CN109196355A - 吸水材料及其用途 - Google Patents

Abstract

提供用于检测含水介质例如动物尿中的可检测物质的显色吸收性材料。所述可检测物质对于疾病或状况可具有指示性，并且所述含水介质可为排泄物、血液、血浆、水溶液或浸渍有水溶液的固体。所述显色吸收性材料可包括触发剂、在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂、和用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料。所述吸收材料可包括向显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖。所述触发剂、所述显色指示剂和所述可检测物质优选地对于所述吸收材料是非反应性的。

Description

吸水材料及其用途

技术领域

技术领域涉及吸收性材料，和更具体地涉及可用于例如化学和/或生物物种的显色(发色)检测的目的的吸水材料。

背景技术

水吸收性材料例如吸收性材料(包括多糖)可用于不同领域。例如，水吸收性材料可用于宠物砂(褥草，litter)、家用制品、密封材料、用于农产品用于土壤改良、石油钻探、抗凝结涂料的保湿剂、农业/园艺中的储水材料、吸收性纸制品、绷带和手术垫、一次性卫生产品(例如尿布、失禁制品、女性卫生用品、无尘纸(airlaids)和吸收性敷料)、伤口敷料或作为化学吸收剂。

在已知的水吸收性材料中，多糖和多糖混合物已被广泛地使用，单独地或与无机吸收性材料例如页硅酸盐一起。更广泛使用的多糖典型地基于淀粉和/或纤维素，并且页硅酸盐可包括例如膨润土。

用于制造这样的吸收性材料的许多方法是已知的，并且包括例如造粒。广泛使用的造粒方法是湿法造粒，包括例如高剪切混合物造粒、流化床造粒、挤出-滚圆和喷雾干燥。已知湿法造粒具有许多优点，例如增加材料的密度、与其它一些方法相比提供在材料中的感兴趣的化合物的更好分布、减少粉尘危害、防止粉末隔离(偏析)和增加其它疏水性材料的亲水性。

然而，湿法制粒也具有许多缺点。例如，造粒可为昂贵的，因为其经常需要合格的人员、大的操作空间和特殊的装置。湿法制粒还典型地具有高的能量需求。材料损耗可在各加工阶段期间发生，并且配制成分之间的不相容性在加工期间典型地加剧。更具体地，高剪切混合物造粒有时可导致材料的机械降解(劣化)。

流化床造粒和挤出-滚圆经常是劳动密集型和耗时的，并且具有各种其它挑战。

因此，仍然需要克服上述问题的至少一个的用于制造吸水材料的方法和装置。

水吸收性材料还可作为用于人或动物用的诊断剂的支撑体使用。例如，对于检测目的使用引入到测试条、珠或颗粒中的诊断剂是已知的。通常，这样的测试条由如下构成：由纤维或无纺材料制成的吸收性载体，在最简单的情形下滤纸，其涂覆或浸渍有检测试剂。所述检测试剂可包括作为指示剂的显色化合物、和在待检测的化合物的存在下将显色指示剂变换成显色活性化合物的触发化合物。

例如，猫尿道疾病对于猫而言可为严重的状况。在猫尿道疾病中，磷酸镁铵的晶体可在猫的尿道中沉淀并且导致梗阻。如果不治疗，那么所述梗阻可引起剧痛并且可经常在数日内致命。在一些情形中，在观察猫尿道疾病症状(例如血尿以及排尿不适和紧张)时，猫主人通常咨询他们的兽医(其可能够提供治疗)，这可为昂贵的。然而，具有猫尿道疾病的很多猫没有表现出任何明显症状，这是为何该疾病一直被称为“沉默杀手(silent killer)”。

对于猫的严重的状况的另一实例是糖尿病。糖尿病在400只猫中约1只发病并且已经变得愈加常见。糖尿病在猫中的症状与在人中的症状类似，并且患糖尿病的猫的约80％-95％经历与人的2-型糖尿病类似的情况。患有糖尿病的猫在症状被诊断的时候通常变为严重地胰岛素依赖的。在患有2-型糖尿病的猫中，早期治疗有时可导致糖尿病缓解，在该情况下所述猫不再需要注射胰岛素。如果不予治疗，那么状况导致愈加虚弱的猫、营养不良、酮酸中毒和/或脱水，并且最终死亡。

因此，在动物或人中的疾病或状况的早期检测在促进治疗、使严重的并发症或恶化的可能性减小、和降低治疗成本方面是极为重要的。

在动物砂本身中提供可靠的潜隐血液或葡萄糖检测体系也具有很多问题和挑战。例如，测试指示剂材料当暴露到很多种环境条件(不管是干燥的或潮湿的)时并且在宽的温度范围中应该是稳定的。这样的稳定性经常相当难以实现。

关于很多已知的测试指示剂的另外问题在于，宠物主人对于在指示剂衰退之前意识到阳性指示例如颜色变化是不够注意或老道的。很多已知的指示剂在变色下不停留足够的时期以容许宠物主人可靠地认识到所指示的健康问题。

关于与动物砂混合的多种检测试剂的另外问题在于，测试试剂发出足够的气味，使得具有非凡嗅觉的猫认识到它们的砂中的气味变化并且因此趋于避开所述砂。如将理解的，这不仅使便利检测器的目的失败，而且可导致不希望的排泄灾难(mishap)。因此，具有显著、攻击性或不舒服的气味(用户或猫两者)的测试试剂具有很多缺点。

关于已知的检测试剂的另外问题是差的搁置寿命稳定性，如果为了作为单一混合物储存而与动物砂组合则尤其如此。差的稳定性导致在检测-砂组合的储存、输送、展示、购买和使用的能力方面的缺点。

对于人或动物中的多种状况例如糖尿、酮尿、肝脏状况、细菌感染等具有指示性的检测化学化合物而言类似的问题也存在，且仍存在很多挑战。

发明内容

下面将对多种吸水材料、其制造方法和其用途进行描述。所述吸水材料可包括吸收基体和设置在所述基体内的用于检测对疾病或状况可具有指示性的物质的检测成分(组合物)。所述吸水材料还可包括用于预定目的的其它物质。

在一些实施方案中，提供了用于制造吸水材料的方法，包括：向表面上提供包括吸水多糖的吸收粉末，从而获得粉末床；从溶液分配器释放水溶液以接触所述粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料；保持所述经溶液浸渍的潮湿材料被所述表面支撑和在基本上无剪切的条件下，直至所述经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿材料；和干燥所述附聚的潮湿材料，从而形成所述吸水材料。

在一些实施方案中，所述表面为基本上平坦的表面。

在一些实施方案中，所述方法进一步包括将经溶液浸渍的潮湿材料转移远离溶液分配器。

在一些实施方案中，所述粉末床相对于所述溶液分配器平移。

在一些实施方案中，释放水溶液包括在重力下将所述水溶液倒在所述粉末床上。

在一些实施方案中，释放水溶液在所述粉末床上方最多10cm的距离处进行。

在一些实施方案中，进行释放水溶液，使得所述水溶液在接触所述粉末床时具有至多1.5m/s的速度。

在一些实施方案中，进行释放水溶液的步骤，使得所述吸收粉末的第一部分用于形成附聚的潮湿材料并且所述吸收粉末的第二部分保留作为残余粉末。

在一些实施方案中，所述方法进一步包括将所述残余粉末从所述附聚的潮湿材料分离。

在一些实施方案中，将所述残余粉末从所述附聚的潮湿材料分离包括筛分。

在一些实施方案中，所述方法进一步包括再循环所述残余粉末的至少一部分以作为所述粉末床的部分再使用。

在一些实施方案中，所述表面基本上水平地延伸。

在一些实施方案中，所述方法进一步包括控制粉末床的厚度。

在一些实施方案中，所述厚度为约1cm至约5cm。

在一些实施方案中，所述吸收粉末进一步包括与吸水多糖混合的第二多糖。

在一些实施方案中，所述第二多糖包括结晶(性)多糖。

在一些实施方案中，所述结晶多糖包括纤维素、纤维素衍生物或其混合物。

在一些实施方案中，所述纤维素包括微晶纤维素(MCC)、纳米晶纤维素(NCC)或其混合物。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物、藻酸盐、藻酸盐衍生物、胶凝多糖或其混合物。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。

在一些实施方案中，吸水材料的颗粒具有约0.5mL/g至约2.0mL/g的有效孔隙度。

在一些实施方案中，所述有效孔隙度为约0.8mL/g至约1.2mL/g。

在一些实施方案中，所述有效孔隙度为约0.9mL/g至约1.1mL/g。

在一些实施方案中，吸水材料的颗粒具有拥有大于约20μm的等效直径(当量直径)的孔。

在一些实施方案中，所述等效直径为约20μm至约40μm。

在一些实施方案中，所述等效直径为约20μm至约30μm。

在一些实施方案中，所述吸水材料的颗粒具有大于约900％的自由溶胀度。

在一些实施方案中，所述吸水材料的颗粒具有大于约1000％的自由溶胀度。

在一些实施方案中，干燥包括在真空下干燥。

在一些实施方案中，干燥包括通过加热干燥。

在一些实施方案中，干燥通过加热到环境温度至约65℃的温度而进行。

在一些实施方案中，所述吸水材料的颗粒具有约0.20g/cm³至约0.39g/cm³的密度。

在一些实施方案中，所述密度为约0.25g/cm³至约0.35g/cm³。

在一些实施方案中，所述密度为约0.30g/cm³至约0.35g/cm³。

在一些实施方案中，所述吸收粉末进一步包括硬脂酸镁、硅藻土、碳酸镁和滑石的至少一种。

在一些实施方案中，将所述水溶液以离散的液滴的形式释放到粉末床上使得：所述经溶液浸渍的潮湿材料以经溶液浸渍的潮湿颗粒的形式产生；所述附聚的潮湿材料以附聚的潮湿颗粒的形式产生；和所述吸水材料以吸水材料的颗粒的形式产生。

在一些实施方案中：所述吸水材料是用于检测动物排泄物中的可检测物质的显色吸收性材料；和所述水溶液为显色溶液，其包括：触发剂，和在所述触发剂和可检测物质的存在下能氧化成为着色和/或荧光物质的显色指示剂。

在一些实施方案中：所述可检测物质包括过氧化物酶或伪过氧化物酶(假过氧化物酶)；和所述触发剂包括对动物排泄物中的过氧化/伪过氧化活性响应(起反应)的氧化剂。

在一些实施方案中，所述可检测物质包括血液。

在一些实施方案中，所述氧化剂包括氢过氧化物、氢过氧化物前体或其混合物。

在一些实施方案中：所述可检测物质包括葡萄糖；和所述触发剂包括催化体系，其包括氧化还原酶和过氧化物酶或伪过氧化物酶。

在一些实施方案中，所述氧化还原酶包括葡萄糖氧化酶。

在一些实施方案中，所述过氧化物酶包括辣根过氧化物酶。

在一些实施方案中，提供了用于制造吸水材料的颗粒的系统，包括：表面；配置为将吸收粉末混合物释放到所述表面上从而形成粉末床的粉末进料器；溶液分配器，用于将水溶液的离散的液滴滴落在粉末床上，使得所述液滴被相应量的吸收粉末混合物浸渍，从而形成彼此分离的且被所述表面支撑的经溶液浸渍的潮湿颗粒；和干燥单元，用于干燥经溶液浸渍的潮湿颗粒，从而形成所述吸水材料的颗粒。

在一些实施方案中，所述表面为基本上平坦的表面。

在一些实施方案中，所述表面为传送(输送)表面。

在一些实施方案中，所述传送表面配置为将经溶液浸渍的潮湿材料转移远离溶液分配器。

在一些实施方案中，所述传送表面配置为以相对于溶液分配器的平移运动转移所述粉末床。

在一些实施方案中，所述溶液分配器配置为在所述粉末床上方最多10cm的距离处释放所述水溶液。

在一些实施方案中，所述溶液分配器配置为释放所述水溶液使得所述水溶液在接触所述粉末床时具有至多1.5m/s的速度。

在一些实施方案中，所述溶液分配器释放所述水溶液，使得所述吸收粉末的第一部分用于形成附聚的潮湿材料并且所述吸收粉末的第二部分保留作为残余粉末。

在一些实施方案中，所述系统进一步包括位于传送表面上或嵌在传送表面中的第一筛，用于再循环所述残余粉末。

在一些实施方案中，所述系统进一步包括位于传送表面上或嵌在传送表面中的第二筛，用于收取经溶液浸渍的潮湿颗粒。

在一些实施方案中，提供了用于制造吸水材料的颗粒的方法，包括：

向表面上提供包括吸水多糖的吸收粉末，从而获得粉末床；

水溶液作为离散的液滴从溶液分配器滴落以接触粉末床且变得被吸收粉末浸渍以形成对应的经溶液浸渍的潮湿颗粒；

处理经溶液浸渍的潮湿颗粒以保持彼此隔离直至经溶液浸渍的潮湿颗粒附聚，从而形成相应的附聚的潮湿颗粒；和

干燥稳定的潮湿颗粒以产生吸水材料的颗粒。

在一些实施方案中，使所述粉末床与所述水溶液接触，使得经溶液浸渍的潮湿材料相对于所述表面保持为间隔的关系。

在一些实施方案中，使所述粉末床和所述水溶液接触，使得基本上全部水溶液保留在经溶液浸渍的潮湿颗粒中。

在一些实施方案中，提供了用于制造吸水材料的颗粒的方法，包括：

向表面上提供包括吸水多糖的吸收粉末，从而获得粉末床；

从溶液分配器以离散的液滴的形式释放水溶液以接触所述粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿颗粒；

保持经溶液浸渍的潮湿颗粒被所述表面支撑且在基本上无剪切的条件下，直至经溶液浸渍的潮湿颗粒附聚以产生附聚的潮湿颗粒；和

干燥附聚的潮湿颗粒、从而形成所述吸水材料的颗粒。

在一些实施方案中，提供了制造用于动物砂的显色吸收性材料的颗粒的方法，所述方法包括：

向表面上提供包括吸水多糖的吸收粉末，从而获得粉末床；

通过添加显色剂和氧化剂或通过添加显色剂和第一催化化合物(催化剂)至溶剂中而提供显色溶液；

从溶液分配器以离散的液滴的形式释放所述显色溶液以接触所述粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料；

保持经溶液浸渍的潮湿材料被所述表面支撑且在基本上无剪切的条件下，直至经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿颗粒；和

干燥附聚的潮湿颗粒、从而形成显色吸收性材料的颗粒。

在一些实施方案中，所述水溶液包括比色pH指示剂并且所述吸水材料为用于测量接触吸水材料的物质的pH的显色吸收性材料。

在一些实施方案中，所述pH指示剂包括甲基紫、百里酚蓝、苄基橙、溴酚蓝、刚果红、甲基橙、甲基红、溴甲酚紫、溴百里酚蓝、酚红、甲酚红、百里酚蓝、酚酞、百里酚酞、茜素黄R或其组合。

在一些实施方案中，所述pH指示剂包括Bogen(伯根)通用指示剂。

在一些实施方案中，提供了用于动物砂的显色吸收性材料，包括：

包括用于测定动物排泄物的pH的pH指示剂的显色指示剂；和

用于吸收动物排泄物的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括：

为所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖；和

为所述显色吸收性材料提供结构完整性的第二多糖。

在一些实施方案中，所述第二多糖包括结晶多糖。

在一些实施方案中，所述结晶多糖包括纤维素、纤维素衍生物或其混合物。

在一些实施方案中，所述纤维素包括微晶纤维素(MCC)、纳米晶纤维素(NCC)或其混合物。

在一些实施方案中，所述吸收材料包括：

约35重量％至约65重量％的吸水多糖；和

约35重量％至约65重量％的第二多糖。

在一些实施方案中，所述吸收材料包括：

约45重量％至约55重量％的吸水多糖；和

约45重量％至约55重量％的第二多糖。

在一些实施方案中，提供了用于动物砂的显色吸收性材料，包括：

包括用于测定动物排泄物的pH的pH指示剂的显色指示剂；和

用于吸收动物排泄物的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括吸水多糖，

其中所述显色吸收性材料具有约0.20g/cm³至约0.39g/cm³的密度。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料的密度为约0.25g/cm³至约0.35g/cm³。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料的密度为约0.30g/cm³至约0.35g/cm³。

在一些实施方案中，提供了用于动物砂的显色吸收性材料，包括：

包括用于测定动物排泄物的pH的pH指示剂的显色指示剂；和

用于吸收动物排泄物的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括吸水多糖，

其中所述显色吸收性材料为具有约0.5mL/g至约2.0mL/g的有效孔隙度的多孔材料。

在一些实施方案中，所述有效孔隙度为约0.6mL/g至约1.5mL/g。

在一些实施方案中，所述有效孔隙度为约0.8mL/g至约1.2mL/g。

在一些实施方案中，所述有效孔隙度为约0.9mL/g至约1.1mL/g。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料具有拥有大于约20μm的等效直径的孔。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料具有拥有约20μm至约40μm的等效直径的孔。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料具有拥有约20μm至约30μm的等效直径的孔。

在一些实施方案中，所述材料具有大于约900％的自由溶胀度。

在一些实施方案中，所述材料具有大于约1000％的自由溶胀度。

在一些实施方案中，提供了用于动物砂的显色吸收性材料，包括：

包括用于测定动物排泄物的pH的pH指示剂的显色指示剂；和

用于吸收动物排泄物的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括：

为所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖；和

超吸收性聚合物(SAP)。

在一些实施方案中，所述吸收材料包括最高达约3重量％的SAP。

在一些实施方案中，所述吸收材料包括约1重量％至约3重量％的SAP。

在一些实施方案中，所述吸收材料包括约1重量％至约2重量％的SAP。

在一些实施方案中，所述SAP包括聚(丙烯酸)和聚(甲基丙烯酸)、或其盐的至少一种。

在一些实施方案中，提供了用于动物砂的显色吸收性材料，其包括：

包括用于测定动物排泄物的pH的pH指示剂的显色指示剂；和

用于吸收动物排泄物的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括：

为所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖；和

为所述显色吸收性材料提供结构完整性的第二多糖，

其中所述显色吸收性材料为具有如下的多孔材料：

约20％至约40％的有效孔隙度；和

约0.20g/cm³至约0.39g/cm³的密度。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物或胶凝多糖、或其混合物。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物包括纤维素酯或纤维素醚、或其混合物。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

在一些实施方案中，所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或其混合物。

在一些实施方案中，所述显色指示剂分布在所述吸收材料内。

在一些实施方案中，所述pH指示剂包括甲基紫、百里酚蓝、苄基橙、溴酚蓝、刚果红、甲基橙、甲基红、溴甲酚紫、溴百里酚蓝、酚红、甲酚红、百里酚蓝、酚酞、百里酚酞、茜素黄R或其组合。

在一些实施方案中，所述pH指示剂包括Bogen通用指示剂。

在一些实施方案中，提供所述显色吸收性材料作为与动物砂组合的显色颗粒的用途。

在一些实施方案中，动物砂包括基于粘土的颗粒、纤维素颗粒、基于珍珠岩的颗粒、基于二氧化硅的颗粒、基于玉米的颗粒、基于纸的颗粒或基于小麦的颗粒、或其组合。

在一些实施方案中，基于粘土的颗粒包括蒙脱石。

在一些实施方案中，基于粘土的颗粒包括膨润土。

在一些实施方案中，提供了如本文中所述的显色吸收性材料用于测量动物排泄物中的pH的用途。

在一些实施方案中，所述显色颗粒基本上均匀地分布在动物砂的顶面上。

在一些实施方案中，所述显色颗粒基本上均匀地分布在动物砂内。

在一些实施方案中，所述显色颗粒根据其制造方法包括团粒(小球，pellet)、粒料(granule)、盘状物、方形物。

在一些实施方案中，提供用于检测含水介质中的可检测物质的显色吸收性材料。所述显色吸收性材料包括：触发剂；在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂；和用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括：向所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖、和向所述显色吸收性材料提供结构完整性的第二多糖，所述触发剂、所述显色指示剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。

在一些实施方案中，所述第二多糖包括结晶多糖。

在一些实施方案中，所述结晶多糖包括纤维素、纤维素衍生物或它们的混合物。

在一些实施方案中，所述纤维素包括微晶纤维素(MCC)、纳米晶纤维素(NCC)、或它们的混合物。

在一些实施方案中，所述吸收材料包括：

约35重量％-约65重量％的所述吸水多糖；和

约35重量％-约65重量％的所述第二多糖。

在一些实施方案中，所述吸收材料包括：

约45重量％-约55重量％的所述吸水多糖；和

约45重量％-约55重量％的所述第二多糖。

在一些实施方案中，所述材料具有约0.20g/cm³-约0.39g/cm³的密度。

在一些实施方案中，所述密度为约0.25g/cm³-约0.35g/cm³。

在一些实施方案中，所述密度为约0.30g/cm³-约0.35g/cm³。

在一些实施方案中，所述材料为具有约0.5mL/g-约2.0mL/g的有效孔隙度的多孔材料。

在一些实施方案中，所述有效孔隙度为约0.6mL/g-约1.5mL/g。

在一些实施方案中，所述有效孔隙度为约0.8mL/g-约1.2mL/g。

在一些实施方案中，所述有效孔隙度为约0.9mL/g-约1.1mL/g。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料拥有具有大于约20μm的等效直径(当量直径)的孔。

在一些实施方案中，所述等效直径为约20μm-约40μm。

在一些实施方案中，所述等效直径为约20μm-约30μm。

在一些实施方案中，所述材料具有大于约900％的自由溶胀度。

在一些实施方案中，所述材料具有大于约1000％的自由溶胀度。

在一些实施方案中，所述吸收材料进一步包含超吸收性聚合物(SAP)。

在一些实施方案中，所述吸收材料包含至多约3重量％的SAP。

在一些实施方案中，所述吸收材料包含约1重量％-约3重量％的SAP。

在一些实施方案中，所述吸收材料包含约1重量％-约2重量％的SAP。

在一些实施方案中，SAP包括聚(丙烯酸)和聚(甲基丙烯酸)的至少一种、或其盐。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料具有大于约20％的孔密度。

在一些实施方案中，提供用于检测含水介质中的可检测物质的显色吸收性材料。所述显色吸收性材料包括：触发剂；在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂；和用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括向所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖，其中所述显色吸收性材料具有约0.20g/cm³-约0.39g/cm³的密度，所述触发剂、所述显色指示剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。

在一些实施方案中，所述密度为约0.25g/cm³-约0.35g/cm³。

在一些实施方案中，所述密度为约0.30g/cm³-约0.35g/cm³。

在一些实施方案中，所述材料为具有约0.5mL/g-约2.0mL/g的有效孔隙度的多孔材料。

在一些实施方案中，所述有效孔隙度为约0.6mL/g-约1.5mL/g。

在一些实施方案中，所述有效孔隙度为约0.8mL/g-约1.2mL/g。

在一些实施方案中，所述有效孔隙度为约0.9mL/g-约1.1mL/g。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料拥有具有大于约20μm的等效直径的孔。

在一些实施方案中，所述等效直径为约20μm-约40μm。

在一些实施方案中，所述等效直径为约20μm-约30μm。

在一些实施方案中，所述材料具有大于约900％的自由溶胀度。

在一些实施方案中，所述材料具有大于约1000％的自由溶胀度。

在一些实施方案中，所述吸收材料进一步包含超吸收性聚合物(SAP)。

在一些实施方案中，所述吸收材料包含至多约3重量％的SAP。

在一些实施方案中，所述吸收材料包含约1重量％-约3重量％的SAP。

在一些实施方案中，所述吸收材料包含约1重量％-约2重量％的SAP。

在一些实施方案中，SAP包括聚(丙烯酸)和聚(甲基丙烯酸)的至少一种、或其盐。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料具有大于约20％的孔密度。

在一些实施方案中，所述吸收材料进一步包含向所述显色吸收性材料提供结构完整性的第二多糖。

在一些实施方案中，所述第二多糖包括结晶多糖。

在一些实施方案中，所述结晶多糖包括纤维素、纤维素衍生物或它们的混合物。

在一些实施方案中，所述纤维素包括微晶纤维素(MCC)、纳米晶纤维素(NCC)、或它们的混合物。

在一些实施方案中，所述吸收材料包含：

约35重量％-约65重量％的所述吸水多糖；和

约35重量％-约65重量％的所述第二多糖。

在一些实施方案中，所述吸收材料包含：

约45重量％-约55重量％的所述吸水多糖；和

约45重量％-约55重量％的所述第二多糖。

在一些实施方案中，提供用于检测含水介质中的可检测物质的显色吸收性材料。所述显色吸收性材料包括：触发剂；在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂；和用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括向所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖，其中所述显色吸收性材料为具有约0.5mL/g-约2.0mL/g的有效孔隙度的多孔材料，所述触发剂、所述显色指示剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。

在一些实施方案中，所述材料具有0.20g/cm³-约0.39g/cm³的密度。

在一些实施方案中，所述密度为约0.25g/cm³-约0.35g/cm³。

在一些实施方案中，所述密度为约0.30g/cm³-约0.35g/cm³。

在一些实施方案中，所述有效孔隙度为约0.6mL/g-约1.5mL/g。

在一些实施方案中，所述有效孔隙度为约0.8mL/g-约1.2mL/g。

在一些实施方案中，所述有效孔隙度为约0.9mL/g-约1.1mL/g。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料拥有具有大于约20μm的等效直径的孔。

在一些实施方案中，所述等效直径为约20μm-约40μm。

在一些实施方案中，所述等效直径为约20μm-约30μm。

在一些实施方案中，所述材料具有大于约900％的自由溶胀度。

在一些实施方案中，所述材料具有大于约1000％的自由溶胀度。

在一些实施方案中，所述吸收材料进一步包含超吸收性聚合物(SAP)。

在一些实施方案中，所述吸收材料包含至多约3重量％的SAP。

在一些实施方案中，所述吸收材料包含约1重量％-约3重量％的SAP。

在一些实施方案中，所述吸收材料包含约1重量％-约2重量％的SAP。

在一些实施方案中，SAP包括聚(丙烯酸)和聚(甲基丙烯酸)的至少一种、或其盐。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料具有大于约20％的孔密度。

在一些实施方案中，所述吸收材料进一步包括向所述显色吸收性材料提供结构完整性的第二多糖。

在一些实施方案中，所述第二多糖包括结晶多糖。

在一些实施方案中，所述结晶多糖包括纤维素、纤维素衍生物或它们的混合物。

在一些实施方案中，所述纤维素包括微晶纤维素(MCC)、纳米晶纤维素(NCC)或它们的混合物。

在一些实施方案中，所述吸收材料包含：

约35重量％-约65重量％的所述吸水多糖；和

约35重量％-约65重量％的所述第二多糖。

在一些实施方案中，所述吸收材料包含：

约45重量％-约55重量％的所述吸水多糖；和

约45重量％-约55重量％的所述第二多糖。

在一些实施方案中，所述可检测物质为血红蛋白；所述触发剂为对所述含水介质中的过氧化/伪过氧化(pseudoperoxidatic)活性响应的氧化剂；且所述显色指示剂对所述氧化剂的氧化活性是响应的。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物或胶凝多糖、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物包括纤维素酯或纤维素醚、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

在一些实施方案中，所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。

7在一些实施方案中，所述氧化剂包括氢过氧化物或氢过氧化物前体、或者它们的组合。

在一些实施方案中，所述氢过氧化物包括过氧化氢、氢过氧化枯烯或二异丙基苯二氢过氧化物、或者它们的组合。

在一些实施方案中，所述氧化剂和所述显色指示剂分布在所述吸收材料内。

在一些实施方案中，所述显色指示剂包括联苯胺型化合物。

在一些实施方案中，所述联苯胺型化合物包括3,3’,5,5’-四甲基联苯胺。

在一些实施方案中，所述材料进一步包括缓冲剂、稳定剂、金属清除剂或颜色增强剂、或者它们的组合。

在一些实施方案中，所述颜色增强剂包括6-甲氧基喹啉、勒皮啶、酚衍生物、硝基苯、N-甲基吡咯烷酮或碳酸亚乙酯、或者它们的组合。

在一些实施方案中，所述缓冲剂包括柠檬酸盐(柠檬酸)、柠檬酸钠、磷酸盐或乙酸盐或者它们的组合。

在一些实施方案中，所述稳定剂包括钼酸铵、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚环氧乙烷或它们的衍生物或者它们的组合。

在一些实施方案中，所述金属清除剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)或EDTA的钠盐或者它们的组合。

在一些实施方案中，所述显色指示剂通过在动物排泄物中的过氧化/伪过氧化活性的存在下变蓝而对所述氧化剂是响应的。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料在约10秒和约30分钟之间的与所述含水介质的接触时间之后在过氧化/伪过氧化活性的存在下变蓝。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料在约10秒和约1分钟之间的与所述动物排泄物的接触时间之后在过氧化/伪过氧化活性的存在下变蓝。

在一些实施方案中，所述可检测物质为葡萄糖；所述触发剂为包括如下的催化体系：用于原位产生对动物排泄物中的过氧化/伪过氧化活性响应的氧化剂的第一催化化合物，该氧化剂提供氧化活性；和用于在原位产生所述氧化剂时催化所述显色指示剂的氧化的第二催化化合物；并且所述显色指示剂对所述氧化剂的氧化活性是响应的。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括纤维素衍生物、胶凝多糖或它们的混合物。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物为纤维素酯或纤维素醚或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

在一些实施方案中，所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述第一催化化合物包括氧化-还原酶。

在一些实施方案中，所述氧化-还原酶包括葡萄糖氧化酶(GOx)。

在一些实施方案中，原位产生的氧化剂为过氧化氢。

在一些实施方案中，所述第二催化化合物包括过氧化物酶、伪过氧化物酶或它们的混合物。

在一些实施方案中，所述过氧化物酶包括辣根过氧化物酶(HRP)。

在一些实施方案中，所述第一催化化合物、所述第二催化化合物和所述显色指示剂分布在所述吸收材料内。

在一些实施方案中，所述显色指示剂包括联苯胺型化合物。

在一些实施方案中，所述联苯胺型化合物包括3,3’,5,5’-四甲基联苯胺。

在一些实施方案中，所述材料进一步包括缓冲剂、稳定剂、金属清除剂或颜色增强剂或者它们的组合。

在一些实施方案中，所述颜色增强剂包括6-甲氧基喹啉、勒皮啶、酚衍生物、硝基苯、N-甲基吡咯烷酮或碳酸亚乙酯或者它们的组合。

在一些实施方案中，所述缓冲剂包括柠檬酸盐、柠檬酸钠、磷酸盐或乙酸盐或者它们的组合。

在一些实施方案中，所述稳定剂包括钼酸铵、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚环氧乙烷或它们的衍生物或者它们的组合。

在一些实施方案中，所述金属清除剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)或EDTA的钠盐或者它们的组合。

在一些实施方案中，所述显色指示剂通过在动物排泄物中的过氧化/伪过氧化活性的存在下变蓝而对所述氧化剂是响应的。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料在约10秒和约30分钟之间的与所述含水介质的接触时间之后在过氧化/伪过氧化活性的存在下变蓝。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料在约10秒和约1分钟之间的与所述动物排泄物的接触时间之后在过氧化/伪过氧化活性的存在下变蓝。

在一些实施方案中，所述可检测物质为蛋白质；所述触发剂为用于使所述蛋白质的氨基质子化的酸性缓冲剂；且所述显色指示剂为对所述蛋白质的质子化的氨基响应的pH指示剂。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物或胶凝多糖、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物包括纤维素酯或纤维素醚或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

在一些实施方案中，所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述蛋白质包括白蛋白。

在一些实施方案中，所述酸性缓冲剂包括甲酸、乙酸或它们的混合物。

在一些实施方案中，所述pH指示剂为四溴酚蓝、3’,3”,5’,5”-四氯苯酚和/或3,4,5,6-四溴磺酞(3,4,5,6-tetrabromosulfon-phthalein)。

在一些实施方案中，所述酸性缓冲剂和所述显色指示剂分布在所述吸收材料内。

在一些实施方案中，所述可检测物质为酮体；所述触发剂为使得所述酮体和所述显色指示剂之间的反应能够进行的碱性缓冲剂；并且所述显色指示剂为对所述酮体反应性的且通过与所述酮体的反应能转换成显色活性物质的金属络合物。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物或胶凝多糖、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物包括纤维素酯或纤维素醚或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

在一些实施方案中，所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述酮体包括乙酰乙酸(盐，酯)、β-羟基丁酸和丙酮的至少一种。

在一些实施方案中，所述碱性缓冲剂包括NaOH、KOH或它们的混合物。

在一些实施方案中，所述金属络合物包括硝普钠。

在一些实施方案中，所述碱性缓冲剂和所述显色指示剂分布在所述吸收材料内。

在一些实施方案中，所述可检测物质为胆红素或胆红素衍生物；所述触发剂为使得胆红素葡糖苷酸和所述显色指示剂之间的反应能够进行的酸性缓冲剂；并且所述显色指示剂为对胆红素葡糖苷酸反应性的且通过与所述胆红素葡糖苷酸的反应能转换成显色活性物质的前体。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物或胶凝多糖、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物包括纤维素酯或纤维素醚或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

在一些实施方案中，所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述胆红素或胆红素衍生物包括胆红素葡糖苷酸。

在一些实施方案中，所述酸性缓冲剂包括甲酸、乙酸或它们的混合物。

在一些实施方案中，所述前体为重氮盐。

在一些实施方案中，所述重氮盐为二氯苯-重氮四氟硼酸盐。

在一些实施方案中，所述酸性缓冲剂和所述显色指示剂分布在所述吸收材料内。

在一些实施方案中，所述可检测物质为亚硝酸根离子(NO₂ ^-)；所述触发剂为用于使得所述亚硝酸根离子和所述显色指示剂之间的反应能够进行的酸性缓冲剂；并且所述显色指示剂为包括如下的显色体系：能与所述亚硝酸根离子反应以形成第二前体的第一前体；和对所述第二前体为反应性的用于通过与所述第二前体的反应而形成显色活性物质的显色活化剂化合物。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物或胶凝多糖、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。

146.如权利要求144或145所述的材料，其中所述纤维素衍生物包括纤维素酯或纤维素醚、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

在一些实施方案中，所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述胆红素或胆红素衍生物包括胆红素葡糖苷酸。

在一些实施方案中，所述酸性缓冲剂包括甲酸、乙酸或它们的混合物。

在一些实施方案中，所述第一前体包括在与所述亚硝酸根离子反应时形成重氮盐的芳族胺；并且所述第二前体包括在与所述重氮盐反应时形成显色活性物质的喹啉(类)。

在一些实施方案中，所述重氮盐包括二氯苯-重氮四氟硼酸盐。

在一些实施方案中，所述喹啉(类)包括四氢苯并喹啉。

在一些实施方案中，所述可检测物质为白细胞酯酶；所述触发剂在所述白细胞酯酶的存在下催化地反应以形成前体；且所述显色指示剂为能与所述前体反应以形成显色活性物质的重氮化合物。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物或胶凝多糖、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物包括纤维素酯或纤维素醚、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

在一些实施方案中，所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述触发剂包括吲哚羧酸酯，并且所述前体为吲哚酚。

在一些实施方案中，所述重氮化合物为重氮盐。

在一些实施方案中，所述重氮盐包括2,6-二氯苯-重氮四氟硼酸盐。

在一些实施方案中，所述可检测物质为尿中存在的阳离子；所述触发剂包括阴离子聚电解质和碱性缓冲剂，其与溶液中存在的所述阳离子成比例地释放质子；且所述显色指示剂为溴百里酚蓝，其在一定浓度的释放质子的存在下变黄。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物或胶凝多糖、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物包括纤维素酯或纤维素醚、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

在一些实施方案中，所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。

在一些实施方案中，所述聚电解质包括聚(甲基乙烯基)醚/马来酐或乙二醇-二(氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)。

在一些实施方案中，所述碱性缓冲剂包括NaOH或KOH。

在一些实施方案中，所述触发剂以使得溴百里酚蓝能够当尿的比重大于1.030时变黄的量存在。

在一些实施方案中，所述触发剂以使得溴百里酚蓝能够当尿的比重大于1.050时变黄的量存在。

在一些实施方案中，提供用于检测含水介质中的可检测物质的吸收性材料。所述材料包括：用于当显色指示剂加入到所述吸收性材料时检测所述可检测物质的存在的触发剂，所述显色指示剂在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质；和用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括：向所述吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖；和向所述吸收性材料提供结构完整性的第二多糖，所述触发剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。

在一些实施方案中，提供用于检测含水介质中的可检测物质的吸收性材料。所述材料包括：用于当显色指示剂加入到所述吸收性材料时检测所述可检测物质的存在的触发剂，所述显色指示剂在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质；和用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括向所述吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖，其中显色吸收性材料具有约0.20g/cm³-约0.39g/cm³的密度，所述触发剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。

在一些实施方案中，提供用于检测含水介质中的可检测物质的吸收性材料。所述材料包括：用于当显色指示剂加入到所述吸收性材料时检测所述可检测物质的存在的触发剂，所述显色指示剂在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质；和用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括向所述吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖，其中显色吸收性材料为具有约0.5mL/g-约2.0mL/g的有效孔隙度的多孔材料，所述触发剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。

在一些实施方案中，所述材料具有本文中所述的任意特征。

在一些实施方案中，本文中所述的材料可用于血液检测。

在一些实施方案中，本文中所述的材料可用于葡萄糖检测。

在一些实施方案中，本文中所述的材料可用于蛋白质检测。

在一些实施方案中，本文中所述的材料可用于酮体检测。

在一些实施方案中，本文中所述的材料可用于胆红素检测。

在一些实施方案中，本文中所述的材料可用于亚硝酸根检测。

在一些实施方案中，本文中所述的材料可用于白细胞检测。

在一些实施方案中，本文中所述的材料可用于测量尿的比重。

在一些实施方案中，本文中所述的材料可用于排卵检测。

在一些实施方案中，本文中所述的材料可用于细菌检测。

在一些实施方案中，本文中所述的材料可用于病毒检测。

在一些实施方案中，本文中所述的材料可用于酵母检测。

在一些实施方案中，本文中所述的材料可用于真菌检测。

在一些实施方案中，所述含水介质为排泄物。

在一些实施方案中，所述排泄物包括尿。

在一些实施方案中，所述排泄物为动物排泄物。

在一些实施方案中，所述材料用于动物砂中。

在一些实施方案中，所述动物砂包括猫砂或狗垫(puppy pad)。

在一些实施方案中，所述含水介质为排泄物。

在一些实施方案中，所述排泄物包括尿。

在一些实施方案中，所述排泄物为动物排泄物。

在一些实施方案中，所述排泄物在动物砂中。

在一些实施方案中，所述动物砂包括猫砂或狗垫。

在一些实施方案中，提供制造吸水材料的方法，其包括：

将包括吸水多糖的吸收粉末提供到表面上，从而获得粉末床；

从溶液分配器释放水溶液以接触所述粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料；

保持所述经溶液浸渍的潮湿材料被所述表面支撑且在基本上无剪切的条件下，直至经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿材料；和

将所述附聚的潮湿材料干燥，从而获得干燥的附聚材料；和

将所述干燥的附聚材料研磨，从而形成吸水材料。

在一些实施方案中，提供制造吸水材料的方法，其包括：

将包括吸水多糖的吸收粉末提供到表面上，从而获得粉末床；

从溶液分配器释放水溶液以接触所述粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料；

保持所述经溶液浸渍的潮湿材料被所述表面支撑且在基本上无剪切的条件下，直至经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿材料；和

将所述附聚的潮湿材料干燥，从而获得干燥的附聚材料；和

将所述干燥的附聚材料进行筛分，从而形成吸水材料。

在一些实施方案中，提供制造吸水材料的方法，其包括：

将包括吸水多糖的吸收粉末提供到表面上，从而获得粉末床；

从溶液分配器释放水溶液以接触所述粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料；

保持所述经溶液浸渍的潮湿材料被所述表面支撑且在基本上无剪切的条件下，直至经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿材料；和

将所述附聚的潮湿材料进行干燥，从而获得干燥的附聚材料；和

将所述干燥的附聚材料进行研磨和筛分，从而形成吸水材料。

在一些实施方案中，提供制造显色吸收性材料的方法，其包括：

将包括吸水多糖的吸收粉末提供到表面上，从而获得粉末床；

从溶液分配器释放显色水溶液以接触所述粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料；

保持所述经溶液浸渍的潮湿材料被所述表面支撑且在基本上无剪切的条件下，直至经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿材料；和

将所述附聚的潮湿材料进行干燥，从而形成显色吸收性材料。

在一些实施方案中，提供用于检测介质中的可检测物质的方法，其包括：

将显色吸收性材料暴露于所述介质，所述显色吸收性材料包括触发剂以及在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂；和

监测所述显色活性物质的存在。

在一些实施方案中，提供用于检测介质中的可检测物质的方法，其包括：

将吸水材料暴露于所述介质；

使显色溶液与在暴露于所述介质之后的所述吸水材料接触，所述显色溶液包括触发剂以及在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂；和

监测所述显色活性物质的存在。

在一些实施方案中，使所述显色溶液与所述吸水材料接触包括如下的至少之一：

将所述显色溶液蒸发(汽化)到所述吸水材料上；

将所述显色溶液倒到所述吸水材料上；

将所述显色溶液滴到所述吸水材料上；和

将所述吸水材料浸到所述显色溶液中。

附图说明

图1为在用于检测动物排泄物中的血液的显色吸收性材料的颗粒中发生的反应途径的图解。

图2为在用于检测动物排泄物中的葡萄糖的显色吸收性材料的颗粒中发生的反应途径的图解。

图3A显示在与经稀释的血液溶液接触的30分钟、2小时和18小时后的显色吸收性材料颗粒的6个样品的照片。

图3B显示在与经稀释的血液溶液接触的30分钟、2小时和18小时后的包括1％超吸收性聚合物的显色吸收性材料的颗粒的6个样品的照片。

图3C显示在与经稀释的血液溶液接触的30分钟、2小时和18小时后的包括2％超吸收性聚合物的显色吸收性材料的颗粒的6个样品的照片。

图3D显示在与经稀释的血液溶液接触的30分钟、2小时和18小时后的包括3％超吸收性聚合物的显色吸收性材料的颗粒的6个样品的照片。

图4显示包括在与经稀释的血液溶液接触的6小时30分钟和22小时后的包括的显色吸收性材料的颗粒的三个样品的照片。

图5显示包括在与不同浓度的葡萄糖溶液接触的1分钟和10分钟后的显色吸收性材料的颗粒的样品的照片。

图6A为显示挤出淀粉颗粒表面的×200扫描电子显微照片(对比图)。

图6B为显示其中在挤出期间注入气体的挤出淀粉颗粒的表面的×200扫描电子显微照片(对比图)。

图6C为显示显色吸收性材料的颗粒的表面的×200扫描电子显微照片，其中吸收材料包括50％PGS和50％MCC。

图6D为显示压制的纤维素的颗粒表面的×200扫描电子显微照片(对比图)。

图7A为显示通过冷冻-破裂获得的挤出淀粉颗粒的横截面的×200扫描电子显微照片(对比图)。

图7B为显示其中在挤出期间注入气体的挤出淀粉颗粒的横截面的×200扫描电子显微照片。所述横截面通过冷冻-破裂获得(对比图)。

图7C为显示显色吸收性材料的颗粒的横截面的×200扫描电子显微照片，其中吸收材料包括50％PGS和50％MCC。

图8A为显示通过冷冻-破裂获得的挤出淀粉颗粒的横截面的×400扫描电子显微照片(对比图)。

图8B为显示其中在挤出期间注入气体的挤出淀粉颗粒的横截面的×400扫描电子显微照片。所述横截面通过冷冻-破裂获得(对比图)。

图8C为显示显色吸收性材料的颗粒的横截面的×400扫描电子显微照片，其中吸收材料包括50％PGS和50％MCC。

图9显示以下的照片：挤出淀粉颗粒(9A，对比)、其中在挤出期间注入气体的挤出淀粉颗粒(9B，对比)、其中吸收材料包括50％PGS和50％MCC的显色吸收性材料的颗粒(9C)、和压制的纤维素的颗粒(9D，对比)。

图10显示用于制造吸水材料的颗粒的装置的示意图。

具体实施方式

本文中所述的技术涉及吸水材料、用于制造所述吸水材料的方法和系统、以及所述吸水材料用于检测化学物种的用途。

在一些实施方案中，用于制造所述吸水材料的方法包括：向表面上提供包括吸水多糖的吸收粉末，从而获得粉末床；从溶液分配器释放水溶液以接触所述粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料；保持经溶液浸渍的潮湿材料被所述表面支撑且在基本上无剪切的条件下，直至经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿材料；和干燥所述附聚的潮湿材料，从而形成吸水材料。

应理解，术语“吸水材料”通常指可吸收和保留水性(含水)液体(即，包含水的液体)的材料。所述吸水材料可包括糖(糖类)、多糖、合成的吸收性聚合物、粘土、或其组合。在一些实施方案中，所述吸水材料以吸水材料的颗粒的形式制造。

此外，本文中所述的一些实施方案包括用于制造显色吸水材料的方法，所述显色吸水材料用于检测疾病或状况例如与动物排泄物中的血液存在相关的疾病或状况(例如尿道疾病、出血或癌症)或与动物排泄物中高于正常的葡萄糖水平相关的疾病(例如糖尿病)。理解，可检测其它疾病或状况，如下面将进一步详细地进行解释的。

应理解，术语“颗粒”指通过制造方法获得的各种形状的材料的离散的块(片，piece)。任选地，颗粒可通常具有拥有范围2.5mm至10mm的平均直径的圆形横截面。任选地，所述颗粒包括粒料。

下面更详细地描述所述方法和系统的一些实施方式。

用于制造吸水材料的方法

如本文中所述的，所述吸水材料可以吸水材料的颗粒的形式制造。然而，将理解，所述吸水材料也可以其它形式例如二维或一维结构体制造。二维结构体的非限制性实例包括吸水材料的连续片材，任选地具有至少几厘米的长度和宽度以及在2.5mm和10mm之间的厚度。一维结构体的非限制性实例包括通常伸长的(细长的)结构体例如伸长的圆柱体，任选地具有至少几厘米的长度以及在2.5mm和10mm之间的直径。在一些实施方案中，一维和二维结构体可任选地被切割或研磨以获得吸水材料的颗粒。在一些实施方案中，可使所述吸水材料经历尺寸减小步骤(例如研磨步骤)和/或分级步骤(例如筛分步骤)以获得具有一定粒度的吸水材料的颗粒。在一些实施方案中，可将所述吸水材料进行研磨和/或筛分以获得具有一定粒度的吸水材料的颗粒。例如，可将吸水材料的颗粒研磨并且在多个尺寸的网筛(包括12目、20目、80目、60目和100目筛)上进行筛分。理解，不同尺寸的吸水材料的颗粒可适用于不同的应用。

取决于吸水材料的颗粒的应用和用途来选择吸收粉末和/或水溶液的组成，或选择吸收粉末和/或水溶液的组成以获得一些期望的物理化学性质。例如，通过控制所述方法的操作参数、吸收粉末的组成和/或水溶液的组成，吸水材料的颗粒可具有比通过已知方法(例如湿法造粒或挤出)制造的其它吸收颗粒更低的密度和/或更高的孔隙度。此外，吸收粉末的一些组成允许经溶液浸渍的潮湿材料更容易地附聚，例如无需在与水溶液接触后混合经溶液浸渍的潮湿材料或使经溶液浸渍的潮湿材料经受剪切。

用于制造吸水材料的颗粒的方法包括向表面上提供吸收粉末，从而形成粉末床。所述吸收粉末可包括以下的至少一种：吸水材料的吸水组分，例如粉末形式的多糖或其它吸水化合物或若干种粉末形式的多糖或其它吸水化合物的混合物。

该表面可为可向其上设置所述吸收粉末的任何合适的二维结构。所述表面可为弯曲或基本上平坦的。在一些实施方案中，所述表面是基本上平坦的表面，其可为水平或倾斜的。理解，“基本上平坦的”意为所述表面是大体平坦的且在平面中，尽管对于所述表面可存在较小的表面粗糙度。例如，基本上平坦的表面可包括桌面、实验台的工作表面、通风橱的工作表面、或传送带或其它类型的传送机的顶面。理解，所述表面可为固定或移动的。移动表面可连续地或仅在一些时间段内处于运动。在一些实施方案中，粉末床以在约0.5cm和约5cm之间、或在1cm和2cm之间的厚度D提供在所述表面上。

所述方法还包括从溶液分配器中释放水溶液以接触粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料。理解，经溶液浸渍的潮湿材料对应于如下的量的粉末床的吸收粉末：其已经与水溶液接触，且其尚未附聚成附聚的潮湿材料或附聚的潮湿颗粒。

理解，表述“水溶液”指其中溶剂包括水的溶液。例如，且不是限制性的，水溶液可包括水和其它与水可混溶的溶剂如丙酮、乙醇、甲醇和/或异丙醇。例如，水溶液可包括水和丙酮的混合物、水和乙醇的混合物或水和异丙醇的混合物。还理解，水溶液可包括其它化合物，例如化学活性化合物或药学活性化合物。在一些实施方案中，溶剂包括至少50重量％的水。在一些实施方案中，如将在下面进一步详细描述的，其它化合物可包括显色指示剂和/或氧化剂。

在一些实施方案中，释放水溶液包括在重力下将水溶液倒在粉末床上。倒水溶液可例如如下进行：通过将水溶液的连续流倒在粉末床上、将水溶液喷射到粉末床上(即在压力下)，或通过将水溶液以离散的液滴的形式滴落。例如，当倒水溶液包括将水溶液以离散的液滴的形式滴落到粉末床上时，附聚的潮湿材料以附聚的潮湿颗粒的形式产生。

水溶液可从一距离处释放到粉末床上。所述距离选择为足以使得水溶液能够渗透至粉末床中，而基本上不移动粉末床。在通过将水溶液以离散的液滴的形式滴落而释放水溶液的情况下，可选择所述距离使得液滴和粉末床之间的冲击使液滴的破裂最小化并且使可污染粉末床的微滴的产生最小化。例如，在一些实施方案中，该距离可为在粉末床上方至多10cm，例如在粉末床上方的5cm和10cm之间，或使得所述水溶液在接触粉末床时具有至多1.5m/s、或在1m/s至1.5m/s之间的速度。

任选地，可进行滴落水溶液，使得水溶液的各液滴在不同的位置处接触粉末床。任选地，可进行滴落水溶液，使得接触粉末床的水溶液的各液滴形成对应的经溶液浸渍的潮湿颗粒。在一些实施方案中，所述方法包括处理经溶液浸渍的潮湿颗粒以保持彼此分离，直至经溶液浸渍的潮湿颗粒附聚，从而形成相应的附聚的潮湿颗粒。

在一些实施方案中，所述方法包括保持经溶液浸渍的潮湿材料被所述表面支撑且在基本上无剪切的条件下，直至经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿材料。换而言之，在粉末床与水溶液接触之后，经溶液浸渍的潮湿材料保持与所述表面接触且在基本上无剪切的条件(或非常低的剪切条件)下，直至产生附聚的材料。理解，经溶液浸渍的潮湿材料“被所述表面支撑”或“保持与所述表面接触”意为经溶液浸渍的潮湿材料可直接地被所述表面支撑(或与所述表面直接接触)或者通过粉末床的在下部分间接地被所述表面支撑，其未与水溶液接触。

在一些实施方案中，粉末床具有防止所述溶液通过粉末床并与所述表面直接接触的厚度D。换而言之，所述粉末床和所述溶液可接触，使得经溶液浸渍的潮湿材料相对于所述表面保持为间隔的关系-在这样的情况下，理解，如本文中所解释的，经溶液浸渍的潮湿材料通过粉末床的在下部分间接地被所述表面支撑。还理解，被所述表面支撑的材料可相对于所述表面是基本上不动的，或可相对于所述表面移动。

应理解，“基本上无剪切”或“非常低的剪切”的条件意为经溶液浸渍的潮湿材料不经受这样的剪切力，所述剪切力足够强以引起经溶液浸渍的潮湿材料的机械变形。例如，吸收粉末和水溶液未被机械混合或挤出。还理解，通过任选地将经溶液浸渍的潮湿材料在传送带或其它类型的传送机上传送所引起的剪切力被认为是可忽略的，使得在附聚期间经溶液浸渍的潮湿材料在传送机上的转移(移动)被认为是在表述“基本上无剪切的条件”的范围内。

理解，术语“附聚”(或对应的动词“附聚”)指经溶液浸渍的潮湿材料聚集以集合、形成或定形(结晶)成为球、团、簇或更大的聚集体(即，粒子(grain)或粒料)。附聚通过如下导致：通过水溶液(也称作附聚液体)润湿粉末床，和随后经润湿的粉末(即，经溶液浸渍的潮湿材料)的颗粒附着在一起以形成球、团、簇或更大的聚集体(即，附聚的潮湿材料)。取决于吸收粉末和水溶液的组成，经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿材料可耗费在1秒和几分钟(例如，2或3分钟)之间或在几秒(例如，5或10秒)和1分钟之间的附聚期。理解，在附聚期期间，经溶液浸渍的潮湿材料可在所述表面上移动或相对于所述表面保持基本上不动。

所述方法还包括干燥所述附聚的潮湿材料，从而形成所述吸水材料的颗粒。在一些实施方案中，干燥在真空下进行。在一些实施方案中，干燥通过在环境温度至约65℃的温度下加热进行。干燥例如可在干燥箱或旋转蒸发器中进行。

任选地，所述方法可进一步包括将经溶液浸渍的潮湿材料转移远离溶液分配器，例如在传送带上。经溶液浸渍的潮湿材料可相对于溶液分配器平移。典型地，粉末床在溶液分配器下方通过，但是其它配置也是可能的。

任选地，可释放水溶液以接触吸收粉末的一部分以形成附聚的潮湿材料，而吸收粉末的另一部分可保留作为残余粉末。所述残余粉末可从附聚的潮湿材料分离，例如通过筛分，并且残余粉末的至少一部分可被再循环以形成粉末床的一部分。

在一些实施方案中，可将吸水材料的颗粒进行研磨以减小它们的尺寸和/或增大可与含水介质接触的的表面积以其水的全部或部分。所述研磨可使用取决于吸水材料的组成可适于对吸水材料的颗粒进行研磨的研磨机进行。取决于吸水材料的组成可使用的研磨机的实例包括，但不限于，带式研磨机、台式研磨机、圆筒研磨机、表面研磨机、工具研磨机、夹具研磨机、齿轮研磨机、模具研磨机或它们的组合。在一些实施方案中，可将吸水材料的颗粒(直接地或在研磨步骤之后)进行筛分以将吸水材料的颗粒按照它们的粒度进行分离。

如本文所解释的，选择吸收粉末的组成，使得附聚可在基本上无剪切的条件下进行。为此，吸收粉末包括吸水多糖。所述吸水多糖为吸水材料提供吸收性质。在一些实施方案中，所述吸水多糖可为淀粉、改性淀粉、支链淀粉、直链淀粉、改性直链淀粉、纤维素衍生物、藻酸盐、藻酸盐衍生物、胶凝多糖或其混合物。淀粉和改性淀粉的非限制性实例为淀粉粒、预胶凝的淀粉、蜡状淀粉、阴离子淀粉、阳离子淀粉、分级淀粉、交联的淀粉或其混合物。这样的淀粉可得自许多来源，包括，但不限于，小麦、玉米、荞麦、马铃薯、木薯(cassaya)、高粱、粟、燕麦、竹芋、大麦、豆类、豌豆、大米、黑麦及其混合物。纤维素衍生物的非限制性实例为纤维素酯和纤维素醚、或其混合物。纤维素醚的非限制性实例为羧甲基纤维素(CMC)。胶凝多糖的非限制性实例为琼脂-琼脂、瓜尔胶和黄原胶、或其混合物。

任选地，所述吸水多糖可为玻璃状多糖。玻璃状多糖为基本上非晶的(无定形的)多糖，并且包括玻璃状特性。玻璃状多糖基本上缺乏有组织的结晶式样(晶型)。典型地通过如下来制备玻璃状多糖：将多糖熔化或加热至高于其玻璃化转变温度的温度，随后冷却至低于其玻璃化转变温度或熔点温度的温度。已经发现特别适合包括在吸收粉末的一些实施方案中的玻璃状多糖的非限制性实例为预胶凝的淀粉。

任选地，所述吸收材料进一步包括超吸收性聚合物(SAP)。任选地，所述吸收材料以重量计包括最高达约3重量％、或在1重量％和2.5重量％之间的SAP。SAP的非限制性实例为聚(丙烯酸)和聚(甲基丙烯酸)、其盐、或其混合物。SAP的非限制性实例为聚丙烯酸钠，其为有效的SAP。应理解，可使用其它类型的SAP，例如超吸收性淀粉或其它合成的超吸收性聚合物。

在任选的方面中，吸水材料的各颗粒进一步包括提供结构完整性的第二多糖。“提供结构完整性”意为第二多糖减少或防止在处理时或在接触水性液体时的吸水材料的颗粒的破碎。换而言之，第二多糖降低吸水材料的脆性，同时防止吸水材料的柔性或柔韧性的增加。在一些情况下，第二多糖提供足够的结构完整性，使得吸水材料的颗粒不能容易地用手(手工)破碎或破裂，并且是相对不柔韧的和刚性的。例如，当吸收材料由100重量％的预胶凝的淀粉组成时，吸水材料的颗粒可趋于为柔性的和柔韧的，且因此不容易被操作。

任选地，所述第二多糖包括结晶多糖。结晶多糖的实例为纤维素、纤维素衍生物或其混合物。在任选的方面中，所述纤维素包括微晶纤维素(MCC)、纳米晶纤维素(NCC)或其混合物。在任选的方面中，所述吸收材料以重量计包括：约35％至约65％或约45％至55％的吸水多糖，和约35％至约65％或约45％至约55％的第二多糖。在任选的方面中，所述结晶多糖与吸水多糖相比是较小吸水性的。当所述吸收粉末包括多于一种组分时，所述方法进一步包括使各组分(例如，所述吸水多糖和第二多糖)混合在一起，以形成吸收粉末。

在一些实施方案中，取决于吸收粉末的组成，吸水材料的颗粒可具有约0.20g/cm³至约0.39g/cm³、约0.20g/cm³至约0.35g/cm³、约0.25g/cm³至约0.35g/cm³、或约0.30g/cm³至约0.35g/cm³的密度。

在一些实施方案中，取决于吸收粉末的组成，所述显色吸收性材料可具有约65％至约85％、或约70％至约80％的总孔隙度。理解，总孔隙度指未被固体物质占据的整体材料(本体材料，bulk material)体积(V)的分数。如果固体的体积由Vs表示，并且孔体积为V孔＝V-Vs，总孔隙度可如以下等式1中表示。

总孔隙度可例如通过以下测量：将已知体积的吸水材料的颗粒放入容器中；用液体覆盖(包裹)所述颗粒；和测量覆盖所述颗粒所需的液体的体积(Vc)。然后，总孔隙度表示为添加的液体的体积(Vc)与颗粒的体积(V)的比例。

在一些实施方案中，取决于吸收粉末的组成，吸水材料的颗粒具有约0.5mL/g至约2.0mL/g、约0.6mL/g至约1.5mL/g、约0.8mL/g至约1.2mL/g或约0.9mL/g至约1.1mL/g的有效孔隙度。理解，有效孔隙度(也称为连通孔隙度或真孔隙度)定义为连通的孔体积与总整体体积的比例。有效孔隙度可例如通过以下测量：将已知质量(m)的吸水材料的颗粒放入容器中；用液体覆盖(包裹)所述颗粒；测量覆盖所述颗粒所需的液体的体积(Vc)；从容器中取出经浸泡的颗粒；测量容器中剩余的液体(Vr)；和计算吸收在显色吸收性颗粒中的液体的体积(Va＝Vc-Vr)。然后，有效孔隙度可如以下等式2中所示地获得。

注意，有效孔隙度也可表示为比例Va/V，以ml/ml计。

在一些实施方案中，吸水材料的颗粒具有大于约900％、或大于约1000％的自由溶胀度(FSC)。FSC为用于测量材料的吸收性质的一种类型的量度。通过如下进行FSC测量：在待吸收的液体(在本情况中为水)中将待测试材料浸泡给定的时间且在液体被吸收之后对材料进行称重。

在一些实施方案中，吸水材料的颗粒具有足以经受住站在颗粒上的动物(例如猫或狗)的重量(即，动物重量的一部分施加到颗粒上)的硬度。在一些实施方式中，将具有在22mg至38mg之间的质量的球形的吸水材料的颗粒压缩1mm所需的力在约15N和约90N之间。应理解，吸水材料的颗粒的“硬度”指在没有颗粒破碎或解聚的情况下地向颗粒上施加压缩力而使颗粒形变的能力。还应理解，在一些实施方案中，取决于吸水材料的颗粒的组成和附聚的条件，在大于1.1mm的压缩之后，小于约20％的颗粒破裂或解聚。

用于制造吸水材料颗粒的系统

现参照图10，提供了用于制造吸水材料的颗粒的系统。该系统包括用于形成附聚的潮湿材料102的装置100，和用于干燥附聚的潮湿材料并形成吸水材料的颗粒的干燥器(未示出)。装置100还包括传送机104，传送机104包括传送表面106，在该情况下，传送表面106是基本上平坦的表面。在一些实施方案中，可操作传送表面106，使得附聚的潮湿材料的颗粒102以在约0.1m/分钟至约6m/分钟之间、或在约1.2m/分钟至约6m/分钟之间的速度转移。

装置100还包括位于传送机104的第一末端处的粉末进料器108。粉末进料器108用于将吸收粉末110布置到传送表面106上，从而形成粉末床112。在一些实施方式中，粉末进料器108具有最高达约30L的吸收粉末110的装载能力。

在一些实施方式中，装置100可包括用于控制粉末床112的厚度D的厚度控制单元114。厚度控制单元114可位于粉末进料器108附近，并且可任选地包括位于传送表面106上方的叶片(刀片)。在一些实施方案中，厚度控制单元114配置为使得粉末床的厚度在0.5cm和5cm之间、或在1cm和2cm之间。

装置100还包括连接至溶液传送单元116的溶液供应(源)(未示出)。溶液传送单元116配置为将水溶液释放到粉末床112上。典型地，粉末床112在溶液传送单元116下方通过，但是其它配置也是可能的。在一些实施方案中，溶液传送单元116配置为将水溶液的离散的液滴118滴落到粉末床112上，使得液滴118被相应量的吸收粉末浸渍，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料，其附聚以形成附聚的潮湿材料102。在其它实施方式中，溶液传送单元116配置为将水溶液喷射到粉末床112上或将水溶液倒到以片状方式的粉末床112上。

在一些实施方式中，溶液传送单元116包括位于传送表面110上方的一高度处的至少一个溶液出口120。例如，溶液出口120可位于传送表面106上方5cm和10cm之间。在一些实施方案中，溶液传送单元118包括多个彼此间隔开的溶液出口120。任选地，溶液出口120横跨传送表面106的宽度。例如，溶液传送单元116可包括十个彼此间隔约2cm至4cm的溶液出口120。

还参照图10，在一些实施方式中，装置100可包括位于传送表面106上或嵌入在传送表面106中的第一筛122(即粉末筛)，用于取回124残余吸收粉末126的至少一部分。残余吸收粉末126是未被从溶液传送系统116释放的水溶液接触的剩余的吸收粉末110。任选地，装置100可进一步包括位于第一筛122下面的粉末再循环箱(未示出)或第二传送机128，用于接收残余吸收粉末126。接收在第二传送器128上或粉末再循环箱中的残余吸收粉末可循环回130至粉末进料器108并且再用作吸收粉末110。在一些实施方式中，使用垂直(立式)传送机139可将残余吸收粉末126传送回至粉末进料器108。在一些实施方式中，残余吸收粉末126可手工地从粉末再循环箱收取并进入粉末进料器108中。在一些实施方式中，装置100可包括位于传送表面106上或嵌入在传送表面106中的第二筛132(即，颗粒筛)，用于收取133附聚的潮湿材料102。任选地，装置100可进一步包括位于第二筛132下方的附聚的潮湿材料收取箱134，用于接收附聚的潮湿材料料102。在一些实施方式中，装置100可包括废料收取箱136，用于收取137未被第一和第二筛122、132筛分的废料138。在一些实施方案中，第一筛122的孔为约3.5mm至约4mm。在一些实施方案中，第二筛132的孔为约4.5mm至约5mm。

理解，传送表面106的长度和传送表面移动的速度可取决于形成附聚的潮湿材料所需的时间而变化。因此，可调适传送表面106的长度和传送表面106的移动速度，使得在附聚的潮湿颗粒形成之后不久将它们收取133。在一些情况下，优化传送表面106的长度和移动速度可容许系统的降低的能量消耗。

用于动物砂中的显色吸收性材料的颗粒和用于制造其的方法

本文中所述的方法可例如用于制造在动物砂中使用或与动物砂一起使用的添加剂。该示例性应用更具体地涉及制造显色吸水材料的方法，所述显色吸收材料可用于检测排泄物中的异常或疾病。(在下文中也称作“显色吸收性材料”)用于检测在动物排泄物中的疾病例如尿道疾病、出血、癌症或糖尿病。

在一些实施方案中，显色吸收性材料包括显色指示剂和吸收粉末(如本文所述，以及在本文中也称作“吸收材料”)。在一些实施方案中，显色吸收性材料进一步包括氧化剂。显色吸收性材料可检测当与排泄物接触时的疾病特征和/或排泄物中的异常。在一些实施方案中，提供了显色吸收性材料用于检测排泄物中的血液。在一些实施方案中，提供了显色吸收性材料用于检测排泄物中的葡萄糖。在一些实施方案中，提供了显色吸收性材料用于测量排泄物的pH。在一些实施方案中，显色吸收性材料可与动物砂有关地使用。

应理解，排泄物指由动物排泄的任何物质，例如尿或粪便物质。显色吸收性材料可用于任何家养动物砂，包括猫砂、狗砂(例如狗垫)和啮齿动物砂。其也可用于马砂、牛砂或任何其它家畜砂。然而，显色吸收性材料的各种实施不限于检测动物排泄物中的血液或葡萄糖、或测量动物排泄物的pH，并且可例如用于检测人排泄物中的血液或葡萄糖、或用于测量人排泄物的pH。

显色吸收性材料的颗粒可分散在动物砂中或在动物砂的表面处。在一些实施方案中，显色吸收性材料的颗粒具有低于动物砂的颗粒的密度的密度，使得当摇动动物砂时，显色吸收性材料的颗粒迁移到动物砂的表面。动物砂可包括基于粘土的颗粒、纤维素颗粒、基于珍珠岩的颗粒、基于二氧化硅的颗粒、基于玉米的颗粒、基于纸的颗粒、基于小麦的颗粒或其它有机基的砂颗粒、或其组合。例如且不为限制性的，基于粘土的颗粒可包括膨润土和/或蒙脱石。

理解，术语“动物砂”指的是能够吸收动物排泄物中存在的水的吸收性材料。理解，显色吸收性材料的颗粒可作为动物砂直接使用，或作为动物砂的添加剂使用。在猫的情形中，理解，术语“动物砂”可指的是任何市售的猫砂或类似的猫砂，包括基于粘土的(例如基于膨润土的)猫砂或生物可降解的猫砂。在狗的情形中，理解到，术语“动物砂”可指的是可在狗垫中使用的吸收性材料(例如超吸收性聚合物)，或可直接用于吸收狗排泄物的任何吸收性材料。

在一些实施方案中，所述动物砂为猫砂，并且所述吸收性材料可沉积(贮存)在猫砂中作为其添加剂。在一些实施方案中，显色吸收性材料的颗粒小到足以不被使用所述砂的猫察觉、但是足够大的使得猫主人可目视检查颜色变化。

在一些实施方案中，所述动物砂为狗砂，例如狗垫的吸收性材料。替代地，吸收性材料可在尿布例如婴儿或老年人用的尿布中使用。狗垫和尿布典型地由多个层(其包括至少一个吸收性层或若干个吸收性层)形成。例如，尿布可包括与皮肤接触的顶片(topsheet)层、在顶片下方的使液体离开皮肤的分配层和用于吸收来自排泄物的液体的大部分的可包含超吸收性聚合物的吸收芯。类似地，狗垫可包括第一无纺层、用于将其它层在结构上固定就位的棉纸(织物，tissue)片材、和可包括超吸收性聚合物的至少一个吸收性层。理解，可在所述层的任意之间将本文中所述的显色吸收性材料引入尿布或狗垫中。

在一些实施方案中，可将显色吸收性材料在第一层(在尿布中与皮肤接触的层，或狗垫的顶片)和第二层之间引入，使得颜色变化的目视检查是更加方便的。在一些实施方案中，显色吸收性材料可与超吸收性聚合物一起引入(即，在超吸收性聚合物的层之一中引入)。在一些实施方案中，可将显色吸收性材料在结构体(尿布或狗垫)的最后层中引入，并且所述结构体的外部可由透明材料制成，使得目视检查是方便的。在一些实施方案中，在第一层下方将显色吸收性材料在结构体的中心处(纵向地或横向地)布置成线。

在一些实施方案中，在引入所述结构体中之前通过研磨和/或筛分使显色吸收性材料的粒度减小。例如，可将显色吸收性材料的颗粒研磨和/或筛分，使得所述粒度对于尿布为小于12目-100目、和对于狗垫为小于8目-60目。

在一些实施方案中，显色吸收性材料的颗粒包括：对排泄物中的过氧化/伪过氧化活性响应以提供氧化活性的氧化剂，或原位产生氧化剂的第一催化化合物；显色指示剂，其对氧化剂的氧化活性显色地响应；以及用于吸收排泄物的吸收材料，所述吸收材料包括对显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖。

应理解，表述“过氧化活性”指催化化合物驱动氢过氧化物和无色的显色电子供体之间反应的能力，在氧化后所述显色电子供体变成荧光的或可见地着色的。

应理解，表述“伪过氧化活性”指过氧化物酶或非过氧化物酶催化化合物驱动氢过氧化物酶和无色的显色电子供体之间的反应的能力，在氧化后所述显色电子供体变成荧光的或可见地着色的。已知一些过渡金属及其离子和血红素蛋白具有伪过氧化活性。嗜碱细胞、中性粒细胞(嗜中性粒细胞)、嗜酸性细胞(嗜曙红细胞)和肥大细胞合成内源性(内生)过氧化物酶，其可在未成熟细胞的分泌装置中在超微结构水平上可见。红细胞和含血色素(hematin)的化合物具有铁作为它们的血红素基团的一部分，其可催化显色电子供体的氧化。可用浓的H₂O₂溶液、叠氮化钠和甲醇-H₂O₂溶液抑制该伪过氧化活性。

氧化剂对过氧化/伪过氧化活性是反应性的，并且能够在过氧化物酶或伪过氧化物酶的存在下氧化显色指示剂。例如，过氧化物酶可为辣根过氧化物酶。例如，伪过氧化物酶可为存在于血液中的血红蛋白。在任选的方面中，氧化剂包括氢过氧化物。

应理解，“氢过氧化物”指通式ROOH的化合物，其中R基团为芳基、烷基或酰基(有机氢过氧化物)或氢原子(过氧化氢)。例如且不为限制性的，氢过氧化物可为氢过氧化枯烯(CHP)、二异丙基苯二氢过氧化物或过氧化氢、或其混合物。氢过氧化物适于检测过氧化/伪过氧化活性。

在一些实施方案中，氧化剂可为氢过氧化物前体例如过碳酸钠。过碳酸钠为碳酸钠和过氧化氢的化学加合物。过碳酸钠的式为2Na₂CO₃·3H₂O₂。过碳酸钠分解为碳酸钠和过氧化氢，例如在与水接触时。

在一些实施方案中，氧化剂初始未被添加至显色吸收性材料，而是通过存在于显色吸收性材料中的第一催化化合物原位产生。应理解，“原位产生”意为氧化剂在显色吸收性材料中直接由前体合成。例如，第一催化化合物可为酶例如氧化还原酶。例如，第一催化化合物可为葡萄糖氧化酶(GOx)。任选地，前体可为氧(O₂)，其可在葡萄糖氧化酶的存在下还原为过氧化氢。在任选的方面中，氧化剂的前体的还原可在可被第一催化化合物氧化的糖或多糖的存在下进行。

在一些实施方案中，氧化剂的氧化活性通过排泄物中的过氧化/伪过氧化活性的存在触发。因此，氧化剂氧化显色指示剂，然后所述显色指示剂颜色改变。更特别地，所述显色指示剂为电子供体，即还原剂，其在失去电子时改变颜色。

在一些实施方案中，显色指示剂为联苯胺型化合物，即如式I中所示的化合物：

在式I中，基团R₁、R₂、R₃和R₄可为相同或不同的，并且可为氢、卤素、包含1至4个碳原子的低级烷基或烷氧基、(C₁-C₄)-二烷基氨基、乙酰氨基、硝基或芳基，其可为取代的。

任选地，显色指示剂可为如式II中所示的化合物：

在式II中，基团R₁、R₂、R₃和R₄可为相同或不同的，并且表示氢、卤素、和包含1至4个碳原子的低级烷基或烷氧基、(C₁-C₄)-二烷基氨基、乙酰氨基、硝基或芳基，其可为取代的；R₅和R₆为相同或不同的，并且表示水溶性基团例如羟基、氨基、酸性基团、二磺酰基、醚基、卤素和包含1至4个碳原子的低级烷基或烷氧基、(C₁-C₄)-二烷基氨基、乙酰氨基或硝基。

因此，式II的水溶性联苯胺型显色指示剂在氢过氧化物和过氧化物酶的存在下通过改变其光吸收能力而响应，这是由于化学转化为式III中所示的化合物：

理解，可使用几种不同类型的联苯胺显色指示剂。

任选地，显色指示剂可为3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)。TMB为无色试剂，其在氧化时变为蓝色。过氧化物酶和/或伪过氧化物酶根据以下氧化反应通过氧化剂(氢过氧化物)催化TMB的氧化。

在一些实施方案中，当与包含至少痕量的血迹的排泄物(因此与过氧化物酶/伪过氧化物酶活性)接触时，所述显色吸收性材料可变为蓝色。

应理解，“蓝色”指任何色调的蓝色。所述显色吸收性材料可需要足以实现着色的与排泄物的接触时间。在任选的方面中，取决于吸收材料的性质，颗粒可在约10秒至约30分钟或约10秒至约1分钟的接触时间后变为蓝色。

在一些实施方式中，取决于排泄物中的血液或葡萄糖浓度，所述显色吸收性材料可变成不同色调的蓝色。蓝色色调的强度可与排泄物中的血液浓度或葡萄糖浓度成比例(成正比)。

在一些实施方式中，所述显色吸收性材料可包括气味阻止剂。例如，所述气味阻止剂可为具有以下结构的拥有分子式C₄H₁₄N₃PS的N-(正丁基)硫代磷三酰胺(n-BTPT)：

在一些实施方案中，显色组合物可进一步包括颜色增强剂。任选地，其还可包括缓冲剂、稳定剂、金属清除剂或其组合。所述颜色增强剂可任选地为6-甲氧基喹啉、勒皮啶、酚衍生物、硝基苯、N-甲基吡咯烷酮、碳酸亚乙酯或其任何组合。所述缓冲剂可任选地包括柠檬酸盐(柠檬酸)、柠檬酸钠、磷酸盐、乙酸盐或其任何组合。在一些实施方案中，所述缓冲剂用于将溶液的pH保持在约5。所述稳定剂可任选地为抗坏血酸、钼酸铵及其衍生物、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚环氧乙烷及其衍生物、二丁基羟基甲苯(BHT)、或其组合。所述金属清除剂可任选地为EDTA、EDTA钠盐或其任何组合。

现参照图9，示出了显示不同颗粒的照片。颗粒9A为在挤出期间没有注入气体的情况下在高剪切下获得的挤出淀粉颗粒。制备颗粒9A作为对比例。颗粒9B是在挤出期间注入气体的情况下在高剪切下获得的挤出淀粉颗粒。制备颗粒9B作为对比例。颗粒9D为压制的纤维素浆颗粒并且也制备作为对比例。颗粒9C为其中吸收材料包括50％预胶凝的淀粉(PGS)和50％微晶纤维素(MCC)的显色吸收性颗粒。通过实施如本文中所述的方法获得颗粒9C，并且对应于实施例2中详述的样品25。

如在图9中可看出的，颗粒9A和9B为紧密的团粒的形式，并且颗粒9D为压制的紧密的方形物的形式。显色吸收性材料的颗粒9C(即吸水材料的颗粒)为在一侧上具有凹形并且在相反侧上具有凸形的粒料的形式。

获得图9的颗粒的扫描电子显微照片以比较颗粒9A、9B、9C和9D的形貌。显示颗粒的表面的扫描电子显微照片示于图6A至6D中。显示颗粒的横截面的扫描电子显微照片示于图7A至7C和8A至8C中。使用的扫描电子显微镜为MEB JEOL JSM-5900LV^TM(低真空)。

图6A和6B(对比)显示在挤出期间注入和不注入气体的情况下在高剪切下获得的挤出淀粉颗粒的表面。可以看出，挤出淀粉的表面包括具有在约5μm和约30μm之间的尺寸的微观淀粉小球。

图6D(对比)显示压制的纤维素浆颗粒的表面。在表面可看到伸长的纤维素纤维。纤维具有在约100μm至约400μm之间的长度和在约10μm至约30μm之间的宽度。

图6C显示使用本文中所述的方法的实施方案制造的显色吸收性颗粒的表面，并且其中吸收材料包括50％预胶凝的淀粉(PGS)和50％微晶纤维素(MCC)。可在显微照片上看到多种形状的微观结构。微观结构具有在约10μm至约100μm之间的长度和在约10μm至约100μm之间的宽度。

不同的微观结构形态对于不同的颗粒是明显的。图6A和6B的颗粒主要包括光滑的球状微观结构，图6D主要包括大致光滑的丝状微观结构，而图6C的颗粒主要包括粗糙的不规则的块状微观结构。

还研究了颗粒的孔结构。如想图7C中可见飞，并且如实施例6中详述的，通过扫描电子显微镜法观察显色吸收性材料的颗粒的横截面。横截面通过在液氮下的冷冻-破裂获得，并且通过SEM观察以测定孔密度和孔的等效直径。理解，“孔密度”指未被固体材料覆盖的表面的比例(即孔表面与总表面的比例)。还理解，“等效直径”指具有与孔相同体积的相当(可比较)圆柱体的近似(大致)直径。

取决于吸收材料，显色吸收性材料的颗粒可具有例如大于约20％、或大于约25％、或约27％至约33％的孔密度。显色吸收性材料的颗粒的孔具有大于约20μm、或约20μm至约40μm、或约20μm至约30μm的等效直径。

还检查了挤出淀粉颗粒的横截面作为对比例(也参见实施例6)，并且可见于图7A和7B中。

现参照图1，描述用于检测动物排泄物中的血液的显色吸收性材料的实例。待检测的物质(血液)包括作为伪过氧化物酶的血红蛋白。在不存在血液的情况下(即，在不存在过氧化物酶和/或伪过氧化物酶的情况下)，未催化氢过氧化枯烯(氧化剂)还原成还原产物和TMB氧化成氧化的TMB(oxTMB)。当存在痕量的血液时(即，当存在痕量的血红蛋白时)，反应得以实现并且TMB被氧化成具有独特的(突出的)蓝色的oxTMB。可获得显色吸收性材料以包括具有低密度的多孔多糖基质(基体)。因此，所述的显色吸收性材料适于动物排泄物中血液的检测，并且因此适于例如尿道疾病的检测。

现参照图2，描述用于检测动物排泄物中的葡萄糖的显色吸收性材料的实例。用于检测葡萄糖的显色吸收性材料包括用于原位产生过氧化氢的第一催化化合物(例如葡萄糖氧化酶)。在葡萄糖检测的情况下，显色吸收性材料进一步包括用于催化TMB的氧化和氢过氧化物的还原的第二催化化合物。第二催化化合物可为辣根过氧化物酶。理解，其它过氧化物酶或伪过氧化物酶可用于其它实施中。还应理解，在葡萄糖检测的情况下，多糖基质不包括可与第一催化化合物反应的多糖。如果使用这样的多糖，即使在动物排泄物中不存在葡萄糖的情况下，也将产生过氧化氢，这将导致假(错误的)阳性测试结果。例如，当第一催化化合物为葡萄糖氧化酶时，吸收材料不包括可反应且产生假阳性的淀粉或改性淀粉。

仍然参照图2，当动物排泄物中不存在葡萄糖时，TMB不被氧化，因为未原位产生过氧化氢。当葡萄糖存在于动物排泄物中时，葡萄糖氧化酶将葡萄糖氧化成葡萄糖酸且将氧气还原成过氧化氢。然后，辣根过氧化物酶将过氧化氢还原成水且将TMB氧化成具有独特的蓝色的oxTMB。可获得图2中所述的显色吸收性材料以包括具有低密度的多孔多糖基质，并且其适于动物排泄物中葡萄糖的检测，且因此适于例如在动物中糖尿病的检测。

在一些实施方案中，用于制备用于检测葡萄糖的显色颗粒的吸收粉末混合物可包括对排泄物中过氧化/伪过氧化活性不响应的氧化剂。这样的氧化剂可包括碘酸钾、溴酸钾或其混合物。在一些实施方案中，0.1重量％至1重量％的氧化剂可存在于吸收粉末混合物中(例如0.5重量％的氧化剂)。在一些实施方案中，显色吸收性材料的颗粒包括：显色指示剂，其为用于pH的比色测定的pH指示剂；以及用于吸收排泄物的吸收材料，所述吸收材料包括为所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖。pH指示剂可包括任何已知的比色pH指示剂，例如(而不是限制性的)甲基紫、百里酚蓝、苄基橙、溴酚蓝、刚果红、甲基橙、甲基红、溴甲酚紫、溴百里酚蓝、酚红、甲酚红、百里酚蓝、酚酞、百里酚酞、茜素黄R或其组合。例如，pH指示剂可包括通用pH指示剂，例如Bogen通用指示剂溶液，其包括溴百里酚蓝(作为钠盐)、酚酞和甲基红。

在一些实施方案中，根据显色吸收性材料的制备方法，显色指示剂可均匀地分散在整个吸收材料中。显色指示剂不仅可存在于给定颗粒的外表面，而且可存在于可快速暴露于被吸收到颗粒中的排泄物的邻近的表面下区域中。此外，当吸收材料为玻璃状或基本上透明的时，显色指示剂在表面下区域中的存在允许其在发生颜色变化时容易可见，并且也避免暴露于空气。此外，吸收材料可具有相对于在操作时的环境的一定的吸收性质。例如，可提供吸收材料以使得能够与周围的材料(例如周围的动物砂)相比更快地吸收排泄物，以促进排泄物充分暴露于显色吸收材料中的活性剂。由于不同的动物砂可具有不同的吸收性质，因此可根据预先确定的砂吸收性质、例如根据最大砂吸收率(速率)提供吸收材料。例如，在一些实施方案中，吸收材料与砂材料相比具有更高的吸收率(速率)，并且任选地具有显着更高的吸收率。例如，吸收材料可具有砂材料的吸收率的约3至10倍或约5至10倍高的吸收率。

在一些实施方案中，本文中所述的方法可用于制造显色吸收性材料。

在一些实施方案中，所述方法包括：

·向表面上提供包括吸水多糖的吸收粉末，从而获得粉末床；

·通过将显色剂添加至溶剂中制备显色溶液；

·从溶剂分配器释放所述显色溶液以接触所述粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料；

·保持经溶液浸渍的潮湿材料被所述表面支撑且在基本上无剪切的条件下，直至经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿材料；和

·干燥所述附聚的潮湿材料，从而形成显色吸收性材料。

在一些实施方案中，所述方法包括：

·向表面上提供包括吸水多糖的吸收粉末，从而获得粉末床；

·提供包括溶剂和显色剂的显色溶液；

·从溶液分配器释放显色溶液以接触所述粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料；

·保持经溶液浸渍的潮湿材料被所述表面支撑且在基本上无剪切的条件下，直至经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿材料；和

·干燥所述附聚的潮湿材料，从而形成显色吸收性材料。

在一些实施方案中，所述方法包括：

·向表面上提供包括吸水多糖的吸收粉末，从而获得粉末床；

·通过添加显色剂和氧化剂或通过添加显色剂和第一催化化合物至溶剂中制备显色溶液；

·从溶液分配器释放显色溶液以接触所述粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料；

·保持经溶液浸渍的潮湿材料被所述表面支撑且在基本上无剪切的条件下，直至经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿材料；和

·干燥所述附聚的潮湿材料，从而形成显色吸收性材料。

在一些实施方案中，所述方法包括：

·向表面上提供包括吸水多糖的吸收粉末，从而获得粉末床；

·提供包括以下的显色溶液：

溶剂；和

显色剂和氧化剂，或显色剂和第一催化化合物；

·从溶液分配器释放显色溶液以接触所述粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料；

·保持经溶液浸渍的潮湿材料被所述表面支撑且在基本上无剪切的条件下，直至经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿材料；和

·干燥所述附聚的潮湿材料，从而形成显色吸收性材料。

在一些实施方案中，将水溶液以离散的液滴的形式滴落到所述粉末床上，使得以附聚的潮湿颗粒的形式产生附聚的潮湿材料和以显色吸收性材料的颗粒的形式产生显色吸收性材料。

在其中吸收粉末包括至少第二多糖的一些实施方案中，所述方法可进一步包括将吸水多糖、第二多糖和任何另外任选的组分例如超吸收性聚合物混合在一起。

显色溶液包括显色剂并且可进一步包括氧化剂或用于原位产生所述氧化剂的第一催化化合物。在用于制造用于检测排泄物中的葡萄糖的显色吸收性材料的颗粒的显色溶液的情况下，所述显色溶液进一步包括第二催化化合物。例如，所述第二催化化合物包括过氧化物酶、伪过氧化物酶或其混合物。在用于测量排泄物的pH的显色溶液的情况下，显色溶液包括pH指示剂(或pH指示剂的组合)。

任选地，显色溶液可包括缓冲剂以保持显色溶液的pH在5和7之间。可避免极端的pH。

任选地，显色溶液可包括如本文中所限定的颜色增强剂、稳定剂、金属清除剂或其组合。

在任选的方面中，可对于具体的吸收材料制备和调节(配合)显色溶液。

在一些实施方案中，释放显色溶液包括将显色溶液在重力下倒到粉末床上。在一些实施方案中，倒显色溶液包括以离散的液滴的形式将水溶液滴落到粉末床上，使得以离散的潮湿颗粒的形式产生附聚的潮湿材料。

理解，在“用于制造吸水材料的颗粒的方法”部分中描述的方法的实施方式可应用于制造显色吸收性材料的颗粒。

用于化学和/或生物物种的检测中的显色吸收性材料

在一些实施方式中，提供用于检测含水介质(即排泄物、血液、血浆、唾液、水溶液或浸渍有水溶液的固体、或者润湿的气体)中的一定(某些)化合物(其可对疾病具有指示性)的显色吸水材料。本文中所述的方法可用于制造这样的显色吸水材料。

在一些实施方案中，提供用于检测含水介质中的可检测物质的显色吸收性材料。在一些实施方案中，所述显色吸收性材料包括：

触发剂；

在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂；和

用于吸收动物排泄物的吸收材料，所述吸收材料是多孔的并且包括：

向所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖；和

向所述显色吸收性材料提供结构完整性的第二多糖。

在一些实施方案中，所述触发剂对所述可检测物质的存在是响应的。在一些实施方案中，所述触发剂使得所述可检测物质和所述显色指示剂之间的反应能够进行-在这样的情形中，理解，触发剂可不必对所述可检测物质的存在是直接响应的。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料包括：

触发剂；

在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂；和

用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括：

向所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖；和

向所述显色吸收性材料提供结构完整性的第二多糖，

所述触发剂、所述显色指示剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料包括：

触发剂；

在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂；和

用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括向所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖，

其中所述显色吸收性材料具有约0.20g/cm³-约0.39g/cm³的密度，

所述触发剂、所述显色指示剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料包括：

触发剂；

在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂；和

用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括向所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖，

其中所述显色吸收性材料为具有约0.5mL/g-约2.0mL/g的有效孔隙度的多孔材料，

所述触发剂、所述显色指示剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。

理解，触发剂可如下进行选择：取决于所述可检测物质并且使得所述显色指示剂向显色活性物质的转换只有当所述触发剂和所述可检测物质两者均存在时才发生和/或被催化。例如，当所述可检测物质为过氧化物酶或伪过氧化物酶时，所述触发剂可为对含水物质中的过氧化/伪过氧化活性响应的氧化剂，并且所述显色指示剂的转换包括氧化成显色活性物质。作为另一实例，所述可检测物质可在触发剂的存在下对所述显色指示剂为反应性的，或者所述显色指示剂和所述可检测物质之间的反应可被所述触发剂催化。

在一些实施方案中，所述可检测物质包括伪过氧化物酶(例如包含血红蛋白的血液)，并且所述触发剂为氢过氧化物(例如氢过氧化枯烯)或氢过氧化物前体。

在一些实施方案中，所述可检测物质为葡萄糖，且触发剂为包括氧化-还原酶和过氧化物酶、或氧化-还原酶和伪过氧化物酶的催化体系。例如，所述氧化-还原酶可为葡萄糖氧化酶且过氧化物酶可为辣根过氧化物酶。

优选地，所述可检测物质、所述触发剂和所述显色吸收剂对所述吸收材料是非反应性的。换言之，可选择所述吸收材料的组分使得它们不与所述触发剂、所述可检测物质和所述显色指示剂反应。例如，当所述可检测物质为葡萄糖并且所述触发剂为包括氧化-还原酶和过氧化物酶、或氧化-还原酶和伪过氧化物酶的催化体系时，可选择所述吸收材料的组分使得它们不包括淀粉或任何可类似地与葡萄糖反应的其它多糖。

在一些实施方式中，通过使用适当的触发剂和显色指示剂，可将所述显色吸收性材料用在其它类型的疾病或状况的检测中。例如，为了检测对疾病或状况具有指示性的一定(某些)化学物，可将在尿测试条中使用的类似化合物作为触发剂和显色指示剂与所述吸收材料一起使用。例如，待检测的化学物(即所述可检测物质)可为如上所讨论的血红蛋白或葡萄糖，或者蛋白质、酮体、胆红素、尿胆素原、亚硝酸根或白细胞(经由白细胞酯酶的检测)。理解，其它可检测物质或疾病可通过使用适当的触发剂、显色吸收剂和吸收材料而检测。可与本文中所述的吸收材料一起使用的多种检测体系的实例在下表A中示出。

表A：可与所述吸水材料一起使用的显色体系的实例

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料可适于用在生物物种的检测例如特异性蛋白质(例如由癌细胞产生的蛋白质)、细菌(例如大肠杆菌、肺结核)、病毒(例如流感病毒、HIV、肝炎)、酵母或真菌(例如念珠菌、曲霉菌或隐球菌)的检测中。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料可适于在动物中或在人中排卵的检测。由于在排卵期间特异性地产生一定(某些)激素，这样的激素可在尿中发现。在所述吸收材料中使用对于这样的激素的检测的特异性的标记物可允许排卵检测。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料可用于检测在水中例如在饮用水系统中或在游泳池中的污染物。所述污染物可包括细菌、金属、杀虫剂、一些有毒离子例如硝酸根。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料可用于检测气体中的杂质例如空气中的一氧化碳。在一些情况中，可将待测试的气体鼓泡通过水溶液以使所述气体的成分的一些溶解到溶液中，然后可使水溶液与包括适当的触发剂和显色指示剂的显色吸收性材料接触。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料可用于检测气体例如空气中痕量的湿气(水分)。例如，所述显色吸收性材料可包括对水的存在响应的显色指示剂(例如无水CuSO₄)，并且可暴露于所述气体。吸收性材料中存在的水分子可被所述材料吸收，并且与所述显色指示剂相互作用。注意，在该情况中，无需触发剂以实现颜色变化。

理解，所述吸收性材料可在动物砂(例如猫砂或狗垫)中用于检测在动物的本文中提到的疾病和状况，或可在人用卫生产品(例如尿布)中用于检测人本文中提到的疾病和状况。

吸收性材料在随后加入显色指示剂的情况下用于检测化学和/或生物物种的用途

在一些实施方案中，所述显色指示剂可不在吸收性材料的组成中存在，并且可在使吸收性材料与含水介质中的可检测物质已经接触之后加入。

例如，在血液检测的情形中，所述含水介质可首先与所述吸收性材料接触。可随后使包含所述氧化剂和所述显色指示剂的显色溶液与所述吸收性材料接触。理解，可以多种方式加入所述显色溶液，例如通过将所述显色溶液蒸发到所述吸收性材料上。如果在含水介质中存在血液，则可因此活化所述显色指示剂。还理解，在许多本文中所列举的疾病或化合物的情况下，可实施如下：使用不包括显色指示剂的吸水材料、且随后加入显色指示剂以检测可检测物质，如本领域技术人员会认识到的。

在一些实施方式中，提供用于通过如下检测含水介质(即排泄物、血液、血浆、唾液、水溶液或浸渍有水溶液的固体、或者润湿的气体)中的一定(某些)化合物(其可对疾病具有指示性)的吸水材料：使显色指示剂与浸渍有含水介质的吸水材料接触。可使所述显色指示剂溶解在显色溶液中，且可使所述显色溶液与浸渍有含水介质的吸水材料接触。本文中所述的方法可用于制造这样的吸水材料。

在一些实施方案中，所述吸收性材料包括：

用于当显色指示剂加入到所述吸收性材料时检测所述可检测物质的存在的触发剂，所述显色指示剂在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质；和

用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括：

向所述吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖；和

向所述吸收性材料提供结构完整性的第二多糖，

所述触发剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料包括：

用于当显色指示剂加入到所述吸收性材料时检测所述可检测物质的存在的触发剂，所述显色指示剂在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质；和

用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括向所述吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖，

其中所述显色吸收性材料具有约0.20g/cm³-约0.39g/cm³的密度，

所述触发剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。

在一些实施方案中，所述显色吸收性材料包括：

用于当显色指示剂加入到所述吸收性材料时检测所述可检测物质的存在的触发剂，所述显色指示剂在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质；和

用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括向所述吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖，

其中所述显色吸收性材料为具有约0.5mL/g-约2.0mL/g的有效孔隙度的多孔材料，

所述触发剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。

吸水材料的其它用途

在一些实施方案中，可将用于特定用途的化合物引入所述吸水材料中。在一些实施方案中，可将这样的化合物在粉末混合物与水溶液接触之前直接引入粉末混合物中。在其它实施方案中，可将这样的化合物引入与粉末混合物接触的水溶液中。例如，固体化合物可经由粉末混合物加入，并且水溶性化合物或液体可经由水溶液加入。理解，对于各给定化合物，可有若干种将该化合物引入所述吸水材料中的方式。

在一些实施方案中，所述吸水材料可用作干燥剂或干燥剂混合物的部分，例如以通过将干燥剂暴露于环境空气或含水气体而吸收空气中的湿气。

在一些实施方案中，所述吸水材料可适于检测紫外辐射，例如通过引入当暴露于UV辐射时变成显色活性的试剂。这样的试剂的非限制实例包括叶绿素或硫酸奎宁，其当暴露于UV辐射时变为荧光的。

在一些实施方案中，所述吸水材料可适于检测尿，例如通过引入当暴露于尿时变为显色活性的试剂。

在一些实施方案中，所述吸水材料可作为用于味道增强物的支撑体或作为用于香味增强物的支撑体使用。例如，可将麦芽酚(麦芽醇)引入所述吸水材料中。

在一些实施方案中，所述吸水材料可适于作为气味消除(除臭)材料与气味消除剂(除臭剂)一起使用。例如，可将N-BTPT引入所述吸水材料中。

在一些实施方案中，所述吸水材料可作为鱼饵使用。例如，可将鱼可食用的化合物引入所述吸水材料中，并且所述吸水材料可作为饵直接使用。所述化合物的非限制实例包括鱼粉、鱼油或包括氨基酸的组合物。

在一些实施方案中，所述吸水材料可作为香料载体使用，例如通过在所述吸水材料中引入香料。在一些实施方案中，所述香料可按吸水材料的在10重量％和100重量％之间、或在50重量％和100重量％之间、又或按约100重量％引入。

实施例和实验

实验系列1

通过如下进行实验：制备具有不同组成的显色吸收性材料的颗粒(即吸水材料的颗粒)，并且在与含血液的溶液接触时测试所述颗粒。

通过如下制备显色吸收性材料的颗粒：将预胶凝的淀粉(PGS)、微晶纤维素(MCC)和作为超吸水性聚合物(SAP)的聚丙烯酸钠混合，以粉末形式，从而获得吸收粉末混合物；将所述吸收粉末混合物布置在实验台顶部上以获得粉末床；将显色溶液滴落到所述粉末床上以获得经溶液浸渍的潮湿颗粒；将经溶液浸渍的潮湿颗粒保持在台顶部上不动(即在基本上无剪切的条件下)几秒钟，直至经溶液浸渍的潮湿颗粒附聚成稳定的附聚的潮湿颗粒；并且将附聚的潮湿颗粒在65℃的烘箱中干燥以获得显色吸收性材料的颗粒。在该情况下，以具有在约0.25cm和约0.75cm之间的长度的粒料的形式获得显色吸收性材料的颗粒。

所使用的显色溶液I详细见于表1中：

表1

用变化比例的PGS/MCC和变化量的基于聚丙烯酸钠的SAP制备显色吸收性材料的颗粒，并且如表2中所示地编号：

表2

将表2中所示的显色吸收性材料的颗粒放置在基于膨润土的砂上，并且与5mL的0.0215％血液溶液或5mL的不含血液的软化水接触。还将未与任何溶液接触的颗粒放置在所述砂上作为阴性对照。

图3A、3B、3C和3D说明表2中编号且放置在基于膨润土的砂上的样品。在各图中，顶部图片显示与溶液接触后30分钟的粒料，中间图片显示在接触后2小时的粒料，和底部图片显示在接触后18小时的粒料。在各图的每个图片中，顶部行的粒料是阴性对照；中间行显示与5mL的不含血液的软化水接触的粒料；底部行显示与5mL的0.0215％血液溶液接触的粒料。

如在图3A中可看出的，粒料No.1、5、9、13、17和21与不同的溶液接触(这些粒料包含0重量％的超吸收性聚合物)。与软化水接触的粒料在接触后30分钟、2小时和18小时不变色并且具有与阴性对照粒料相同的白色。与血液溶液接触的粒料在接触后30分钟已经变成蓝色。蓝色着色是独特的。在接触后2小时，蓝色着色仍然是独特的且存在。在接触后18小时，蓝色着色褪色，且粒料变成灰白色或黄色。对于在褪色前约8小时，蓝色着色存在且为独特的。

如在图3B中可看出的，粒料No.2、6、10、14、18和22与不同的溶液接触(这些粒料包含约1重量％的超吸收性聚合物)。与软化水接触的粒料在接触后30分钟、2小时和18小时不变色并且具有与阴性对照粒料相同的白色。与血液溶液接触的粒料在接触后30分钟已经变成蓝色。蓝色着色是独特的。在接触后2小时，蓝色着色仍是独特的且存在。在接触后18小时，蓝色着色仍是独特的且存在。添加1重量％的SAP对与血液溶液接触后的粒料中的蓝色着色的保留具有积极的作用。

如在图3C中可看出的，粒料No.3、7、11、15、19和24与不同的溶液接触(这些粒料包含约2重量％的超吸收性聚合物)。获得与图3B中所观察和说明的结果相同的结果。

如在图3D中可看出的，粒料No.4、8、12、16、20和25与不同的溶液接触(这些粒料包含约3重量％的超吸收性聚合物)。获得与图3B和3C中所观察和说明的结果相同的结果。

实验系列2

通过如下进行实验：使用不同的多糖及其混合物制备显色吸收性材料的颗粒，并且在与含血液的溶液接触时测试所述颗粒。在该实施例中所使用的多糖为预胶凝的淀粉(PGS)、微晶纤维素(MCC)和羧甲基纤维素(CMC)。

如实施例1中所述地制备颗粒。在该实施例中未使用超吸收性聚合物，并且当使用仅一种多糖时，不进行混合步骤。还使用如实施例1中所述的相同的显色溶液I。

使用多种多糖及其混合物制备显色吸收性材料的颗粒，并且如表3中所示地编号。

表3

多糖或多糖混合物	样品编号
		50％PGS/50％MCC	25
100％CMC	26
		100％PGS	27

图4显示在与5mL的不包含血液的软化水(中间行)或5mL的0.0215％血液溶液(底部行)接触后6小时30分钟和22小时的粒料。顶部行是显示未与任一溶液接触的粒料的阴性对照。在与含血液的溶液接触后几分钟迅速出现深蓝色着色(未示出)。与软化水接触的粒料保持基本上白色或变成微黄色。在6小时30分钟后，样品No.25和26保留深蓝色着色，而样品No.27的蓝色着色较浅。在22小时后，样品No.25保留深蓝色着色，样品No.26具有浅蓝色着色，并且样品No.27的着色基本上褪色。

注意，所有制备的样品均使得能够进行血液检测。当与100％CMC和100％PGS粒料相比时，使用50％PGS/50％MCC作为吸收材料使得蓝色着色能够保留更长的时间。

实验系列3

已经通过使用作为吸收材料的50％微晶纤维素(MCC)和50％羧甲基纤维素(CMC)的混合物与不同的显色溶液制备显色吸收性材料的颗粒来进行实验。所述颗粒与含葡萄糖的溶液接触。

显色溶液II的组成详见于表4中。

表4

溶剂和化合物	质量或体积
		水(溶剂)	50mL
丙酮(溶剂)	50mL
		TMB(显色指示剂)	312mg
葡萄糖氧化酶(第一催化化合物)	6mg
		辣根过氧化物酶(第二催化化合物)	5mg

将表4中所示的显色溶液II以1:2和1:10的比例稀释以获得显色溶液III(1:2稀释)和IV(1:10稀释)。

通过如下制备显色吸收性材料的颗粒：混合羧甲基纤维素(CMC)和微晶纤维素(MCC)，从而获得吸收粉末混合物；将所述吸收粉末混合物布置在实验台顶部上以获得粉末床；将显色溶液II、III或IV滴落到粉末床上以获得经溶液浸渍的潮湿颗粒；将经溶液浸渍的潮湿颗粒保持在在台顶部上不动(即在基本上无剪切的条件下)几秒钟，直至经溶液浸渍的潮湿颗粒附聚成稳定的附聚的潮湿颗粒；并且将附聚的潮湿颗粒在65℃的烘箱中干燥以获得显色吸收性材料的颗粒。

图5显示与包含0.03％的葡萄糖的溶液接触后1分钟(顶部图片)和10分钟(底部图片)的显色吸收性材料的颗粒。在各图片中，顶部行对应于用显色溶液II制成的显色吸收性材料，中间行对应于用显色溶液III制成的显色吸收性材料，和底部行对应于用显色溶液IV制成的显色吸收性材料。可以看出，当使用更浓的溶液II时，蓝色着色更深并且在接触1分钟内出现。当使用较低浓度的溶液IV时，在接触10分钟内出现深蓝色着色。

实验系列4

还通过测量显色吸收性材料的颗粒的自由溶胀度(FSC)来进行实验。如实施例1中所述，使用PGS、黄原胶或瓜尔胶作为吸水多糖和MCC制备显色吸收性材料的颗粒。通过将样品在水中浸泡30分钟并且排出保留在表面的水10分钟来进行测量。将所获得的值与通过挤出或压制获得的颗粒的FSC值进行比较。结果详述于表5。

表5

颗粒类型	FSC％
		在没有气体注入的情况下的挤出淀粉粒料(对比)	190
在气体注入的情况下的挤出淀粉粒料(对比)	200
		压制的纸浆团粒(对比)	500
		50％PGS/50％MCC粒料(实施例2的样品No.25)	1080
50％黄原胶/50％MCC粒料	3360
		50％瓜尔胶/50％MCC粒料	2030

由PGS/MCC、黄原胶/MCC和瓜尔胶/MCC制成的显色吸收性材料的颗粒均显示出高的FSC值。这表明当与本领域中已知的挤出淀粉粒料和压制的纸浆团粒相比时非常高的孔隙度和令人吃惊地高的吸收性质。

实验系列5

还通过测量显色吸收性材料的颗粒的密度来进行实验。如实施例1中所述，使用PGS、黄原胶或瓜尔胶作为吸水多糖和MCC制备显色吸收性材料的颗粒。将所获得的值与本领域中已知并且通过挤出或压制获得的颗粒的密度值进行比较。结果详述于表6。

表6

颗粒类型	密度(g/cm<sup>3</sup>)
		在没有气体注入的情况下的挤出淀粉粒料(对比)	0.60
在气体注入的情况下的挤出淀粉粒料(对比)	0.48
		压制的纸浆团粒(对比)	0.40
		50％PGS/50％MCC粒料(实施例2的样品No.25)	0.33
50％黄原胶/50％MCC粒料	0.37
		50％瓜尔胶/50％MCC粒料	0.26

与本领域中已知的挤出淀粉粒料和压制的纸浆团粒相比，由PGS/MCC、黄原胶/MCC和瓜尔胶/MCC制成的显色吸收性材料的颗粒显示出较低的密度值。

实验系列6

已经进行了实验以获得如下的扫描电子显微照片：在挤出期间注入或不注入气体的情况下的挤出淀粉的颗粒的横截面(图7A和7B，对比)以及对应于如实施例2中所示的样品25的显色吸收性材料的颗粒的横截面(图7C)。分析所获得的图像以测定孔密度和孔的等效直径。在成像之前，相应颗粒首先通过在液氮中冷冻硬化并且在冷冻状态下切割。所用的扫描电子显微镜为MEB JEOL JSM-5900LV^TM(低真空)。

通过使用Nikon NIS-Elements D^TM图像分析软件进行孔密度和等效直径测量。结果详述于表7中。

表7

对应于实施例2的样品No.25的颗粒具有比挤出淀粉的颗粒(在高剪切挤出期间注入气体或不注入气体的情况下制成的)更高的孔密度和等效孔径。

实验系列7

已经对实施例2的样品No.25进行了实验以测量显色吸收性材料的颗粒的总孔隙度和有效孔隙度。还对挤出淀粉粒料(在高剪切挤出期间采用或不采用注入气体的情况下制成的)进行对比测量。孔隙度测量如下进行。

将200mL的颗粒置于容器中。称量所述颗粒(质量m)。添加丙酮以浸泡颗粒并且用溶剂完全覆盖颗粒。测量覆盖所有颗粒所需的溶剂的体积(Vc)。将经浸泡的颗粒从容器中移除，并且测量剩余溶剂的体积(Vr)。计算由显色吸收性颗粒吸收的液体的体积(Va＝Vc-Vr)。然后，通过计算添加的液体的体积(Vc)与颗粒的体积(V)的比例来获得总孔隙度，并且使用以上详述的等式2计算有效孔隙度。结果总结于表8中。

表8

可以看出，由50％PGS和50％MCC制成的显色吸收性材料的颗粒具有如下的有效孔隙度：其显著高于在高剪切挤出期间有或没有气体注入的情况下获得的挤出淀粉颗粒。

实验系列8

通过使用具有以下组成的吸收粉末混合物制备显色吸收性材料的颗粒(即吸水材料的颗粒)进行实验：49重量％的PGS；49％MCC；和2重量％的聚丙烯酸钠(SAP)。

使用在下表9中详述的Bogen通用指示剂溶液制备所述颗粒：

表9

通过如下制备显色吸收性材料的颗粒：混合预胶凝的淀粉(PGS)、微晶纤维素(MCC)和作为超吸收性聚合物(SAP)的聚丙烯酸钠，以粉末形式，从而获得吸收粉末混合物；将所述吸收粉末混合物布置在实验台顶部上以获得粉末床；将显色溶液滴落到粉末床上以获得经溶液浸渍的潮湿颗粒；将经溶液浸渍的潮湿颗粒保持在台顶部上不动(即在基本上无剪切的条件下)几秒钟，直至经溶液浸渍的潮湿颗粒附聚成稳定的附聚的潮湿颗粒；并且将附聚的潮湿颗粒在65℃的烘箱中干燥以获得显色吸收性材料的颗粒。在该情况下，以具有在约0.25cm和约0.75cm之间长度的粒料的形式获得显色吸收性材料的颗粒。

测试所述颗粒以测量多种pH受控溶液的pH，且结果总结于下表10中：

表10

实验系列9

通过如下进行实验：制备具有表11中所示的组成的显色吸收性材料的颗粒(即吸水材料的颗粒)，并且使用实施例1中所述的方法和表1中所示的显色溶液。

表11

编号	重量％MCC	重量％PGS	重量％SAP
				9.1	50	50	0
9.2	49	49	2
				9.3	39	59	2
9.4	59	39	2
				9.5	49	49	2

还注意，颗粒9.5和颗粒9.2具有相同的组成，但颗粒9.5在热干燥之后在真空下进一步干燥。颗粒9.1至9.5具有球形。颗粒9.1至9.5的硬度已经通过如下测量：施加轴向和横向压缩力，使得颗粒被压缩1mm。从0mm压缩至1.1mm的压缩，压缩速度为10mm/分钟。值得注意的是，“轴向”压缩对应于与滴落的轴同轴的轴上的压缩，和“横向”为在垂直于滴落的轴的轴上的压缩。

将颗粒压缩1mm所需的力示于表12中。还将颗粒压缩1.1mm，且破碎或解聚的颗粒的％也示于表12中。

表12

实验系列10

进行实验以评估与动物砂混合时显色颗粒的物理性质(行为)。将1.5g的显色颗粒25(实施例2中所述的)与设置在容器中的动物砂颗粒的床混合。动物砂颗粒的床具有约1.5英寸的厚度。进行混合，使得显色颗粒均匀地分布在动物砂中。然后，将容器横向摇动以验证显色颗粒是否迁移至动物砂颗粒的床的表面。分别测试多种类型的动物砂，包括基于以下组分的动物砂：

-膨润土；

-蒙脱石；

-绿坡缕石；

-细二氧化硅珠(Nullodor^TM)；

-具有蓝色晶体的粗二氧化硅(President’s choice^TM)；

-ECO LIFE^TM；和

-基于纸的砂(Daily scoops^TM)。

在所有情况中，显色颗粒25迁移至表面。

当添加水至动物砂时，显色颗粒25在吸收水之后膨胀，并且依然迁移至动物砂的表面。

实验系列11

通过如下进行实验:使用表13中所示的显色溶液V制备显色吸收性材料的颗粒(即吸水材料的颗粒)，并且在与含血液的溶液接触时测试所述颗粒。

通过如下制备显色吸收性材料的颗粒：混合PGS(49重量％)、MCC(49重量％)和聚丙烯酸钠(2重量％)，以粉末形式，从而获得吸收粉末混合物；将吸收粉末混合物置于实验台顶部上以获得粉末床；将显色溶液滴落到粉末床上以获得经溶液浸渍的潮湿颗粒；将经溶液浸渍的潮湿颗粒保持在台顶部上不动(即在基本上无剪切的条件下)几秒钟，直至经溶液浸渍的潮湿颗粒附聚成稳定的附聚的潮湿颗粒；并且将附聚的潮湿颗粒在65℃的烘箱中干燥以获得显色吸收性材料的颗粒。在该情况下，以具有在约0.25cm和约0.75cm之间长度的李老的形式获得显色吸收性材料的颗粒。用溶液：粉末比1:1(v/w)将溶液V滴落到吸收粉末混合物上而形成粒料。

使用的显色溶剂V详述于表13中：

表13

化合物	％w/w
		水(溶剂)	54.86
丙酮(溶剂)	43.89
		TMB(显色指示剂)	0.34
CHP(氧化剂)	0.43
		4-勒皮啶(颜色增强剂)	0.24
6-甲氧基喹啉(稳定剂)	0.17
		EDTA(游离酸0.5M-金属清除剂)	0.06
BHT(稳定剂)	0.01

将用显色溶液V制成的显色吸收性颗粒用于检测具有8或更大的pH和/或包含蛋白质的排泄物中的痕量的血液。

实验系列12

通过如下进行实验：使用具有以下组成的吸收性粉末混合物制备显色吸收性材料的颗粒(即吸水材料的颗粒)：49重量％PGS；49％MCC；和2重量％聚丙烯酸钠(SAP)，并且使用表13中所示的显色溶液V。然后实施以下另外的步骤：

将显色吸收性材料的颗粒进行研磨以获得研磨的吸收性材料；和

将研磨的吸收性材料在12、20、60和100目筛上相继地筛分并且分离不同尺寸的颗粒。

对于各粒度的筛分的吸收性材料(<100目、60-100目、20-60目、12-20目、和>12目)，将0.1g吸收性材料放置在杯形器中，并且将3滴含有血液的水溶液(30rbc/μL–rbc＝红细胞)滴到所述吸收性材料上。随着时间监测各样品的变色。结果总结在下表14中。

表14

*使用的色标：0对应于白色；1+对应于浅蓝色(例如编通号(Pantone code)7457或类似的)；2+对应于蓝色(例如编通号369U-630U或类似的)；和3+对应于深蓝色(例如编通号631U-634U或类似的)。

所有的粒度显示出在暴露于痕量血液的几分钟内展现强的变色。还显示出，筛分通过20目和12目筛的吸收性材料展现比更细筛分的吸收性材料持续更久的更强的变色。

实验系列13

通过如下进行实验：将实施例12的筛分的吸收性材料引入狗垫中(对于各粒度的筛分的吸收性材料)。使用品牌Hartz^TM的狗垫。对于各粒度，切割出4.8cm×9.5cm的表面。将狗垫的第一无纺层和第一纸层移除，并且将0.1g筛分的吸收性材料均匀地散布在狗垫上。在散布的吸收性材料上将所移除的两个层放回位置。将15滴含有血液的水溶液(30rbc/μL)滴到所述吸收性材料上。随着时间监测狗垫的各表面的变色。结果总结在下表15中(和表14相同的色标)。

表15

时间	>12目	12-20目	20-60目	60-100目	<100目
						t＝0	0	0	0	0	0
t＝1分钟	0-1+	0-1+	0	0	0
						t＝5分钟	1-2+	1-2+	1+	0-1+	0-1+
t＝15分钟	3+	2-3+	1+	0-1+	0-1+
						t＝1小时	3+	3+	2+	1+	1+
t＝3天	0-1+	0-1+	0	0	0

对于所有粒度，所述粒子的变色透过狗垫的第一层是可见的。对于较小粒度(60-100目和<100目)，变色是更扩散的/较不强的，但是不能透过所述层通过触摸察觉所述颗粒的存在。对于较大粒度(>12目和12-20目)，变色是更强的，但是透过所述层通过触摸可察觉所述颗粒的存在。评价如下：尺寸在20目和60目之间的颗粒的使用为在颜色强度和能够透过所述层感觉所述颗粒(透过所述层感觉所述颗粒对使用所述狗垫的狗可为威慑的(阻碍的))之间的折衷。

实验系列14

通过如下进行实验：将实施例12的筛分的吸收性材料引入狗垫中(对于各粒度的筛分的吸收性材料)，如实施例13中一样。使用品牌Hartz^TM的狗垫。对于各粒度，切割出4.8cm×9.5cm的表面。将所述狗垫的第一无纺层和第一纸层移除，并且在所述狗垫上均匀地散布变化量的筛分的吸收性材料(0.075g、0.05g和0.025g)。在散布的吸收性材料上将所移除的两个层放回位置。将15滴含有血液的水溶液(30rbc/μL)滴到所述吸收性材料上。对于两种粒度(12-20目和20-60目)，随着时间监测狗垫的各表面的变色。结果总结在下表16中(和表14相同的色标)。

表16

确定以下：为了直至在接触排泄物之后若干小时透过所述层意识到变色，吸收性材料散布到品牌Hartz^TM的狗垫上的最小量为每平方米狗垫约5g散布的吸收性材料(具有20-60目的粒度)。

使用品牌Out！^TM的狗垫进行类似的测试。显示出，为了直至在接触排泄物之后若干小时透过所述层意识到变色，吸收性材料散布到品牌Out！^TM的狗垫上的最小量也为每平方米狗垫约5g散布的吸收性材料(具有20-60目的粒度)。

实验系列15

通过如下进行实验：使用具有以下组成的吸收性粉末混合物制备吸收性材料的颗粒(即吸水材料的颗粒)：49重量％PGS；49％MCC；和2重量％聚丙烯酸钠(SAP)，和使用水-丙酮溶液(50/50)以形成经溶液浸渍的潮湿材料。在该实施例中，吸收性材料的颗粒最初不包括显色指示剂。然后如实施例12中一样将吸收性材料的颗粒进行研磨和筛分，并且将获得的筛分的材料引入到狗垫(所使用的品牌为Hartz^TM)的第一无纺层的下方。将包含血液的水溶液(30rbc/μL)滴到所述狗垫上，然后将表13的显色溶液V蒸发到所述狗垫上。将结果与表14的条目进行比较。

观察到，与当最初将吸收性材料用显色溶液浸渍时相比，当将显色溶液蒸发到吸收性材料上时，变色通常出现得更快。还观察到，与当将显色溶液蒸发到吸收性材料上时相比，当最初将吸收性材料用显色溶液浸渍时，变色对于更长的时期是可见的。

实验系列16

通过如下进行实验：制备用于检测蛋白质的显色吸收性材料的颗粒。显色吸收性材料的颗粒通过将缓冲溶液滴到吸水材料床上制备。吸水材料和缓冲溶液的组成分别在表17和18中示出。将由此获得的湿的粒料在烘箱中在65℃干燥120分钟以获得浅黄色的显色吸收性材料的颗粒。

将所述显色吸收性材料的颗粒与两滴在软化水中包含多种浓度(0、30、100和500mg/dl)的卵白蛋白的溶液接触。

表17：吸水材料的组成

化合物	摩尔质量(g/mol)	质量或体积	重量％
				柠檬酸	192.12	210mg	4.2
柠檬酸钠	258.06	46mg	0.9
				四溴酚蓝	669.95	50mg	1.0
MCC	---	2.30g	46
				PGS	---	2.30g	46
SAP	---	94mg	1.9

表18：缓冲溶液的组成

蓝色变色在白蛋白溶液和显色吸收性材料的颗粒接触之后两秒出现(对于具有30、100和500mg/dl浓度的溶液)。对于测试的更浓的样品，观察到更强的变色。在显色吸收性材料的颗粒和具有0mg/dl的卵白蛋白浓度的溶液接触之后观察不到变色。

实验系列16

通过如下进行实验：制备用于检测酮体的显色吸收性材料的颗粒。显色吸收性材料的颗粒通过将显色溶液滴到吸水材料床上制备。显色溶液通过在混合的同时加入组分而制备。所述显色溶液和所述吸水材料的组成分别在表19和20中示出。将由此获得的湿的粒料在烘箱中在65℃干燥120分钟以获得白色的显色吸收性材料的颗粒。

将所述显色吸收性材料的颗粒与两滴在软化水中包含多种浓度(0、0.5、1.0和2.0g/dl)的丙酮的溶液接触。

表19：显色溶液的组成

表20：吸水材料的组成

化合物	重量％
		MCC	49
PGS	49
		SAP	2

紫色变色在丙酮溶液和显色吸收性材料的颗粒接触之后的数分钟内逐渐出现(对于具有0.5、1.0和2.0g/dl浓度的溶液)。对于测试的更浓的样品，观察到更强的变色。在所述显色吸收性材料的颗粒与具有0mg/dl的酮浓度的溶液接触之后观察不到变色。

Claims (207)

1.用于检测含水介质中的可检测物质的显色吸收性材料，所述显色吸收性材料包括：

触发剂；

在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂；和

用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括：

向所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖；和

向所述显色吸收性材料提供结构完整性的第二多糖，

所述触发剂、所述显色指示剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。

2.如权利要求1所述的材料，其中所述第二多糖包括结晶多糖。

3.如权利要求2所述的材料，其中所述结晶多糖包括纤维素、纤维素衍生物或它们的混合物。

4.如权利要求3所述的材料，其中所述纤维素包括微晶纤维素(MCC)、纳米晶纤维素(NCC)或它们的混合物。

5.如权利要求1-4任一项所述的材料，其中所述吸收材料包括：

约35重量％-约65重量％的所述吸水多糖；和

约35重量％-约65重量％的所述第二多糖。

6.如权利要求1-4任一项所述的材料，其中所述吸收材料包括：

约45重量％-约55重量％的所述吸水多糖；和

约45重量％-约55重量％的所述第二多糖。

7.如权利要求1-6任一项所述的材料，其具有约0.20g/cm³-约0.39g/cm³的密度。

8.如权利要求7所述的材料，其中所述密度为约0.25g/cm³-约0.35g/cm³。

9.如权利要求7所述的材料，其中所述密度为约0.30g/cm³-约0.35g/cm³。

10.如权利要求1-9任一项所述的材料，其为具有约0.5mL/g-约2.0mL/g的有效孔隙度的多孔材料。

11.如权利要求10所述的材料，其中所述有效孔隙度为约0.6mL/g-约1.5mL/g。

12.如权利要求10所述的材料，其中所述有效孔隙度为约0.8mL/g-约1.2mL/g。

13.如权利要求10所述的材料，其中所述有效孔隙度为约0.9mL/g-约1.1mL/g。

14.如权利要求1-13任一项所述的材料，其中所述显色吸收性材料拥有具有大于约20μm的等效直径的孔。

15.如权利要求14所述的材料，其中所述等效直径为约20μm-约40μm。

16.如权利要求14所述的材料，其中所述等效直径为约20μm-约30μm。

17.如权利要求1-16任一项所述的材料，其具有大于约900％的自由溶胀度。

18.如权利要求1-16任一项所述的材料，其具有大于约1000％的自由溶胀度。

19.如权利要求1-18任一项所述的材料，其中所述吸收材料进一步包括超吸收性聚合物(SAP)。

20.如权利要求19所述的材料，其中所述吸收材料包含至多约3重量％的所述SAP。

21.如权利要求19所述的材料，其中所述吸收材料包含约1重量％-约3重量％的所述SAP。

22.如权利要求19所述的材料，其中所述吸收材料包含约1重量％-约2重量％的所述SAP。

23.如权利要求19-22任一项所述的材料，其中所述SAP包括聚(丙烯酸)和聚(甲基丙烯酸)的至少一种、或其盐的。

24.如权利要求1-23任一项所述的材料，其中所述显色吸收性材料具有大于约20％的孔密度。

25.用于检测含水介质中的可检测物质的显色吸收性材料，所述显色吸收性材料包括：

触发剂；

在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂；和

用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括向所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖，

其中所述显色吸收性材料具有约0.20g/cm³-约0.39g/cm³的密度，

所述触发剂、所述显色指示剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。

26.如权利要求25所述的材料，其中所述密度为约0.25g/cm³-约0.35g/cm³。

27.如权利要求25所述的材料，其中所述密度为约0.30g/cm³-约0.35g/cm³。

28.如权利要求25-27任一项所述的材料，其为具有约0.5mL/g-约2.0mL/g的有效孔隙度的多孔材料。

29.如权利要求28所述的材料，其中所述有效孔隙度为约0.6mL/g-约1.5mL/g。

30.如权利要求28所述的材料，其中所述有效孔隙度为约0.8mL/g-约1.2mL/g。

31.如权利要求28所述的材料，其中所述有效孔隙度为约0.9mL/g-约1.1mL/g。

32.如权利要求25-31任一项所述的材料，其中所述显色吸收性材料拥有具有大于约20μm等效直径的孔。

33.如权利要求32所述的材料，其中所述有效直径为约20μm-约40μm。

34.如权利要求32所述的材料，其中所述有效直径为约20μm-约30μm。

35.如权利要求25-34任一项所述的材料，其具有大于约900％的自由溶胀度。

36.如权利要求25-34任一项所述的材料，其具有大于约1000％的自由溶胀度。

37.如权利要求25-36任一项所述的材料，其中所述吸收材料进一步包括超吸收性聚合物(SAP)。

38.如权利要求37所述的材料，其中所述吸收材料包含至多约3重量％的所述SAP。

39.如权利要求37所述的材料，其中所述吸收材料包含约1重量％-约3重量％的所述SAP。

40.如权利要求37所述的材料，其中所述吸收材料包含约1重量％-约2重量％的所述SAP。

41.如权利要求37-40任一项所述的材料，其中所述SAP包括聚(丙烯酸)和聚(甲基丙烯酸)的至少一种、或其盐。

42.如权利要求25-41任一项所述的材料，其中所述显色吸收性材料具有大于约20％的孔密度。

43.如权利要求25-42任一项所述的材料，其中所述吸收材料进一步包括向所述显色吸收性材料提供结构完整性的第二多糖。

44.如权利要求43所述的材料，其中所述第二多糖包括结晶多糖。

45.如权利要求44所述的材料，其中所述结晶多糖包括纤维素、纤维素衍生物或它们的混合物。

46.如权利要求45所述的材料，其中所述纤维素包括微晶纤维素(MCC)、纳米晶纤维素(NCC)、或它们的混合物。

47.如权利要求43-46任一项所述的材料，其中所述吸收材料包括：

约35重量％-约65重量％的所述吸水多糖；和

约35重量％-约65重量％的所述第二多糖。

48.如权利要求43-46任一项所述的材料，其中所述吸收材料包括：

约45重量％-约55重量％的所述吸水多糖；和

约45重量％-约55重量％的所述第二多糖。

49.用于检测含水介质中的可检测物质的显色吸收性材料，所述显色吸收性材料包括：

触发剂；

在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂；和

用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括向所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖，

其中所述显色吸收性材料为具有约0.5mL/g-约2.0mL/g的有效孔隙度的多孔材料，

所述触发剂、所述显色指示剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。

50.如权利要求49所述的材料，其具有约0.20g/cm³-约0.39g/cm³的密度。

51.如权利要求50所述的材料，其中所述密度为约0.25g/cm³-约0.35g/cm³。

52.如权利要求50所述的材料，其中所述密度为约0.30g/cm³-约0.35g/cm³。

53.如权利要求49-52任一项所述的材料，其中所述有效孔隙度为约0.6mL/g-约1.5mL/g。

54.如权利要求49-52任一项所述的材料，其中所述有效孔隙度为约0.8mL/g-约1.2mL/g。

55.如权利要求49-52任一项所述的材料，其中所述有效孔隙度为约0.9mL/g-约1.1mL/g。

56.如权利要求49-55任一项所述的材料，其中所述显色吸收性材料拥有具有大于约20μm的有效直径的孔。

57.如权利要求56所述的材料，其中所述有效直径为约20μm-约40μm。

58.如权利要求56所述的材料，其中所述有效直径为约20μm-约30μm。

59.如权利要求49-58任一项所述的材料，其具有大于约900％的自由溶胀度。

60.如权利要求49-59任一项所述的材料，其具有大于约1000％的自由溶胀度。

61.如权利要求49-60任一项所述的材料，其中所述吸收材料进一步包括超吸收性聚合物(SAP)。

62.如权利要求61所述的材料，其中所述吸收材料包含至多约3重量％的所述SAP。

63.如权利要求61所述的材料，其中所述吸收材料包含约1重量％-约3重量％的所述SAP。

64.如权利要求61所述的材料，其中所述吸收材料包含约1重量％-约2重量％的所述SAP。

65.如权利要求61-64任一项所述的材料，其中所述SAP包括聚(丙烯酸)和聚(甲基丙烯酸)的至少一种、或其盐。

66.如权利要求49-65任一项所述的材料，其中所述显色吸收性材料具有大于约20％的孔密度。

67.如权利要求49-66任一项所述的材料，其中所述吸收材料进一步包括向所述显色吸收性材料提供结构完整性的第二多糖。

68.如权利要求67所述的材料，其中所述第二多糖包括结晶多糖。

69.如权利要求68所述的材料，其中所述结晶多糖包括纤维素、纤维素衍生物、或它们的混合物。

70.如权利要求69所述的材料，其中所述纤维素包括微晶纤维素(MCC)、纳米晶纤维素(NCC)、或它们的混合物。

71.如权利要求67-70任一项所述的材料，其中所述吸收材料包括：

约35重量％-约65重量％的所述吸水多糖；和

约35重量％-约65重量％的所述第二多糖。

72.如权利要求67-70任一项所述的材料，其中所述吸收材料包括：

约45重量％-约55重量％的所述吸水多糖；和

约45重量％-约55重量％的所述第二多糖。

73.如权利要求1-72任一项所述的材料，其中：

所述可检测物质为血红蛋白；

所述触发剂为对所述含水介质中的过氧化/伪过氧化活性响应的氧化剂；和

所述显色指示剂对所述氧化剂的氧化活性是响应的。

74.如权利要求73所述的材料，其中所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物或胶凝多糖、或者它们的混合物。

75.如权利要求74所述的材料，其中所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。

76.如权利要求74或75所述的材料，其中所述纤维素衍生物包括纤维素酯或纤维素醚、或者它们的混合物。

77.如权利要求76所述的材料，其中所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

78.如权利要求74-77任一项所述的材料，其中所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。

79.如权利要求73-78任一项所述的材料，其中所述氧化剂包括氢过氧化物或氢过氧化物前体、或者它们的组合。

80.如权利要求79所述的材料，其中所述氢过氧化物包括过氧化氢、氢过氧化枯烯或二异丙基苯二氢过氧化物、或者它们的组合。

81.如权利要求73-80任一项所述的材料，其中所述氧化剂和所述显色指示剂分布在所述吸收材料内。

82.如权利要求73-81任一项所述的材料，其中所述显色指示剂包括联苯胺型化合物。

83.如权利要求82所述的材料，其中所述联苯胺型化合物包括3,3’,5,5’-四甲基联苯胺。

84.如权利要求73-83任一项所述的材料，其进一步包括缓冲剂、稳定剂、金属清除剂或颜色增强剂、或者它们的组合。

85.如权利要求84所述的材料，其中所述颜色增强剂包括6-甲氧基喹啉、勒皮啶、酚衍生物、硝基苯、N-甲基吡咯烷酮或碳酸亚乙酯或者它们的组合。

86.如权利要求84或85所述的材料，其中所述缓冲剂包括柠檬酸盐、柠檬酸钠、磷酸盐或乙酸盐、或者它们的组合。

87.如权利要求84-86任一项所述的材料，其中所述稳定剂包括钼酸铵、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚环氧乙烷或它们的衍生物或者它们的组合。

88.如权利要求84-87任一项所述的材料，其中所述金属清除剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)或EDTA的钠盐或者它们的组合。

89.如权利要求73-88任一项所述的材料，其中所述显色指示剂为通过在动物排泄物中的过氧化/伪过氧化活性的存在下变蓝对所述氧化剂响应的。

90.如权利要求73-89任一项所述的材料，其中所述显色吸收性材料在所述过氧化/伪过氧化活性的存在下在约10秒和约30分钟之间的与所述含水介质的接触时间之后变蓝。

91.如权利要求73-89任一项所述的材料，其中所述显色吸收性材料在所述过氧化/伪过氧化活性的存在下在约10秒和约1分钟之间的与动物排泄物的接触时间之后变蓝。

92.如权利要求1-72任一项所述的材料，其中：

所述可检测物质为葡萄糖；

所述触发剂为包括如下的催化体系：

用于原位产生对动物排泄物中的过氧化/伪过氧化活性响应的氧化剂的第一催化化合物，所述氧化剂提供氧化活性；和

用于在原位产生所述氧化剂时催化所述显色指示剂的氧化的第二催化化合物；和

所述显色指示剂对所述氧化剂的氧化活性是响应的。

93.如权利要求92所述的材料，其中所述吸水多糖包括纤维素衍生物、胶凝多糖、或它们的混合物。

94.如权利要求93所述的材料，其中所述纤维素衍生物为纤维素酯或纤维素醚、或者它们的混合物。

95.如权利要求93或94所述的材料，其中所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

96.如权利要求93-95任一项所述的材料，其中所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。

97.如权利要求92-96任一项所述的材料，其中所述第一催化化合物包括氧化-还原酶。

98.如权利要求97所述的材料，其中所述氧化-还原酶包括葡萄糖氧化酶(GOx)。

99.如权利要求92-98任一项所述的材料，其中原位产生的所述氧化剂为过氧化氢。

100.如权利要求92-99任一项所述的材料，其中所述第二催化化合物包括过氧化物酶、伪过氧化物酶、或它们的混合物。

101.如权利要求100所述的材料，其中所述过氧化物酶包括辣根过氧化物酶(HRP)。

102.如权利要求92-101任一项所述的材料，其中所述第一催化化合物、所述第二催化化合物和所述显色指示剂分布在所述吸收材料内。

103.如权利要求92-102任一项所述的材料，其中所述显色指示剂包括联苯胺型化合物。

104.如权利要求103所述的材料，其中所述联苯胺型化合物包括3,3’,5,5’-四甲基联苯胺。

105.如权利要求92-104任一项所述的材料，其进一步包括缓冲剂、稳定剂、金属清除剂或颜色增强剂、或者它们的组合。

106.如权利要求105所述的材料，其中所述颜色增强剂包括6-甲氧基喹啉、勒皮啶、酚衍生物、硝基苯、N-甲基吡咯烷酮或碳酸亚乙酯或者它们的组合。

107.如权利要求105或106所述的材料，其中所述缓冲剂包括柠檬酸盐、柠檬酸钠、磷酸盐或乙酸盐、或者它们的组合。

108.如权利要求105-107任一项所述的材料，其中所述稳定剂包括钼酸铵、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚环氧乙烷或它们的衍生物或者它们的组合。

109.如权利要求105-108任一项所述的材料，其中所述金属清除剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)或EDTA的钠盐或者它们的组合。

110.如权利要求92-109任一项所述的材料，其中所述显色指示剂为通过在动物排泄物中的过氧化/伪过氧化活性的存在下变蓝对所述氧化剂响应的。

111.如权利要求92-109任一项所述的材料，其中所述显色吸收性材料在所述过氧化/伪过氧化活性的存在下在约10秒和约30分钟之间的与所述含水介质的接触时间之后变蓝。

112.如权利要求92-109任一项所述的材料，其中所述显色吸收性材料在所述过氧化/伪过氧化活性的存在下在约10秒和约1分钟之间的与动物排泄物的接触时间之后变蓝。

113.如权利要求1-72任一项所述的材料，其中：

所述可检测物质为蛋白质；

所述触发剂为用于使所述蛋白质的氨基质子化的酸性缓冲剂；和

所述显色指示剂为对所述蛋白质的质子化的氨基响应的pH指示剂。

114.如权利要求113所述的材料，其中所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物或胶凝多糖、或者它们的混合物。

115.如权利要求114所述的材料，其中所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。

116.如权利要求114或115所述的材料，其中所述纤维素衍生物包括纤维素酯或纤维素醚、或者它们的混合物。

117.如权利要求116所述的材料，其中所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

118.如权利要求114-117任一项所述的材料，其中所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。

119.如权利要求113-118任一项所述的材料，其中所述蛋白质包括白蛋白。

120.如权利要求113-119任一项所述的材料，其中所述酸性缓冲剂包括甲酸、乙酸或它们的混合物。

121.如权利要求113-120任一项所述的材料，其中所述pH指示剂为四溴酚蓝、3’,3”,5’,5”-四氯苯酚、或3,4,5,6-四溴磺酞。

122.如权利要求113-121任一项所述的材料，其中所述酸性缓冲剂和所述显色指示剂分布在所述吸收材料内。

123.如权利要求1-72任一项所述的材料，其中：

所述可检测物质为酮体；

所述触发剂为使得所述酮体和所述显色指示剂之间的反应能够进行的碱性缓冲剂；和

所述显色指示剂为对所述酮体反应性的并且通过与所述酮体的反应能转换成显色活性物质的金属络合物。

124.如权利要求123所述的材料，其中所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物或胶凝多糖、或者它们的混合物。

125.如权利要求124所述的材料，其中所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。

126.如权利要求124或125所述的材料，其中所述纤维素衍生物包括纤维素酯或纤维素醚、或者它们的混合物。

127.如权利要求126所述的材料，其中所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

128.如权利要求124-127任一项所述的材料，其中所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。

129.如权利要求123-128任一项所述的材料，其中所述酮体包括乙酰乙酸、β-羟基丁酸和丙酮的至少一种。

130.如权利要求123-129任一项所述的材料，其中所述碱性缓冲剂包括NaOH、KOH或它们的混合物。

131.如权利要求123-130任一项所述的材料，其中所述金属络合物包括硝普钠。

132.如权利要求123-131任一项所述的材料，其中所述碱性缓冲剂和所述显色指示剂分布在所述吸收材料内。

133.如权利要求1-72任一项所述的材料，其中：

所述可检测物质为胆红素或胆红素衍生物；

所述触发剂为用于使得胆红素葡糖苷酸和所述显色指示剂之间的反应能够进行的酸性缓冲剂；和

所述显色指示剂为对胆红素葡糖苷酸反应性的并且通过与所述胆红素葡糖苷酸的反应能转换成显色活性物质的前体。

134.如权利要求133所述的材料，其中所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物或胶凝多糖、或者它们的混合物。

135.如权利要求134所述的材料，其中所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。

136.如权利要求134或135所述的材料，其中所述纤维素衍生物包括纤维素酯或纤维素醚、或者它们的混合物。

137.如权利要求136所述的材料，其中所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

138.如权利要求134-137任一项所述的材料，其中所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。

139.如权利要求133-138任一项所述的材料，其中所述胆红素或胆红素衍生物包括胆红素葡糖苷酸。

140.如权利要求133-139任一项所述的材料，其中所述酸性缓冲剂包括甲酸、乙酸或它们的混合物。

141.如权利要求133-140任一项所述的材料，其中所述前体为重氮盐。

142.如权利要求141所述的材料，其中所述重氮盐为二氯苯-重氮四氟硼酸盐。

143.如权利要求133-142任一项所述的材料，其中所述酸性缓冲剂和所述显色指示剂分布在所述吸收材料内。

144.如权利要求1-72任一项所述的材料，其中：

所述可检测物质为亚硝酸根离子(NO₂-)；

所述触发剂为用于使得所述亚硝酸根离子和所述显色指示剂之间的反应能够进行的酸性缓冲剂；和

所述显色指示剂为包括如下的显色体系：

第一前体，其能与所述亚硝酸根离子反应以形成第二前体；和

对所述第二前体反应性的用于通过与所述第二前体的反应形成显色活性物质的显色活化剂化合物。

145.如权利要求144所述的材料，其中所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物或胶凝多糖、或者它们的混合物。

146.如权利要求145所述的材料，其中所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。

147.如权利要求145或146所述的材料，其中所述纤维素衍生物包括纤维素酯或纤维素醚、或者它们的混合物。

148.如权利要求147所述的材料，其中所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

149.如权利要求145-148任一项所述的材料，其中所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。

150.如权利要求144-149任一项所述的材料，其中所述胆红素或胆红素衍生物包括胆红素葡糖苷酸。

151.如权利要求144-150任一项所述的材料，其中所述酸性缓冲剂包括甲酸、乙酸或它们的混合物。

152.如权利要求144-151任一项所述的材料，其中：

所述第一前体包括在与所述亚硝酸根离子反应时形成重氮盐的芳族胺；和

所述第二前体包括在与所述重氮盐反应时形成显色活性物质的喹啉。

153.如权利要求152所述的材料，其中所述重氮盐包括二氯苯-重氮四氟硼酸盐。

154.如权利要求152或153所述的材料，其中所述喹啉包括四氢苯并喹啉。

155.如权利要求1-72任一项所述的材料，其中：

所述可检测物质为白细胞酯酶；

所述触发剂在所述白细胞酯酶的存在下催化地反应以形成前体；和

所述显色指示剂为能与所述前体反应以形成显色活性物质的重氮化合物。

156.如权利要求155所述的材料，其中所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物或胶凝多糖、或者它们的混合物。

157.如权利要求156所述的材料，其中所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。

158.如权利要求156或157所述的材料，其中所述纤维素衍生物包括纤维素酯或纤维素醚、或者它们的混合物。

159.如权利要求158所述的材料，其中所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

160.如权利要求156-159任一项所述的材料，其中所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。

161.如权利要求155-160任一项所述的材料，其中所述触发剂包括吲哚羧酸酯，且所述前体为吲哚酚。

162.如权利要求161所述的材料，其中所述重氮化合物为重氮盐。

163.如权利要求162所述的材料，其中所述重氮盐包括2,6-二氯苯-重氮四氟硼酸盐。

164.如权利要求1-72任一项所述的材料，其中：

所述可检测物质为尿中存在的阳离子；

所述触发剂包括阴离子聚电解质和碱性缓冲剂，其与溶液中存在的所述阳离子成比例地释放质子；和

所述显色指示剂为溴百里酚蓝，其在一定浓度的释放质子的存在下变黄。

165.如权利要求164所述的材料，其中所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物或胶凝多糖、或者它们的混合物。

166.如权利要求164所述的材料，其中所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。

167.如权利要求164或166所述的材料，其中所述纤维素衍生物包括纤维素酯或纤维素醚、或者它们的混合物。

168.如权利要求167所述的材料，其中所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。

169.如权利要求164-168任一项所述的材料，其中所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。

170.如权利要求164-169任一项所述的材料，其中所述聚电解质包括聚(甲基乙烯基)醚/马来酐或乙二醇-二(氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)。

171.如权利要求164-170任一项所述的材料，其中所述碱性缓冲剂包括NaOH或KOH。

172.如权利要求164-171任一项所述的材料，其中所述触发剂以当尿的比重大于1.030时使得所述溴百里酚蓝能够变黄的量存在。

173.如权利要求164-171任一项所述的材料，其中所述触发剂以当尿的比重大于1.050时使得所述溴百里酚蓝能够变黄的量存在。

174.用于检测含水介质中的可检测物质的吸收性材料，其包括：

用于当显色指示剂加入到所述吸收性材料时检测所述可检测物质的存在的触发剂，所述显色指示剂在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质；和

用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括：

向所述吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖；和

向所述吸收性材料提供结构完整性的第二多糖，

所述触发剂和所述可检测物质对所述吸收材料是非反应性的。

175.用于检测含水介质中的可检测物质的吸收性材料，其包括：

用于当显色指示剂加入到所述吸收性材料时检测所述可检测物质的存在的触发剂，所述显色指示剂在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质；和

用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括向所述吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖，

其中显色吸收性材料具有约0.20g/cm³-约0.39g/cm³的密度，

所述触发剂和所述可检测物质对所述吸收材料是非反应性的。

176.用于检测含水介质中的可检测物质的吸收性材料，其包括：

用于当显色指示剂加入到所述吸收性材料时检测所述可检测物质的存在的触发剂，所述显色指示剂在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质；和

用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料，所述吸收材料包括向所述吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖，

其中显色吸收性材料为具有约0.5mL/g-约2.0mL/g的有效孔隙度的多孔材料，

所述触发剂和所述可检测物质对所述吸收材料是非反应性的。

177.如权利要求174-176任一项所述的材料，其中所述材料具有权利要求1-172任一项所述的特征。

178.如权利要求1-91任一项所述的材料用于血液检测的用途。

179.如权利要求1-72、92-112和174-177任一项所述的材料用于葡萄糖检测的用途。

180.如权利要求1-72、113-122和174-177任一项所述的材料用于蛋白质检测的用途。

181.如权利要求1-72、123-132和174-177任一项所述的材料用于酮体检测的用途。

182.如权利要求1-72、133-143和174-177任一项所述的材料用于胆红素检测的用途。

183.如权利要求1-72、144-154和174-177任一项所述的材料用于亚硝酸根检测的用途。

184.如权利要求1-72、155-163和174-177任一项所述的材料用于白细胞检测的用途。

185.如权利要求1-72和164-177任一项所述的材料用于测量尿的比重的用途。

186.如权利要求1-72和164-167任一项所述的材料用于排卵检测的用途。

187.如权利要求1-72和164-167任一项所述的材料用于细菌检测的用途。

188.如权利要求1-72和164-167任一项所述的材料用于病毒检测的用途。

189.如权利要求1-72和164-167任一项所述的材料用于酵母检测的用途。

190.如权利要求1-72和164-167任一项所述的材料用于真菌检测的用途。

191.如权利要求178-190任一项所述的用途，其中所述含水介质为排泄物。

192.如权利要求191所述的用途，其中所述排泄物包括尿。

193.如权利要求191或192所述的用途，其中所述排泄物为动物排泄物。

194.如权利要求191-193任一项所述的用途，用在动物砂中。

195.如权利要求194所述的用途，其中所述动物砂包括猫砂或狗垫。

196.如权利要求1-177任一项所述的材料，其中所述含水介质为排泄物。

197.如权利要求196所述的材料，其中所述排泄物包括尿。

198.如权利要求196或197所述的材料，其中所述排泄物为动物排泄物。

199.如权利要求196-198任一项所述的材料，其中所述排泄物在动物砂中。

200.如权利要求199所述的用途，其中所述动物砂包括猫砂或狗垫。

201.用于制造吸水材料的方法，其包括：

将包括吸水多糖的吸收粉末提供到表面上，从而获得粉末床；

从溶液分配器释放水溶液以接触所述粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料；

保持所述经溶液浸渍的潮湿材料被所述表面支撑且在基本上无剪切的条件下，直至所述经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿材料；和

使所述附聚的潮湿材料干燥，从而获得干燥的附聚材料；和

将所述干燥的附聚材料研磨，从而形成吸水材料。

202.用于制造吸水材料的方法，其包括：

将包括吸水多糖的吸收粉末提供到表面上，从而获得粉末床；

从溶液分配器释放水溶液以接触所述粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料；

保持所述经溶液浸渍的潮湿材料被所述表面支撑且在基本上无剪切的条件下，直至所述经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿材料；和

将所述附聚的潮湿材料干燥，从而获得干燥的附聚材料；和

将所述干燥的附聚材料筛分，从而形成吸水材料。

203.用于制造吸水材料的方法，其包括：

将包括吸水多糖的吸收粉末提供到表面上，从而获得粉末床；

从溶液分配器释放水溶液以接触所述粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料；

保持所述经溶液浸渍的潮湿材料被所述表面支撑且在基本上无剪切的条件下，直至所述经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿材料；和

将所述附聚的潮湿材料干燥，从而获得干燥的附聚材料；和

将所述干燥的附聚材料研磨和筛分，从而形成吸水材料。

204.用于制造显色吸收性材料的方法，其包括：

将包括吸水多糖的吸收粉末提供到表面上，从而获得粉末床；

从溶液分配器释放显色水溶液以接触所述粉末床，从而形成经溶液浸渍的潮湿材料；

保持所述经溶液浸渍的潮湿材料被所述表面支撑且在基本上无剪切的条件下，直至所述经溶液浸渍的潮湿材料附聚以产生附聚的潮湿材料；和

将所述附聚的潮湿材料干燥，从而形成显色吸收性材料。

205.用于检测介质中的可检测物质的方法，其包括：

将显色吸收性材料暴露于所述介质，所述显色吸收性材料包括触发剂以及在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂；和

监测所述显色活性物质的存在。

206.用于检测介质中的可检测物质的方法，其包括：

将吸水材料暴露于所述介质；

将显色溶液与在暴露于所述介质之后的吸水材料接触，所述显色溶液包含触发剂以及在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂；和

监测所述显色活性物质的存在。

207.如权利要求206所述的方法，其中使所述显色溶液与所述吸水材料接触包括如下的至少之一：

使所述显色溶液蒸发到所述吸水材料上；

将所述显色溶液倒至所述吸水材料上；

将所述显色溶液滴到所述吸水材料上；和

将所述吸水材料浸在所述显色溶液中。