DE112009002012B4

DE112009002012B4 - Verfahren zur Messung der Harnstoff-Konzentration und Verfahren dafür

Info

Publication number: DE112009002012B4
Application number: DE112009002012T
Authority: DE
Inventors: Masuo Nakagawa; Teppei Ishimaru
Original assignee: Okayama Prefecture Ind Promotion Foundation
Current assignee: Kake Educational Institution
Priority date: 2008-08-26
Filing date: 2009-08-24
Publication date: 2012-04-26
Anticipated expiration: 2029-08-25
Also published as: WO2010024224A1; DE112009002012T5; JPWO2010024224A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Messen der Harnstoff-Konzentration beschrieben, bei dem die Harnstoff-Konzentration in einer verbrauchten Dialysat-Probe gemessen wird, wobei das Verfahren umfasst: Zuführen einer verbrauchten Dialysat-Probe, enthaltend Chlor-Ionen und Harnstoff, zu einem Reaktions-Gebiet; Anlegen eines Stroms zwischen einer Arbeits-Elektrode 7 und einer Gegen-Elektrode 8, wobei der Raum dazwischen mit der verbrauchten Dialysat-Probe gefüllt ist; Veranlassen, dass die Dicke t von der Proben-Lösung, welche die Arbeits-Elektrode 7 in dem Reaktions-Gebiet kontaktiert, 20 mm oder weniger ist; und Messen der Chemolumineszenz, emittiert durch eine Reaktion zwischen dem Harnstoff und einem Oxidationsmittel, das an der Arbeits-Elektrode als ein Elektrolyse-Ergebnis erzeugt wird, wodurch die Harnstoff-Konzentration bestimmt wird. Dies liefert ein Verfahren zum Messen der Harnstoff-Konzentration, bei dem die Harnstoff-Konzentration in einer verbrauchten Dialysat-Probe in einer wartungsfreien Weise ohne Erfordernis der Bereitstellung von externen Reagenzien genau gemessen werden kann.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen der Harnstoff-Konzentration, bei dem die Harnstoff-Konzentration in einer verbrauchten Dialysat-Probe bestimmt wird, und eine Vorrichtung zum Messen der Harnstoff-Konzentration, die in derselben verwendet wird.
HINTERGRUND UND STAND DER TECHNIK
Bei der medizinischen künstlichen Hämodialyse-Behandlung wird eine röhrenförmige Hohlfaser-Anordnung, hergestellt aus semipermeablen Membranen mit einem Innen-Durchmesser von etwa 100 μm, die ein Dialysator genannt wird, verwendet. Bei dem Vorgang des Durchleitens durch den Dialysator wird ein gelöster Stoff, wie Harnstoff, der in dem Blut von jemandem vorliegt, aus seinem Körper durch Permeiren bzw. Permeation in ein Dialysat entfernt. In herkömmlicher Weise wurde die Menge an Harnstoff in dem Blut durch Nehmen einer Blut-Probe, die hinsichtlich des Blut-Harnstoff-Stickstoff (kann hierin nachstehend mit ”BUN” abgekürzt werden)-Werts bestimmt bzw. bewertet wurde, analysiert.
Verfahren zum Messen der Harnstoff-Konzentration in einer Harnstoff enthaltenden Proben-Lösung sind bekannt, wie: das colorimetrische Verfahren, in dem ein Reagenz, das mit Harnstoff reagiert, um eine Farbe zu entwickeln, verwendet wird, und die Harnstoff-Konzentration durch Vergleichen mit einer Standard-Farbe von dem Reagenz gemessen wird; ein Enzym-Thermistor-Verfahren, in dem eine Urease, die spezifisch mit Harnstoff reagieren kann, um Glas-Kugeln befestigt wird und die Harnstoff-Konzentration durch Messen der Reaktionswärme, die während der Hydrolyse-Reaktion von Harnstoff erzeugt wird, gemessen wird; und ein Chemolumineszenz-Verfahren, in dem ein Oxidationsmittel, das mit Harnstoff reagiert, um Chemolumineszenz zu emittieren, wie ein Salz einer unterhalogenigen Säure, verwendet wird und die Harnstoff-Konzentration aus einer Intensität von der Chemolumineszenz (kann hierin nachstehend mit ”CL” abgekürzt werden) gemessen wird.
Das colorimetrische Verfahren hat ein Problem dahingehend, dass die Herstellung von einem Reagenz, das durch Umsetzen mit Harnstoff Farbe verändert, mühevoll ist, was zu Messfehlern führt, und die Messungen einen langen Zeitraum benötigen, bis sie vollständig sind. Weiterhin war das colorimetrische Verfahren zum Verfolgen von Veränderungen der Konzentrationen im Zeitablauf nicht geeignet.
In dem Enzym-Thermistor-Verfahren verschlechtert sich das Enzym bei jedem Mess-Ereignis, und somit verändert sich das Enzym im Zeitablauf stark, so dass es schwierig war, stabile Messungen über einen langen Zeitraum auszuführen. Das Enzym-Thermistor-Verfahren kann zum Verfolgen der Harnstoff-Konzentration verwendet werden, ist jedoch für eine Vielzahl von Messungen vom Standpunkt der Genauigkeit nicht geeignet.
Es wurde festgestellt, dass Chemolumineszenz ausgesendet wird, wenn angeregter Stickstoff, der in dem Verfahren des Umsetzens von Harnstoff mit unterhalogenigen Säure-Ionen hergestellt wird, in seinen Grund-Zustand zurückfällt (Nicht-Patent-Dokument 1). Da die Harnstoff-Konzentration in Echtzeit gemessen werden kann, wenn die Proben-Lösung eine Proben-Lösung ist, die Harnstoff enthält, kann das Chemolumineszenz-Verfahren bei künstlichen Hämodialyse-Behandlungen als Mittel zum Herausfinden verwendet werden, wann die Hämodialyse-Behandlung enden sollte. Zum Beispiel beschreibt das Nicht-Patent-Dokument 2 die Messung der Harnstoff-Konzentration in verbrauchtem Dialysat im Hinblick auf das Bestimmen des BUN-Werts. Insbesondere wird dort ein Verfahren zum Messen der Harnstoff-Konzentration durch Messen der Chemolumineszenz, emittiert durch das Umsetzen des Harnstoffs in dem verbrauchten Dialysat mit Natriumhypobromit, beschrieben. Weiterhin beschreibt das Nicht-Patent-Dokument 3 ein Verfahren, worin unterbromige Säure durch Einspritzen von NaBr und NaOH in einen Reaktionsbehälter erzeugt wird und Elektrolyse ausgeführt wird; dann wird die Harnstoff-Konzentration durch Messen der Chemolumineszenz, emittiert durch eine Reaktion zwischen der erzeugten unterbromigen Säure und Harnstoff, gemessen. Jedoch sind diese kompliziert, weil mechanische Ausrüstung erforderlich ist, um Reagenzien, wie Natriumhypobromit, zuzuführen und somit ist Verbesserung erwünscht.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
Nicht-Patent-Dokumente

Nicht-Patent-Dokument 1: Xincheng Hu et al., ”Bull. Chem. Soc. Jpn.”, 1996, Bd. 69, Nr. 5, Seiten 1179–1185
Nicht-Patent-Dokument 2: Tohru Okabayashi et al., ”Clinical Dialyse”, 2006, Bd. 22, Nr. 8, Seiten 1199–1204
Nicht-Patent-Dokument 3: Masuo Nakagawa et al., Technical societies of the Institute of Electrical Engineers of Japan; Sensors and Micromachines Society Conference, 2007, Meeting an Chemical Sensors CHS-07-42, Seiten 87–90

DE 11 2008 000 740 T5 , die Stand der Technik gemäß § 3(2) PatG darstellt, offenbart ein Verfahren zum Messen der Harnstoffkonzentration in einer Probenlösung mittels Chemilumineszenz, die durch eine Reaktion von Harnstoff mit unterhalogenigen Säureionen, welche in dem System als ein Ergebnis der Elektrolyse entstehen, erzeugt wird. Wesentliche konstruktive Merkmale des Verfahrens der vorliegenden Erfindung, wie beispielsweise die Dicke der Proben-Lösung oder der Chlor-Ionen-Gehalt der verbrauchten und zugeführten Dialysat-Probe, werden in dieser Druckschrift explizit nicht angegeben.
JP 2005 249 675 A beschreibt ein Verfahren zum Nachweis von Zitronensäure mittels Chemilumineszenz, bei der die Oxidation der Probe durch einen Ruthenium-Komplex erfolgt. Der Nachweis von Harnstoff durch Chemilumineszenz, bei dem eine unterchlorige Säure als Oxidationsmittel dient, kann mit dem Verfahren gemäß dieser Druckschrift nicht durchgeführt werden.
JP 06 117 999 A beschreibt ein entsprechendes Verfahren, bei dem der Stickoxidgehalt mittels Chemilumineszenz nachgewiesen wird, indem zunächst Ozon elektrolytisch aus Wasser hergestellt und anschließend die Probe mit Ozon oxidiert wird. Die dabei entstehenden Verbindungen sind chemilumineszent. In dieser Druckschrift werden Harnstoff als Analyt und hypochlorige Säure als Oxidationsmittel nicht explizit angegeben.
JP 05 079 987 A offenbart ein Verfahren zur Quantifizierung der Halogen-Konzentration durch Chemilumineszenz, bei dem zunächst Ammonium zu der halogenhaltigen Probe hinzu gegeben wird und somit die zu messende Chemilumineszenz auslöst. Mit diesem Verfahren werden nicht Harnstoff, sondern Halogene nachgewiesen. Auch fehlen Angaben über Oxidationsmittel und elektrolytische Verfahrensmerkmale.
In JP 05 079 986 A wird ein zu dem in JP 05 079 987 A offenbarten Verfahren ähnliches Nachweisverfahren mittels Chemilumineszenz beschrieben, allerdings zum Nachweis von Ammonium anstelle von Halogenen. Dabei wird u. a. als Reagens eine wässrige Lösung von Natriumhypochlorit verwendet. Jedoch wird mit diesem Verfahren nicht Harnstoff, sondern Ammonium nachgewiesen. Auch fehlen Angaben über Oxidationsmittel und elektrolytische Verfahrensmerkmale.
In JP 03 152 445 A wird ebenfalls ein Verfahren zum Nachweis von Ammonium vorgestellt. Der Nachweis erfolgt mit Hilfe einer hypohalogenigen Säure. Durch die Reaktion zwischen Ammonium und der hypohalogenigen Säure wird Licht emittiert, welches detektiert und anschließend ausgewertet wird, um auf die Konzentration von Ammonium schließen zu können. Allerdings wird in diesem Verfahren die hypohalogenige Säure nicht durch Elektrolyse erzeugt, sondern in fertiger Form von außen zugegeben.
In JP 2008 014 910 A wird ein Sensor zum Monitoring von Harnstoff offenbart, der insbesondere bei der Hämodialyse zum Einsatz kommt. Dabei wird in einem Durchflussreaktor der Probe eine definierte Menge an wässriger Natriumhypobromit-Lösung zugegeben, wodurch die Nachweisreaktion ausgelöst wird. Die so erzeugte Chemolumineszenz wird dann zur quantitativen Bestimmung von dem Harnstoffgehalt in der Probe verwendet. Auch bei diesem Verfahren kommt die Elektrolyse zur Erzeugung der Hypobromit-Ionen nicht zum Einsatz.
In Hu, X., et al, Bull. Chem. Soc. Jpn., 1996, Vol. 69, S. 1179–1185, wird ein Verfahren vorgestellt, das den Verfahren von JP 05 079 986 A und JP 05 079 987 A ähnelt, nur kann optional der halogenhaltigen Probe anstelle von Ammonium Harnstoff zugegeben werden. Eventuell kann dadurch indirekt auch auf die Harnstoff-Konzentration geschlossen werden. Allerdings fehlen auch in dieser Druckschrift Angaben über die Probendicke sowie über Verfahrensmerkmale, die die Elektrolyse zur Erzeugung von Oxidationsmitteln beschreiben.
In Hu, X., et al, Analyst, Aug. 1994, Vol. 119, S. 1829–1833, wird ein Nachweisverfahren für Harnstoff mittels Chemolumineszenz beschrieben. Als Nachweis dienen die Hypobromitsäure bzw. deren Salze. Auch hier wird die Elektrolyse als erzeugendes Verfahren für die Hypobromitsäure bzw. deren Salze nicht erwähnt.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN
Die vorliegende Erfindung wurde ausgeführt, um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, und eine ihrer Aufgaben besteht darin, ein Verfahren zum Messen der Harnstoff-Konzentration bereitzustellen, das die Harnstoff-Konzentration in einer verbrauchten Dialysat-Probe wartungsfrei genau messen kann, ohne dass die externe Bereitstellung von Reagenzien erforderlich ist. Weiterhin besteht eine weitere Aufgabe darin, eine Vorrichtung zur künstlichen Hämodialyse bereitzustellen, die in Echtzeit anzeigen kann, wann die Dialysezeit endet.
MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABEN
Die vorstehend beschriebenen Probleme können durch Bereitstellen eines Verfahrens zum Messen der Harnstoff-Konzentration gelöst werden, bei dem die Harnstoff-Konzentration in einer verbrauchten Dialysat-Probe gemessen wird, wobei das Verfahren umfasst: Zuführen einer verbrauchten Dialysat-Probe, enthaltend Chlor-Ionen und Harnstoff, zu einem Reaktions-Gebiet; Anlegen eines Stroms zwischen einer Arbeits-Elektrode und einer Gegen-Elektrode, wobei der Raum dazwischen mit der verbrauchten Dialysat-Probe gefüllt ist; Veranlassen, dass die Dicke von der Proben-Lösung, welche die Arbeits-Elektrode in dem Reaktions-Gebiet kontaktiert, 20 mm oder weniger ist; und Messen der Chemolumineszenz, emittiert durch eine Reaktion zwischen dem Harnstoff und einem Oxidationsmittel, das auf der Arbeits-Elektrode als ein Elektrolyse-Ergebnis erzeugt wird, wodurch die Harnstoff-Konzentration bestimmt wird. Derzeit besteht eine geeignete Ausführungsform darin, dass die Proben-Lösung, die die Arbeits-Elektrode kontaktiert, während der Elektrolyse nicht gerührt wird.
Darüber hinaus können die vorstehend beschriebenen Probleme durch Bereitstellen einer Vorrichtung zum Messen der Harnstoff-Konzentration gelöst werden, wobei die Vorrichtung umfasst: Mittel zum Zuführen einer verbrauchten Dialysat-Probe, enthaltend Chlor-Ionen und Harnstoff; Mittel mit einer Arbeits-Elektrode und einer Gegen-Elektrode, die einen Strom dazwischen anlegt; und Mittel zum Messen der Chemolumineszenz, emittiert durch eine Reaktion zwischen dem Harnstoff und einem Oxidationsmittel, das an der Arbeits-Elektrode als ein Ergebnis von Elektrolyse erzeugt wird, wobei ein Reaktions-Gebiet bereitgestellt wird, wobei die Dicke von der Proben-Lösung, die die Arbeits-Elektrode kontaktiert, 20 mm oder weniger ist. Derzeit ist die Vorrichtung zum Messen der Harnstoff-Konzentration, umfassend eine Leitvorrichtung zur Strömungsglättung stromaufwärts und/oder stromabwärts von dem Reaktions-Gebiet eine geeignete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und eine Vorrichtung zur künstlichen Hämodialyse, umfassend die Vorrichtung zum Messen der Harnstoff-Konzentration, ist eine geeignete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß dem Verfahren zum Messen der Harnstoff-Konzentration von der vorliegenden Erfindung kann die Harnstoff-Konzentration in einer verbrauchten Dialysat-Probe in einer wartungsfreien Weise ohne das Erfordernis einer externen Bereitstellung von Reagenzien genau gemessen werden. Weil die Harnstoff-Konzentration in der verbrauchten Dialysat-Probe in Echtzeit gemessen werden kann, kann das Verfahren außerdem in geeigneter Weise für eine Vorrichtung zur künstlichen Hämodialyse, die anzeigen kann, wann die Hämodialysezeit endet, verwendet werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Ansicht von einer Vorrichtung zum Messen der Harnstoff-Konzentration, die in Beispielen 1 bis 6 und Vergleichs-Beispiel 1 verwendet wird.
2 ist eine Kurve, die die in dem Beispiel 1 erhaltene Chemolumineszenz-Reaktions-Wellenform zeigt.
3 ist eine Kurve, die die in dem Beispiel 2 erhaltene Chemolumineszenz-Reaktions-Wellenform zeigt.
4 ist eine Kurve, die die in dem Beispiel 3 erhaltene Chemolumineszenz-Reaktions-Wellenform zeigt.
5 ist eine Kurve, die die in dem Beispiel 4 erhaltene Chemolumineszenz-Reaktions-Wellenform zeigt.
6 ist eine Kurve, die die in dem Beispiel 5 erhaltene Chemolumineszenz-Reaktions-Wellenform zeigt.
7 ist eine Kurve, die die in dem Beispiel 6 erhaltene Chemolumineszenz-Reaktions-Wellenform zeigt.
8 ist eine Kurve, die die in dem Vergleichs-Beispiel 1 erhaltene Chemolumineszenz-Reaktions-Wellenform zeigt.
9 ist eine Korrelations-Kurve für die Harnstoff-Konzentration und die Chemolumineszenz-Intensität, erhalten in dem Beispiel 1.
10 ist eine Korrelations-Kurve für die Harnstoff-Konzentration und die Chemolumineszenz-Intensität, erhalten in dem Beispiel 6.
11 ist eine Korrelations-Kurve für die Harnstoff-Konzentration und die Chemolumineszenz-Intensität, erhalten in dem Vergleichs-Beispiel 1.
12 ist eine schematische Ansicht von einer in dem Beispiel 7 verwendeten Vorrichtung zum Messen der Harnstoff-Konzentration.
13 ist eine vergrößerte Querschnitts-Ansicht entlang A-A von einer in dem Beispiel 7 verwendeten Reaktionszelle.
14 ist eine Kurve, die die in dem Beispiel 7 erhaltene Chemolumineszenz-Reaktions-Wellenform zeigt.
AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Hierin anschließend wird die vorliegende Erfindung genauer mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine schematische Ansicht von einem Beispiel von einer Vorrichtung 1 zum Messen der Harnstoff-Konzentration, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, umfassend: Mittel zum Zuführen einer verbrauchten Dialysat-Probe, enthaltend Chlor-Ionen und Harnstoff; Mittel mit einer Arbeits-Elektrode 7 und einer Gegen-Elektrode 8, die einen Strom dazwischen anlegt; und Mittel zum Messen der Chemolumineszenz, emittiert durch eine Reaktion zwischen dem Harnstoff und einem Oxidationsmittel, das an der Arbeits-Elektrode 7 als ein Ergebnis von Elektrolyse erzeugt wird, wobei ein Reaktions-Gebiet bereitgestellt wird, wobei die Dicke t von der Proben-Lösung, die die Arbeits-Elektrode 7 kontaktiert, 20 mm oder weniger ist.
Die Vorrichtung 1 zum Messen der Harnstoff-Konzentration von der vorliegenden Erfindung ist mit Mitteln zum Zuführen einer verbrauchten Dialysat-Probe zu dem Inneren von einem Behälter 4 versehen und, wie in 1 gezeigt, wird die verbrauchte Dialysat-Probe zu dem Inneren von dem Behälter 4 aus einem Proben-Zuführungs-Anschluss für verbrauchtes Dialysat 2 über ein Ventil 3 geführt. Im Hinblick auf eine genaue Bestimmung der Harnstoff-Konzentration ist es bevorzugt, das, nachdem die Zuführung ausgeführt wurde, das Ventil 3 und ein Ventil 17 verschlossen werden, so dass keine weitere verbrauchte Dialysat-Probe mehr in den Behälter 4 gelangt. Die verbrauchte Dialysat-Probe, die zugeführt wurde, emittiert Chemolumineszenz als ein Ergebnis von Elektrolyse auf einem hierin anschließend beschriebenen Reaktions-Gebiet, und die emittierte Chemolumineszenz wird über einen optischen Faser-Stab 13, der oberhalb von einem Glas-Fenster 6 angeordnet ist, zu einem Photo-Multiplier-Modul bzw. Photoelektronenvervielfacher-Modul 14 geleitet, wo die Menge an emittiertem Licht gemessen wird.
In dem Behälter 4 von der Vorrichtung 1 zum Messen der Harnstoff-Konzentration von der vorliegenden Erfindung sind eine Arbeits-Elektrode 7 und eine Gegen-Elektrode 8 angeordnet, und Mittel zum Anlegen eines Stroms werden zwischen der Arbeits-Elektrode 7 und der Gegen-Elektrode 8 bereitgestellt, wobei der Raum dazwischen mit der verbrauchten Dialysat-Probe gefüllt wird. Somit kann als ein Ergebnis des Anlegens von Strom zwischen der Arbeits-Elektrode 7 und der Gegen-Elektrode 8 ein Oxidationsmittel aus den Chlor-Ionen (Cl^–), die in der verbrauchten Dialysat-Probe enthalten sind, erzeugt werden. Die Konzentration an in einer verbrauchten Dialysat-Probe enthaltenen Chlor-Ionen ist gewöhnlich 0,1 bis 0,4 Gew.-%, und im Wesentlichen sind keine Brom-Ionen enthalten. Es gibt keine besondere Begrenzung auf das Oxidationsmittel, jedoch ist dies vorzugsweise mindestens ein Oxidationsmittel, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus unterchlorigen Säure-Ionen (CIO^–) und Chlor-Gas (Cl₂). Hierbei haben die Autoren der vorliegenden Erfindung gefunden, dass der pH-Wert von der verbrauchten Dialysat-Probe, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, gewöhnlich neutral ist, und somit nicht nur unterchlorige Säure-Ionen, sondern auch Chlor-Gas leicht als ein Ergebnis von Elektrolyse erzeugt werden. Im Hinblick auf die Erzeugung von unterchlorigen Säure-Ionen, anstatt von Chlor-Gas, als ein Ergebnis von der Elektrolyse, kann ein Mittel zur Erzeugung eines pH-Werts zur Zubereitung der verbrauchten Dialysat-Probe bereitgestellt werden, so dass sie durch Zugeben einer alkalischen Verbindung, wie NaOH oder KOH und dergleichen, alkalisch wird.
Es gibt keine besondere Begrenzung für die Arbeits-Elektrode 7, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und Metalle, wie Platin, Gold, Silber, Palladium, Kupfer und dergleichen, oder Kohle-Elektroden und dergleichen können verwendet werden. Im Hinblick auf die Dauerhaftigkeit von der Elektrode und der Stabilität von dem elektrolytischem Potenzial und dergleichen wird vorzugsweise eine Platin-Elektrode verwendet. Es gibt keine besondere Begrenzung für die Gegen-Elektrode 8, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, und Metalle, wie Platin, Gold, Silber, Palladium, Blei und dergleichen, oder Kohle-Elektroden und dergleichen können verwendet werden. Im Hinblick auf einen verminderten Polarisations-Widerstand und die Stabilität von dem elektrolytischen Potenzial und dergleichen wird vorzugsweise eine Silber-Elektrode verwendet. Es gibt keine besondere Begrenzung hinsichtlich der Position von der Gegen-Elektrode 8, solange diese an einem Ort ist, der dem Strom erlaubt, zwischen der Gegen-Elektrode 8 und der Arbeits-Elektrode 7 angelegt zu werden. Um die Messung von der Chemolumineszenz in der Nachbarschaft von der Arbeits-Elektrode 7 nicht zu beeinträchtigen, sollte diese nicht in einer Position angeordnet sein, die der Arbeits-Elektrode 7 entgegen steht. Zum Beispiel kann diese an einem Ort angeordnet sein, der unter Verwendung einer Salz-Brücke elektrisch daran gekuppelt ist. Weiterhin kann eine Bezugs-Elektrode 22 verwendet werden, um ein Potenzial von der Elektrode konstant zu regeln. Wenn hier die Bezugs-Elektrode 22 verwendet wird, wird die Potenzial-Differenz zwischen der Arbeits-Elektrode 7 und der Bezugs-Elektrode 22 gemessen, während elektrolytischer Strom mit einer Spannung, angelegt zwischen der Arbeits-Elektrode 7 und der Gegen-Elektrode 8, angelegt wird. Das Potenzial von der Arbeits-Elektrode 7 kann somit konstant geregelt werden. Nachdem der elektrolytische Strom und die elektrolytische Spannung zwischen der Arbeits-Elektrode 7 und der Gegen-Elektrode 8 bestimmt wurden, kann die Bezugs-Elektrode 22 entfernt werden und die Messung kann mit einem konstanten Strom ausgeführt werden.
Die Vorrichtung 1 zum Messen der Harnstoff-Konzentration von der vorliegenden Erfindung ist mit Mitteln zum Messen der Chemolumineszenz, emittiert durch die Reaktion zwischen Harnstoff und dem Oxidationsmittel, das an der Arbeits-Elektrode 7 als ein Ergebnis von Elektrolyse erzeugt wird, versehen. Durch Messen der Chemolumineszenz-Intensität (CL-Intensität) in dieser Weise kann die Harnstoff-Konzentration in der verbrauchten Dialysat-Probe indirekt bestimmt werden. Wie in 1 gezeigt, wird die Chemolumineszenz durch die Reaktion zwischen Harnstoff und dem Oxidationsmittel, das auf der Arbeits-Elektrode 7 erzeugt wird, in dem Reaktions-Gebiet, das zwischen dem Glas-Fenster 6 und der Arbeits-Elektrode 7 vorliegt, emittiert und Photonen-Zählung von der erhaltenen Chemolumineszenz wird mit einem Photo-Multiplier-Modul bzw. Photoelektronenvervielfacher-Modul 14 über einen optischen Faser-Stab 13, der oberhalb des Glas-Fensters 6 angeordnet ist, ausgeführt. Weiterhin können Mittel zum Versorgen mit einem Sensibilisator, wie einem Färbemittel und dergleichen, zu der verbrauchten Dialysat-Probe bereitgestellt werden, und die sensibilisierte Chemolumineszenz kann gemessen werden.
Die Vorrichtung 1 zum Messen der Harnstoff-Konzentration von der vorliegenden Erfindung ist mit einem Reaktions-Gebiet versehen, worin die Proben-Lösung, die die Arbeits-Elektrode 7 kontaktiert, eine Dicke t von 20 mm oder weniger aufweist. Die Dicke t von der Proben-Lösung, die die Arbeits-Elektrode 7 kontaktiert, ist die Dicke t von dem Raum, der zwischen der Boden-Fläche 10 von dem Glas-Fenster und der Oberfläche 11 von der Arbeits-Elektrode liegt, wie in 1 gezeigt, und durch Versehen der Vorrichtung 1 von der vorliegenden Erfindung zum Messen der Harnstoff-Konzentration mit einem Reaktions-Gebiet mit einer Dicke t von 20 mm oder weniger, können wir nicht nur die Harnstoff-Konzentration in der verbrauchten Dialysat-Probe genau messen, sondern die Reproduzierbarkeit ist ebenfalls gut. In Bezug auf die Gründe, warum die gute Bestimmung von der Harnstoff-Konzentration durch Bereitstellen der Vorrichtung 1 zum Messen der Harnstoff-Konzentration mit einem Reaktions-Gebiet mit einer Dicke t von 20 mm oder weniger erreicht wird, nehmen die Autoren der vorliegenden Erfindung an, dass dies der Fall ist, weil der gesamte Harnstoff, der in dem Reaktions-Gebiet vorliegt, mit dem Oxidationsmittel, das an der Arbeits-Elektrode 7 erzeugt wird, reagiert, um so Chemolumineszenz zu emittieren, und die gesamte erhaltene Chemolumineszenz wird gemessen. Weiterhin gibt es durch Versehen der Vorrichtung 1 von der vorliegenden Erfindung zum Messen der Harnstoff-Konzentration mit einem Reaktions-Gebiet mit einer Dicke t von 20 mm oder weniger im Wesentlichen keinen Stoff-Transport zu dem Reaktions-Gebiet von außerhalb und deshalb wird eine stabile Chemolumineszenz-Reaktions-Wellenform erhalten, die eine gute Bestimmung der Harnstoff-Konzentration und gute Reproduzierbarkeit ergibt.
Wenn die Dicke t von der Proben-Lösung, die die Arbeits-Elektrode 7 kontaktiert, 20 mm übersteigt, ist die Chemolumineszenz-Reaktions-Wellenform kompliziert und die Reproduzierbarkeit ist verschlechtert. Zusätzlich besteht die Gefahr, dass, weil es nicht möglich ist, die Harnstoff-Konzentration und die Chemolumineszenz-Intensität zu korrelieren, die Bestimmung der Harnstoff-Konzentration schwierig sein kann. Die Dicke t ist vorzugsweise 16 mm oder weniger, bevorzugter 12 mm oder weniger, noch bevorzugter 8 mm oder weniger, und besonders bevorzugt 4 mm oder weniger. Wenn die Dicke t weniger als 0,1 mm ist, kann die Chemolumineszenz-Intensität zu niedrig sein, und die Genauigkeit von der gemessenen Harnstoff-Konzentration kann sich verschlechtern, und somit ist die Dicke t vorzugsweise 0,1 mm oder mehr.
In dem Verfahren zum Messen der Harnstoff-Konzentration von der vorliegenden Erfindung wird im Hinblick auf die Reinigung des Inneren von dem Behälter 4, der mit der verbrauchten Dialysat-Probe gefüllt wurde, vorzugsweise ein Rühr-Mittel bereitgestellt, und insbesondere im Hinblick auf die Reinigung des Reaktions-Gebiets, wird ein Rühr-Mittel bevorzugter oberhalb der Arbeits-Elektrode 7 angeordnet. Im Hinblick auf eine genaue Messung der Harnstoff-Konzentration in der verbrauchten Dialysat-Probe ist es jedoch bevorzugt, dass die Proben-Lösung, die mit der Arbeits-Elektrode 7 in Kontakt ist, während der Elektrolyse nicht gerührt wird. In dieser Weise bewegt sich der nicht umgesetzte Harnstoff, der in der Nachbarschaft von dem Reaktions-Gebiet vorliegt, nicht in das Reaktions-Gebiet, und somit ist es möglich, die Chemolumineszenz, die sich aus dem Harnstoff ergibt, der nur in dem Reaktions-Gebiet vorliegt, zu messen. Weil eine Rühr-Anordnung nicht notwendig ist, ist die Vorrichtung außerdem einfach, was bezüglich des Verminderns von Fehlfunktionen vorteilhaft ist. In der Vorrichtung 1 zum Messen der Harnstoff-Konzentration von der vorliegenden Erfindung kann das Reinigen weiterhin auch durch Anlegen einer Umkehr-Spannung an das Innere von dem Behälter 4, der mit der verbrauchten Dialysat-Probe gefüllt wurde, ausgeführt werden und das Reinigen kann auch durch Spülen mit einer wässrigen Lösung von unterchloriger Säure und dergleichen ausgeführt werden. Nach der Bestimmung wird die verbrauchte Dialysat-Probe von einem Auslauf 18 über ein Ventil 17 abgelassen.
Weiterhin werden in der Vorrichtung 1 von der vorliegenden Erfindung zum Messen der Harnstoff-Konzentration im Hinblick auf eine Verbesserung der Mess-Genauigkeit Leitvorrichtungen zur Strömungsglättung 23 vorzugsweise in der Nachbarschaft von dem Reaktions-Gebiet angeordnet. Das heißt, eine Vorrichtung 1 zum Messen der Harnstoff-Konzentration, ausgestattet mit Leitvorrichtungen zur Strömungsglättung 23 stromaufwärts und/oder stromabwärts von dem Reaktions-Gebiet, ist eine bevorzugte Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung. Insbesondere, wie aus der Vorrichtung 1 zum Messen Harnstoff-Konzentration, gezeigt in 12, deutlich wird, kann vorzugsweise eine Ausführungsform übernommen werden, worin die Leitvorrichtungen zur Strömungsglättung 23 stromaufwärts und stromabwärts von der Arbeits-Elektrode 7 angeordnet werden.
Die Vorrichtung 1 von der vorliegenden Erfindung zum Messen der Harnstoff-Konzentration wird vorzugsweise für eine Vorrichtung zur künstlichen Hämodialyse verwendet, die durch das Messen der Harnstoff-Konzentration in dem verbrauchten Dialysat gekennzeichnet ist, und insbesondere kann die Harnstoff-Konzentration in Echtzeit gemessen werden, wobei sie vorzugsweise für eine Vorrichtung zur künstlichen Hämodialyse verwendet wird, die in der Lage ist, den Zeitpunkt, an dem die Hämodialyse-Behandlung enden sollte, zu bestimmen.
Beispiele
Hierin wird die vorliegende Erfindung anschließend mit Hilfe von Beispielen genauer beschrieben.
Beispiel 1
Die Messung von der Harnstoff-Konzentration in einer verbrauchten Dialysat-Probe wurde unter Verwendung von einer Vorrichtung ausgeführt, worin der Proben-Zuführungs-Einlass für verbrauchtes Dialysat 2, das Ventil 3, das Ventil 17, der Auslauf 18 und die Rohre bzw. Schläuche, die dieselben verbinden, von der Vorrichtung 1 zum Messen der Harnstoff-Konzentration, gezeigt in 1, entfernt wurden. Eine scheibenförmige Platin-Elektrode (mit einem Durchmesser von 40 mm), die als die Arbeits-Elektrode 7 diente, wurde in einer Position, entgegengesetzt von dem Glas-Fenster 6, bereitgestellt in dem Behälter 4, angeordnet. Die Fläche zwischen dem Glas-Fenster 6 und der Arbeits-Elektrode 7 war ein Strömungs-Durchgang für verbrauchte Dialysat-Proben und auch das Reaktions-Gebiet, und die Boden-Fläche 10 von dem Glas-Fenster und die Oberfläche 11 von der Arbeits-Elektrode waren mit der verbrauchten Dialysat-Probe in Kontakt. Die Dicke t von dem Raum, der zwischen der Boden-Fläche 10 von dem Glas-Fenster und der Oberfläche 11 von der Arbeits-Elektrode vorliegt, wurde auf 2 mm eingestellt, und ein Rührer 9 (Querschnitts-Fläche: 1 mm², Länge: 15 mm) wurde oberhalb der Oberfläche 11 von der Arbeits-Elektrode angeordnet. Weiterhin wurde eine Silber-Elektrode, die als die Gegen-Elektrode 8 dient, umhüllt um die Innen-Wand von dem Behälter 4 angeordnet, was eine Position darstellt, die von dem Reaktions-Gebiet entfernt beabstandet ist. Verbrauchte Dialysat-Proben mit entsprechend eingestellter Konzentration (UN-Wert: 10, 5, 2,5 mg/dl) wurden zu dem Inneren von dem Behälter 4 gespeist. In dem vorliegenden Beispiel wurde die Konzentration von der verbrauchten Dialysat-Probe zu einem Wert von Harnstoff-Stickstoff (kann als ”UN” abgekürzt werden) umgerechnet. Bei einer Strömung in dem Reaktions-Gebiet, die mit Hilfe des Rotierens des Rührers 9, der durch einen Magnet-Rührer 5 rotiert wird, konstant gemacht wurde, wurde ein konstanter Strom von 230 mA von einer Konstant-Strom-Quelle 12 zwischen der Platin-Elektrode und der Silber-Elektrode angelegt, wobei eine Chemolumineszenz emittiert wurde. Hier wird angenommen, dass die Chemolumineszenz als ein Ergebnis von Ionen der unterchlorigen Säure und relativ hoher Konzentration an Chlor-Gas, das mit Hilfe der Elektrolyse von Chlor-Ionen auf der Platin-Elektrode erzeugt wird, und dann Umsetzen mit den Harnstoff-Ionen, die in der verbrauchten Dialysat-Probe in dem Reaktions-Gebiet enthalten sind, emittiert wird. Die erhaltene Chemolumineszenz wurde über einen optischen Faser-Stab 13, der oberhalb des Glas-Fensters 6 angebracht war, mit Hilfe von dem Photonen-Zähl-Verfahren, unter Verwendung von einem Photo-Multiplier-Modul bzw. Photoelektronenvervielfacher-Modul 14 und einem Impuls-Zähler 16, die mit einer Strom-Quelle 15 verbunden waren, gemessen. Die erhaltene Chemolumineszenz-Reaktions-Wellenform wird in 2 gezeigt und eine Korrelations-Kurve für die Harnstoff-Konzentration und die Chemolumineszenz-Intensität wird in 9 gezeigt.
Beispiel 2
Die Chemolumineszenz wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen, mit der Ausnahme, dass der UN-Wert von der eingesetzten verbrauchten Dialysat-Probe 11 mg/dl war, und ein konstanter Strom von 230 mA ohne Rühren angelegt wurde. Die erzeugte Chemolumineszenz-Reaktion-Wellenform wird in 3 gezeigt.
Beispiel 3
Die Chemolumineszenz wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen, mit der Ausnahme, dass die Dicke t von dem Raum, der zwischen der Boden-Fläche 10 von dem Glas-Fenster und der Oberfläche 11 von der Arbeits-Elektrode vorliegt, auf 5 mm eingestellt wurde, eine verbrauchte Dialysat-Probe mit einem UN-Wert von 11 mg/dl verwendet wurde, und ein konstanter Strom von 230 mA ohne Rühren angelegt wurde. Die erhaltene Chemolumineszenz-Reaktion-Wellenform wird in 4 gezeigt.
Beispiel 4
Die Chemolumineszenz wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen, mit der Ausnahme, dass die Dicke t von dem Raum, der zwischen der Boden-Fläche 10 von dem Glas-Fenster und der Oberfläche 11 von der Arbeits-Elektrode vorliegt, auf 10 mm eingestellt wurde, eine verbrauchte Dialysat-Probe mit einem UN-Wert von 11 mg/dl verwendet wurde, und ein konstanter Strom von 230 mA ohne Rühren angelegt wurde. Die erhaltene Chemolumineszenz-Reaktion-Wellenform wird in 5 gezeigt.
Beispiel 5
Die Chemolumineszenz wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen, mit der Ausnahme, dass die Dicke t von dem Raum, der zwischen der Boden-Fläche 10 von dem Glas-Fenster und der Oberfläche 11 von der Arbeits-Elektrode vorliegt, auf 15 mm eingestellt wurde, eine verbrauchte Dialysat-Probe mit einem UN-Wert von 11 mg/dl verwendet wurde, und ein konstanter Strom von 230 mA ohne Rühren angelegt wurde. Die erhaltene Chemolumineszenz-Reaktion-Wellenform wird in 6 gezeigt.
Beispiel 6
Die Chemolumineszenz wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen, mit der Ausnahme, dass die Dicke t von dem Raum, der zwischen der Boden-Fläche 10 von dem Glas-Fenster und der Oberfläche 11 von der Arbeits-Elektrode vorliegt, auf 1 mm eingestellt wurde, verbrauchte Dialysat-Proben mit UN-Werten von 15, 7 und 3,9 mg/dl verwendet wurden, und ein konstanter Strom von 230 mA ohne Rühren angelegt wurde. Die erhaltene Chemolumineszenz-Reaktion-Wellenform wird in 7 gezeigt und die Korrelations-Kurve für die Harnstoff-Konzentration und die Chemolumineszenz-Intensität wird in 10 gezeigt.
Vergleichs-Beispiel 1
Die Chemolumineszenz wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen, mit der Ausnahme, dass die Dicke t von dem Raum, der zwischen der Boden-Fläche 10 von dem Glas-Fenster und der Oberfläche 11 von der Arbeits-Elektrode vorliegt, auf 35 mm eingestellt wurde, verbrauchte Dialysat-Proben mit UN-Werten von 15, 7 und 3,9 mg/dl verwendet wurden, und ein konstanter Strom von 230 mA ohne Rühren angelegt wurde. Die erhaltene Chemolumineszenz-Reaktion-Wellenform wird in 8 gezeigt und die Korrelations-Kurve für die Harnstoff-Konzentration und die Chemolumineszenz-Intensität wird in 11 gezeigt.
In Beispielen 1 bis 6, worin die Dicke von der Proben-Lösung, die die Arbeits-Elektrode 7 kontaktiert, das heißt, die Dicke t von dem Raum, der zwischen der Boden-Fläche 10 von dem Glas-Fenster und der Oberfläche 11 von der Arbeits-Elektrode vorliegt, 20 mm oder weniger war, wurden stabile Chemolumineszenz-Reaktion-Wellenformen erhalten, wie aus 2 bis 7 deutlich wird. Insbesondere in den Chemolumineszenz-Reaktion-Wellenformen in 2 und 7 ist der Chemolumineszenz-Peak auf der Achse der verstrichenen Zeit nach links verschoben bei Absenkungen in dem UN-Wert. Daraus wird abgeleitet, dass der in dem Reaktions-Gebiet vorliegende Harnstoff vollständig und komplett reagiert hat, was verbesserte Mess-Genauigkeit und verminderte Mess-Zeit ermöglicht. Wie weiterhin aus 9 und 10 deutlich wird, die die Korrelations-Kurven für die Harnstoff-Konzentration und die Chemolumineszenz-Intensität, die in Beispiel 1 und Beispiel 6 erhalten werden, darstellen, gibt es eine konstante Beziehung zwischen der Harnstoff-Konzentration und der Menge an Chemolumineszenz, und somit war es möglich, die Harnstoff-Konzentration in einer verbrauchten Dialysat-Probe durch Messen der Menge an Chemolumineszenz zu bestimmen und die Reproduzierbarkeit war ebenfalls gut. Deshalb ist es verständlich, dass es gemäß dem Verfahren von der vorliegenden Erfindung zum Messen der Harnstoff-Konzentration möglich ist, die Harnstoff-Konzentration in einer verbrauchten Dialysat-Probe in einer wartungsfreien Weise genau zu messen, ohne das Erfordernis einer externen Zuführung von Reagenzien.
Beispiel 7
Als ein weiteres Beispiel für die Vorrichtung 1 von der vorliegenden Erfindung zum Messen der Harnstoff-Konzentration wurde die Vorrichtung 1 zum Messen der in 12 gezeigten Harnstoff-Konzentration verwendet, und die Harnstoff-Konzentrations-Messung wurde unter Verwendung einer Elektrolyt-Lösung, enthaltend 0,2 Mol/l Harnstoff, als ein Beispiel von einer verbrauchten Dialysat-Probe ausgeführt. An dem Inneren von einer Reaktionszelle 19, hergestellt aus transparentem Acryl-Harz (die Querschnitts-Fläche von dem Strömungsweg ist 0,8 cm²), wurde eine ebene plattenförmige Platin-Elektrode (Breite: 16 mm, Länge: 20 mm, Dicke: 0,1 mm), die als die Arbeits-Elektrode 7 dient, so angeordnet, dass die Rückseite von der Platin-Elektrode eine Oberfläche 20 von der Innen-Wand von der Reaktionszelle kontaktiert. Wie aus der vergrößerten Querschnitts-Ansicht entlang A-A von der in 13 gezeigten Reaktionszelle deutlich wird, ist die Fläche zwischen einer Oberfläche 21 von der Innen-Wand von der Reaktionszelle und der Oberfläche 11 von der Arbeits-Elektrode in der Reaktionszelle 19 der Strömungsweg für die verbrauchte Dialysat-Probe und das Reaktions-Gebiet, und die Oberfläche 21 von der Innen-Wand von der Reaktionszelle und die Oberfläche 11 von der Arbeits-Elektrode kontaktieren die verbrauchte Dialysat-Probe. Die Dicke t von dem Raum, der zwischen der Oberfläche 21 von der Innen-Wand von der Reaktionszelle und der Oberfläche 11 von der Arbeits-Elektrode vorliegt, wurde auf 5 mm eingestellt. Weiterhin wurde ein Paar von Silber-Elektroden (Breite: 60 mm, Länge: 40 mm, Dicke: 0,5 mm), die als Gegen-Elektroden 8 dienen, stromabwärts von der Platin-Elektrode angeordnet, so dass die Rück-Seiten von den Silber-Elektroden die Oberfläche 20 von der Innen-Wand von der Reaktionszelle bzw. der Oberfläche 21 von der Innen-Wand von der Reaktionszelle kontaktieren. Weiterhin wurden Leitvorrichtungen zur Strömungsglättung 23 stromaufwärts von der Platin-Elektrode und zwischen der Platin-Elektrode und den Silber-Elektroden bereitgestellt. Darüber hinaus wurde ein Photo-Multiplier-Modul bzw. Photoelektronenvervielfacher-Modul 14 (das ”H7155”, hergestellt von Hamamatsu Photonics K. K.) in einer Position entgegengesetzt der Oberfläche 11 von der Arbeits-Elektrode angeordnet. Dann wurde die Elektrolyt-Lösung veranlasst, bei 2,5 ml/Minute durchzufließen, unter Verwendung von einer Konstant-Volumen-Pumpe 24. Zu dieser Zeit wurde die verbrauchte Dialysat-Probe in einem laminaren Strom über der Oberfläche 11 von der Arbeits-Elektrode strömend gehalten. Ein konstanter Strom von 100 mA wurde intermittierend zwischen die Platin-Elektrode und die Silber-Elektroden, drei Mal, für 500 Sekunden, angelegt, wobei eine Chemolumineszenz emittiert wurde. Die erhaltene Chemolumineszenz wurde durch das Photonen-Zähl-Verfahren unter Verwendung von dem Photo-Multiplier-Modul bzw. Photoelektronenvervielfacher-Modul 14 gemessen. Eine im Wesentlichen konstante Chemolumineszenz konnte beobachtet werden, während der elektrolytische Strom angelegt wurde. Die Chemolumineszenz-Intensität variierte in einer von der Harnstoff-Konzentration in der Proben-Lösung abhängigen Weise, und die Harnstoff-Konzentration in der Probe konnte kontinuierlich gemessen werden. Die erhaltene Chemolumineszenz-Reaktion-Wellenform wird in 14 gezeigt. Wie aus der Chemolumineszenz-Reaktion-Wellenform in 14 deutlich wird, war es möglich, die Mess-Genauigkeit durch Bereitstellen der Leitvorrichtungen zur Strömungsglättung 23 in der Reaktionszelle 19 zu verbessern. Angemerkt sei, das, wenn eine ähnliche Messung ausgeführt wurde, unter Verwendung einer Proben-Lösung, zu der 0,2 Mol/l Harnsäure und Creatinin gegeben wurden, die Chemolumineszenz nicht emittiert wurde. Folglich wird es verständlich, dass es möglich ist, die Harnstoff-Konzentration unter Verwendung der Vorrichtung 1 von der vorliegenden Erfindung zum Messen der Harnstoff-Konzentration genau und selektiv zu messen.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zum Messen der Harnstoff-Konzentration
2: Proben-Zuführungs-Einlass für verbrauchtes Dialysat
3: Ventil
4: Behälter
5: Magnet-Rührer
6: Glas-Fenster
7: Arbeits-Elektrode
8: Gegen-Elektrode
9: Rührer
10: Bodenfläche bzw. untere Fläche von dem Glas-Fenster
11: Oberfläche von der Arbeits-Elektrode
12: Konstant-Strom-Quelle
13: Optischer Faser-Stab
14: Photo-Multiplier-Modul bzw. Photoelektronenvervielfacher-Modul
15: Strom-Quelle
16: Impuls-Zähler
17: Ventil
18: Auslauf
19: Reaktionszelle
20: Oberfläche der Innen-Wand von einer Reaktionszelle
21: Oberfläche der Innen-Wand von einer Reaktionszelle
22: Bezugs-Elektrode
23: Leitvorrichtungen zur Strömungsglättung
24: Konstant-Volumen-Pumpe
t: Dicke des Raums, der zwischen der Bodenfläche des Glas-Fensters und der Oberfläche der Arbeits-Elektrode vorliegt.

Claims

Verfahren zum Messen der Harnstoff-Konzentration, bei dem die Harnstoff-Konzentration in einer verbrauchten Dialysat-Probe gemessen wird, wobei das Verfahren umfasst: das Zuführen einer verbrauchten Dialysat-Probe, enthaltend Chlor-Ionen und Harnstoff, zu einem Reaktions-Gebiet; das Anlegen eines Stroms zwischen einer Arbeits-Elektrode und einer Gegen-Elektrode, wobei der Raum dazwischen mit der verbrauchten Dialysat-Probe gefüllt ist; das Veranlassen, dass die Dicke von der Proben-Lösung, welche die Arbeits-Elektrode in dem Reaktions-Gebiet kontaktiert, 20 mm oder weniger ist; und das Messen der Chemolumineszenz, emittiert durch eine Reaktion zwischen dem Harnstoff und einem Oxidationsmittel, das an der Arbeits-Elektrode als ein Elektrolyse-Ergebnis erzeugt wird, wodurch die Harnstoff-Konzentration bestimmt wird.
Verfahren zum Messen der Harnstoff-Konzentration nach Anspruch 1, wobei die Proben-Lösung, welche die Arbeits-Elektrode kontaktiert, während der Elektrolyse nicht gerührt wird.
Vorrichtung zum Messen der Harnstoff-Konzentration, wobei die Vorrichtung umfasst: Mittel zum Zuführen einer verbrauchten Dialysat-Probe, enthaltend Chlor-Ionen und Harnstoff; Mittel mit einer Arbeits-Elektrode und einer Gegen-Elektrode, die einen Strom dazwischen anlegt; und Mittel zum Messen der Chemolumineszenz, emittiert durch eine Reaktion zwischen dem Harnstoff und einem Oxidationsmittel, das an der Arbeits-Elektrode als ein Elektrolyse-Ergebnis erzeugt wird, wobei ein Reaktions-Gebiet bereitgestellt wird, wobei die Dicke von der Proben-Lösung, welche die Arbeits-Elektrode kontaktiert, 20 mm oder weniger ist.
Vorrichtung zum Messen der Harnstoff-Konzentration nach Anspruch 3, umfassend eine Leitvorrichtung zur Strömungsglättung stromaufwärts und/oder stromabwärts von dem Reaktions-Gebiet.
Vorrichtung zur künstlichen Hämodialyse, umfassend die Vorrichtung zum Messen der Harnstoff-Konzentration nach Anspruch 3 oder 4.