DE3029301A1 - Mehrschichtig aufgebautes element zur durchfuehrung von analysen - Google Patents

Mehrschichtig aufgebautes element zur durchfuehrung von analysen

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DE3029301A1
DE3029301A1 DE19803029301 DE3029301A DE3029301A1 DE 3029301 A1 DE3029301 A1 DE 3029301A1 DE 19803029301 DE19803029301 DE 19803029301 DE 3029301 A DE3029301 A DE 3029301A DE 3029301 A1 DE3029301 A1 DE 3029301A1
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Fumio Ishii
Yasushi Kawaguchi
Kenichi Kishi
Mikio Koyama
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Konica Minolta Inc
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Konica Minolta Inc
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/52Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
    • G01N33/525Multi-layer analytical elements

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  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

  • Mehrschichtig aufgebautes Element zur Durch
  • führung von Analysen Die Erfindung betrifft ein Element zum Analysieren flüssiger Komponenten, insbesondere ein solches, mit dessen Hilfe Körperflüssigkeiten, insbesondere quantitativ analysiert werden können.
  • Es gibt bereits Elemente zum Nachweis spezieller biochemischer Substanzen in Körperflüssigkeiten. Solche Elemente wurden auch bereits zu klinischen Testzwecken zum Einsatz gebracht. Bei Verwendung solcher Elemente wird von der Ersceinung Gebrauch gemacht, daß das mit dem jeweiligen Reagens gesättigte Element infolge Umsetzung mit der nachzuweisenden Substanz farbig wird. Weitverbreitet ist der Einsatz von Elementen zu Analysezwecken, bei denen ein Filterpapier mit dem jeweiligen Reagens gesättigt ist.
  • Aus den US-PSen 3 050 373 und 3 061 523 sind Elemente zu Analysenzwecken bekannt, die durch Tränken einer faserförmigen und porösen Schicht, z.Bç von Filterpapier, mit einer Reagenslösung und durch Trocknen derselben hergestellt wurden. Elemente dieses Typs arbeiten jedoch noch nicht völlig störungsfrei. Es hat auch nicht an Versuchen gefehlt, die verschiedensten Störungen während der Analyse zu beseitigen. So ist es beispielsweise aus der JP-0S 50-39558 bekamt, ein Filterpapier bis zur Sättigung mit einer Reagenslösung zu tränken und zu trocknen und danach das mit Reagens gesättigte Filterpapier in eine Äthylcelluloselösung zu tauchen und zu trocknen. Hierbei bildet sich eine semipermeable Membran aus, die eine Verunreinigung durch die überschüssige fließfähige Probe inhibiert bzw.
  • die Wasserretention steuert. Aus der US-PS 3 802 842 wird der Schutz vor Verunreinigungen von Hand vorgenommen, indem auf ein mit Reagens gesättigtes Filterpapier ein feinmaschiges Gewebe oder Tuch gelegt wird.
  • Elemente zu Analysenzwecken der beschriebenen Art sind sehr einfach handhabbar und liefern sofort Ergebnisse. Sie sind jedoch sehr oft ungleichinäßig gefärbt und bedingen dadurch eine Streuung der Analysenergebnisse, so daß sie in der Praxis nicht mit Sicherheit zur quantitativen, allenfalls qualitativen oder halbquantitativen Analyse herangezogen werden könne. Der Grund dafür ist darin zu suchen, daß ein faserförmiges poröses Material, wie Filterpapier, nur unter Schwierigkeiten einen einheitlichen Aufbau erhält.
  • Innerhalb der gleichen Herstellungscharge gibt es bei solchen Materialien eine beträchtliche Streuung in der Dicke, der Porengröße1 der Oberflächenglätte und dergleichen. Diese Unterschiede verstärken sich zwischen verschiedenen Produktionschargen noch. Die Folge davon ist, daß üblicherweise die Reproduzierbarkeit von Testergebnissen bei Verwendung unterschiedlicher mit dem Reagens gesättigter faserförmiger poröser Materialien nicht gewährleistet ist.
  • Dies ist insbesondere auf eine ungleichmäßige Verteilung des Reagens zurückzufihren. Bei Verwendung eines faserförmigen porösen Materials, wie Filterpapier, kommt es darüber hinaus auch noch zu einer starken und höchst ungleichmäßigen Wanderung der zu analysierenden Komponente oder eines reaktionsfähigen Reagenses in der Reagensschicht, möglicherweise infolge eines chromatographischen Phänomens, wobei hohe lokale Reagenekonzentrationen zu beobachten sind.
  • Ein eine Einheit bildendes Element zu Analysezwecken entsprechend dem aus der US-PS 3 992 158 bekannten Element besitzt eine ähnliche Schicht struktur wie das erfindungsgemäße Element. Anstelle faserförmiger Materialien wird auf eine auf einem lichtdurchlässigen Schichtträger befindliche Reagensschicht ein nichtfaserförmiges Material, z.B. ein verlaufendes Polymerisat und/oder ein Pigment, wie Titandioxid, appliziert. Ein solches Element ist hinsichtlich der auf das bisher verwendete faserförmige Material zurückzuführenden Ungleichmäßigkeit verbessert.
  • Es bereitet jedoch Schwierigkeiten, eine solche verlaufende Polymerisatschicht mit einem Pigment in ausreichender Stärke auf die Reagens schicht durch Verdampfen flüchtiger Eomponenten aus dem Gemisch aus Lösungsmittel und Nicht-Lösungsmittel unter Einhaltung genau definierter Trocknungsbedingungen zur Gewährleistung einer geeigneten gleichmaßigen Porengröße zu applizieren. Darüber hinaus besitzt eine solche nichtfaserförmige Schicht, insbesondere wenn Eie an Pigment hochkonzentriert ist, eine relativ große Strukturschwäche und wird darüber hinaus bei Ausbildung einer geeigneten Porenstruktur spröde. Insofern ist also ein solches Element zu Analysenzwecken weder einfach herstellbar noch in der Praxis einfach zu handhaben, insbesondere wenn es in Stücke geschnitten wird.
  • Dieser Nachteil läßt sich erfindungsgemäß durch Verwendung von faserförmigen Materialien vermeiden, da Faserstrukturen selbst bei Anwesenheit von Pigmenten infolge Verflechtung der Einzelfaseinrecht fest sind.
  • Wie bereits erwähnt, wurden zu dem genannten Zweck bereits faserförmige Materialien verwendet. Die faserförmigen porösen Materialien, die mit Reagentien direkt imprägniert werden, anhaftende Ungleichmäßigkeit läßt sich durch Trennen der faserförmigen porösen Schicht von der Reagensschicht und Tränken der faserförmigen Schicht mit einem oberflächenaktiven Mittel verbessern.
  • Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein mehrschichtiges Element zur Durchführung auch quantitativer Analysen zu schafen, das sich ohne Schwierigkeiten auch durch angelernte Personen handhaben läßt, preisgünstig und einfach hergestellt werden kann und mit Hilfe eines Spektralphotometers quantitativ auswertbar ist.
  • Gegenstand der Erfindung ist somit ein mehrschichtig aufgebautes Element zur Durchführung von Analysen, welches gekennzeichnet ist durch 1. einen lichtdurchlässigen Schichtträger, 2. mindestens eine auf dem Schichtträger befindliche Reagensschicht mit mindestens einem Reagens, das mit einer in einer fließfähigen Probe enthaltenen Komponente reagiert und einer hydrophilen kolloidalen Substanz und 3. eine auf der dem Schichtträger entgegengesetzten Seite der Reagensschicht befindliche faserförmige und poröse Trägerschicht.
  • In einer Reagensschicht des Elements gemäß der Erfindung ist ein sich von einem faserförmigen Medium, wie Filterpapier, unterscheidendes hydrophiles Kolloid als Medium gewählt.
  • Folglich lassen sich bei der Herstellung des Elements das Reagens in der Reagensschicht gleichmäßig dispergieren und die Reagensschicht gleichmäßig auftragen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sowohl der Reagensgehalt als auch die Dicke der Reagensschicht einfach steuerbar sind.
  • Als lichtdurchlsssiger Schichtträger eignet sich jeder beliebige Schichtträger, sofern er für ein fließfähiges Medium undurchdringlich ist. Beispiele für Schichtträger sind solche aus Celluloseacetat, Polyäthylenterephthalat, Polycarbonat und den verschiedensten Arten von Polymerisaten, wie Polystyrol und Polyvinylchlorid. Die Stärke des Schichtträgers kann sehr verschieden sein, zweckmäßigerweise beträgt sie 50 bis 250 um.
  • Die Reagens schicht kann auf den Schichtträger direkt aufgetragen werden. Andererseits kann durch Verbesserung der Haftung zwischen der Reagens schicht und dem Schichtträger erforderlichenfalls auch eine lichtdurchlässige Haftschicht vorgesehen werden. Die Reagens schicht muß ein Reagens enthalten, das durch Umsetzung mit der zu analysierenden Komponente eine Farbreaktion eingeht und dabei die Reagensschicht färbt. In der als Bindemittel verwendeten hydrophilen kolloidalen Substanz kann (können) ein Reagens (mehrere Reagentien) dispergiert bzw. gelöst werden. Als hydrophile kolloidale Substanzen eignen sich insbesondere natürlich vorkommende oder synthetische Substanzen, vorzugsweise Gelatine, Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrolidon. Eine besonders gut geeignete hydrophile kolloidale Substanz ist Gelatine.
  • Wenn das betreffende Medium einer Schicht aus einem faserförmigen porösen Träger benachbart aufgetragen wird, verringert sich das auf das faserförmige Medium surückzuf; rende chromatographische Phänomen. Die Stärke der jeweiligen Schicht läßt sich ohne Schwierigkeiten genau steuern.
  • Es können ohne weiteres Reagensdoppel- oder-dreifachschichten gebildet werden, da der Auftrag ohne Schwierigkeiten über die charakteristische Gelbildung bei etwa Raumtemperatur gesteuert werden kann. Weiterhin haften faserförmige und poröse Träger, wie Filterpapier, ohne Zuhilfenahme eines Bindemittels gut an der Gelatineschicht.
  • Das in der Reagensschicht jeweils unterzubringende spezielle Reagens hängt von der speziell zu analysierenden Komponente und der zur Identifizierung der betreffenden Komponente gewählen spezifischen Farbreaktion ab.
  • Es ist ferner möglich, die Komponenten zweier oder mehrerer Arten von testprobe innerhalb einer Reagensschicht reagieren zu lassen. Weiterhin kann eine Farbreaktion durch lrennen zweier oder mehrerer Arten von Reagentien in zwei oder mehreren Schichten herbeigeführt werden. In diesem Falle ist es erforderlich, daß die beiden bzw. mehreren speziellen Farbreaktionen einander nicht stören und die spektralphotometrischen Absorptionen der dabei gebildeten farbigen Substanzen einander nicht beeinträchtigen.
  • Auf der Seite der Reagensschicht, die dem Schichtträger gegenüberliegt, wird (werden) eine einzelne (mehrere) faserförmige und poröse Trägerschicht(en) angeordnet.
  • Der Träger kann dazu dienen, daß 1. eine gegebene Menge einer Testprobe über eine gegebene Fläche verteilt wird; 2. das die Farbreaktion störende Material in der Testprobe entfernt wird und 3. das durch den Schichtträger bei Durchführung einer spektralphotometrischen Analyse hindurchtretende Licht reflektiert wird.
  • Folglich besitzt ein erfindungsgemäßes Element zur Durch führung von Analysen neben dem Schichtträger mindestens zwei Schichten, von denen die eine die Reagens schicht bildet und die andere diejenige Schicht darstellt, die die genannten drei Funktionen ausübt. Darüber hinaus kann jede der einzelnen Schichten auch eine der genannten Funktionen übernehmen.
  • Schließlich können zwei der drei Funktionen in einer Schicht und die restliche Funktion in der anderen Schicht erfüllt werden. Ferner können mehrere Schichten zur tbernahme einer dieser Funktionen vorgesehen werden.
  • Ein faserförmiger und poröser Träger kann auf einer Reagensschicht durch Belegen der aufgetragenen Reagens schicht vor dem Trocknen fixiert werden.
  • Bei einem mehrschichtig ausgebildeten erfindungsgemäßen Element zu Analysenzwecken wird eine zu analysierende fließfähige Testprobe, z.B. eine Blutprobe, auf die von der Schichtträgerseite her die äußerste Schicht bildende faserförmige und poröse Trägerschicht aufgetropft bzw. aufgebracht.
  • Die farbige Fläche bzw. der farbige Bezirk der Reagensschicht hängt von der auf das zu Analysenzwecken verwendete Element aufgebrachten Proberimenge ab. Die Farbdichte wird hierdurch jedoch nicht merklich beeinflußt. Durch geeignete Wahl des Porenraum des faserförmigen und porösen Trägers lassen sich die charakteristischen Wasserabsorptions- bzw. -quellungseigenschaften der Reagensschicht variieren. Die bevorzugte Porengröße (durchschnittlicher Lochdurchmesser) beträgt zweckmäßigerweise 0,7 bis 10, vorzugsweise 1 bis 7 p, bei einer scheinbaren Dichte von zweckmäßigerweise 0,2 bis 0,6, vorzugsweise 0,35 bis 0,5 g/cm3. In einem solchen Falle läßt sich das Quellungsverhältnis (dos. die Dickezunahme) der Reagensschicht den jeweiligen Gegebenenheiten angepaßt von etwa 150 bis 500 * variieren. Darüber hinaus nimmt die faserförmige und poröse Trägerschicht keine solche Maschenstruktur an, wie sie der aus der US-PS 3 802 842 bekannte Prüfling aufweist. Vielmehr ist die offene Oberfläche des Lochs praktisch Null.
  • Wenn der durchschnittliche Lochdurchmesser über 10 W liegt, werden in Blut enthaltene Blutzellen und sonstige Bestandteile nicht filtriert und erreichen die Grenzschicht der Reagensschicht. Hierdurch erhöht sich nicht nur die Hintergrunddichte bei der spektralphotometrischen Analyse, sondern es wird auch die Farbreaktion zwischen Reagens und der zu analysierenden speziellen Komponente einer Testprobe beeinträchtigt. Wenn andererseits der durchschnittliche Lochdurchmesser unter 0,7 p liegt, wird eine glatte Zufuhr von im Blut enthaltenen Seren verhindert, so daß eine korrekte Analyse unmöglich durchgeführt werden kann.
  • Wenn die spektralphotometrische Analyse durch Lichtreflexion von der Schichtträgerseite des zu Analysenzwecken dienenden Elements gemäß der Erfindung her durchgeführt wird, kann zur Sicherstellung eines geeigneten Hintergrunds der faserfcrmigen und porösen Trägerschicht ein weißes Pigment einverleibt oder eine getrennte, ein weißes Pigment enthaltende Schicht vorgesehen werden. Vorzugsweise wird eine ein weißes Pigment enthaltende Schicht zwischen der faserförmigen und porösen Trägerschicht und der Reagensschicht vorgesehen.
  • Bevorzugte Beispiele für solche weiße Pigmente sind Titandioxid, Bariumsulfat, Diatomeenerde, geweißte feine Polymerisatkörnchen und Glas.
  • Vorzugsweise wird der Trägerschicht auch ein feinpulverisiertes Ionenaustauscherharz oder feinpulverisiertes Kaolin einverleibt. Auf diese Weise können in Seren enthaltene hochmolekulare Proteine unter Verbesserung der Zuverlässigkeit der Analysenergebnisse adsorbiert werden.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, der Trägerschicht ein oberflächenaktives Mittel, beispielsweise ein anionisches, kationisches oder nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel, einzuverleiben. Bevorzugt verwendbare nicht-ionische oberflächenaktive Mittel sind 2,5-Di-tert.-butylphenoxypolyäthylenglykol, p-Octylphenoxypolyglycidyläther, p-Isononylphenoxypolyäthylenglykol u.dgl.. Hierbei handelt es sich um Polyalkylenglykolderivate alkylsubstituierter Phenole und Polyalkylenglykole höherer Fettsäuren. Diese oberflächenaktive Mittel steuern die Vordringgeschwindigkeit einer fließfähigen Probe und wirken gleichzeitig dahingehend, daß das unerwünschte chromatographische Phänomen wirksam inhibiert wird. Darüber hinaus hindern die nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittel das im Blut enthaltene Erotein an einer Diffusion in die Reagensschicht.
  • Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare faserförmige und poröse Träger sind Filterpapier, Kunstpapier, Gewirke oder Gespinste u.dgl.. Als Rohmaterialien zu ihrer Herstellung eignen sich sogen. fibrinöse Substanzen, wie Cellulose und Celluloseacetat, und Filterpapiere aus Derivaten solcher fibrinöser Substanzen, halbsynthetische Filterpapiere oder Kunstpapiere aus synthetischen Fasern, wie Polyäthylen, Polyamid, Polypropylen u.dgl. sowie Gewirke oder Gespinste, ferner Glasfaserpapiere aus Glasfasern u.dgl..
  • Bevorzugte faserförmige und poröse Träger sind Kunstpapiere und Filterpapiere aus den genannten Kunstfasern, insbesondere Filterpapiere.
  • Die Stärke der faserförmigen porösen Trägerschicht kann je nach dem beabsichtigten Gebrauchs zweck beliebig variiert werden. Sie reicht eweckmäßigerweise von etwa 10 bis etwa 500, vorzugsweise von etwa 150 bis 300 p.
  • Erfindungsgemäß kann man auch noch weitere Schichten als die genannten vorsehen. So ist es beispielsweise möglich, auf der Oberseite der Reagensschicht oder der obersten mehrerer Reagensschichten eine Dialysierschicht aus einer semipermeablen Substanz anzuordnen. Die Dialysierschicht dient zur Analyse von in Blut enthaltener Glukose oder von Harnstoffstickstoff.
  • Die Dialysierschicht gestattet nämlich bei der Glukoseanalyse ein Vordringen der Glukose ru der Reagensechicht, sie hindert jedoch hochmolekulares Protein, das die Reaktionen inhibiert, an einem Durchtritt. Bei der Analyse von Harnstoffstickstoff dient die Dialysierschicht zur Eliminierung des Einflusses von atmosphärischem Kohlendioxid.
  • Verwendbare semipermeable Substanzen sind beispielsweise Cellophancollodium, entnitrifiziertes Collodium, Gelcellophan, Äthylcellulose u.dgl..
  • Ein mehrschichtig aufgebautes erfindungsgemäßes Element zur Durchführung von Analysen kann durch geeignete Wahl des Testreagenses für eine Analyse der verschiedensten Arten von Substanzen sowie von Blutkomponenten, wie Glukose, Albumin, Harnstoffstickstoff, Bilirubin, ammoniak, Harnsäure, Cholesterin, Triglyceriden, Serum, Glutaminsäure/Oialesslgsäure-Transaminase, Lactatdehydrogenase, Milchsäure, Kreatinin, Amylase, Chlorid und Calcium, ausgestaltet werden.
  • Wenn beispielsweise Glukose analysiert werden soll, läßt sich die Glukosemenge durch Einarbeiten eines Ferricyanids in die Reagensschicht und durch Ermittlung einer Abnahme der Gelbfärbung des Ferricyanids infolge Reaktion des Ferricyanids mit der Glukose bestimmen.
  • Dasselbe erreicht man auch, indem man in der Reagens schicht mehrere Arten von Reagentien unterbringt.
  • So können beispielsweise in der Reagensschicht ein Glukose hydrolysierendes Enzym (Glukoseoxidase), Peroxidase, 4-Aminoantipyrin-hydrochlorid und 7-Hydroxy-i -naphthol untergebracht werden. Die Glukose wird durch Glukoseoxidase zu Glukonsäure und Wasserstoffperoxid zersetzt. Danach wird das Wasserstoffperoxid durch Peroxidase zersetzt. Gleichzeitig erfolgt eine Kupplung des 4-Aminoantipyrin-hydrochlorids mit 7-Hydroxy-1-naphthol unter Farbstoffbildung.
  • Durch Ermittlung der gebildeten Farbdichte läßt sich die Glukoseinenge bestimmen.
  • Da bei einem erfindungsgemäßen Element nahezu kein chromatographisches Phänomen auftritt, läßt sich mit Hilfe eines üblichen Spektralphotometers ohne Schwierigkeiten eine quantitative Analyse durchführen.
  • Die mit Hilfe eines Spektralphotometers durchgeführte spektralphotometrische Analyse umfaßt in der Regel eine Messung der sichtbaren Absorption des Produkts. Man kann sich jedoch auch anderer Arten von spektralphotometrischer Analyse, z.B. derfluorynetrischen Analyse, beaienen. Die gewählten Analysenverfahren hängen von der Strahlung des jeweiligen Produkts und dem Hintergrund ab. Neben sichtbarer Strahlung kann man sich auch einer sonstigen Strahlung, z.B. einer FV- oder IR-Strahlung bedienen.
  • Die mit Hilfe eines mehrschichtig aufgebauten, zu Analysezwecken dienenden Elements gemäß der Erfindung zu analysierenden Testproben, z.B. Blutproben, werden zunächst dahingehend aufgearbeitet, daß Blutzellen u.dgl. von den Seren mit einer Zentrifuge abgetrennt werden. Danach werden die zentrifugierten Seren in geeigneter Menge auf das zu Analysezwecken dienende Element aufgebracht.
  • Die zu analysierende Probe braucht jedoch nicht in jedem Falle in der geschilderten Weise aufgearbeitet zu werden. Es kann nämlich auch zu analysierendes Vollblut direkt auf das zu Analysenzwecken dienende Element aufgebracht werden, wobei Blutzellen u.dgl. aufgrund der Filterwirkung des faserförmigen und porösen Trägers ausfiltriert und lediglich die Seren zu der Reagensschicht vordringen gelassen werden.
  • Selbst wenn auf dem zu Analysenzwecken dienenden Element noch Seren vorhanden sind, wird dadurch die spektralphotometrische Analyse nicht beeinträchtigt.
  • Die zur Analyse erforderliche Menge ar. Testproben ist extrem gering. Sie beträgt allgemein etwa 5 bis 5O, zweckmigerweise 5 bis 20, vorzugsweise 10 pl.
  • Es ist auch möglich, einen Teil des Reagens es oder das gesamts Reagens, der bzw. das vermutlich in der ReagensscLicht enthalten ist, dem zu Analysenzwecken dienenden Element durch Tränken, Aufsprühen oder Verstreichen nach den hir.-dringen der zu analysierenden Komponenten in die Hegeaschicht zuzuführen.
  • Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
  • Beispiel 1 Zunächst werden drei verschiedene durchsichtige Polyäthylen-2 terephthalatfilme mit einer Haftschicht mit, pro m Trägerfläche 8,3 g (Trockengewicht) Gelatine beschichtet. Der Prüfling I wird nach dem Auftragen der Gelatine lediglich getrocknet. Auf den Prüfling ilwird mit geringem Druck unmittelbar nach dem Auftragen und Erstarren der Gelatineschicht ein handelsübliches Filterpapier zum Haften gebracht. Der Prüflinglllwird dadurch hergestellt, daß ein weiterer Prüfling 11 mit einer wäßrigen Lösung von p-Nonylphenoxypolyäthylenoxid besprüht und dann getrocknet wird.
  • Als Vergleichsprüfling A dient lediglich das Filterpapier (Stärke: 0,21 mm; scheinbare Dichte: 0,48 g/cm5). 81s Vergleichsprüfling B dient ein mit der wäßrigen Lösung von Nonylphenoxypolyäthylenoxid besprühtes Filterpapier.
  • Auf die verschiedenen Prüflinge und Vergleichsprüflinge werden jeweils 10 µl handelsüblicher grüner Tinte (wäßrige Lösung blauer und gelber Farbstoffe) aufgetropft, worauf deren Verhalten verfolgt wird. Nach viermaligem Auftropfen der Tinte werden die in der folgenden Tabelle I angegebenen Ergebnisse erhalten.
  • TABELLE I Vergleichsprüfling Fleckdurchmesser Auftreten eines chromato-bzw. Prüfling in mm graphischen Phänemens 1 2 2 4 Vergleich6- Ja, in starker Maße (es prüfling A 1 16 12 13 bildet sich ein cußerer gelber Farbstoffring) Vergleichs- weniger als bei Verprüfling B 15 14 13 13 gleichsprüfling A Prüfling I - - - - * Prüfling II 10 11,5 12 11 weit weniger als bei Vergleichsprüfling B Prüfling III 10 10,5 10,5 10 kaum *bei dem Prüfling I verändert sich die Tropfengröße nicht, die Absorption der linte verläuft sehr langsam Aus Tabelle I geht hervor, daß man nur erfindungsgemäß (Prüfling 1£ undm) den Fleckdurchmesser konetant halten und das chromatographische Phänomen weitestgehend zurückdrängen kann.
  • Beispiel 2 Durch Auftragen von Kupfersulfat und einer Neocuproin enthaltenden Gelatinelösung auf einen mit einer Haftsohicbt versehenen durchsichtigen Polyäthylenterephthalatfilm wird eine Reagensschicht gebildet. Pro m2 Trägerfläche betragen die Mengen an den genannten Bestandteilen: 36 mg Kupfersulfat, 130 mg Neocuproin und 5,5 g Gelatine. Auf die gebildete Reagens schicht wird sofort unter geringem Druck ein handelsübliches kalandriertes Filterpapier zum Haften gebracht. Schließlich wird auf das Filterpapier eine wäßrige Lösung von 2,4-Di-tert.-butylphenoxypolyglycidyläther aufgesprüht. Hierbei erhält man ein zum Analysieren von Harnsäure geeignetes Element.
  • Werden auf das zum Analysieren dienende Element 10 pl harnsäurehaltiges Standardserum aufgetropft, erscheint ein rosafarbener Fleck eines Durchmessers von 11 mm. Mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Elements läßt sich somit Harnsäure im Serum bestimmen.
  • 13eispiel 9 Zur Ausbildung einer Reagens schicht wird auf einen mit einer Haftschicht versehenen durchsichtigen Polyäthylenterephthalatfilm eine Glukoseoxidase, Peroxidase und o-Anisidinhydro chlorid enthaltende wäßrige Gelatinelösung aufgetragen. Die Auftragmengen an den verschiedenen Bestandteilen betragen pro m2 Trägerfläche: 320 mg Glukose oxidase, 400 mg Peroxidase, 450 mg o-Dianisidinhydrochlorid.
  • und 22 g Gelatine. Auf die gebildete Reagensschicht wird sofort unter geringem Druck ein handelsübliches Filterpapier einer Stärke von 0,19 mm und einer scheinbaren Dichte tan 0,37 g/cm3 zum Haften gebracht. Schließlich wird das Filterpapier mit einer wäßrigen Lösung von p-Nonylphenoxypolyglycidyläther besprüht. Hierbei erhält man ein zum Analysieren von Glukose geeignetes Element.
  • Auf das zu Analysenzwecken verwendbare Element werden jeweils 10 Wl Standardserum bzw. glukosehaltiges Standardserum aufgetropft. Eine Untersuchung zeigt, daß letzteres zu einer dunkleren braunen Parbentwleklung führt als ersteres. Daraus geht hervor, daß ein zur Glukoseanalyse herangezogenes erfindungsgemäßes Element eine Glukosebestimmung im Blut ermöglicht.
  • Beispiel 4 Auf einem mit einer Haftschicht versehenen durchsichtigen Polyäthylenterephthalatfilm werden durch Auftragen einer Beschichtungsflüssigkeit pro m2 Trägerfläche aufgetragen: Gelatine 22 g 1 -Naphthol sulfonsäure, Natriumsalz 1,08 g 4-Aminoantipyrinhydrochlorid 0,54 g Glycerin 2,15 g Peroxidase 7000 Einheiten Glukoseoxidase 6900 Einheiten 2, 5-Di-tert.-butylphenoxypolyäthylenglykol 0,40 g Auf der gebildeten Reagens schicht wird sofort unter geringem Druck ein handelsübliches Filterpapier zum Haften gebracht.
  • Das Filterpapier wird mit einer wäßrigen Lösung von 2,5-Ditert.-butylphenoxypolyäthylenglykol besprüht, worauf das Ganze gesäubert und getrocknet wird. Hierbei erhält man ein zur Glukoseanalyse geeignetes Element.
  • Auf das erhaltene Element zu Analysenzwecken werden 10 ßl O,4%iger Glukoselösung bzw. 10 «1 eines 0,4 * Glukose enthaltenden künstlichen Serums aufgetropft, worauf die Reflexionsdichte der in beiden Pällen gebildeten Farbstoffe bei 510 mm in bestimmten Zeitintervallen von der Seite des durchsichtigen Schichtträgers her bestimmt wird. Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle II: TABELLE II 1 Mi- 2 Mi- 3 Mi- 5 Mi- 6 Mi- 8 Mi- 9 Minute nuten nuten nuten nuten nuten nuten später später später später später später später Glukoselösung 0,75 1,13 1,42 1,60 1,67 1,68 1,69 künstliches Serum Ot72 1,09 1,40 1,60 1,63 1,65 1,68 Aus Tabelle II geht hervor, daß die Meßergebnisse in beiden Fällen übereinstimmen und daß die Umsetzungen im wesentlichen nach 7 Minuten abgeschlossen sind.
  • Die Reflexionsdichte ergibt sich durch Abziehen eines Blindwerts (die dem zu Analysenzwecken herangezogenen Element innewohnende Parbdichte) von der gemessenen Dichte.
  • Beispiel 5 Durch Auftragen einer Beschichtungsflüssigkeit auf einen mit einer Haftschicht versehenen durchsichtigen Polyäthylenterephthalatfilm erhält man eine Reagenelösung mit, jeweils bezogen auf 1 m2 Trägerfläche, folgenden Menge an Einzelbestandteilen: Gelatine 11 g 1,7-Dihydroxynaphthalin 0,50 g 4-hminoantipyrin 0,50 g Glycerin 1,50 g Peroxidase 3500 Einheiten Glukoseoxidase 3500 Einheiten 2, 5-Di-tert .-amylphenoxypolyglycidol 0,40 g Lauroxypolyäthylenglykol 0,32 g Dimedon 0,11 g Nach 1-minütigem Liegenlassen in 30C kalter Luft wird auf die gebildete Reagensschicht sofort ein handelsübliches Filterpapier, das vorher mit einer wäßrigen Lösung von 2,5-Di-tert.-butylphenoxypolyäthylenglykol besprüht und getrocknet woraen war, unter geringem Druck zum Haften gebracht.
  • Auf das trockene Element wird eine Reihe von Glukoselösungen (jeweils in einer Menge von 10 pl) mit, jeweils pro dl, 50, 100, 200, 300, 400 bzw. 500 mg Glukose aufgetropft.
  • Nach 10 min werden die Reflexionsdichtewerte von der Seite des durchsichtigen Schichtträgers her bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Figur graphisch dargestellt. Aus der Kurve ergibt sich, daß das zu Analysenzwecke dienende Element gemäß der Erfindung eine quantitative Bestimmung ermöglicht.

Claims (3)

  1. PATENTANSfltJCRE 1.) Mehrschichtig aufgebautes Element zur Durchführung von Analysen, gekennzeichnet durch 1. einen lichtdurchlässigen Schichtträger, 2. mindestens eine auf dem Schichtträger befindliche Reagensschicht mit mindestens einem Reagens, das mit einer in einer fließfähigen Probe enthaltenen Komponente reagiert und einer hydrophilen kolloidalen Substanz und 3. eine auf der dem Schichtträger entgegengesetzten Seite der Reagensschicht befindliche faserförmige und poröse Trägerschicht.
  2. 2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophile kolloidale Substanz aus Gelatine besteht.
  3. 3. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die faserförmige und poröse Trägerschicht aus einem Filterpapier besteht.
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