DE19956534A1 - UV dosimeter (Sun Sensor) - Google Patents
UV dosimeter (Sun Sensor)Info
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, insbesondere zur UV- Dosimetrie, enthaltend eine oder mehrere im UV- und sichtbaren Bereich elektro magnetischer Wellen absorbierende Farbstoffe, die bei Reaktion auf UV-Licht zu Produkten mit einer von der Absorption des Farbstoffs verschiedenen Absorptions charakteristik reagieren.The invention relates to a composition, in particular for UV Dosimetry, containing one or more electro in the UV and visible range Magnetic wave absorbing dyes that react to UV light Products with an absorption different from the absorption of the dye react characteristic.
Ozon ist ein in der Atmosphäre vorkommendes Gas, dem eine wichtige Auf gabe als Filter für das durch die Sonne emittierte UV-Licht zukommt. In den ver gangenen Jahren kam es im Rahmen der zunehmenden Luftverschmutzung, insbe sondere durch polyhalogenierte Kohlenwasserstoffe zu einem Abbau der Ozon schicht. Durch die Reduktion der Ozonschicht, im Volksmund auch Ozonloch ge nannt, kommt es zu einer erhöhten UV-Strahlenbelastung auf der Erde.Ozone is a gas found in the atmosphere, which is an important factor as a filter for the UV light emitted by the sun. In the ver In recent years, there has been an increase in air pollution, especially especially through polyhalogenated hydrocarbons to deplete the ozone layer. By reducing the ozone layer, popularly also called ozone hole called, there is an increased exposure to UV radiation on Earth.
Die erhöhte UV-Strahlung, die besonders in Australien und Neuseeland be drohliche Ausmaße erreicht hat, kann zu gesundheitlichen Schädigungen von Men schen, Pfanzen und Tieren führen. Insbesondere der Anteil der energiereichen UVB-Strahlen [etwa 280-320 nm; vgl. Endres, L. und Breit, R. "Physikalische Grundlagen, Lichtquellen, Dosimetrie" in Krutmann, J., Hönigsmann, H. (Hrsg.) Handbuch der dermatologischen Phototherapie und Photodiagnostik, S. 3 bis 43, Springer Verlag, Berlin (1997)] im Gesamtspektrum des Sonnenlichtes kann zu Sonnenbränden mit bleibenden Schädigungen der DNA und in der Folge zu Haut krebs führen. In Untersuchungen an Kindern konnte gezeigt werden, daß eine Kor relation zwischen der Häufigkeit und der Intensität von Sonnenbränden in der Kindheit und dem Auftreten von Hautkrebs im späteren Leben besteht. Erst kürzlich konnte in einer weiteren Studie eine signifikante Zunahme des Hautkrebses auch bei jüngeren Personen gezeigt werden. Somit ist die qualitative und quantitative Erfassung der individuellen UV-Strahlenbelastung nicht nur von klinisch- medizinischem, sondern auch von volkswirtschaftlichem und gesundheitspoliti schem Interesse. The increased UV radiation, particularly in Australia and New Zealand has reached threatening proportions, can cause health damage to men animals, plants and animals. In particular, the proportion of high-energy UVB rays [about 280-320 nm; see. Endres, L. and Breit, R. "Physical Basics, light sources, dosimetry "in Krutmann, J., Hönigsmann, H. (ed.) Handbook of dermatological phototherapy and photodiagnostics, pp. 3 to 43, Springer Verlag, Berlin (1997)] in the overall spectrum of sunlight can Sunburns with permanent damage to the DNA and subsequently to skin lead cancer. Studies in children have shown that a Cor Relation between the frequency and intensity of sunburns in the Childhood and the appearance of skin cancer later in life. Just recently could also see a significant increase in skin cancer in another study be shown in younger people. Thus, the qualitative and quantitative Acquisition of individual UV radiation exposure not only from clinical medical, but also of economic and health policy interest.
Nur mit großem technischen und apparativem Aufwand ist es derzeit mög lich, mit Hilfe physikalischer Meßgeräte die vermehrte UV-Strahlenbelastung quali tativ und quantitativ zu bestimmen. Mit dieser Methodik lassen sich nicht nur In tensität und Energie der UV-Strahlenbelastung, sondern auch die Anteile der UVC- UVB- und UVA-Strahlung durch Messung der UV-Spektren bestimmen. Bislang ist die Messung der UV-Strahlenbelastung eines Individiums mit Hilfe eines kleinen, tragbaren UV-Dosimeters in nur sehr beschränktem Umfang verwirklicht worden.It is currently only possible with great technical and equipment expenditure Lich, with the help of physical measuring devices the increased UV radiation quali to be determined quantitatively and quantitatively. With this methodology not only In intensity and energy of UV radiation exposure, but also the proportions of UVC Determine UVB and UVA radiation by measuring the UV spectra. So far the measurement of an individual's UV radiation exposure with the help of a small, portable UV dosimeters have been realized to a very limited extent.
Mehrere Personen-UV-Dosimeter zur individuellen UV-Strahlenbelastung,
die auf unterschiedlichen Meßprinzipien beruhen, sind in der Literatur beschrieben:
Das wohl bekannteste und in der Literatur am meisten zitierte Personen-UV-
Dosimeter ist das Bacillus subtilis-Sporen-Dosimeter, das auf einem mikrobiologi
schen Meßprinzip beruht [Wang, Tzu-Chien V. Biochemical and biophysical re
search communications (1991), Bd. 177, S. 48-53]. Dieses UV-Dosimeter nutzt die
Empfindlichkeit von Bacillus subtilis-Sporen gegenüber UV-Strahlung, die zu einer
Schädigung der DNA führt. DNA-geschädigte Sporen sind aber nach in-vitro Inku
bation nicht mehr in der Lage, Proteine zu synthetisieren; je größer die UV-
Strahlendosis, desto geringer ist also die Konzentration an Protein.Several personal UV dosimeters for individual exposure to UV radiation, which are based on different measuring principles, are described in the literature:
The most well-known and most cited in the literature for people's UV dosimeters is the Bacillus subtilis spore dosimeter, which is based on a microbiological measuring principle [Wang, Tzu-Chien V. Biochemical and biophysical re search communications (1991), Vol 177, pp. 48-53]. This UV dosimeter uses the sensitivity of Bacillus subtilis spores to UV radiation, which leads to DNA damage. After in vitro incubation, DNA-damaged spores are no longer able to synthesize proteins; the greater the UV radiation dose, the lower the concentration of protein.
Trägermaterial für die bakteriellen Sporen ist bei dem bekannten Dosimeter ein übliches steriles Deckglas, das mit Frischhaltefolie überzogen und auf ein wei ßes Trägermaterial aufgeklebt ist. UV-Dosimeter mit Bacillus subtilis-Sporen sind mit zahlreichen Nachteilen und Problemen behaftet: Ein Problem ist die Auswahl der Bacillus subtilis-Sporen und das reproduzierbare Konstanthalten des verwende ten Bacillus subtilis-Stammes bzw. der daraus gewonnenen Sporen. Es ist nämlich bekannt, daß nicht nur UV-sensitive Sporen, sondern auch UV-resistente Sporen bei starker UV-Strahlung inaktiviert werden können. Die Kulturbedingungen und die Zusammensetzung der Nährmedien oder der Kontakt mit Spuren von Antibiotika können zu Mutanten mit scheinbar gleichem Geno- bzw. Phenotyp, aber veränder ter Ansprechbarkeit auf UV-Strahlung führen. Ein weiteres Problem bei diesem Dosimeter ist, eine reproduzierbare und konstante Schichtdicke der Sporen bei der Herstellung zu erreichen. Außerdem bedarf die Analyse der exponierten Dosimeter der gesamten Logistik und Ressourcen eines etablierten mikrobiologischen Labors. Die Herstellung derartiger Dosimeter ist also zeitaufwendig; die Analytik der expo nierten Dosimeter im mikrobiologischen Labor ist ebenfalls aufwendig und muß unter sterilen Bedingungen durchgeführt werden. Die in der Analytik notwendigen Waschschritte können zu Verlusten der nur schwach gebundenen Sporen führen. The known dosimeter supports the bacterial spores a usual sterile cover glass, which is covered with cling film and on a white ß carrier material is glued on. UV dosimeters with Bacillus subtilis spores suffers from numerous disadvantages and problems: One problem is the selection the Bacillus subtilis spores and the reproducible constant use of the ten Bacillus subtilis strain or the spores obtained therefrom. Because it is known that not only UV-sensitive spores, but also UV-resistant spores can be inactivated with strong UV radiation. The cultural conditions and the Composition of the nutrient media or contact with traces of antibiotics can change to mutants with apparently the same genotype or phenotype but responsiveness to UV radiation. Another problem with this Dosimeter is a reproducible and constant layer thickness of the spores at the To achieve manufacture. In addition, the analysis of the exposed dosimeters is required the entire logistics and resources of an established microbiological laboratory. The production of such dosimeters is therefore time-consuming; the analytics of the expo Dosimeter in the microbiological laboratory is also complex and must be carried out under sterile conditions. The ones necessary in analytics Washing steps can lead to the loss of the weakly bound spores.
Die Handhabung ist auch schwierig, da die Trägermaterialien bruchgefährdet sind. All diese Probleme können zu fehlerhaften und wenig reproduzierbaren Ergebnis sen führen. Außerdem sind derartige Dosimeter nur beschränkt alltagstauglich.Handling is also difficult because the carrier materials are prone to breakage. All of these problems can lead to erroneous and unreproducible results lead. In addition, such dosimeters are only suitable for everyday use to a limited extent.
Ein anderes biologisches UV-dosimetrisches Verfahren verwendet sog. "Biofilme". Dabei läßt man Sporen von B. subtilis in einer wäßrigen Agaroselösung auf einem Polyesterfilm anhaften [Quintern, L. E., Horneck, G., Eschweiler, U., Büc ker, H. Photochemistry and Photobiology, Bd. 55, S. 389 - 295 (1992)]. Weitere biologische UV-dosimetrische Verfahren sind in "Biological dosimetry of solar UV-radiation" [Horneck, G. Trends in Photochemistry and Photobiology, Bd. 4, S. 67-78 (1997)] beschrieben. Allen diesen Verfahren sind die vorstehend erwähnten Nachteile gemeinsam, d. h. diese Verfahren sind entweder aufwendig oder schwie rig in der Handhabung; außerdem bereitet die Kalibrierung und demzufolge auch die Standardisierung und Reproduzierbarkeit Probleme.Another biological UV dosimetric method uses so-called "Biofilms". Spores of B. subtilis are left in an aqueous agarose solution adhere to a polyester film [Quintern, L.E., Horneck, G., Eschweiler, U., Büc ker, H. Photochemistry and Photobiology, Vol. 55, pp. 389-295 (1992)]. Further biological UV dosimetric methods are described in "Biological dosimetry of solar UV radiation "[Horneck, G. Trends in Photochemistry and Photobiology, Vol. 4, S. 67-78 (1997)]. All of these methods are those mentioned above Disadvantages in common, d. H. these procedures are either complex or difficult rig in handling; also prepares the calibration and consequently also the standardization and reproducibility problems.
Gróf, P. et al. beschreiben in "Use of Uracil Thin Layer for Measuring Biolo gically Effective UV-Dose" [Photochemistry and Photobiology, Bd. 64, 800-806 (1996)] den Einsatz polykristalliner Uracil-Dünnschichten mit einer Dicke von 200 µm zur Messung der biologisch wirksamen UV-Dosis. Die Herstellung, Hand habung bzw. Anwendung und Auswertung dieses Uracil-Dosimeters ist sehr kom plex und aufwendig. Dafür ist ein großer apparativer Aufwand und speziell geschul tes Personal erforderlich. Die reproduzierbare Herstellung einer homogenen und konstanten Uracil-Beschichtung mit einer Dicke von 200 µm ist technisch nicht einfach zu bewerkstelligen, da dabei Abweichungen von bis zu ± 30% auftreten können. Ein weiteres Problem ist die Verwendung von sog. "Quarzsheets" als Trä germaterial für das Uracil. Derartige Quarzdünnschichten sind zum einen mecha nisch sehr labil, zerbrechen leicht und zum anderen absorbieren sie außerdem noch UV-Strahlung. Aufgrund der UV-absorbienden Eigenschaft von Quarz sind besondere Qualitätsanforderungen in Bezug auf die Konstanz der Schichtdicke und die Homogenität der Quarzmaterials unabdingbar.Gróf, P. et al. describe in "Use of Uracil Thin Layer for Measuring Biolo gically Effective UV-Dose "[Photochemistry and Photobiology, Vol. 64, 800-806 (1996)] the use of polycrystalline uracil thin films with a thickness of 200 µm for measuring the biologically effective UV dose. The manufacture, hand The use or application and evaluation of this uracil dosimeter is very convenient plex and complex. This requires a lot of equipment and is specially trained t required personnel. The reproducible production of a homogeneous and constant uracil coating with a thickness of 200 µm is technically not easy to do because of deviations of up to ± 30% can. Another problem is the use of so-called "quartz sheets" as Trä germ material for the uracil. Such thin quartz layers are mecha nically very unstable, break easily and secondly they also absorb still UV radiation. Because of the UV absorbing property of quartz special quality requirements with regard to the constancy of the layer thickness and the homogeneity of the quartz material is essential.
Davis und Tate (GB-A 2 067 060) beschreiben ein UV-dosimetrisches Ver fahren unter Verwendung von polymeren Polysulfonen; Smith (US-A 4,763,011) nutzt in seinem Patent die Fähigkeit von Disulfiden in organischen Lösungsmitteln, sich nach UV-Bestrahlung quantitativ meßbar zu verändern. Nachteil des Dosime ters von Davis und Tate ist, wie in der Offenlegungsschrift erwähnt, eine reprodu zierbare Schichtdicke der Polysulfone auf dem inerten Trägermaterial Cellophan zu erzielen, was aber für die reproduzierbare Messung der UV-Strahlung unabdingbar ist. Nachteil des Dosimeters von Smith ist die Tatsache, daß Disulfide chemisch sehr labil sind, was die Herstellung unter Ausschluß von Sauerstoff sehr aufwendig macht.Davis and Tate (GB-A 2 067 060) describe a UV dosimetric ver drive using polymeric polysulfones; Smith (US-A 4,763,011) uses the ability of disulfides in organic solvents in his patent, to change quantitatively after UV irradiation. Disadvantage of the dosime Davis and Tate ters is, as mentioned in the published patent application, a reprodu layer thickness of the polysulfones on the inert carrier material cellophane achieve what is essential for the reproducible measurement of UV radiation is. A disadvantage of the Smith dosimeter is the fact that disulfides are chemical are very unstable, which makes the production in the absence of oxygen very expensive makes.
Unabhängig von den Schwierigkeiten hinsichtlich der repoduzierbaren Her stellung und Handhabung der oben genannten UV-Dosimeter liegt eine weiterer Nachteil in der Tatsache, daß zur Auswertung der aufgenommenen UV-Strahlen dosis die Dosimeter an ein Labor zur Analyse eingeschickt werden müssen und der Träger nicht in der Lage ist, die aufgenommene UV-Strahlendosis selbst beurteilen zu können.Regardless of the difficulties regarding the reproducible manufacture Positioning and handling of the above-mentioned UV dosimeter is another Disadvantage in the fact that to evaluate the UV rays recorded the dosimeters must be sent to a laboratory for analysis and the Carrier is unable to assess the absorbed UV radiation dose itself to be able to.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die vorstehend genannten Probleme bei der UV-Dosimetrie zu überwinden. Es soll eine Vorrichtung bereitgestellt wer den, die einfach und kostengünstig in der Herstellung und Handhabung ist. Außer dem soll das dosimetrische Verfahren kalibrierbar und die erhaltenen Ergebnisse reproduzierbar sein, ähnlich wie dies auch bei der Messung radioaktiver Strahlung möglich ist. Insbesondere sollen Vorrichtung bzw. die Ablesbarkeit alltagstauglich sein.The object of the invention is therefore the problems mentioned above to overcome in UV dosimetry. A device is to be provided the one that is simple and inexpensive to manufacture and handle. Except the dosimetric method should be calibrated and the results obtained be reproducible, similar to this when measuring radioactive radiation is possible. In particular, the device and readability should be suitable for everyday use his.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Zusammen setzung, insbesondere zur UV-Dosimetrie bereitgestellt wird, enthaltend minde stens einen Hydroxylradikal-Don(at)or, der bei Bestrahlung mit UV-Licht Hydroxyl radikale bildet, und eine oder mehrere im UV- und sichtbaren Bereich absorbieren de Farbstoffe, die bei Reaktion mit den vom Hydroxylradikal-Donor bei Bestrahlung mit UV-Licht gebildeten Hydroxylradikalen zu Produkten mit einer von der Absorpti on des Farbstoffs verschiedenen Absorptionscharakteristik reagieren, d. h. die Ab sorptionscharakteristik der Reaktionsprodukte ist gegenüber derjenigen des Aus gangsfarbstoffs geändert. Bervorzugterweise ist der Farbstoff in der erfindungsge mäßen Zusammensetzung so gewählt, daß die Produkte mit der von der Absorpti onscharakteristik des Farbstoffs veschiedenen Absorptionscharakteristik farblos sind.This object is achieved in that a together Settlement is provided, in particular for UV dosimetry, containing mind Mostly a hydroxyl radical don (at) or which is hydroxyl when irradiated with UV light forms radical, and absorb one or more in the UV and visible range en Dyes that react with those from the hydroxyl radical donor when irradiated hydroxyl radicals formed with UV light to products with one of the Absorpti respond to different absorption characteristics of the dye, d. H. the Ab sorption characteristics of the reaction products compared to that of the off transition dye changed. The dye is preferably in the Invention Moderate composition chosen so that the products with the Absorpti on characteristic of the dye various absorption characteristics colorless are.
Insbesondere werden Farbstoffe ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus der Gruppe der Farbstoffe mit konjugierten Doppelbindungen, insbesondere Methy lenblau, Äthacridinlactat, Diaminobenzidin, Thiazolylblau und deren im UV- und sichtbaren Bereich absorbierenden Derivaten. Natürlich können verschiedene Farbstoffe auch in einer Mischung eingesetzt werden, wie es bereits durch die ge wählte Formulierung "ausgewählt aus" ausgesagt wird.In particular, dyes are selected from the group consisting of the group of dyes with conjugated double bonds, especially methyl len blue, ethacridine lactate, diaminobenzidine, thiazolyl blue and their UV and visible range of absorbent derivatives. Of course, different ones Dyes can also be used in a mixture, as already done by the ge selected wording "selected from" is stated.
Bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Verwendung in der UV-Dosimetrie wird die Fähigkeit ausgenutzt, daß die eingesetzten Farbstoffe, ins besondere also die bevorzugten Farbstoffe Methylenblau, Äthacridinlactat, Dia minobenzidin, Thiazolylblau und deren im UV- und sichtbaren Bereich absorbie rende Derivate, in einem besonders bevorzugten Falle Methylenblau, durch Hydroxylradikale in eine farblose Leukoform umgewandelt werden. Dies ist in der Abb. 1 für den Fall der Verwendung von Methylenblau gezeigt.In the composition according to the invention for use in UV dosimetry, the ability is used that the dyes used, in particular the preferred dyes methylene blue, ethacridine lactate, dia minobenzidine, thiazolyl blue and their derivatives absorbing in the UV and visible range, in a particular preferred case methylene blue, can be converted into a colorless leuco form by hydroxyl radicals. This is shown in Fig. 1 for the case of using methylene blue.
Die erfindungsgemäß bereitgestellten Derivate und Farbstoffe zeichnen sich dadurch aus, daß sie durch Oxidationsmittel wie organische und anorganische Peroxide oder Hydroperoxide, z. B. Wasserstoffperoxid, die Hydoxylradikale, insbe sondere nach UV-Bestrahlung, bevorzugt im UVB-Bereich (280 bis 320 nm) bilden, entfärbt werden. Die dafür erforderliche Messung des Absorptionsvermögens im UV- und sichtbaren Bereich als solche ist eine Routineangelegenheit und für den Fachmann leicht ausführbar. Somit können aus den theoretisch in Frage kommen den Derivaten und Farbstoffen für den Fachmann ohne Schwierigkeit diejenigen ausgewählt werden, die im gewünschten UV- bzw. sichtbaren Bereich absorbieren und durch Hydroxylradikal-Donoren entfärbt werden.The derivatives and dyes provided according to the invention stand out characterized by the fact that they are oxidizing agents such as organic and inorganic Peroxides or hydroperoxides, e.g. B. hydrogen peroxide, the hydrogen radicals, in particular especially after UV radiation, preferably in the UVB range (280 to 320 nm), be discolored. The required measurement of the absorption capacity in the UV and visible range as such is a routine matter and for the Expert easily executable. Thus, theoretically can come out of the question the derivatives and dyes for those skilled in the art without difficulty can be selected that absorb in the desired UV or visible range and decolorized by hydroxyl radical donors.
Das besonders bevorzugt eingesetzte Methylenblau ist ein Farbstoff aus der Gruppe der substituierten Phenothiazine, der als Farbstoff in der Färberei und me dizinisch als Farbstoff in der Bakteriologie und Hämatologie verwendet wird. Auf Grund seiner desinfizierenden Wirkung wird und wurde Methylenblau in der Medi zin in 0,2%-iger Lösung zu Wundspülungen und in 10%-iger Lösung zu Schleim hautpinselungen verwendet. Therapeutisch wurde Methylenblau auf Grund seines Redoxpotentials bei Vergiftungen durch methämoglobinbildende Substanzen wie Cyanide eingestzt. Die Indikation von Methylenblau zur inneren Einnahme bei Ma lariaerkrankungen ist heute nicht mehr gebräuchlich. Des weiteren findet Methy lenblau neuerdings Anwendung zur Photochemotherapie von Tumoren [Orth, K., Russ, D., Beck, G., Ruck, A., Berger, H. G. Langenbecks Arch Surg, 383, S. 276-281 (1998)].The particularly preferred methylene blue is a dye from the Group of substituted phenothiazines, which is used as a dye in dyeing and me is used clinically as a dye in bacteriology and hematology. On Because of its disinfectant effect, methylene blue is and has been used in medicine Tin in 0.2% solution for wound irrigation and in 10% solution for mucus skin brushing used. Methylene blue became therapeutic due to its Redox potential in case of poisoning by methaemoglobin-forming substances such as Cyanide used. The indication of methylene blue for internal use in Ma laria disease is no longer common today. Methy also finds lenblau recently used for photochemotherapy of tumors [Orth, K., Russ, D., Beck, G., Ruck, A., Berger, H. G. Langenbeck's Arch Surg, 383, Pp. 276-281 (1998)].
Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei Methylenblau lediglich um einen in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung besonders bevorzugt eingesetzten Farbstoff. Neben oder an Steile von Methylenblau können - wie bereits gesagt - in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auch Derivate des Methylenblaus und/oder andere in der Medizin, Forschung, Mikrobiologie, Analytik bzw. Technik und Industrie gebräuchlichen Farbstoffe, die im UV- bzw. sichtbaren Bereich ab sorbieren, eingesetzt werden.As already mentioned, methylene blue is only an in the composition of the invention used particularly preferably Dye. In addition to or on parts of methylene blue - as already mentioned - in the composition of the invention also derivatives of methylene blue and / or others in medicine, research, microbiology, analytics or technology and industrial dyes that range in the UV or visible range sorb, be used.
Die erwähnten, in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eingesetzten Farbstoffe sind in der Zusammensetzung normalerweise in einer Konzentration im Bereich von 1 × 10-1 bis 1 × 10-12 mol/l enthalten, ganz besonders bevorzugt ist ein Bereich von 1 × 10-3 bis 1 × 10-7 mol/l.The dyes mentioned and used in the composition according to the invention are normally contained in the composition in a concentration in the range from 1 × 10 -1 to 1 × 10 -12 mol / l, a range from 1 × 10 -3 to 1 is very particularly preferred × 10 -7 mol / l.
Als Hydroxylradikal-Donor fungiert bei dem in Abb. 1 wiedergegebenen Bei spielsfalle Wasserstoffperoxid (H2O2), das nach Bestrahlung mit UV-Licht Hydroxyl radikale freisetzt. Methylenblau zeigt 3 Absorptionsmaxima, eines im kurzwelligen UV-Bereich bei 292 nm und 2 im sichtbaren, langwelligen Bereich bei 614 und 664 nm. Die Entfärbung des Methylenblaus durch Hydroxylradikal führt zu einem Verlust der Absorptionsbanden bei 614 bzw. 664 nm.The hydroxyl radical donor in the example shown in FIG. 1 is hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), which releases hydroxyl radicals after irradiation with UV light. Methylene blue shows 3 absorption maxima, one in the short-wave UV range at 292 nm and 2 in the visible, long-wave range at 614 and 664 nm. The decolorization of the methylene blue by hydroxyl radical leads to a loss of the absorption bands at 614 and 664 nm.
Neben dem vorstehend erwähnten Wasserstoffperoxid können erfindungs gemäß auch andere anorganische und/oder organische Peroxide bzw. Hydroper oxide eingesetzt werden; dabei ist ganz besonders bevorzugt ein Konzentrations bereich von 30% bis 0,01%, insbesondere 10% bis 0,1%. Alle Angaben beziehen sich auf Gew.-%. Der Begriff "Peroxid" wird hier und im nachfolgenden also so ver standen, daß er auch Hydroperoxide umfaßt.In addition to the hydrogen peroxide mentioned above, fiction also other inorganic and / or organic peroxides or hydroper oxides are used; a concentration is very particularly preferred range from 30% to 0.01%, in particular 10% to 0.1%. Obtain all information % by weight. The term "peroxide" is used here and in the following stood that it also includes hydroperoxides.
Es ist außerdem gleichwohl nicht erforderlich, daß in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung unbedingt ein Peroxid als Hydroxylradikal-Donor enthalten ist, jeder andere Hydroxylradikal-Donor kann ebenfalls eingesetzt werden, so lange er in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in Gegenwart der übrigen Komponen ten die Fähigkeit beibehält, als Folge der UV-Einstrahlung Hydroylradikale zu ge nerieren.It is also not necessary that in the invention Composition necessarily contains a peroxide as a hydroxyl radical donor, any other hydroxyl radical donor can also be used as long as it in the composition according to the invention in the presence of the other components maintains the ability to generate hydroyl radicals as a result of UV radiation kidney.
Wasserstoffperoxid selbst ist jedoch wegen seiner geringen Kosten beson ders bevorzugt. Besonders bevorzugt ist dabei eine 0,001 gew.-%-ige bis 30 gew.-%-ige Lösung, noch stärker bevorzugt eine 10 bis 0,1 gew.-%ige Lösung. Diese Angaben beziehen sich auf die Ausgangskonzentration der eingesetzten Peroxidlösung. However, hydrogen peroxide itself is special because of its low cost preferred. A 0.001% by weight to is particularly preferred 30% by weight solution, more preferably a 10 to 0.1% by weight solution. This information relates to the initial concentration of the used Peroxide solution.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung insgesamt enthält ihre Bestandtei le bevorzugt in Form einer Lösung. Bei dem für die Lösung eingesetzten Lö sungsmittel kann es sich um ein wäßriges oder um ein organisches Lösungsmittel handeln. Natürlich sind auch Mischungen dieser Lösungsmittel denkbar. Insbeson dere und bevorzugt handelt es sich bei dem in der erfindungsgemäßen Zusammen setzung enthaltenen Lösungsmittel um eine 0,0001 n bis 1 n Säure, bevorzugt 0,0001 bis 0,01 n Säure. Zu den für die Zusammensetzung ausgewählten Säuren gehören insbesondere diejenigen, die aus der Gruppe, bestehend aus HCl, HBr, HF, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Essigsäure, Ameisensäure, Tri fluoressigsäure, ausgewählt sind.The composition according to the invention as a whole contains its constituent le preferably in the form of a solution. With the Lö used for the solution The solvent can be an aqueous or an organic solvent act. Mixtures of these solvents are of course also conceivable. In particular the other, and preferably, is that in the combination according to the invention set contained solvent by a 0.0001 n to 1 n acid, preferred 0.0001 to 0.01N acid. To the acids selected for the composition include in particular those from the group consisting of HCl, HBr, HF, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, acetic acid, formic acid, tri fluoroacetic acid.
Außer Säuren können je nach Zusamensetzung der erfindungsgemäßen Mi schung auch Basen als Lösungsmittel eingesetzt werden. Bevorzugt eingesetzte Basen sind etwa NaOH, KOH, wäßriges NH3, Triethylamin, Ethanolamin etc. Für die Basen gelten die gleichen bevorzugten Konzentrationsbereiche wie für die Säu ren. Allgemein gilt, daß die Säuren bzw. Basen in den solchen Konzentrationen eingesetzt werden, daß die Stabilität der Farbstoffe und/oder diejenige der Hydroxylradikal-Donoren nicht beeinträchtigt wird.In addition to acids, depending on the composition of the mixture according to the invention, bases can also be used as solvents. Bases which are preferably used are, for example, NaOH, KOH, aqueous NH 3 , triethylamine, ethanolamine, etc. The same preferred concentration ranges as for the acids apply to the bases. In general, the acids or bases are used in such concentrations that the Stability of the dyes and / or that of the hydroxyl radical donors is not impaired.
Auch organische oder anorganische Pufferlösungen sind als Lösungsmittel für die erfindungsgemäße Zusammensetzung bzw. Lösung einsetzbar. Derartige Puffer weisen einen pH-Wert von 1 bis 14 auf, der genaue pH-Wert hängt von den übrigen Bestandteilen der Zusammensetzung, wie dem Hydroxylradikal-Donor, dem Farbstoff usw. ab. Besonders bevorzugt werden jedoch Puffer mit einem pH-Wert im Bereich von 3 bis 5 oder 7 bis 9 eingesetzt.Organic or inorganic buffer solutions are also solvents can be used for the composition or solution according to the invention. Such Buffers have a pH of 1 to 14, the exact pH depends on the other components of the composition, such as the hydroxyl radical donor, the Dye, etc. However, buffers with a pH value are particularly preferred used in the range of 3 to 5 or 7 to 9.
Weist das erfindungsgemäße UV-Dosimeter als UV-sensitive Hauptkompo nente eine Lösung mit einem oder mehreren der vorstehend beschriebenen Stoffe, d. h. insbesondere Farbstoffe, Hydroxylradikal-Donor etc. auf, so ist diese Lösung der besseren Handhabung wegen naturgemäß in einem Behältnis vorhanden. In Anbetracht der Kosten sind als Materialien für ein derartiges Behältnis Materialien bevorzugt, die im wesentlichen aus Polyethylenen mit niedriger oder hoher Dichte, PVC, Polypropylen, Polystyrol, Polycarbonaten oder Mischungen derselben beste hen.Has the UV dosimeter according to the invention as a UV-sensitive main compo nente a solution with one or more of the substances described above, d. H. especially dyes, hydroxyl radical donor, etc., this is the solution for better handling because of its nature in a container. In Considering the cost, materials for such a container are materials preferably consisting essentially of low or high density polyethylenes, PVC, polypropylene, polystyrene, polycarbonates or mixtures thereof are best hen.
Das Behältnis zeigt bevorzugterweise eine Größe in einem Bereich von L x H x T im Bereich von (5 bis 50) mm x (5 bis 50) mm x (0,5 bis 5) mm, stärker bevorzugt (10 bis 20) mm x (10 bis 20) mm x (0,5 bis 3) mm. Ebenso geeignet sind Gefäße, in Form eines scheibenförmigen Zylinders mit einer Dicke bzw. Höhe von 0,5 bis 3 mm und einem Außendurchmesser von 10 bis 30 mm.The container preferably shows a size in a range of L x H x D in the range of (5 to 50) mm x (5 to 50) mm x (0.5 to 5) mm, stronger preferably (10 to 20) mm x (10 to 20) mm x (0.5 to 3) mm. Are also suitable Vessels, in the form of a disc-shaped cylinder with a thickness or height of 0.5 to 3 mm and an outer diameter of 10 to 30 mm.
Entsprechend der Größe des Behältnisses bzw. Gefäßes liegt das Volumen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung oder Lösung in dem UV-Dosimeter im Bereich von 1l bis 1 × 10-9 l; unter Berücksichtigung der Handhabbarkeit und der Tatsache, daß das erfindungsgemäße UV-Dosimeter einen Massenartikel darstellt, sind aber Volumina im Bereich von 0,1 bis 2 ml, insbesondere 0,3 bis 1,0 ml bevor zugt.Depending on the size of the container or vessel, the volume of the composition or solution according to the invention in the UV dosimeter is in the range from 1 l to 1 × 10 -9 l; taking into account the manageability and the fact that the UV dosimeter according to the invention is a mass article, volumes in the range from 0.1 to 2 ml, in particular 0.3 to 1.0 ml, are preferred.
Die Rückwand der Behältnisse ist vorteilhafterweise mit einer weißen, re flektierenden Schicht belegt. Die Behältnisse können für den Alltagsgebrauch durch einen Schnapp-Deckelverschluß dicht abschließbar sein. Natürlich kann der Ver schluß auch an einer anderen Stelle angebracht sein, für die Aufbereitung der Pro ben mittels des nachfolgend beschriebenen UV-dosimetrischen Meßverfahrens ist ein Deckelverschluß jedoch bevorzugt. An der Rückwand des Dosimeters befindet sich vorzugsweise ein Klemm-Mechanismus, der die Befestigung an Kleidungs stücken erlaubt. Am Klemm-Mechanismus befindet sich ebenfalls eine Öse, die das Tragen mittels einer Aufhängevorrichtung, beispielsweise einer Kordel usw. ermög licht.The rear wall of the containers is advantageously with a white, right reflecting layer. The containers can be used for everyday use a snap-lid lock can be sealed. Of course, the Ver finally be attached to another place for the preparation of the Pro ben by means of the UV dosimetric measuring method described below however, a lid closure is preferred. Located on the back wall of the dosimeter preferably a clamping mechanism that attaches to clothing pieces allowed. There is also an eyelet on the clamping mechanism, which Carried by means of a hanging device, such as a cord, etc. made possible light.
Die mit der zu exponierenden erfindungsgemäßen Zusammensetzung gefüll ten Dosimeter können für Routineuntersuchungen lichtgeschützt in schwarze Pla stikbeutel mit Schnappverschluß einzeln abgepackt werden. Die auf diese Art ab gepackten Dosimeter sind mit einem Etikett versehen, das die Lotnummer, den Namen, Vornamen, Wohnort des Probanden mit Straße sowie Tag der Messung und Zeitdauer trägt. Zusätzlich werden zu jedem konfektionierten Dosimeter detail lierte Anleitungen zum Gebrauch und kurz gefaßte Informationen zum Dosimeter mitgeliefert.The filled with the composition according to the invention to be exposed For routine examinations, ten dosimeters can be protected from light in black pla Bag with snap lock can be packed individually. Which depend on this way packed dosimeters are labeled with the lot number, the Last name, first name, place of residence of the test person with street and day of measurement and duration. In addition, detail is added to each assembled dosimeter Instructions for use and brief information on the dosimeter included.
Die UV-Dosimeter werden, wie bereits aus dem vorstehend Gesagten deut lich wird, in einem UV-dosimetrischen Meßverfahren zur Bestimmung der UV- Strahlenbelastung eingesetzt. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Schrit te, daß ein UV-Dosimeter an einem Objekt, bevorzugt einer Person oder einem an deren natürlichen Wesen angebracht wird, dieses Objekt einer UV-Strahlung ex poniert wird, das UV-Dosimeter vom Objekt separiert und die während der Exposi tion absorbierte Dosis an UV-Strahlung qualitativ bzw. semi-quantitativ visuell mit tels eines Farbumschlags (Variante I) oder quantitativ im Labor bestimmt wird (Variante II).The UV dosimeters are, as already clear from what has been said above is in a UV dosimetric measuring method for determining the UV Radiation exposure used. The method according to the invention comprises the step te that a UV dosimeter on an object, preferably a person or an whose natural essence is attached, this object to UV radiation ex the UV dosimeter is separated from the object and during the exposi tion absorbed dose of UV radiation qualitatively or semi-quantitatively visually by means of a color change (variant I) or quantitatively in the laboratory (Variant II).
Bei dem erfindungsgemäßen UV-dosimetrischen Meßverfahren werden be vorzugt die vorstehend beschriebenen UV-Dosimeter mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bzw. Lösungen eingesetzt. Das Verfahren umfaßt in seiner ersten Variante die Schritte, daß ein erfindungsgemäßes UV-Dosimeter an einem Objekt, bevorzugt einer Person oder einem anderen natürlichen Wesen angebracht wird, das Objekt UV-Strahlung exponiert wird, das UV-Dosimeter vom Objekt sepa riert wird und die während der Exposition absorbierte Dosis UV-Strahlung vom Trä ger selbst, ohne Laboruntersuchung, aufgeschlüsselt nach 1 MED, 2 MED, 3 MED bzw. 4 MED (MED = minimale Erythemdosis) durch Farbumschlag von blau nach farblos bestimmt wird.In the UV dosimetric measuring method according to the invention, be preferably the UV dosimeter described above with the inventive Compositions or solutions used. The procedure includes in its first variant, the steps that an inventive UV dosimeter on one Object, preferably attached to a person or another natural being the object is exposed to UV radiation, the UV dosimeter from the object sepa is absorbed and the dose of UV radiation absorbed by the wearer during the exposure ger himself, without laboratory examination, broken down into 1 MED, 2 MED, 3 MED or 4 MED (MED = minimal erythema dose) by changing color from blue to colorless is determined.
In der zweiten Variante wird die von der exponierten Person erhaltene UV- Dosis in einem Labor bestimmt. Eine derartige Laboruntersuchung ist natürlich be züglich der Werte genauer, außerdem ist je nach eingesetztem Farbstoff oder Farbstoffmischung eine Aufschlüsselung innerhalb des Spektrums von UV-Strahlung (UVB- bzw. UVA-Strahlung) möglich.In the second variant, the UV obtained from the exposed person Dose determined in a laboratory. Such a laboratory test is of course be with regard to the values more precise, also depending on the dye used or Dye mixture a breakdown within the spectrum of UV radiation (UVB or UVA radiation) possible.
Das erfindungsgemäße UV-dosimetrische Meßverfahren bzw. die erfin dungsgemäßen UV-Dosimeter können in mehreren Bereichen angewendet werden. Ein Anwendungsbereich liegt im Arbeitsschutz bei Personen, die berufsbedingt UV- Strahlung ausgesetzt sind, wie beispielsweise Freilandarbeiter (Bauarbeiter, Ba demeister, Gärtner, Bergführer), Industriearbeiter in der Kunststoffindustrie oder Schweißer. Ein weiterer Anwendungsbereich liegt in der Medizin bei Patienten, die über einen längeren Zeitraum einer Phototherapie ausgesetzt sind und/oder Per sonen, die berufsbedingt der Strahlung von UV-Strahlungsquellen ausgesetzt sind, wie Ärzte und Klinikpersonal. Am weitaus wichtigsten ist jedoch die Anwendung an der breiten Masse der Bevölkerung, besonders im Freizeitbereich. Hier ist die Mes sung der UV-Strahlenbelastung in der Freizeit und Urlaub beim Sonnenbaden, Skilaufen und Bergwandern, Radfahren und anderen Freizeitaktivitäten im Freien oder etwa beim Besuch von Solarien von großer Bedeutung. Insbesondere die Kontrolle und Messung der UV-Strahlenbelastung bei Kindern, die besonders ge fährdet sind, ist sehr wichtig. Des weiteren kann das erfindungsgemäße UV- dosimetrische Meßverfahren bzw. können die erfindungsgemäßen UV-Dosimeter an Tieren eingesetzt werden.The UV dosimetric measuring method according to the invention or the invented UV dosimeters according to the invention can be used in several areas. One area of application is occupational safety for people who are exposed to UV Are exposed to radiation, such as outdoor workers (construction workers, Ba master, gardener, mountain guide), industrial worker in the plastics industry or Welder. Another area of application is in medicine for patients who are exposed to phototherapy for a long period of time and / or per people who are exposed to UV radiation sources due to work, like doctors and clinic staff. However, the most important thing is the application the broad mass of the population, especially in the leisure sector. Here is the mess solution of UV radiation exposure during leisure time and vacation while sunbathing, Skiing and mountain hiking, cycling and other outdoor activities or of great importance when visiting solariums. especially the Control and measurement of UV radiation exposure in children, particularly ge is very important. Furthermore, the UV Dosimetric measuring methods or the UV dosimeter according to the invention be used on animals.
Das erfindungsgemäße UV-dosimetrische Meßverfahren weist zusammen fassend folgende Vorteile auf:The UV dosimetric measuring method according to the invention has one thing in common summarizing the following advantages:
Die Herstellung etwa einer in den erfindungsgemäßen Dosimetern verwen deten Lösung von Methylenblau und Wasserstoffperoxid ist einfach und kosten günstig und beträgt ca. 0.01 DM pro Stück. Die Kosten für die die erfindungsgemäß bevorzugten Kunststoffbehältnisse sowie die lichtundurchlässigen Kunststoffbeutel sind ebenfalls sehr gering.Use the production of approximately one in the dosimeters according to the invention The solution of methylene blue and hydrogen peroxide is simple and costly cheap and is about 0.01 DM per piece. The cost of the invention preferred plastic containers as well as the opaque plastic bags are also very low.
Die Messung der Umwandlung von Methylenblau in Gegenwart von Was serstoffperoxid in seine farblose Leukoform durch UV-Strahlung ist äußerst repro duzierbar und ist abhängig von der Zeitdauer der UV-Strahleneinwirkung bzw. der Energiedosis der verwendeten UV-Strahlung.Measuring the conversion of methylene blue in the presence of what Hydrogen peroxide in its colorless leuco form due to UV radiation is extremely repro is producible and depends on the duration of the UV radiation or Energy dose of the UV radiation used.
Bei der Variante II des erfindungsgemäßen Dosimeters unter Verwendung von Lichtquellen, die entweder UVB- oder UVA-Strahlung oder aber UVB, UVA und sichtbares Licht, ähnlich dem Sonnenlicht emittieren, kann die Umwandlung des Methylenblaus durch Standardkurven kalibriert und die Strahlendosis von Proben, die Tageslicht oder UV-Strahlungsquellen ausgesetzt waren, daran quantitativ ab gelesen werden.Using variant II of the dosimeter according to the invention of light sources that either UVB or UVA radiation or UVB, UVA and Visible light, similar to that emitting sunlight, can transform the Methylene blue calibrated by standard curves and the radiation dose of samples, that were exposed to daylight or UV radiation sources to be read.
Bei der Variante I des erfindungsgemäßen Dosimeters kann die UV- Strahlendosis von Proben, die Tageslicht oder UV-Strahlungsquellen ausgesetzt waren durch Farbumschlag von blau nach farblos, aufgeschlüsselt nach 1 MED, 2 MED, 3 MED oder 4 MED vom Träger selbst beurteilt werden.In variant I of the dosimeter according to the invention, the UV Radiation dose from samples exposed to daylight or UV radiation sources were by color change from blue to colorless, broken down by 1 MED, 2 MED, 3 MED or 4 MED are assessed by the carrier itself.
Das erfindungsgemäße Dosimeter simuliert die in der Haut des Menschen ablaufendenen physiologischen Vorgänge. Nach Untersuchungen von Miyachi [Miyachi, Y. Skin diseases associated with oxidative stress, in Oxydative Stress in Dermatology, (Hrsg: Fuchs J. und Packer L.), Marcel Dekker, 1993, S. 323-331] kommt es nach UV-Bestrahlung der Haut zur Bildung von reaktiven Radikalen, ins besondere Hydroxylradikalen, die nachfolgend zu oxidativen Schädigungen der Haut führen. Hinzu kommt, daß das Aktionsspektrum von Wasserstoffperoxid mit 296 nm dem sog. "Erythema-action-spectrum" der menschlichen Haut mit einem Normwert nach IEC von 255 bis 297 nm sehr ähnlich ist [Krutmann J., Hönigsmann, H. (Hrsg.) Handbuch der dermatologischen Phototherapie und Photodiagnostik, Springer Verlag, Berlin (1997)].The dosimeter according to the invention simulates that in the skin of humans ongoing physiological processes. According to research by Miyachi [Miyachi, Y. Skin diseases associated with oxidative stress, in Oxidative Stress in Dermatology, (Ed .: Fuchs J. and Packer L.), Marcel Dekker, 1993, pp. 323-331] Reactive radicals are formed after UV radiation on the skin special hydroxyl radicals, which subsequently lead to oxidative damage to the Skin. In addition, the spectrum of action of hydrogen peroxide with 296 nm the so-called "erythema action spectrum" of human skin with one Standard value according to IEC from 255 to 297 nm is very similar [Krutmann J., Hönigsmann, H. (ed.) Handbook of dermatological phototherapy and photodiagnostics, Springer Verlag, Berlin (1997)].
Diffey beschreibt in seiner Veröffentlichung [Diffey L. B., Ultraviolet radiation dosimetry, in Handbook of non-invasive methods and the skin, (Hrsg: Serup J. und Jemee G. B. E.), CRC Press, 1995, S. 619-626) die Anforderungen, die an ein idea les UV-Dosimeter zu stellen sind. Es sind dies die physikalisch oder chemische Veränderung der Dosimeter-Substanzen, die sich im Idealfall linear mit der UV- Dosis verändern. Die Dosimeter-Substanz sollte auf polychromatisches Licht (UVB-, UVA- und sichtbares Licht) ansprechen. Die Dosimeter-Substanz sollte im Idealfall mit dem "Erythema-action-spectrum" der menschlichen Haut deckungs gleich oder sehr ähnlich sein. Die Veränderungen der Dosimeter-Substanz sollten in Idealfall unabhängig von Temperatur und Luftfeuchtigkeit sein, außerdem sollten die Dosimeter auch nach Gebrauch lagerfähig sein und nach Beendigung der Ex position keine weiteren Veränderungen zeigen ("dark effect"). Das Dosimeter sollte einfach anzuwenden sein und den Träger in keiner Weise behindern oder ihn in seinem Tun und Handeln einschränken. Das Dosimeter sollte den Träger ohne großen labortechnischen oder apparativen Aufwand in die Lage versetzen, die auf genommene Strahlendosis selbst beurteilen zu können, und die Herstellungskosten eines Dosimeters sollten gering sein, damit sie in großem Maßstab eingestzt weren können. Alle diese Anforderungen erfüllt das erfindungsgemäße Dosimeter bzw. das erfindungsgemäße Verfahren.Diffey describes in its publication [Diffey L.B., Ultraviolet radiation dosimetry, in Handbook of non-invasive methods and the skin, (Eds .: Serup J. und Jemee G. B.E.), CRC Press, 1995, pp. 619-626) the requirements for an ideal The UV dosimeter must be set. These are the physical or chemical ones Change in dosimeter substances, which ideally changes linearly with the UV Change dose. The dosimeter substance should be on polychromatic light (UVB, UVA and visible light). The dosimeter substance should be in the Ideally with the "erythema action spectrum" of human skin coverage be the same or very similar. The changes in the dosimeter substance should ideally be independent of temperature and humidity, and should also the dosimeters can also be stored after use and after the ex position show no further changes ("dark effect"). The dosimeter should be easy to use and in no way hinder or wear the wearer restrict his actions and actions. The dosimeter should be without the wearer large amounts of laboratory or equipment required to put that on to be able to assess the radiation dose taken and the manufacturing costs of a dosimeter should be small so that they can be used on a large scale can. The dosimeter according to the invention or the inventive method.
Die Dosimeter mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind bei Lage rung im Kühlschrank bei 4°C für mehr als 280 Tage ohne Wirkungsverluste lager bar. The dosimeters with the composition according to the invention are in position Storage in the refrigerator at 4 ° C for more than 280 days without loss of effectiveness bar.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Figuren und Beispiele näher erläutert:The invention is illustrated by the following figures and examples explains:
Die Figuren zeigen:The figures show:
Abb. 1 Darstellung der bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ab laufenden Umwandlung des Methylenblaus in seine farblose Leukoform durch Hydroxylradikale. Fig. 1 Representation of the ongoing transformation of the methylene blue into its colorless leuco form by hydroxyl radicals in the composition according to the invention.
Abb. 2 Kinetik der Umwandlung des Methylenblaus in Abwesenheit und Ge genwart von Wasserstoffperoxid als Hydroxylradikal-Donor nach UV-Bestrahlung gemäß Anwendungsbeispiel 1. Fig. 2 Kinetics of the conversion of the methylene blue in the absence and presence of hydrogen peroxide as a hydroxyl radical donor after UV irradiation according to application example 1.
Abb. 3 Kalibrierungskurven des Methylenblaus in Gegenwart von Wasser stoffperoxid nach Bestrahlung mit einer Lichquelle, die UVA-, UVB-Licht und sicht bares Licht emittiert (Sonnenlichtsimulator) gemäß Anwendungsbeispiel 2. Fig. 3 Calibration curves of methylene blue in the presence of hydrogen peroxide after irradiation with a light source that emits UVA, UVB light and visible light (sunlight simulator) according to application example 2.
Abb. 4 Entfärbung unterschiedlicher Methylenblau-Konzentrationen durch Wasserstoffperoxid nach Bestrahlung mit einem Sonnenlichtsimulator, dosisab hängig, aufgeschlüsselt nach 1 MED, 2 MED, 3 MED und 4 MED gemäß Anwend ungsbeispiel 3. Fig. 4 Decolorization of different methylene blue concentrations by hydrogen peroxide after irradiation with a sunlight simulator, depending on the dose, broken down according to 1 MED, 2 MED, 3 MED and 4 MED according to application example 3.
Abb. 5 Stabilität einer Methylenblau-Lösung in Abwesenheit und Gegenwart von Wasserstoffperoxid bei Aufbewahrung im Kühlschrank bei 4°C in lichtundurch lässigen Plastikbeuteln. Fig. 5 Stability of a methylene blue solution in the absence and presence of hydrogen peroxide when stored in the refrigerator at 4 ° C in opaque plastic bags.
Eine 5 × 10-5 mol/l Lösung von Methylenblau, gelöst in 0,001 n HCl in Ge genwart von 3% Wasserstoffperoxid wurde als Testlösung verwendet. Als Kontroll- Lösung diente eine 5 × 10-5 mol/l Lösung von Methylenblau, gelöst in 0,001 n HCl. Für die Untersuchungen wurden jeweils 1,0 ml beider Lösungen in 1,5 ml Polypro pylen-Teströhrchen oder 0,8 ml der Testlösung in die oben genannten scheiben förmigen und zylindrischen Plastikgefäße aus klarem, farblosen Polypropylen mit einer Dicke bzw. Höhe von 0,5 bis 3 mm und einem Außendurchmesser von 10 bis 30 mm eingefüllt. Die Ergebnisse sind in den Anwendungsbeispielen 1, 2, 4 und 5 erläutert. A 5 × 10 -5 mol / l solution of methylene blue, dissolved in 0.001N HCl in the presence of 3% hydrogen peroxide, was used as the test solution. A 5 × 10 -5 mol / l solution of methylene blue, dissolved in 0.001 N HCl, served as the control solution. For the investigations, 1.0 ml of both solutions in 1.5 ml polypropylene test tubes or 0.8 ml of the test solution were placed in the above-mentioned disc-shaped and cylindrical plastic containers made of clear, colorless polypropylene with a thickness or height of 0. 5 to 3 mm and an outer diameter of 10 to 30 mm. The results are explained in application examples 1, 2, 4 and 5.
Methylenblau wurde in Konzentrationen von 0,48 × 10-5 mol/l (entsprechend 1 MED), 0,96 × 10-5 mol/l (entsprechend 2 MED), 1,24 × 10-5 mol/l (entsprechend 3 MED) und 1,94 × 10-5 mol/l (entsprechend 4 MED) in 0,001 n HCl in Gegenwart von 3% Wasserstoffperoxid gelöst. Die gemäß dem Herstellungsbeispiel hergestellten Lösungen wurden in einem Volumen von ca. 0,8 ml in die oben genannten schei benförmigen und zylindrischen Plastikgefäße aus klarem, farblosen Polypropylen mit einer Dicke bzw. Höhe von 0,5 bis 3 mm und einem Außendurchmesser von 10 bis 30 mm eingefüllt.Methylene blue was used in concentrations of 0.48 × 10 -5 mol / l (corresponding to 1 MED), 0.96 × 10 -5 mol / l (corresponding to 2 MED), 1.24 × 10 -5 mol / l (corresponding to 3 MED) and 1.94 × 10 -5 mol / l (corresponding to 4 MED) dissolved in 0.001 N HCl in the presence of 3% hydrogen peroxide. The solutions prepared according to the production example were in a volume of about 0.8 ml in the above-mentioned disk-shaped and cylindrical plastic vessels made of clear, colorless polypropylene with a thickness or height of 0.5 to 3 mm and an outer diameter of 10 to 30 mm filled.
Die gemäß dem Herstellungsbeispiel 1 hergestellte Testlösung (5 × 10-5 mol/l Lösung von Methylenblau, gelöst in 0,001 n HCl in Gegenwart von 3% Wasser stoffperoxid) und die Kontrollösung (5 × 10-5 mol/l Lösung von Methylenblau, gelöst in 0,001 n HCl) wurden mit einem UVB-Strahler bestrahlt. Die Bestrahlung führte zu einer raschen und linearen Umwandlung des Methylenblaus in seine Leukoform (n = 3). In Abwesenheit von Wasserstoffperoxid war keine Umsetzung des Methy lenblaus in seine Leukoform nachweisbar (n = 3) (Abb. 2).The test solution prepared according to Preparation Example 1 (5 × 10 -5 mol / l solution of methylene blue, dissolved in 0.001 N HCl in the presence of 3% hydrogen peroxide) and the control solution (5 × 10 -5 mol / l solution of methylene blue, dissolved in 0.001N HCl) were irradiated with a UVB lamp. The irradiation led to a rapid and linear conversion of the methylene blue into its leuco form (n = 3). In the absence of hydrogen peroxide, no conversion of the methyl blue to its leuco form was detectable (n = 3) ( Fig. 2).
Zur Bestimmung von Kalibrierungskurven wurden die gemäß dem Herstel lungsbeispiel 1 hergestellte Testlösung (5 × 10-5 mol/l Lösung von Methylenblau, gelöst in 0,001 n HCl in Gegenwart von 3% Wasserstoffperoxid) mit einem Son nenlichtsimulator bestrahlt. Diese Lichtquelle simuliert das Sonnenlicht besser als die reine UVB- oder UVA-Lichtquelle. Auch hier konnte eine dosisabhängige Um wandlung von Mehtylenblau in seine Leukoform nachgewiesen werden. Die Kinetik der Umwandlung, bezogen auf das energiereiche UVB-Licht, verlief rasch, während die Umwandlung mit dem energieärmeren UVA-Licht signifikant reduziert war. Die Umwandlung verlief in beiden Fällen linear mit einem Korrelationskoeffizenten von r2 = 0.980 (Abb. 3).To determine calibration curves, the test solution prepared according to preparation example 1 (5 × 10 -5 mol / l solution of methylene blue, dissolved in 0.001 N HCl in the presence of 3% hydrogen peroxide) was irradiated with a sun light simulator. This light source simulates sunlight better than the pure UVB or UVA light source. Here too, a dose-dependent conversion of methyl blue into its leuco form was demonstrated. The kinetics of the conversion, based on the high-energy UVB light, was rapid, while the conversion was significantly reduced with the low-energy UVA light. The conversion was linear in both cases with a correlation coefficient of r 2 = 0.980 ( Fig. 3).
Zur Bestimmung der Umwandlung unterschiedlicher Methylenblau- Konzentrationen in seine Leukoform gemäß dem Herstellungsbeispiel 2 wurden unterschiedliche Methylenblau-Konzentrationen (0,48 × 10-5 mol/l, entsprechend 1 MED, 0,96 × 10-5 mol/l, entsprechend 2 MED: 1,24 × 10-5 mol/l, entsprechend 3 MED und 1,94 × 10-5 mol/l, entsprechend 4 MED) mit einem Sonnenlichtsimulator bestrahlt. Die Einwirkung der Lichtquelle führte in allen Fällen zu einer Umwand lung des Methylenblaus in seine farblose Leukoform. Die Meßergebnisse sind äu ßerst reproduzierbar und zeigten für 1 MED, 2 MED, 3 MED und 4 MED Abwei chungen von 4,94, 5,67, 5,43 und 1,09% von den entsprechenden theoretisch be kannten MED (n = 3) (Abb. 4).To determine the conversion of different methylene blue concentrations into its leuco form according to Preparation Example 2, different methylene blue concentrations (0.48 × 10 -5 mol / l, corresponding to 1 MED, 0.96 × 10 -5 mol / l, corresponding to 2 MED : 1.24 × 10 -5 mol / l, corresponding to 3 MED and 1.94 × 10 -5 mol / l, corresponding to 4 MED) irradiated with a sunlight simulator. The effect of the light source led in all cases to a transformation of the methylene blue into its colorless leuco form. The measurement results are extremely reproducible and showed deviations of 4.94, 5.67, 5.43 and 1.09% for 1 MED, 2 MED, 3 MED and 4 MED from the corresponding theoretically known MED (n = 3 ) ( Fig. 4).
Stabilität einer 5 × 10-5 mol/l Methylenblau-Lösung, gelöst in 0,001 n HCl in Gegenwart von 3% Wasserstoffperoxid, gemäß dem Herstellungsbeispiel 1 bei Aufbewahrung in lichtundurchlässigen Plastikbeuteln im Kühlschrank bei 4°C. So wohl die Kontrollösung mit 5 × 10-5 mol/l Methylenblau in Abwesenheit von Was serstoffperoxid als auch die Methylenblau-Lösung in Gegenwart von Wasserstoff peroxid waren bis zu 280 Tagen ohne Wirkungsverlust stabil (Abb. 5).Stability of a 5 × 10 -5 mol / l methylene blue solution, dissolved in 0.001 n HCl in the presence of 3% hydrogen peroxide, according to preparation example 1 when stored in opaque plastic bags in the refrigerator at 4 ° C. The control solution with 5 × 10 -5 mol / l methylene blue in the absence of hydrogen peroxide as well as the methylene blue solution in the presence of hydrogen peroxide were stable for up to 280 days without loss of effectiveness ( Fig. 5).
Die gemäß dem Herstellungsbeispiel 1 hergestellte Testlösung (5 × 10-5 mol/l Lösung von Methylenblau, gelöst in 0,001 n HCl in Gegenwart von 3% Wasser stoffperoxid), abgefüllt in scheibenförmige und zylindrische Plastikgefäße aus kla rem, farblosen Polypropylen mit einer Dicke bzw. Höhe von 0,5 bis 3 mm und einem Außendurchmesser von 10 bis 30 mm, wurde als Testprobe Tageslicht ausgesetzt. Die durch die Einwirkung von Tageslicht hervorgerufene Reduktion der Blaufär bung des Methylenblaus wurde durch Abnahme der Absorptionsbande bei 664 nm spektralphotometrisch bestimmt. Probe T1 wurde an einem schneefreien Sonnen tag im Frühjahr für 11:30 h Tageslicht ausgesetzt. Nach Exposition waren 25,29% an intaktem, unverändertem Methylenblau nachweisbar. In der Probe T2, die an ei nem Wintertag mit ganztägigem Sonnenschein und geschlossener Schneedecke für 9:45 h Tageslicht ausgesetzt wurde, waren nur noch 0,37% des Methylenblaus vorhanden. Bei dieser Probe wurde die Lichtreflexion durch Unterlegen mit einer Aluminiumfolie verstärkt. Eine weitere Probe T3, die an einem nebligen Wintertag mit nur geringer Sonneneinstrahlung und ohne Schneedecke für 7:35 h Tageslicht ausgesetzt wurde, waren 35,54% des Methylenblaus nachweisbar. Die Probe T4, die an einem Wintertag mit geschlossener Schneedecke und Sonnenschein für 3:00 h Tageslicht ausgesetzt wurde, war 47,26% des Methylenblaus noch vorhan den. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle nochmals dargestellt (Tab. 1). The test solution prepared according to preparation example 1 (5 × 10 -5 mol / l solution of methylene blue, dissolved in 0.001 n HCl in the presence of 3% hydrogen peroxide), filled into disc-shaped and cylindrical plastic vessels made of clear, colorless polypropylene with a thickness or Height of 0.5 to 3 mm and an outer diameter of 10 to 30 mm was exposed to daylight as a test sample. The reduction in the blue coloration of the methylene blue caused by the action of daylight was determined spectrophotometrically by decreasing the absorption band at 664 nm. Sample T1 was exposed to 11:30 h of daylight on a snow-free sunny day in spring. After exposure, 25.29% of the intact, unchanged methylene blue was detectable. In sample T2, which was exposed to daylight hours of 9:45 h on a winter day with all-day sunshine and closed snow cover, only 0.37% of the methylene blue was still present. In this sample, the light reflection was enhanced by placing it under an aluminum foil. Another sample T3, which was exposed to 7:35 h of daylight on a foggy winter day with only little sunshine and no snow cover, was detectable 35.54% of the methylene blue. Sample T4, which was exposed to 3:00 h of daylight on a winter day with closed snow cover and sunshine, was still 47.26% of the methylene blue. The results are shown again in the table below (Tab. 1).
Claims (14)
- - mindestens einen Hydroxylradikal-Donor, der bei Bestrahlung mit UV-Licht Hydroxylradikale bildet, und
- - eine oder mehrere im UV- und sichtbaren Bereich absorbierende Farbstoffe, die bei Reaktion mit den vom Hydroxylradikal-Donor bei Bestrahlung mit UV-Licht gebildeten Hydroxylradikalen zu Produkten mit einer von der Absorption des Farbstoffs veschiedenen Absorpti onscharakteristik reagieren.
- - At least one hydroxyl radical donor, which forms hydroxyl radicals when irradiated with UV light, and
- - One or more dyes absorbing in the UV and visible range which react when reacted with the hydroxyl radicals formed by the hydroxyl radical donor when irradiated with UV light to form products with a different absorption characteristic of the absorption of the dye.
- a) ein UV-Dosimeter nach einem der Ansprüche 9 bis 12 an einem Objekt, bevorzugt einer Person oder einem anderen natürlichen We sen angebracht wird,
- b) dieses Objekt einer UV-Strahlung exponiert wird,
- c) das UV-Dosimeter vom Objekt separiert und
- d) die während der Exposition absorbierte Dosis an UV-Strahlung vi suell mittels eines Farbumschlags oder quantitativ im Labor be stimmt wird.
- a) a UV dosimeter according to one of claims 9 to 12 is attached to an object, preferably a person or another natural being,
- b) this object is exposed to UV radiation,
- c) the UV dosimeter is separated from the object and
- d) the dose of UV radiation absorbed during exposure is determined by means of a color change or quantitatively in the laboratory.
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Families Citing this family (3)
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0325863A2 (en) * | 1987-12-28 | 1989-08-02 | Mark S. Depalma | Multi-color ultraviolet radiation measurement device |
Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
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- 2000-11-16 WO PCT/DE2000/004032 patent/WO2001038836A1/en active Application Filing
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0325863A2 (en) * | 1987-12-28 | 1989-08-02 | Mark S. Depalma | Multi-color ultraviolet radiation measurement device |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
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| Chem. Abstr. 119:1459265 (1993) * |
Also Published As
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