英雄（1979）小容量溶液によるの電位走査曲線を比較し，次ぎの結論をえた。

電位走査曲線測定法．日歯保存誌 22，310‑316

従来型アマルガムは 0.1V（SCE）に保持する

10) 野元成晃，宮木了，石田昌也，佐藤甫幸，大塚と銅酸化体が生成した。0.0〜−0.2V（SCE）

吉兵衛，竹内正（1980）各種無機化合物水溶液に電位保持すると（図２，３），錫酸化体生成が中における歯科用アマルガムの電位走査曲線．

低下した。

日大歯学 54，1049‑1055

高銅型アマルガムは 0.1V（SCE）に電位保持11) 野元成晃，中村節子，遠藤努，中村真一郎（1983）

すると，銅酸化体とともに錫酸化体の生成が増

歯科用アマルガムの電気化学的挙動におよぼ加した。0.0〜−0.2V（SCE）に電位保持するすチオシアン酸イオンの影響．日大歯学 57，1200‑1204と銅酸化体および錫酸化体の生成量が低下し

12) 野元成晃，松島一彦，黒川満，佐野久幸，宮直た。

利，関東英雄，小野瀬英雄（1984）歯科用アマ文

献

ルガムの電気化学的挙動におよぼす溶液温度の影響．日歯保存誌 27，397‑404

１) 野元成晃，吉村潤司，田村寿彦，松島一彦，横13) 野元成晃，柴忠一，横瀬勝美，鈴木信雄（1988）

井伸洋，大越寿和，小野瀬英雄（1980）歯科用

歯科用アマルガムの電気化学的挙動に及ぼすアマルガムの腐食傾向に関する研究―各種歯ヨウ素イオンおよび臭素イオンの影響．日大歯科用アマルガムの電位走査曲線―．日歯保存誌19日本大学歯学部紀要 37，15‑20，2009

研紀 16，57‑64（2006）歯科用アマルガムの電位走査曲線―攪

14) 鈴木信雄，名取愛一郎，神山明生，野元成晃

拌の影響―．日大歯研紀 34，25‑31

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