CS273302B2 - Quick tests for demonstration and determination of hydrogen peroxide and substances reacting during hydrogen peroxide or oxidatively active substances formation - Google Patents

Quick tests for demonstration and determination of hydrogen peroxide and substances reacting during hydrogen peroxide or oxidatively active substances formation Download PDF

Info

Publication number
CS273302B2
CS273302B2 CS400977A CS400977A CS273302B2 CS 273302 B2 CS273302 B2 CS 273302B2 CS 400977 A CS400977 A CS 400977A CS 400977 A CS400977 A CS 400977A CS 273302 B2 CS273302 B2 CS 273302B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
hydrogen peroxide
green
substances
determination
tolidine
Prior art date
Application number
CS400977A
Other languages
English (en)
Other versions
CS400977A2 (en
Inventor
Werner Rndr Guthlein
Walter Rndr Rittersdorf
Hugo Rndr Tiedemann
Peter Rndr Vogel
Wolfgang Rndr Werner
Original Assignee
Boehringer Mannheim Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE2460903A external-priority patent/DE2460903C3/de
Application filed by Boehringer Mannheim Gmbh filed Critical Boehringer Mannheim Gmbh
Priority to CS400977A priority Critical patent/CS273302B2/cs
Publication of CS400977A2 publication Critical patent/CS400977A2/cs
Publication of CS273302B2 publication Critical patent/CS273302B2/cs

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Description

Předmětem vynálezu jsou rychlotesty pro důkaz a stanovení peroxidu vodíku a látek reagujících za tvorby peroxidu vodíku nebo peroxidicky účinných látek.
Reakce peroxidu vodíku s oxidačními indikátory za katalýzy peroxidázou nebo peroxidicky účinných látek za vzniku barevných sloučenin hraje v analytická chemii zvláštní úlohu, nebot dovoluje kromě důkazu vodíku a peroxidáz stanovit řadu látek, které reagují s kyslíkem a oxidázou za vzniku peroxidu vodíku. Dále jsou jako příklady uvedeny některé z těchto látek a v závorkách pak odpovídající oxidázy:
glukóza (glukózooxidáza), galaktóza (galaktooxidáza), L-aminokyseliny (oxidáza L-aminokyselin), cholesterin (cholesterinoxidáza) a kyselina močová (urikáza). Jsou to především látky, jejichž důkaz má velký význam v lékařské diagnostice a v chemii potravin.
Jako reakce pro důkaz peroxidáz přichází v úvahu zejména metoda stanovení hemoglobinu, přičemž se místo peroxidu vodíku mohou jako oxidační prostředek používat také organioké hydroperoxidy.
Shodně se svým velkým významem v lékařské rychlodiagnostice jsou téměř pro všechny shora jmenované reakce popsány tak zvané rychlotesty, které umožňují kvalitativní nebo kvantitativní stanovení jednotlivých reakčních složek. Při tom se používají nasákavé nosiče nebo filmy, které obsahují všechny reagencie a na nich probíhá po styku se zkoumanou kapalinou v případě, že je přítomná látka o kterou jde, barevná reakce. Vzniklé zbarvení se určuje pomocí srovnávacích tabulek barev nebo se měří pomocí remisních fotometrů, takže se z intenzity zbarvení může usuzovat na koncentraci reagující látky.
Jako oxidační indikátory pro tyto rychlotesty je v literatuře a v patentech popsána řada sloučenin, avšak v praxi se jich prosadilo jen několik. Jedná se při tom výlučně o sloučeniny benzidinové řady a sice z těchto opět zejména o o-tolidin. Přes velké rozšíření tohoto indikátoru a jeho nepochybné přednosti oproti jiným známým indikátorům má ale o-tolidin i nedostatky. Za prvé není tato látka v recepturách pro rychlotesty vždy optimálně stálá, což může vést při delším skladování k nežádoucím zbarvením a ztrátám citlivosti. Za druhé není modrozelený radikálový kation, vznikající při reakci indikátoru příliš stálý, nebot přechází relativně snadno další oxidací v hnědý chinondiimin. Reakční zbarvení mají proto vzhledem k hnědému vedlejšímu zbarvení částečně špinavý charakter, přičemž se rychle mění a nelze je proto nejčastěji již krátce po předepsané době odčítání správně vyhodnotit. Při sériových analýzách a pro dokumentaci je toto rozhodujícím nedostatkem. Je sice možné stabilizovat radikálový kation anionickými smáčedly v určitém rozmezí, tyto nejsou ale vždy použitelné, nebot mohou působit destabilizačně na oxidázy při primární reakci.
Nyní bylo s překvapením zjištěno, že se získají rychlotesty shora uvedeného druhu, které jsou trvanlivější a poskytují stálejší radikály barviva, když se místo o-tolidinu použije 3,3', ójS^-tetraalkylbenzidin.
Podstata vynálezu, který se týká rychlotestů pr.ó důkaz a stanovení peroxidu vodíku a látek, reagujících za tvorby peroxidu vodíku nebo peroxidicky účinných látek, sestávající z nasákavého nosiče nebo nabobtnávajícího filmu ze syntetické hmoty, impregnovaného impregnačním roztokem, který na 100 ml obsahuje 0,01 až 0,5 g peroxidázy, popřípadě 0,1 až 2 g hydr oper oxidu, do 20 g pufru, například nebo morfolinetansulfonového, do 5 g smáčedla, například dioktylnatríiunšulfojantaranu, lauroylsarkosinu, polyoxyethylensorbitanmonolauratu, do 15 g aktivátoru například 2,5-dimethylhexan-2,5-dihydroperoxidu a 0,1 až 1 g chromogenu spočívá v tom, že jako účinnou chromogenní látku obsahují 3,3', 5,5z-tetraalkylbenzidin obecného vzorce I
CS 273 302 B2 /1/ if >.·
ve kterém R^, Rg, R-j a R^ jsou stejné nebo různé a znamenají nižší alkylové skupiny s 1 až 6 atomy uhlíku, s výhodou 1 až 4 atomy uhlíku a s přímým nebo rozvětveným řetězcem.
Předmětem vynálezu podle tohoto tedy jsou rychlotesty k důkazu a stanovení peroxidu vodíku a látek, které reagují za tvorby peroxidu vodíku nebo peroxidicky účinných látek sestávajících z nasákavého nosiče nebo nabobtnávajíoího filmu ze syntetické hmoty, které obsahují bučí peroxidicky účinnou látku nebo hydroperoxid a ohromogen, reagující za vzniku zbarvení s hydroperoxidem nebo peroxidicky účinnou látkou, jakož popřípadě i pufr, smáčedlo, zahušíovaoí prostředek a aktivátory, jejiohž podstata spočívá v tom, že jako účinnou ohromogenní látku obsahují 3,3*, 5,5*-tetraalkylbenzidin obecného vzorce I
/1/ ve kterém R^, Rg, R^ a R^ jsou stejné nebo různé a znamenají nižší alkylové skupiny s 1 až 6 atomy uhlíku, s výhodou 1 až 4 atomy uhlíku a přímým nebo rozvětveným řetězcem.
Způsob výroby sloučenin obecného vzorce I je znám, avšak blíže je až dosud charakterizován pouze 3-3*, 5-5z-tetrametylbenzidin (V.R. Holland et al. Tetrahedron 30, 3299-3302 (1974)) a 3,3', 5,5z-tetraetylbenzidin (R. Stroh et al. Angew. Chem. 69. 124— -131 (1957))· Výroba tetrametylbenzidinu podle V.R. Hollanda et al. loo. cit., se prováděla o sobě známým způsobem redukcí známého 2,2', 6,6z-tetrametylazobenzenu zinkovým prachem a následujícím benzidinovým přesmykem.
Až dosud nepopsané sloučeniny 3,3'-diraetyl-5,5'-dietylbenzidin a 3,3', 5,5'-tetraisopropylbenzidin se mohou vyrobit například podle Strohá et al. loo. cit., z o-tolidinu a etylenu, popřípadě z benzldinu a propylenu.
Další způsoby, které by měly být principiálně přístupné i pro ještě nepopsané vyšší alkylderiváty jsou následující:
CS 273 302 B2
a) oxidace 2,6-dialkylanilinu alkalickým ferrikyanidem (arová. V.R. Holland, loc.cit. )
G. Schulz, Ber. dtsch., chem.· Ges. 17. 476-478 (1884)?
B. Haselbaoh, Helv. chem. Acta. 53. 1526-1543 (1970).
b) oxidace 2,6-dialkylanilinu kysličníkem stříbrným (srovn. B. Ortiz et al., J. Org. Chem. 3Z, 2748-2750 (1972)).
c) redukce 2,6-diaIkylnitrobenzenu lithiuraaluminiumhydridem (srovn. R.R. Nystrom a
H. C. Brown, J. Amer. chem. Soc. 70. 3738-3740 (1948)).
d) reakce 2,6-dialkylbenzendiazoniových solí s amoniakálním roztokem jednomocné mědi (srovn. D. Vorlander a R, Mayer, Liebigs Ann. Chem. 320, 122-144 (1902)).
Další redukce tímto způsobem získaného azobenzenu na hydrazobenzeny a jejich (zčásti okamžitý) benzidinový přesmyk se provádí známými metodami (například Houben-Weyl X/2, 705-724 a X/1, 839-848).
Zásadní schopnost 3,3*, S^-tetrametyrbenzidinu, kterou lze očekávat na základě struktury pro důkaz okultního krvácení ve stolici a moči je popsána v uvedené práoi V.R. Ilollanda et al., přičemž jako přednost je vyzdvižena nižší kanoerogenita oproti tolidinu. Neočekávaně větší stálost aminu a jeho radikálového kationtů v rychlostech není ale Hollandem popsána, neboť tento neprovedl odpovídající pokusy. Pro takové pokusy nevznikl také žádný popud, neboť využivatel rychlotestů nemanipuloval přímo s činidly a otázka kanoerogenity tedy pro něho nehraje prakticky žádnou roli.
Sloučeniny obecného vzorce I jsou popsány také pro rychlotesty důkazu halogenidů. popřípadě pseudohalogenidů v tělesných tekutinách (Can. Pat. Nr. 818 344). Tyto rychlotesty obsahují ještě sloučeniny dvojmocné mědi, které reagují s halogenidy za vzniku halogenidů jednomocné mědi a volných halogenů, které oxidují bezidinové sloučeniny.
Tato oxidace vede zřejmě.ke stejným barevným radikálovým kationtům jako oxidace hydroperoxidy katalyzovaná peroxidázou. V uvedeném patentu je z četných nárokovaných derivátů výhodný o-tolidin (3,3'-dimetylbenzidin), z čehož lze učinit závěr, že tetraalkylbenzidiny jsou pro rychlotesty méně vhodné.
Větší stálost sloučenin obecného vzorce I a jejich radikálových kationtů je dále potud překvapující, že vlivem tlaku elektronů přídavných alkylovýoh skupin by bylo možné spíše očekávat zvýšenou oxidovatelnost a tím i další reakci na hnědý chinondiimin.
Tetraalkylbenzidiny podle vynálezu se mohou použít ve všech případech, ve kterých byl až dosud používán o-tolidin, přičemž se mohou eventuálně trochu modifikovat známé receptury. Popřípadě se mohou pro stabilizaci barvy použitá anionická smáěedla nahradit méně aktivními nebo úplně vynechat. Tak se mohou použít například tetraalkylbenzidiny v testovacích papírcích pro důkaz glukózy v moči, krve v moči, chole3terinu v 3éru, peroxidu vodíku v mléce nebo testovacích filmech pro stanovení glukózy v krvi a séru a v mnoha jiných testech. Všechny tyto testy se vyznačují tím, že barevné reakce jsou jasnější, stálejší a zčásti lépe odstupňovány než při použití o-tolidinu, neboť modrozelená až zelená zbarvení radikálových kationtů tetraalkylbenzidinů nejsou -zašpiněna podíly hnědého chinondiiminu.
U rychlotestů, popsaných v následujících příkladech vystupují do popředí zejména vlastnosti tetraalkylbenzidinů podle vynálezu, přičemž jednotliví zástupci třídy sloučenin mohou mít popřípadě ještě obzvláště výhodné účinky: tak se ukazuje zvýšoná stálost tetraalkylbenzidinů podle vzorce I oproti o-tolidinu zejména při skladování testovacích papírků pro důkaz krve v moči. Zvýšená stálost radikálových kationtů vede u testovacích filmů pro stanovení glukózy k tomu, že měření se může
CS 273 302 B2 provádět v relativně dlouhém časovém období. Použití tetraalkylbenzidinu při testu glukózy v moěi vede k testovacím papírkům, u kterýoh reakční zbarvení zůstává po celé dny téměř nezměněno, oož má obzvláštní význam pro časně diagnózy, při kterých diagnostici posílají použité testovací papírky do centrálních míst k vyhodnocování. Na dalších příkladech má být vynález blíže vysvětlen:
Příklad 1
Testovací papírek pro důkaz krve v moěi
Filtrační papír (Sohleider a Schull č. 23SL) se Impregnuje následujícími roztoky a usuší se při 40 °0:
Roztok 1
1,2 molární oitrátový pufr o pH 5,25 35,P ml etylendiaminotetraootová kyselina, dvojsodná sůl 0,1 g dioktylnatriumsulfojantaran 0,5 g
2,5-dimetylhexan-2,5-dihydroperoxid (asi 70%ní) 1,6 g trlmorfolid kyseliny fosforečné 12,7 g etanol 30,0 ml destilovaná voda ad 100,0 ml
Roztok 2
3,3*, 5,5*-tetrametylbenzidin fenantridin toluen
0,3 g 0,2 g ad 100,0 ml
Získá se bílý testovací papírek, který se při namočení do moči, obsahující krev asi po 5 až 20 vteřinách zbarví modrozeleně. Jestliže jsou erytrocyty intaktní, tak jsou papírky modrozeleně tečkované. Jestliže dojde k hemolýze, nebo jestliže se nachází předem volný hemoglobin v moči, tak se papírky zbarví rovnoměrně modrozeleně. CitliO vost se pohybuje asi okolo 5 erytrooytů/mm nebo odpovídajícího množství hemoglobinu. Nižší počet intaktníoh erytrooytů může za určitých okolností vyvolat ještě jednotlivé modrozelené body na testovacím papírku. Citlivost vůči hemoglobinu odpovídá citlivosti hemoglobinu.
Po třídenním teplotním zatížení při 60 °C jsou testovací papírky zcela slabě nažloutle zbarveny, jejich citlivost zůstala v podstatě stejná, pouze reakční doby se prodloužily asi na 60 až 90 vteřin. Testovací papírek stejného složení s o-tolidinem namísto tetrametylbenzidinu je po stejném zatížení žlutohnědě zbarven, citlivost se pohybuje asi okolo 20 erytrooytů/mn?.
Papírky se stejnou citlivostí a stabilitou, které pouze o něco pomaleji a s čistou zelenou barvou reagují se získají při použití ekvimolárních množství 3,3*, 5,5*-tetraetylbenzidinu, 3,3*-dimetyl-5,5*-dietylbenzidinu nebo 3,3*, 5,5*-tetraisopropylbenzidinu.
CS 273 302 B2
Příklad 2
Testovací papírek pro stanovení krve v moci
Jestliže se v receptuře z příkladu 1 nahradí dioktylnatriumsulfojantaran stejným množstvím lauroylsarkozinu něho se zoela vynechá povrohově aktivní prostředek, tak se získají testovací papírky, které jsou sice o n§oo móné citlivé než v příkladě 1, které jsou ale vždy ještě citlivější než odpovídající papírky s o-tolidinem. Barevné reakce s mocí, která obsahuje 50 heraolyzovanýoh erytrooytů/mm^ jsou shrnuty v dole uvedené tabulce.
tetraraetylbenzidin o-tolidin bez smáčedla slabě zelené slabě šedohnědé lauroylsarkozin zelené slabě hnědozelené
Příklad 3
Testovací papírek pro důkaz glukózy v moči
Filtrační papír (Schleioher a Schull 597 NF) se Impregnují roztoky následujícího složení a usuší při 50 °0:
Roztok 1
Glukózooxidáza (70 U/mg) 222 mg
peroxidáza (70 U/mg) 28 mg
morfolinoetansulfonový pufr (pH 5, 1,0 mj 50 ml
tartrazin 80 mg
polyvinylpyrrolidon 300 mg
destilovaná voda ad 100 ml
Roztok 2
3,3', 5,5 z-tetrametylbenzidin 600 mg
etanol ad 100 ml
Stejným způsobem se vyrobí testovací papírky, které obsahují ekvimolární množství 3,3\ 5,5'-tetraetylbenzidinu popřípadě o-tolidinu. Reakční zbarvení těchto testovacích papírků s močemi, obsahujícími glukózu asi po 60 až 120 vteřinách po namočení jsou shrnuty v níže uvedené tabulce, U tetrametylbenzidinu zůstanou tato zbarvení asi 10 až 15 minut konstantní, při usušení dostanou spíše namodralý charakter a v této formě zůstanou stálé po oelé dny. Zbarvení s tetraetylbenzidinem zblednou poněkud při sušení aniž by se měnila hodnota zbarvení a jsou potom po oelé dny stálá'.
Zbarvení získaná 3 o-tolidinem začnou již po 5 až 10 minutách žloutnout a blednout a jsou po usušení během 2 až 4 hodin vždy podle koncentrace glukózy zcela vybledlá· nebo slabě olivověhnědá.
CS 273 302 B2
mg % glukóza o-tolidin tetrametylbenzidin t e tra etylbenz idin
0 žluté žluté žluté
50 světle zelené světle zelené světle zelené
100 zelené modrozelené středně zelené
250 modrozelené zelenomodré zelené
500 zelenomodré modročorné tmavozelené
1000 olivově černé černé hluboce zelené
Testovací papírky, které obsahují ekvimolární množství 3,3 z-dimetyl-5,5'-dietylbenz:
dinu. chovají se s ohledem na charakter a stálost reakčních barev prakticky tak jako papírky s tetraetylbenzidinem.
Příklad 4
Testovací papírky pro důkaz peroxidu vodíku
Piltrační papír byl impregnován následujícími roztoky a usušen při 40 °C..
Roztok 1
trojsodná sůl kyseliny citrónové, dihydrát 225 mg
kyselina citrónová, monchydrát 175 mg
peroxidáza (70 U/mg) 50 mg
natriumalginat 150 mg
polyoxyetylen3orhitanmonolaurat (Tween 20) 1300 mg
směsný polymer vinylpyrolidinu s vinylacetátem 375 mg
destilovaná voda ad 100 mg
Roztok 2
3,3*, 5»5*-tetrametylbenzidin 500 mg aceton ad 100 ml
Takto vyrobený testovací papírek dává s peroxidem vodíku ve vodných roztocích, například mléce, modrozelené reakčni zbarvení aš do koncentrace 0,1 mg %.
Příklad 5
Testovací papírek pro důkaz cholesterinu a esterů cholesterinu v séru
Piltrační papír (Schleicher a Schull 597 NP Ind.) se impregnuje roztoky následujícího složení a usuší se při 40 °C:
Roztok 1 molární citranový pufr pH 7 cholesterinoxidáza (60 U/mg) cholesteriesteráza (18 U/mg)
20,0 ml
0,1 g 0,25 g
OS 273 302 B2 peroxidáza (70 U/mg) destilovaná voda
Roztok 2
3,3', 5,5“tetraraetylbenzidin polyetylenoktylfenoleter (Triton X 100) metylenchlorid
0,05 ε ad 100,0 ml
0,28 g
0,5 g ad 100,0 ml
Takto získané testovací papírky reagují se séry, které obsahují cholesterin a/nebo cholesterinester, za vzniku zelených barevných tónů, jejichž intenzita odpovídá koncentraci cholesterinu. Odpovídající testovací papírky, které obsahují místo tetrametylbenzidinu o-tolidin, reagují rovněž za vzniku zelených barevných tónů, které jsou ale méně intenzívní.
Příklad 6
Testovací film pro stanovení nižších obsahů glukózy v krvi nebo séru
Komponenty disperze polyvinylacetátpropionanu (Propiofan 70 D) 45,0 g
1,85%ní roztok natriumalginátu v 0,5 m fosforečnanovém pufru o pH 5,5 ' 35,0 g natriumnonylsíran rozpuštěný v 5,0 ml vody 0,75 g glukózooxidáza (62,7 U/mg)·) 0,189 g y rozpuštěné , i v 10 ml vody peroxidáza (68,8 U/mg) 0,235 g
3,3', 5,5-tetrametylbenzidin rozpuštěný v 5 ml acetonu 0,68 g
Složky se dobře promísí, natřou se v tlouštce vrstvy 200 /U na fólii a 35 minut se suší při 60 °C. Nakapání krve obsahující glukózu a jejím otření po 1 minutě poskytuje po dalších 2 minutách, při rozmezí obsahu glukózy od 5 až asi do 100 mg %, modrozelené reakční zbarvení stoupající intenzity, které se může změřit běžně prodávaným remisním fotometrem. Následující tabulka ukazuje kinetiku vývoje zbarvení při 60 mg % glukózy ve srovnání s testovacím filmem, ve kterém je místo tetrametylbenzidinu obsaženo 500 mg o-tolidinu. Jestliže se testovací film zahřívá 12 dní na 50 °C, tak nelze zjistit prakticky žádné zbarvení. Testovací film s o-tolidinem je naproti tomu silně žlutohnědě zbarven.
čas (min) 1 23 5 10 intenzita tetrametylbenzidinu (TMB) 88 87 intenzita o-tolidinu 73 68
CS 273 302 B2
glukóza o-tolidin tetrametylbenzidin tetraetylbenzidin
0 žluté žluté žluté
50 světle zelené světle zelené světle zelené
100 zelené modrozelené středně zelené
250 modrozelené zelenomodré zelené
500 zelenomodré modročerné tmavozelené
1000 olivově černé černé hluboce zelené
Testovací papírky, které obsahují ekvimolární množství 3,3z-dimetyl-5,5z-dietylbenzidinu chovají se s ohledem na charakter a stálost reakčnich barev prakticky tak jako papírky s tetraetylbenzidinem.
Příklad 4
Testovací papírky pro důkaz peroxidu vodíku
Filtrační papír byl impregnován následujícími roztoky a usušen při 40 °C..
Roztok 1
trojsodná sůl kyseliny citrónové, dihydrát 225 mg
kyselina citrónová, monohydrát 175 mg
peroxidáza (70 U/mg) 50 mg
natriumalginat 150 mg
polyoxyetylensorbitanmonolaurat (Tween 20) 1300 mg
směsný polymer vinylpyrolidinu s vinylacetátem 375 mg
destilovaná voda ad 100 mg
Roztok 2
3,3Z, 5,5z-tetrametylbenzidin 500 mg aceton ad 100 ml
Takto vyrobený testovací papírek dává s peroxidem vodíku ve vodných roztocích, například mléce, modrozelené reakční zbarvení až do koncentrace 0,1 mg %.
Pří-klad 5
Testovací papírek pro důkaz cholesterinu a esterů oholesterinu v séru
Filtrační papír (Sohleioher a Schull 597 NF Ind.) se impregnuje roztoky následujícího složení a usuší se při 40 °Cs
Roztok 1 molární citranový pufr pH 7 cholesterinoxidáza (60 U/mg) cholesteriesteráza (18 U/mg)
20,0 ml 0,1 g
0,25 g
CS 273 302 B2 peroxidáza (70 N/mg) destilovaná voda
Roztok 2
3,3', 5,5,-tetrametyl'benzidin polyetylehoktylfenoleter (Triton X 100) metylenchlorid
0,05 g ad 100,0 ml
0,28 g
0,5 g ad 100,0 ml
Takto získané testovací papírky reagují se séry, které obsahují oholesterin a/nebo cholesterinester, za vzniku zelených barevných tónů, jejichž intenzita odpovídá koncentraci oholesterinu. Odpovídající testovací papírky, které obsahují místo tetrametylbenzidinu o-tolidin, reagují rovněž za vzniku zelených barevných tónů, které jsou ale Sieně intenzívní.
Příklad 6
Testovací film pro stanovení nižších obsahů glukózy v krvi nebo séru
Komponenty disperze polyvinylacetátpropionanu (Propiofan 70 D) 45,0 g
1,85%ní roztok natriumalginátu v 0,5 m fosforeonanovém pufru o pH 5,5 35,0 g natriumnonylsíran rozpuštěný v 5,0 ml vody 0,75 g glukózooxidáza (62,7 U/mg)y - 0,189 g y rozpuštěné , r ( v 10 ml vody peroxidáza (68,8 U/mg) J 0,235 g
3,3', 5,5*-tetrametylbenzidin rozpuštěný v 5 ml acetonu 0,68 g
Složky se dobře promísí, natřou se v tlouštce vrstvy 200 /U na fólii a 35 minut se suší při 60 °C. Nakapání krve obsahující glukózu a jejím otření po 1 minutě poskytuje po dalších 2 minutách, při rozmezí obsahu glukózy od 5 až asi do 100 mg %, modrozelené reakční zbarvení stoupající intenzity, které se může změřit běžně prodávaným remisním fotometrem. Následující tabulka ukazuje kinetiku vývoje zbarvení při 60 mg % glukózy ve srovnání s testovacím filmem, ve kterém je místo tetrametylbenzidinu obsaženo 500 mg o-tolidinu. Jestliže se testovací film zahřívá 12 dní na 50 °C, tak nelze zjistit prakticky žádné zbarvení. Testovací film s o-tolidinem je naproti tomu silně žlutohnědě zbarven.
čas (min) 1 2 3 5 10 intenzita tetrametylbenzidinu (TMB) 88 intenzita o-tolidinu 73
CS 273 302 B2
Příklad 7
Testovací film pro stanovení normálního a zvýšeného obsahu glukózy v krvi a séru
Testovací film se vyrobí podle příkladu 6, tento obsahuje dodatečně 0,050 g 9-(^-ami nopropyl)-3-aminokarbazoldihydrochloridu. Nakapání krve, obsahující glukózu a její setření po 1 minutě poskytuje po další minutě následující reakční zbarvení:
mg % glukózy - okrové
120 mg. % glukózy - olivové
180 mg % glukózy - modrozelené s proměnnou hloubkou zbarvení
Tyto barvy se samy o sobě nemění při dvoudenním uchovávání v atmosféře laboratoře.
U analogického testovacího filmu, který obsahuje 0,600 g o-tolidinu a 0,025 g 9-(^-aminopropyl)-3-aminokarbazoldihydrochloridu se mění modrozelené zbarvení směrem k žlutozeleným tónům.
Dobu trvání stálosti barvy při obsahu 150 mg % glukózy, měřeno na reflomatu ukazuje následující tabulka doba (hod) 0 1 2 4 8 24
TMB 61 62 62 62 62 62 o-tolidin 51 52 51 50 47 ' 42
Jestliže se testovací film zahřívá 12 dní na 50 °C, tak nelze zjistit prakticky žádné zbarvení a vyhodnocení pomocí srovnávacích barev je nesporně možné. Testovací proužky, obsahující o-tolidin jsou naproti tomu silně žlutohnědě zbarveny a srovnání s barevnou škálou již není možné.
V následujících příkladech je popsána výroba dvou až dosud neznámých sloučenin obecného vzorce I.
Příklad 8
3,3 *-dimetyl-5,5'-dietylbenzidin
Varianta I
Ve dvoulitrové tříhrdlé baňce s michadlem a kapací nálevkou a teploměrem se suspenduje 96,5 g (0,564 mol) 2-metyl-6-etylanilinhydrochloridu ve směsi se 79,5 ml koncentro vahé kyseliny solné (d = 1,18) a 350 ml vody a za dobrého chlazení ledem se při 0 až 3 °C přikape roztok 39 g dusitanu sodného ve 150 ml vody během 30 minut za míchání. Potom se míchá ještě asi 1 hodinu při 0 až 3 °C a roztok diazoniové soli se zředí pří davkem 600 ml ledové vody.
Mezitím se v 6ti litrové tříhrdlé bance s michadlem, kapací nálevkou a teploměrem (Y-kusem) rozpustí 210 g síranu měďnatého v 900 ml vody a doplní 363 ml koncentrovaného amoniaku (d = 0,88). Potom ae rozpustí 90 g hydroxylamoniumchloridu ve 150 ml vody a za chlazení ledem se přikape roztok 95 g hydroxidu draselného v 72 ml vody. Tento dobře ochlazený roztok se přidá při 10až 15 °C pod dusíkem během 15 minut k míchanému roztoku tetraminu měďnatého, přičemž vznikne světlemodrý komplex soli
CS 273 302 B2 jednomocné mědi. Za chlazení ledem, mohutného míchání a pod dusíkem se nyní při 12 až 15 °C přikape během 1,5 hodiny ochlazený roztok diazoniové soli (kapací nálevka je opatřena zaváděcí trubkou, která ohnutím ve tvaru U dosahuje pod povrch, roztoku soli mědi). Po ukončeném přidávání se míchá ještě jednu hodinu, potom se reakční roztok vytřepe 3 4 x 200 ml eteru. Spojené eterická roztoky se protřepou 3 x 50 ml 25%ního sodného louhu, 2 x 100 ml‘vody, 3 x 100 ml 2N kyseliny solné a 2 x 100 ml vody. Získá se 55,4 g azosloučeniny ve formě červeného oleje. Chromatografické dělení na křemelině (výška náplně 100 cm, průměr sloupce 4,8 cm) se směsí chloroformu s ligroinem 1 : 4 (množství křemeliny 1,5 kg, průměr 0,063 až 0,2 mm) dává 33,7 g čistého 2,2'-dimetyl-ójó^-dietylazobenzenu ve formě červeného oleje. Tento se rozpustí v 1,6 litru dietyleteru, přidá se 330 ml etanolu, potom roztok 135 g amoniumohloridu v 1,5 litru vody a za mohutného míchání se po částech přidá při 22 °C 300 g zinkového prachu. To 5ti hodinovém míchání je redukce ukončena. Téměř úplně se oddělí odbarvená, «
organická fáze a vodná vrstva se protřepe třikrát vždy 250 ml eteru. Spojené eterioké extrakty se potom doplní 210 ml 3N kyseliny sírové a míchají. Při tom se vytvoří síran ve formě bezbarvé, nejdříve lepivé sraženiny. Po přídavku 200 ml etanolu se získá 30,5 g 3,3,-dimetyl-5,5,-dietylbenzidinsíranu ve formě bezbarvých, krystalů. Tento produkt se vnese do 150 ml vroucí vody, za míchání se ochladí na teplotu místnosti, doplní se 200 ml 21Í louhu sodného a extrahuje se 4 x 100 ml chloroformu. Spojené chloroformové extrakty se usuší nad síranem sodným a zahustí. Zbytek 22,5 g světlehnědých krystalů. Tento surový produkt se překrystaluje ze směsi metanolu s vodou. Získá se 23 g = 30,4 % přibarvených krystalů, t.t. 69 až 70 °G.
Dihydr o chlorid . 2HC1 taje při 289 až 291 °C (rozklad).
Varianta II
1,5 g hliníku a 0,1 g chloridu, rtutného se zahřívá se 75 g anilinu v autoklávu na 300 °C, přičemž se hliník rozpustí za vývoje vodíku. Po ochlazení se přidá 92 g o-tolidinu a 4,5 g bezvodého chloridu hlinitého. Potom se zahřeje na teplotu 280 až 300 °C a vtlačí se etylen s tlakem 200 atm. Asi po 3 hodinách je pohlcování etylenu ukončeno. Potom se ochladí a reakční hinota se vytřepe se zředěným louhem sodným. Z organické fáze se ve vakuu oddestiluje 2-etylanilin a 2,6-dietylanilin (až asi 120°/10 mm).
Zbytek se vícekráte překrystaluje ze zředěné kyseliny solné. Získá se dihydrochloriď 3,3 z-dimetyl-5,5'-dietylbenzidinu.
T.t. 288 až 292 °C (rozklad).
Příklad 9
3,3 ', 5,5*-tetraisopropylbenzidin
Roztok 100 g 2,6-diisopropylanilinu ve 1280 ml vody a 102 ml koncentrované kyseliny solné (d = 1,18) se zahřívá na 90 °C a potom se rychle přikape k 97 °C horkému roztoku, sestávajícímu z hexakyanoželezitanu draselného v 5100 ml vody a 143 g hydroxidu sodného. V důsledku vzniklé volné kyseliny kyanovodíkové se pracuje za použití dobře odtahujícího odtahu. Vzniklá červeně zbarvená suspense se míchá ještě 15 minut, ochladí se a vytřepe 6 x 300 ml eteru. Eterická extrakty se usuší nad síranem sodným, odsají a zahustí. Získá se 97 g azosloučeniny ve formě červeného oleje. Chromatografické dělení na křemelinovém sloupci (výška náplně 110 cm., průměr sloupce 8 om)
CS 273 302 B2 se směsí chloroformu s ligroinem 1 : 4 (množství křemeliny 1,5 kg, průměr 0,05 až 0,2 mm) poskytne 32,45 g cihlově červených krystalů. T.t. 134 až 136 °C.
Azosloučenina se rozpustí v 500 ml ledové kyseliny octové, přidá se 150 g prachového zinku a 30 minut se zahřívá za míchání pod zpětným tokem. Potom se odsaje přebytečný zinkový prášek a rozpouštědlo se ve vakuu zahustí. Získá se 17,5 g bezbarvých krystalů, tyto se smíchávají se 150 ml vody, přidá se 150 ml 2N louhu sodného a protřepe se třikrát vždy se 150-ml chloroformu. Při tom se získá 12,4 g surového 3,3', 5,5*-tetra isopropylbenzidinu; tento se doplní 90 ml acetanhydridu, krátce se povaří a přebytečný acetanhydrid se odpaří na rotačním odpařovači. Zbytek se rozpustí ve 20 ml isopropanolu, přidá se 180 ml ligroinu a vzniklé krystaly se odsají. Získaná N,N*-diacetylsloučenina se ještě jednou překrystaluje ze směsi'isopropanolu s ligroinem 2 ; 1. Izoluje se 7,6 g bezbarvých krystalů, t.t. 366 °C. Tyto se pro odštěpení N-acetylskupin zahřívají ve směsi, sestávající ze 180 ml ledové kyseliny octové a 50 ml koncentrované kyseliny solné v autoklávu 6 hodin na 130 až 140 °C.
Potom se reakční roztok zahustí, zbytek se doplní 200 ml 2N sodného a uvolněná báze se extrahuje 4 x 50 ml chloroformu. Chloroformové extrakty se usuší nad síranem sodným, odsají .a zahustí. Při tom se získá 3,3', 5,5z-tetraisopropylbenzidin ve formě nahnědlého oleje.

Claims (1)

  1. Rychlotesty pro důkaz a stanovení peroxidu vodíku a látek, reagujících za tvorby peroxidu vodíku nebo peroxidicky účinných látek, sestávající z nasákavého nosiče nabobtnávajícího filmu ze syntetické hmoty, impregnovaného impregnačním roztokem, který na 100 ml obsahuje 0,01 až 0,5 g peroxidázy, popřípadě 0,1 až 2 g hydroperoxidu, do 20 g pufru, například citrátového nebo morf olinethansulf onového, do 5 g smáčedla, například dioktylnatriumsulfojantaranu, lauroylsarkosinu, polyoxyethylensorbitanmonolauratu, do 15 g aktivátoru například 2,5-dimethylhexan-2,5-dihydroperoxidu a 0,1 až 1 g chromogenu, vyznačující se tím, že jako účinnou chromogenní látku obsahují 3,3', 5,5r-tetraalkylbenzidin obecného vzorce I.
    ve kterém R^, Rg» R-j a R^ jsou stejné nebo různé a znamenají nižší alkylové skupiny s 1 až 6 atomy uhlíku, s výhodou 1 až 4 atomy uhlíku a přímým nebo rozvětveným řetězcem.
CS400977A 1974-12-21 1977-06-17 Quick tests for demonstration and determination of hydrogen peroxide and substances reacting during hydrogen peroxide or oxidatively active substances formation CS273302B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS400977A CS273302B2 (en) 1974-12-21 1977-06-17 Quick tests for demonstration and determination of hydrogen peroxide and substances reacting during hydrogen peroxide or oxidatively active substances formation

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2460903A DE2460903C3 (de) 1974-12-21 1974-12-21 Neue 3,3',5,5'-Tetraalkylbenzidine
CS862275A CS273301B2 (en) 1974-12-21 1975-12-17 3,3,5,5-tetramethylbenzidine and 3,3,5,5-tetraethylbenzidine as oxidizing indicators during speeds
CS400977A CS273302B2 (en) 1974-12-21 1977-06-17 Quick tests for demonstration and determination of hydrogen peroxide and substances reacting during hydrogen peroxide or oxidatively active substances formation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS400977A2 CS400977A2 (en) 1990-08-14
CS273302B2 true CS273302B2 (en) 1991-03-12

Family

ID=25746596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS400977A CS273302B2 (en) 1974-12-21 1977-06-17 Quick tests for demonstration and determination of hydrogen peroxide and substances reacting during hydrogen peroxide or oxidatively active substances formation

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS273302B2 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS400977A2 (en) 1990-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4385114A (en) Oxidation indicators comprising 3,3',5,5'-tetraalkylbenzidine compounds
JP2922003B2 (ja) 過酸化活性物質の検定のための組成物、用具及び方法の改良
AU781213B2 (en) 8-(anilino)-1-naphthalenesulfonate analogs and their use in analyte detection assays
FI63637B (fi) Stabiliserade snabbdiagnostiska medel innehaollande oxideringsindikatorer
US4071317A (en) Test composition and device for determining peroxidatively active substances and process for preparing same
JP3878702B2 (ja) 被検体の光度測定のための安定なカツプリング色素
JP2928649B2 (ja) 過酸化活性物質の検定のための組成物、用具及び方法
JPS583679B2 (ja) タイエキチユウノ カサンカセイサヨウブツシツオ ケンシユツスルタメノ シケンヘン
US3558435A (en) Diagnostic agents for use in the determination of hydroperoxides and of peroxidate-active substances and methods for manufacturing and using the same
US3627698A (en) Hydroperoxide diagnostic agents containing a chromogen indicator
MXPA96006509A (en) Stainless coloring colorant for anali photometric determination
JPS5813398A (ja) 過酸化水素もしくは過酸化水素を形成する基質またはペルオキシダ−ゼもしくはペルオキシダ−ゼのように作用する物質を検出するための剤および方法
AU592440B2 (en) New derivatives as redox indicators, and the use thereof
EP0038205B1 (en) Method for determination of peroxide and test reagent therefor
EP0184437B1 (en) Color-forming couplers and their use in the analytical determination of hydrogen peroxide or other analytes
JPS6310775A (ja) 2−ヒドラゾノ−4,6−ジニトロベンズチアゾロン
US4396714A (en) N-Sulfoalkylaniline derivatives
FI59245B (fi) 9-substituerade 3-aminokarbazolderivat anvaendbara som indikatorer vid maetning av enzymatiska reaktioner
CS273302B2 (en) Quick tests for demonstration and determination of hydrogen peroxide and substances reacting during hydrogen peroxide or oxidatively active substances formation
US5106753A (en) Method for determining manganese level in blood using a porphyrin composition
US4894472A (en) Dicyanoethylaryl derivatives and process for their preparation
JP2516381B2 (ja) 過酸化水素の定量方法及びその定量用試薬
US5264622A (en) Water-soluble methylenebis(dialkylaniline) derivatives and application thereof
US3947377A (en) Stabilized indicator compositions containing 9-γ-aminopropyl)-3-aminocarbazole
EP0255708B1 (en) Indicator composition and method for the preparation thereof