DE3206659A1 - Film fuer die quantitative analyse und verfahren zur kolorimetrischen analyse unter verwendung desselben - Google Patents

Film fuer die quantitative analyse und verfahren zur kolorimetrischen analyse unter verwendung desselben

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DE3206659A1
DE3206659A1 DE19823206659 DE3206659A DE3206659A1 DE 3206659 A1 DE3206659 A1 DE 3206659A1 DE 19823206659 DE19823206659 DE 19823206659 DE 3206659 A DE3206659 A DE 3206659A DE 3206659 A1 DE3206659 A1 DE 3206659A1
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Yoshikazu Amano
Harumi Katsuyama
Asaji Asakashi Saitama Kondo
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Description

Film für die quantitative Analyse und Verfahren zur kolorimetrischen Analyse unter Verwendung desselben
Die vorliegende Erfindung betrifft einen trocken arbeitenden Film für die quantitative Analyse, der eine Farbindikator-Zusammenset7,ung zum Nachweis von Hydrogenperoxid enthält, und insbesondere einen trocken arbeitenden Film für die quantitative Analyse, der eine . einen kationischen Farbstoff bildende Farbindikator-Zusammensetzung zum Nachweis von Hydrogenperoxid und ein anionische Polymerisat enthält. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein kolorimetrisches Verfahren zur quantitativen Analyse unter Verwendung einer Kombination aus einer Farbindikator-Zusammensetzung zum Nachweis von Hydrogenperoxid und einem anionischen Polymerisat.
Verschiedene Filme für die quantitative Analyse, insbesondere aus mehreren Schichten bestehende Analysenfilme, die d^e kolorimetrische Analyse von Hydrogenperoxid mittels trocken arbeitender Verfahren ermöglichen, sind bereits bekannt, und einige von ihnen werden auch praktisch eingesetzt. Unter ihnen befinden sich Analysenfilme für die quantitative Analyse von Glucose, Harnsäure, Cholesterin, Cholinesterase, Kreatin etc. im lebenden Organismus mittels eines trocken arbeitenden Verfahrens, das die folgenden Schritte umfaßt:
Reaktion der betreffenden Substanz oder eines aufgrund einer Enzymreaktion gebildeten Reaktionsprodukts derselben mit dem entsprechenden oxydieronclen Enzym,
Reaktion des dabei freigesetzten Hydrogenperoxids mit einem Farbindikator unter Bildung einer Färbung und
anschließende Messung dieser entstandenen Färbung. Die Zielsetzungen der Erhöhung der Geschwindigkeit der Untersuchung, der Vermeidung komplizierter Arbeitsgänge und der Verminderung der Kosten haben eine steigende Nachfrage nach trocken arbeitenden Analysenfilmen für quantitative Analysen, insbesondere auf dem Gebiet klinischer Untersuchungen, bewirkt. Infolgedessen wurden quantitativ arbeitende Analysenfilme, nach Art der Test-Papierstreifen, entwickelt, die eine einzige Schicht oder mehrere Schichten umfassen und die quantitative Analysen mit hoher Analysengenauigkeit ermöglichen.
Insbesondere sind aus mehreren Schichten bestehende, verbundstoffartige Filme für die quantitative Analyse in der JP-OS 53888/74 (entsprechend der US-PS 3 992 158) offenbart; diese Filme weisen gegenüber konventionellen Analysenfilmen für quantitative Analysen von der Art der Test-Papierstreifen, die eine einzelne Schicht oder eine Doppelschicht besitzen, eine erheblich verbesserte Analysengenauigkeit auf. Zum Zwecke der weiteren Verbesserung der Analysengenauigkeit und entsprechend dem zu untersuchenden Analyten wurden auch Hydrogenperoxid-Indikatoren mit hoher Nachweisempfindlichkeit in Form solcher mehrschichtiger, verbundstoffartiger Filme für die quantitative Analyse hergestellt; Beispiele für solche Indikatoren zum Nachweis von Hydrogenperoxid und für Schichtstrukturen für solche mehrschichtigen Analysenfilme sind in den JP-OSen 40191/76, 131089/78, 29700/79, 124499/80 etc. offenbart.
Die in diesen nach einem Verfahren auf trockenem Wege arbeitenden Filmen für die quantitative Analyse verwendeten Indikatoren zum Nachweis des Hydrogenperoxids basieren auf denjenigen Indikatoren zum Nachweis des
Hydrogenperoxids, die in der üblichen quantitativen Analyse mittels Trockenverfahren angewandte werden, und die zugrundeliegenden Prinzipien sind die gleichen. Insbesondere auf dem Gebiet klinischer Untersuchungen werden eine Vielzahl verschiedenartiger Bestandteile
des lebenden Organismus durch chemische Reaktionen hoher Spezifizität, im allgemeinen unter Einsatz von Enzymreaktionen, die eine besonders hohe Spezifität aufweisen, in gemeinsame Zwischenprodukte umgewandelt und dadurch der quantitativen Bestimmung zugeführt. Als ein derartiges gemeinsames Zwischenprodukt diente Hydrogenperoxid bei vielen Analysenverfahren als Meß substanz-. Weiterhin wurden viele kolorimetrische Verfahren, die wenig aufwendig sind und hohe Genauigkeit erwarten lassen, in Verbindung mit Hydroperoxidasen - deren Sub-
strat Hydrogenperoxid ist - und verwandten Reagentien entwickelt.
Als Hydroperoxidase wird häufig Katalase oder Peroxidase (POD) verwendet, und es sind insbesondere viele Kombinationen mit Indikatoren zum Hydrogonperoxid-Naehwois bekannt, die ujich der Peroxidation mitteln Peroxide so bedienen. Indikatoren zum Nachweis von Hydrogenporoxid werden in zwei Gruppen eingeteilt:
(a) Reduzierbare Chromogene und
(b) Kombinationen aus einem Wasserstoff-Donator
(Entwickler) und einem Kuppler.
Erstere wurden von A.S. Keston et al (A.S. Keston, Specific Colorimetric Enzymatic Analytical Reagents for
Glucose, Abstracts of Papers, 129th Meeting Amer.Chem. Soc., page 31C, April 1956) und letztere von P. Trinder (Ann.Clin.Biochem. 6_, 24 (1969) und J.Clin.Pathol. 22, 246 (1969)) vorgeschlagen. Verbesserungen solcher reduzierbaren Chromogene, Wasserstoff-Donatoren und Kuppler werden u.a. in den JP-PSen 33798/72, 16235/79, 37555/76, 44834/78, 12360/79, 24879/80, 3394/79 und 2960/80 sowie den JP-OSen 86392/77, 26188/78, 50991/74, 11892/75, 40585/78, 110897/80, 25892/79, 20471/80 und 101861/80 offenbart.
Bei den üblichen, mehrere Schichten aufweisenden Analysenfilmen liegt den Verfahren zur Fixierung des entstandenen Farbstoffs, die auf der Beizung eines sauren Farbstoffs mit einem hochmolekularen quaternären Ammoniumsalz beruhen, der Stand der Technik der Sofortbild-Color-Photographie an sich oder unter Vornahme entsprechender Abänderungen zugrunde, und derartige Verfahren wurden auch zur Bildung eines Farbstoffs aus einem Indikator zum Hydrogenperoxid-Nachweis und zur anschließenden Fixierung dieses Farbstoffs eingesetzt. In der JP-OS 40191/76 werden in einer Nachweisschicht 1-Näphthol-2-sulfonsäure als Kuppler, und ein quaternäres Ammoniumsalz (z.B. ein quaternäres Ammoniumsalz eines Polymeren wie Polyvinylpyridin) als Beizmittel verwendet; in der JP-OS 29700/79 wird die Verwendung eines ähnlichen Beizmittels, das in einer zwischen einer Reagensschicht und einer strahlungs-blockierenden porösen Schicht angeordneten Schicht, die eine Wanderung unterbinden soll, vorhanden ist, offenbart; in der JP-OS 131089/78 wird die Verwendung eines ähnlichen Beizmittels in einer einen diffusionsfähigen und nachweisbaren Stoff aufnehmenden Schicht offenbart, wobei einer ein vorher gebildetes nachweisbares Material enthaltenden,
zunächst nicht-diffusionsfähigen Substanz unter der Einwirkung eines Analyten die Diffusion ermöglicht wird.
Solche Beizmittel für saure Farbstoffe wie Polyvinylpyridin und quaternäre Ammoniumsalze enthaltende hochmolekulare Stoffe weisen jedoch zwei schwerwiegende Nachteile auf.
Der eine Nachteil besteht darin, wie in der JP-OS 29700/79 beschrieben wurde, daß die Anwesenheit eines
polymeren Beizmittels in einer Reagensschicht eine deutliche Abnahme der Nachweisempfindlichkeit bewirkt, d.h. basische kationische Verbindungen besitzen eine ausgeprägte Hemmwirkung gegenüber Enzymen.
Ein zweiter Nachteil ist in der Tatsache begründet, daß der Ort, an dem der Beizeffekt herbeigeführt wird, das bindende Zentrum einer Sulfonsäure-Gruppe, Carbonsäure-Gruppe, phenolischen Hydroxyl-Gruppe oder eines sich von diesen ableitenden Salzes ist, das an den entstandenen Farbstoff gebunden wird, und daß infolgedessen
die Nachweisempfindlichkeit dadurch vermindert wird, daß die entsprechende Farbstoff-Vorstufe in gleicher Weise an das Beizmittel-Polymerisat gebunden - und an diesem fixiert wird wie der Farbstoff nach seiner Bildung. Dies beruht darauf, daß diese Substituenten nicht in unmittelbarer Beziehung zu dem Kupplungssystem stehen, das die Farbstoff-Bildung bewirkt, d.h. da keine Möglichkeit besteht, daß diese Substituenten erst während der Reaktion der Farbstoffbildung gebildet werden, muß ein Substituent, der einen Beizeffekt bewirkt, notwendigerweise bereits in die Farbstoff-Vorstufe eingeführt werden. Wenn eine reaktionsfähige Farbstoff-Vor-
stufe an einem Polymerisat fixiert wird, werden die Reaktionsgeschwindigkeit und die Reaktionsfähigkeit aufgrund der steri.sch.en Hinderung durch die hochmolekulare Kette deutlich vermindert, und es ist wohlbekannt, daß ein solcher Effekt normalerweise bei Reaktionen auftritt, an denen hochmolekulare Substanzen beteiligt sind. In ganz ähnlicher Weise kommt eine Verminderung der Nachweisempfindlichkeit zustande.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein mehrere
Schichten umfassender Analysenfilm, bei dem die Beweglichkeit eines gebildeten Farbstoffs in den aus mehreren Schichten bestehenden Analysenelementen zum Nachweis von Hydrogenperoxid verhindert wird, um dadurch die Analysengenauigkeit zu verbessern.
Ein anderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Reagens-Zusammensetzung für eine oxidative Kupplungsreaktion, die zur Bildung eines kationischen Farbstoffs mit hohem Absorptionsvermögen zur Erhöhung der Nachweisempfindlichkeit befähigt ist.■
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein neues, ein anionifsches Polymerisat enthaltendes Fixiermittel.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Farbstoff-Fixiermittel, das ein anionisches Polymerisat enthält, welches Enzymreaktionen nicht wesentlich hemmt.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Farbstoff-Fixiermittel, das ein anionisches Polymerisat enthält, welches eine dahingehende Spezifität besitzt, daß es nicht mit irgendeiner in einer Indikator-Zusammensetzung zum Hydrogenperoxid-Nachweis enthaltenen Farbstoff-Vorstufe, sondern nur mit dem entstandenen Farbstoff reagiert und die Fähigkeit zur Fixierung des Farbstoffs besitzt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist außerdem ein
hochleistungsfähiges Verfahren zur kolorimetrischen Bestimmung von Hydrogenperoxid und seiner Vorstufen mit hoher Empfindlichkeit, das die Bildung eines kationischen Farbstoffs durch Einsatz einer Kombination aus einer Indikator-Zusammensetzung zum Hydrogenperoxid-Nachweis, die zur Bildung eines kationischen Farbstoffs befähigt ist, und einem anionischen Polymerisat und die Bindung des erhaltenen kationischen Farbstoffs an das 'anionische Polymerisat umfaßt, wodurch der Farbstoff fixiert wird.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf
(1) einen Film für die quantitative Analyse, enthaltend eine Reagensschicht, die eine einen kationischen Farbstoff bildende Farbindikator-Zusammensetzung zum Hydrogenperoxid-Nachweis enthält, in der ein Bestandteil, der zur Bildung eines kationischen Farbstoffs durch chemische Wechselwirkung in Gegenwart von Hydrogenperoxid befähigt ist, und ein anionisches Polymerisat enthalten ist.
Die hauptsächlichen Ausführungsfornien der vorliegenden
Erfindung sind
b w 4 w 4» <
- 12 -
(2) ein Film für die quantitative Analyse wie in (1)
beschrieben, bei dem die Reagensschicht aus einer Farbbildungsreaktions-Schicht und einer das anionisch^ Polymerisat enthaltenden lparbstoff-Fixier-
schicht besteht-;
(3) ein Film für die quantitative Analyse wie in (1)
beschrieben, bei dem die Reagensschicht aus einer einzigen Schicht besteht;
(4) ein Film für die quantitative Analyse wie in (1),
(2) oder (3) beschrieben, bei dem die Farbindikator-ZusammenSetzung als Hauptbestandteile eine Substanz mit Peroxidase.-Aktivität, einen Wasser stoff-Donator und ein N,N-dis.ubstituiertes Anilin enthält;
(5) ein Film für die quantitative Analyse wie in (1),
(2), (3) oder (4) beschrieben, bei dem das anionische Polymerisat ein Carboxylat-, SuIfonat- oder Phosphonat-Gruppen enthaltendes Polymerisat ist;
(6) ein Film für die quantitative Analyse wie in (4)
oder (5) beschrieben, bei dem das N,N-disubstitu-
ierte Anilin eine durch die Formel (1) dargestellte Verbindung
(1)
1 2
ist, in der R und R gleich oder verschieden sein
können und jeweils für ein Wasserstoff-Atom, eine Alkyl-Gruppe oder eine Alkoxy-Gruppe stehen und R
und R gleich oder verschieden sein können und jeweils eine Alkyl-, Alkoxyalkyl-, Hydroxyalkyl-, Aminoalkyl-, Cyanoalkyl-, Halogenoalkyl- oder Acylarainoalkyl-Gruppe bezeichnen;
(7) ein Film für die quantitative Analyse wie in (4),
(5) oder (6) beschrieben, in dem der Wasserstoff-Donator eine Verbindung ausgewählt aus 4-substituierten Antipyrinen, 2-Hydrazonobenzothiazolinen, p-Halogenophenolen und Verbindungen der Formel (2)
(2)
ist, in der R und R gleich oder verschieden sein können, und jeweils für eine Alkyl-, Alkoxyalkyl-,
Hydroxyalkyl-, Cyanoalkyl-, Halogenoalkyl- oder
Acylaminoalkyl-Gruppe stehen und R ein Wasserstoff-Atom, eine Alkyl-Gruppe, eine Alkoxy-Gruppe oder ein HalogenatoiH bezeichnet;
(8) ein Film für die quantitative Analyse wie in (4),
(5) oder (6) beschrieben, bei dem der Wasserstoff-Donator 4-Aminoantipyrin ist;
(9) ein Film für die quantitative Analyse wie in (1),
(2), (3), (4), (5), (6) oder (7) beschrieben, bei dem die Reagensschicht zwischen einem Träger und
einer porösen Schicht angeordnet ist und die poröse Schicht und die Reagensschicht miteinander in Form eines einheitlichen oder integrierten Verbundstoffes in fließfähiger Berührung aneinander haften;
(10) ein kolorimetrisches Verfahrem zur quantitativen
analytischen Bestimmung von Hydrogenperoxid oder einer zur Hydrogenperoxid-Bildung befähigten Vorstufe in einer zu untersuchenden Probe, bei dem die zu untersuchende Probe mit einer einen kationischen
Farbstoff bildenden Farbindikator-Zusammensetzung in Berührung gebracht wird, die eine Komponente enthält, die zur Bildung des kationischen Farbstoffs durch chemische Wechselwirkung in Anwesenheit von Hydrogenperoxid befähigt ist, und der entstandene
kationische Farbstoff anschließend an ein anionisches Polymerisat gebunden wird.
Die hauptsächlichen Ausführungsformen des Verfahrens sind
(11) ein kolorimetrisches Verfahren zur quantitativen
analytischen Bestimmung wie in (10) beschrieben, bei dem das anionische Polymerisat vor der Bildung des kationischen Farbstoffs in der Farbindikator-Zusammensetzung zum Hydrogenperoxid-Nachweis vorliegt;
(12) ein kolorimetrisches Verfahren zur quantitativen
analytischen Bestimmung wie in (10) beschrieben, bei dem das anionische Polymerisat mit dem kationischen Farbstoff nach dessen Bildung in Berührung gebracht und an diesen gebunden wird.
In der vorliegenden Beschreibung wird der Begriff "Reagensschicht" zur Bezeichnung einer solchen Schicht verwendet, in der ein Analyt in eine chemisch nachweisbare Species umgewandelt wird und die zu einer Verbesserung
der Nachweisbarkeit der chemisch nachweisbaren Species beiträgt. Die Reagensschicht enthält eine einen kationischen Farbstoff bildende Farbindikator-Zusammensetzung zum Nachweis von Hydrogenperoxid und ein anionisches Polymerisat.
Der Begriff "Farbbildungsreaktions-Schicht" bezeichnet eine Schicht, in der ein Analyt in eine chemisch nachweisbare Species umgewandelt wird.
Der Begriff-"Farbstoff-Fixierschicht" bezeichnet eine Schicht, die zur Verbesserung der Nachweisbarkeit der
chemisch nachweisbaren Species beiträgt.
Die Reagensschicht kann eine Farbbildungsreaktions- und Farbstoff-Fixierschicht sein, wenn diese Reagensschicht aus einer einzigen Schicht besteht; die Reagensschicht kann jedoch auch in mindestens zwei Schichten unter-20' teilt sein, von denen eine eine Farbbildungsreaktions-Schicht und eine andere eine Farbstoff-Fixierschicht ist. Mit anderen Worten können eine Farbbildungsreaktions-Schicht und eine Farbstoff-Fixierschicht auch gemeinsam als "Reagensschicht" bezeichnet werden.
Die chemisch nachweisbare Species ist direkt oder indirekt eine Nachweisgröße für die Anwesenheit und/oder Konzentration eines interessierenden Analyten oder eines Reaktions- oder ZerSetzungsproduktes des Analyten.
Der Begriff "Substanz mit Peroxidase-Aktivität" ist so zu verstehen, daß. er eine Substanz bezeichnet, die die Oxidation eines Wasserstoff-Donators mit Hydrogenperoxid (als Substrat) katalysiert, und in der Fachwelt
wohlbekannt (I. Yamazaki et al, Molecular & Cellular Biochemistry, Band 2(1), Seiten 39-52 (1973)). Die Substanz mit Peroxidase-Aktivität nimmt an der Oxidation eines Wasserstoff-Donators mit Hydrogenperoxid nach dem folgenden Reaktionsschema teil:
Peroxidase
H„O„ + Wasserstoff-Donator
oxydierter Wasserstoff-Donator (OHD) + 2 H„O
Der Begriff "Wasserstoff-Donator" bezeichnet eine Verbindung, die ein Sauerstoff-Akzeptor ist, der im oxydierten Zustand mit den Ν,Ν-disubstituierten Anilinen der Formel (1) kuppelt.
Die einen kationischen Farbstoff bildende Farbindikator- Zusammensetzung zum Nachweis des Hydrogenpercxids, die einen Bestandteile enthält, der zur Bildung eines kationischen Farbstoffs aufgrund chemischer Wechselwirkung in Anwesenheit von Hydrogenperoxid befähigt ist (im Folgenden als "Farbindikator zum Hydrogenperoxid-Nachweis" bezeichnet), ist eine Indikator-Zusammensetzung, die als Hauptbestandteile eine Substanz mit Peroxidase-Aktivität, einen Wasserstoff-Donator und ein
Ν,Ν-disubstituiertes Anilin enthält.
Beispiele für Substanzen mit Peroxidase-Aktivität sind unter anderen Peroxidase, die aus verschiedenartigen Organismen extrahiert wurde, synthetisierte Peroxidase sowie andere, aus Organismen extrahierte chemische Substanzen, die eine Aktivität zeigen, die derjenigen der Peroxidase ähnlich ist, wie sie in der JP-OS 137192/75 offenbart ist. Von diesen wird Peroxidase bevorzugt.
Als Wasserstoff-Donatoren, die in den Farbindikatoren enthalten sind, können 4-substituierte Antipyrine (4-
substituierte 2,3-Dimethyl-l-phenyl-3-pyrazolin-5-one), wie sie in der JP-OS 50991/74 (entsprechend der US-PS 3 886 045) offenbart wurden, sowie andere bekannte 4-substituierte Antipyrine, N,N-disubstituierte o- oder p-Phenylendiamine, wie sie in der JP-OS 137192/75
(entsprechend der US-PS 3 983 005) offenbart wurden, sowie andere bekannte Ν,Ν-disubstituierte o- oder p-Phenylendiamine, 2-Hydrazonobenzothiazoline, wie sie in der JP-OS 20471/80 offenbart wurden, und andere bekannte 2-Hydrazonobenzothiazoline, p-Halogenophenole,
wie sie in der JP-OS 148100/80 offenbart wurden, sowie andere p-Halogenophenole und Ν,Ν-disubstituierte Phenylendiamine der vorstehenden Formel (2) eingesetzt werden .
Spezielle Beispiele für eincetzbare 4-substituierte Antipyrine sind (in Klammern ist die CAS-Registriernumraer angegeben):
4-Aminoantipyrin (83-07-8),
4- (Dimethylamine)) antipyrin (Pyramidon) (58-15-1), 4-Ethylaminoa.ntipyrin (15166-10-6) ,
4-Methylaminoantipyrin (Noramidopyrin) (519-98-2), 4-(Natriumsulfonatomethylamino)antipyrin
(Sulphamipyrine) (129-89-5), 4-(Natriuitisulfonatomethyl) (isobutyl) aminoantipy-rin
(Dibupyrone) (1046-17-9), 4-Natriumsulfonatomethyl)(methyl)aminoantipyrin
(Methampyrone) (5907-38-0)
und 4-Isopropylantipyrin (Propiphenazon)(479-92-5). Als andere Verbindungen mit ähnlicher Struktur kommen 4-Amino-2,3-dimethyl-l-p-tolyl-3-pyrazolin-5-on
(56430-10-5) und 4-Amino-l,3-diphenyl-2-methyl-3-pyrazolin-5-on (52744-73-7) in Betracht. Auch
2-Dimethylamino-5-phenyl-2-oxazolin-4-on
(Tozalinone) (1046-17-9) kann verwendet werden.
In den Fällen, in denen ein oder beide Substituenten R und R in den durch die Formel (2) dargestellten N,N-disubstituierten p-Phenylendiaminen Alkyl-Gruppen sind, können diese Alkyl-Gruppen geradkettige oder kettenverzweigte niedere Alkyl-Gruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoff-Atomen sein; Beispiele hierfür sind eine Methyl-Gruppe, Ethyl-Gruppe, Propyl-Gruppe, Rutyl-Gruppe, Pentyl-Gruppe, Isopropyl-Gruppe, Isobutyl-Gruppe, Isoamyl-Gruppe, t-Butyl-Gruppe und Neopentyl-Gruppe. Im Falle
einer Substitution durch Alkoxyalkyl-Gruppen besteht die. betreffende Alkoxyalkyl-Gruppe auf. einer niederen Alkyl-Gruppe mit 1 bis 3 Kohlen stoff-Atomen, die durch eine niedere Alkoxy-Gruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoff-Atomen substituiert ist; spezielle Beispiele hierfür sind eine Methoxymethy1-Gruppe, 2-Methoxyethyl-Gruppe, 1-Methoxyethy1-Gruppe, 3-Methoxypropyl-Gruppe, 2-Methoxypropyl-Gruppe, Ethoxypropyl-Gruppe und 2-Ethoxyethyl-Gruppe. Im Falle einer Substitution durch Hydroxyalkyl-Gruppen besteht die betreffende Hydroxyalkyl-Gruppe aus einer geradkettigen oder kettenverzweigten niederen Alkyl-Gruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoff-Atomen, die durch eine Hydroxy-Gruppe substituiert ist; spezielle Beispiele hierfür sind eine Hydroxymethyl-Gruppe, 2-Hydroxyethyl-Gruppe, 1-Hydroxyethyl-Gruppe, 3-Hydroxypropyl-Gruppe, 2-Hydroxypropyl-Gruppe, 4-Hydroxybutyl-Gruppe und 5-Hydroxypentyl-Gruppe. Im Falle einer Substitution durch eine Cyanoalkyl-Gruppe besteht die betreffende Cyanoalkyl-Gruppe aus einer geradkettigen oder kettenverzweigten niederen Alkyl-Gruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoff-Atomen, die durch eine Cyano-Gruppe substituiert ist;, spezielle Beispiele hierfür sind eine Cyanomethyl-Gruppe, 2-Cyanoethyl-Gruppe, 1-Cyanoethyl-Gruppe, 3-Cyanopropyl-Gruppe, 2-Cyanopropyl-Gruppe und 5-Cyanopentyl-Gruppe.ini Falle einer Substitution durch eine Halogenoalkyl-Gruppe besteht die bet.re;ffende HaIogenoalkyl-Gruppe aus einer geradkettigen oder kettenverzweigten niederen Alkyl-Gruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoff-Atomen, die durch ein Fluor-, Chlor-, Brom- oder Iod-Atom als Halogen-Atom substituiert ist; spezielle Beispiele hierfür sind eine Fluoromethyl-Gruppe, ChIoromethyl-Gruppe, Bromomethyl-Gruppe, 2-Fluoroethyl-Gruppe, 1-Chloroethyl-Gruppe, 2-Chloroethyl-Gruppe,
2-Bromoethyl-Gruppe und S-Chloropropyl-Gruppe. Im Falle einer Substitution durch eine Acylamino-Gruppe besteht die betreffende Acylamino-Gruppe aus einer geradkettigen oder kettenverzweigten niederen Alkyl-Gruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoff-Atomen, die durch eine Acetamido-Gruppe, Propionamido-Gruppe, Benzamido-Gruppe, Toluamido-Gruppe, Methansulfonamido-Gruppe, Benzolsulfonamido-Gruppe oder Toluolsulfonamido-Gruppe als Acylamino-Gruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoff-Atomen substituiert
ist; spezielle Beispiele hierfür sind eine Acetamidomethyl-Gruppe,. Propionamidomethyl-Gruppe, Benzamidomethyl-Gruppe, p-Toluamidomethyl-Gruppe, Methansulfonamidomethyl-Gruppe, Ethansulfonamidomethyl-Gruppe, Benzolsulf onamidomethy1-Gruppe, p-Toluolsulfonamidomethyl-Gruppe, 2-Acetamidoethy1-Gruppe, 2-Propionamidoethyl-Gruppe, 2-Benzamidoethyl-Gruppe, 2-p-Toluamidoethyl-Gruppe, 2-Methansulfonamidoethyl-Gruppe, 2-(Ethansulfonamido)ethyl-Gruppe, 2-(Benzolsulfonamido)ethyl-Gruppe, 2- (p-Toluolsulfonamido)ethyl-Gruppe, 3-Acetamido-
propy1-Gruppe und 3-Benzamidopropy1-Gruppe.
Zu den bevorzugten Substituenten R und R zählen beispielsweise die nachstehenden Gruppen:
Methyl, Ethyl, Methoxymethyl, 2-Methoxyethyl, Ethoxymethyl, 2-Ethoxyethyl, Hydroxymethyl, 2-Hydroxyethyl,
1-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, Acetamidomethyl, 2-Acetamidoethyl, Methansulfonamidomethyl, 2-Methansulfonamidoethyl, Chloromethyl, 2-Chloroethyl, Cyanomethyl und 2-Cyanoethyl.
In dem Fall, in dem der Substituent R in den durch die Forme] (2) dargestellten Ν,Ν-disubstituierten p-Phenylendiaminen eine Alkyl-Gruppe ist, sind spezielle Bei-
spiele hierfür die gleichen wie die speziellen Beispiele in den Fällen, in denen R und R Alkyl-Gruppen
7
sind. In dem Fall, in dem R eine Alkoxy-Gruppe ist, enthält die betreffende Alkoxy-Gruppe eine geradkettige oder kettenverzweigte niedere Alkyl-Gruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoff-Atomen; spezielle Beispiele hierfür sind eine Methoxy-Gruppe, Ethoxy-Gruppe, Propoxy-Gruppe, Isopropoxy-Gruppe, Butoxy-Gruppe, Isobutoxy-Gruppe, Pentyloxy-Gruppe und Isoamyloxy-Gruppe. In dem Fall, in dem R ein Halogen-Atom ist, sind spezielle Beispiele ein Fluor-, Chlor-, Brom- oder lod-Atom.
Als Substituenten R bevorzugt werden ein Wasserstoff-Atom, eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoff-Atomen und ein Halogen-Atom; hiervon werden eine Methyl-,
Ethyl- und Propyl-Gruppe als Alkyl-Gruppe und ein Fluor- oder Chlor-Atom als Halogen-Atom besonders bevorzugt.
Spezielle Beispiele für die Ν,Ν-disubstituierten p-Phenylendiamine der Formel (2) sind die folgenden Verbin-
düngen:
N,N-Dimethyl-p-phenylendiamin,
Ν,Ν-Diethyl-p-phenylendiamin,
N-Ethyl-N-(ß-hydroxyethyl)-p-phenylendiamin,
N-Ethyl-N-(ß-ethoxyethyl)-p-phenylendiamin,
N-Ethyl-N-(ß-methansulfonylaminoethyl)-3-methyl-4~
aminoanilin,
N-Ethyl-N-(ß-hydroxyethyl)-3-methyl-4-aminoanilin,
N-Ethyl-N-(ß-cyanoethyl)-p-phenylendiamin,
N-Ethyl-N-(ß-chloroethyl)-p-phenylendiamin,
N-Ethyl-N-(ß-ethoxyethyl)-p-phenylcndiamin,
N,N-Diethyl-3-chloro-4-aminoanilin,
Ν,Ν-Bis(ß-cyanoethyl)-p-phenylendiamin.
Als Wasserstoff-Donatoren werden 4-substituierte Antipyrine und Ν,Ν-disubstituierte p-Phenylendiamine bevorzugt. Von diesen werden 4-Aminoantipyrin, N,N-Dimethylp-phenylendiamin und N,N-Diethyl-p-Phenylendiamin besonders bevorzugt.
1 2 In dem Fall, in dem die Substituenten R und R in dem durch die Formel (1) dargestellten N,N-disubstituierten Anilin eine Alkyl-Gruppe oder Alkoxy-Gruppe bezeichnen, sind spezielle Beispiele dafür die gleichen Gruppen, die als spezielle Beispiele für Alkyl- bzw. Alkoxy-Gruppen bei den Substituenten R und R des durch die Formel (2) dargestellten Ν,Ν-disubstituierten p-Phenylendiamins angeführt wurden.
3 4 In dem Fall, m dem die Substituenten R und R eine Alkyl-Gruppe, Alkoxyalkyl-Gruppe, Hydroxyalkyl-Gruppe, Cyanoalkyl-Gruppe, Halogenoalkyl-Gruppe oder Acylaminoalkyl-Gruppe bezeichnen, sind spezielle Beispiele dafür die gleichen Gruppen, die als spezielle Beispiele für Alkyl-, Alkoxyalkyl-, Hydroxyalkyl-, Cyanoalkyl, HaIogenoalkyl- bzw. Acylaminoalkyl-Gruppen bei den vorgenannten Substituenten R und R angeführt wurden. In
3 4
dem Fall, in dem R und R eine Aminoalkyl-Gruppe bezeichnen, besteht die Aminoalkyl-Gruppe aus einer geradkettigen oder kettenverzweigten niederen Alkyl-Gruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoff-Atomen, die durch eine Amino-Gruppe substituiert ist; spezielle Beispiele hierfür sind eine Aminomethyl-Gruppe, 2-Aminoethyl-Gruppe, 1-Aminoethyl-Gruppe, 3-Aminopropyl-Gruppe und 2-Aminopropyl-Gruppe.
1 2'
A] s Substituenten R und R bevorzugt werden ein Wasserstoff-Atom, eine Alkyl-Gruppe mit 1 bis 5 Kohlen-
stoff-Atomen, eine Alkoxy-Gruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoff-Atomen; spezielle Beispiele für die Alkyl-Gruppen sind Methyl, Ethyl und Propyl, und spezielle Beispiele für Alkoxy-Gruppen sind Methoxy und Ethoxy.
3 4
Als Substituenten R und R bevorzugt v/erden eine Alkyl-Gruppe, eine Alkoxyalkyl-Gruppe, eine Hydroxyalkyl-Gruppe, eine Cyanoalkyl-Gruppe und eine Halogenoalkyl-Gruppe; zu den speziellen Beispielen hierfür zählen Methyl, Ethyl, Propyl, Methoxymethyl, 2-Methoxyethyl,
3-Methoxypropyl, Ethoxymethyl, 2-Ethoxyethyl, Hydroxymethyl, 1-Hydroxyethyl, 2-Hydroxyethyl, 2-Hydroxypropyl, 3-Hydroxypropyl, Cyanomethyl, 2-Cyanoethyl, ChIoromethyl, 1-Chloroethyl, 2-Chloroethyl, 2-Chloropropyl, 3-Chloropropyl, Bromomethyl, 2-Bromoethyl, Fluoromethyl und 2-Fluoroethyl.
Spezielle Beispiele für die durch die Formel (1) dargestellten Ν,Ν-disubstituierten Aniline sind die folgenden Verbindungen:
N,N-Dimethylanilin,
Ν,Ν-Diethylanilin,
N-Methyl-N-hydroxymethylanilin,
N-Methyl-N-(2-hydroxyethyl)anilin,
N-Ethyl-N-(2-hydroxyethyl)anilin,
N-Methyl-N-(2-methoxyethyl)anilin,
N-Ethyl-N-(2-methoxyethyl)anilin,
N-Ethyl-N-(2-ethoxyethyl)anilin,
N,N-Dimethyl-m-toluidin,
N,N-Diethyl-m-toluidin,
Ν,Ν-Bis(hydfoxymethyl)-m-toluidin,
Ν,Ν-Bis(2-hydroxyethyl)-m-toluidin,
Ν,Ν-Bis (2-hydroxypropyl) -in-t.oluidin,
Ν,Ν-Bis(3-hydroxypropyl)-m-toluidin,
N-Methy1-N-hydroxymethy1-m-toluidin,
N-Ethyl-N-(2-hydroxyethyl)-m-toluidin,
N-Ethy1-N-hydroxymethy1-m-toluidin,
N-Methy1-N-methoxymethy1-m-toluidin,
N-Ethyl-N-methoxymethyl-m-toluidin,
N-Ethyl-N-(2-methoxyethyl)-m-toluidin,
N-Cyanomethy1-N-hydroxymethy1-m-toluidin,
N-Methy1-N-(2-chloroethyl)-m-toluidin,
N-Ethyl-N-(2-chloroethyl)-m-toluidin,
N-(2-CyanoethyI)-N-(2-hydroxyethyl)-m-toluidin,
N,N-Dimethyl-ra-anisidin,
Ν,Ν-Diethyl-m-anisidin.
Von diesen Verbindungen sind bevorzugte Ν,Ν-disubstituierte Aniline die folgenden:
Ν,Ν-Bis(2-hydroxyethyl)-m-toluidin,
N-Ethyl-N-(2-hydroxyethyl)-m-toluidin,
N- (2-Cyanoethyl)-N-(2-hydroxyethyl)-m-toluidin,
N,N-Dimethyl-m-anisidin,
N,N-Diethyl-m-anisidin.
0 Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Farbindi-, kator zum Hydrogenperoxid-Nachweis enthält vorzugsweise als Bestandteil keine kationische Verbindung, die Licht einer solchen Wellenlänge (im nahen UV, sichtbaren Bereich oder nahen IR) absorbiert, die auch der aufgrund der chemischen Wechselwirkung in Gegenwart von Hydrogenperoxid gebildete kationische Farbstoff absorbiert, da dieses die kolorimetrische Analyse stören würde.
Das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte anioni- sche Polymerisat ist ein Polymerisat, das die im Vor-
0 stehenden <1of .i ni prtr anionisch^ Gruppierung in dom Po-
32Ü6659
lymerengerüst selbst oder in der organischen Gruppe (Org in der folgenden Formel (AP)) , die an das Polyitierengerüst gebunden ist, enthält. Neben den üblichen anionischen Polymerisaten können auch Kationenaustauschharze des Säure-Typs als anionische Polymerisate eingesetzt werden; vorzugsweise sind die. üblichen anionischen Polymerisate oder Kationenaustauschharze wasserlösliche Polymere oder solche Polymere, die mit Wasser quellbar sind. Die anionischen Polymerisate können einzein oder in Form einer Kombination aus zweien oder mehreren verwendet werden. Es können sowohl anionische Polymerisate mit der Fähigkeit zur Filmbildung als auch solche ohne diese Fähigkeit eingesetzt werden, jedoch wird bevorzugt, Polymerisate ohne die Fähigkeit zur
Filmbildung in Kombination mit als Bindemitteln wirkenden Polymerisaten einzusetzen, die die Fähigkeit zur Filmbildung besitzen.
Zu speziellen Beispielen für derartige anionischen Polymerisate zählen Polymerisate oder Copolymerisate mit
einer Struktur, an der eine Carboxylat-Gruppe (-COO ), eine Sulfonat-Gruppe (-SO, ) oder eine Phosphonat-Grup-
2-pe (-PO, ) als anionische Atomgruppierung gebunden ist, oder aber die genannte anionische Atomgruppierung ist zusammen nit einem Gegen-Kation an sämtliche der
sich wiederholenden Struktureinheiten (im folgenden als "CRU" bezeichnet) der hochmolekularen Kette oder einen Teil der CRU gebunden, wobei die Anordnung eine geordnete oder zufällige sein kann. Gegen-Kationen sind Alkalimetall-Ionen (z.B. Li , Na , K , Cs ), Erdalkali-
. metall-Ionen (z.B. Mg^ , Ca , Sr , Ba ) und Ammonium-Ionen (NIt. ) .
3706659
Diese anionischen Polymerisate werden durch die Formel (ΛΡ) dargostellt
Org - Q - Z~ A+ (AP) ,
in der Org eine organische Gruppe bezeichnet, die einen Teil des Polymerengerüsts bildet, Q für eine (oder mehrere) chemische Bindung(en) oder eine chemische Gruppe steht, die Z mit Org verbindet, Z eine Carboxylat-Gruppe (-COO ) , eine Sulfonat-Gruppe (-SO-, ) oder eine
2- +
Phosphonat-Gruppe (-PO, ) bezeichnet und A ein Gegen-Kation wie oben erwähnt ist.
Zu speziellen Beispielen für die anionischen Polymerisate, die die vorgenannten CRU enthalten, zählen die folgenden:
Alkali-Hydrolysate eines Methylvinylether-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisats (wobei das Copolymerisat Dilithium-, Dinatrium oder Dikaliüm-ethylen-1,2-dicarboxylat als CRU enthält);
Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz einer Polyacrylsäure;
Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz eines PoIy-N-(ß-sulfo-tf,oi-dimethylethyl) acrylamids;
Alkalinetall- oder Erdalkalimetallsalz einer PoIystyrol-p-sulfonsäure;
Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz eines Copolymerisats aus Styrol-p-sulfonsäure und einem hydrophilen Vinyl-Ilonomeren; Beispiele für solche hydrophilen Vinyl-Monomeren sind:
Acrylsäure, Acrylsäure-alkylester (z.B. Methacrylat), Acrylsäure-hydroxyalkylester (z.B. ß-Hydroxyethylacrylat), Acrylamide (z.B. Acrylamid, N-Methylacrylamid, N-Isopropy!acrylamid,
N- (ß-Sulfonato-oi,c(-dimethylethy] } acrylamid,
N-Ethy1-N-isopropyl-acrylamid, Acrylmorpholid-( H2C=CH-CO-N ( ^O ), N-Acryloylpiperidin, N-Acryloylpiperadin, N-Acryloylpiperazin), Methacrylsäure-hydroxyalkylester (z.B. ß-Hy-
droxyethyl-methacrylat), Methacrylamide (z.B.
Methacrylamid, Methacrylmorpholid);
Alkalimetallsalze einer Polyvinylphosphonsäure der Formel
eau
in der M Lithium, Natrium oder Kalium ist;
Carboxymethylcellulose;
Carboxyethylcellulose;
Alginsäure und ihre Alkalisalze.
Typische Beispiele für bevorzugte cinionische Polymeri
sate sind die folgenden:
Kalium-Polystyrol-p-sulfonat;
Kalium-Styrol-p-sulfonat-Acrylmorpholid-Copoly-
merisat;
Kalium-Styrol-p-sulfonat-Acrylamid-CopolymerJ-sat;
Kalium-Styrol-p-sulfonat-N-Isopropylacrylamid-
Copolymerisat
Kalium-Styrol-p—sulfonat-N-Ethyl-N-isopropyl-
acrylamid-Copolymerisat;
Kalium-Poly-N-(ß-sulfonato-<x, «(-dimethyl) acrylamid,
Kalium-N- (ß-Sulfonato-e(,o£-dimethyl) acrylamid-ß-Hy-
droxyethylacrylat-Copolymerisat;
Kalium-N- (ß-Sulfonato-oi,ot-dimethyl) acrylamid-N~
Ethylacrylamid-Copolymerisat.
Von diesen anionischen Polymerisaten werden anionische Polymere des Polystyrol-Typs (bei denen in der Formel (AP) Q eine Phenylen-Gruppe darstellt) besonders bevorzugt.
Das anionische Polymerisat kann in eine Schicht, die
den Farbindikator zum Nachweis des Hydrogenperoxids enthält, eingearbeitet werden, oder eine Farbstoff-Fixierschicht, die das anionische Polymerisat - jedoch keinen anderen Reagens-Bestandteil - enthält, kann auch in Form einer getrennten Schicht von derjenigen
Schicht, die den Farbindikator zum Nachweis des Hydrogenperoxids enthält, eingesetzt werden. Weiterhin kann das anionische Polymerisat auch sowohl in eine den Farbindikator zum Nachweis des Hydrogenperoxids enthaltende Schicht als auch in die Farbstoff-Fixierschicht
eingearbeitet werden. Das anionische Polymerisat kann auch, falls erwünscht oder erforderlich, als eine Kombination zweier oder mehrerer Schichten eingesetzt werden, obwohl nur eine solche im allgemeinen ausreichend ist.
In dem Falle, in dem das anionische Polymerisat sowohl in die den Farbindikator zum Nachweis des Hydrogonperoxids enthaltende Schicht als auch in auch in die Farbstoff -Fixierschicht eingearbeitet ist, können die betreffenden anionischen Polymerisate gleich oder voneinander verschieden sein. Weiterhin kann das anionische Polymerisat, falls dies erwünscht oder nötig ist, auch in eine andere Schicht als eine den Farbindikator zum Nachweis des Hydrogenperoxids enthaltende Schicht oder
eine Farbstoff-Fixierschicht eingearbeitet werden.
Manche oder sämtliche der den Farbindikator zum Hydrogenperoxid-Nachweis und das anionische Polymerisat enthaltenden Reagensschichten, eine den Farbindikator zum Hydrogenperoxid-Nachweis enthaltende Farbreaktions-
Schicht und die das anionische Polymerisat enthaltende Farbstoff-Fixierschicht des Films für die quantitative Analyse gemäß der vorliegenden Erfindung können ein Eindemittel-Polymerisat enthalten. Als Bindemittel-Polymerisate können bekannte hydrophile Polymerisate wie · Gelatine, Casein, Agarose, Stärke, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylamid, Polyethylenglycol etc. eingesetzt werden, und übliche Härter (Härtungsmittel oder Vernetzungsmittel) können ebenfalls zusammen mit diesen hydrophilen Polymeren verwendet werden.
Die Reagensschicht, die Farbbildungsreaktions-Schicht oder die Farbstoff-Fixierschicht werden entweder durch Dispergieren oder Auflösen einer Mischung des Farbindikators zum Hydrogenperoxid-Nachweis und des anionischen Polymerisats bzw. des Farbindikator^ zum Hydrogenper-
oxid-Nachweis und des anionischen Polymerisats jewejIs für sich in einem Bindemittelpolymerisat und anschließendes Beschichten eines Trägers mit der Dispersion
oder Lösung mittels eines üblichen Beschichtungsverfahrens und nachfolgende Trocknung hergestellt, oder aber durch Imprägnieren der Oberfläche oder des Inneren eines prorösen Trägers mit der betreffenden Dispersion
oder Lösung. Wenn die Reagensschicht, Farbbildungsreaktions-Schicht oder Farbstoff-Fixierschicht durch Beschichten auf einen Träger aufgetragen wird, liegt die Schichtdicke jeder Schicht im Bereich von 1 μπι bis 100 μη, vorzugsweise von 2 μΐη bis 50 μκι. Wenn die Farbstoff-Fixierschicht nur aus dem anionischen Polymerisat, frei von einem Bindemittel-Polymerisat, besteht, ' ] iegt die Schichtdicke im Bereich von 1 μΐη bis 50 μΐη, vorzugsweise von 3 μπι bis 30 μπ\.
Eei der in dem Film für die quantitative Analyse gemäß der vorliegenden Erfindung angewandten Farbstoff-Fixiermethode resultiert erstmals eine reaktionsfähige Gruppe für die Fixierung erst aus der Bildung des Farbstoffs, und dadurch werden sämtliche Nachteile ausgeschaltet, die mit der Anwendung herkömmlicher Beizverfahren verbunden sind. Weiterhin hemmt überraschenderweise das Fixiermittel der vorliegenden Erfindung nicht in nennenswertem Maße die Enzym-Reaktionen, so daß es möglich ist, dieses Fixiermittel in eine den Farbindikator zum Hydrogenperoxid enthaltende Schicht einzuarbeiten, in der eine Enzym-Reaktion stattfindet.
In der vorliegenden Erfindung liegt einer Farbbildungsreaktion, die in einer einen Farbindikator zum Hydrogenperoxid-Nachweis enthaltenden Schicht in Gegenwart von Hydrogenperoxid herbeigeführt wird, die übliche
Reaktion zugrunde, bei der ein kationischer Farbstoff durch oxidative Kupplung eines Wasserstoff-Donators
(ein typisches Beispiel hierfür ist ein p-Phenylendiamin-Derivat oder 4-Aminoantipyrin) und eines aromatischen Amins erzeugt wird. Diese Methode ist in der vorerwähnten Veröffentlichung von James und von J. Kosar,
"Light Sensitive Systems", Seiten 215-249, New York, 1965 (John Wiley & Sons) beschrieben.
In einem solchen Reaktions-System sind der Kuppler der eine Farbstoff-Vorstufe ist - und der Wasserstoff-Donator nicht-ionische Verbindungen und beteiligen sich nicht an der Fixierungsreaktion an dem anionischen Polymerisat, die auf einer ionischen Reaktion beruht. Der entstandene kationische Farbstoff wird jedoch auf das anionische Polymerisat stark haftend "aufgezogen" oder an diesem fixiert, d.h. die Befähigung zur Fixierung
wird dem Farbstoff erst nach seiner Bildung zuteil.
Nach diesem Prinzip geht das Fixiermittel keine Reaktion ein, bevor der Farbstoff gebildet wurde, und eine Farbstoff-Vorstufe kann sich ungehindert in einer den Farbindikator zum Hydrogenperoxid-Nachweis enthaltenden Schicht, in.·einer Farbbildungsreaktion vollständig umsetzen, ohne daß sie an dem Polymer-Molekül fixiert wird.
In der JP-PS 5797/62 wird offenbart, daß die Verwendung von Natrium-alginat zur Stabilisierung einer Bindemit-
tel-Zusammensetzung für ein Test-Papier zum Hydrogenperoxid-Nachweis beiträgt, das Peroxidase und ein Chromogen enthält, und es wird weiterhin in der JP-PS 1878/70 offenbart, daß die nach der Oxidation gebildete Färbung in Anwesenheit eines Bindemittels intensiviert
wird, das aus einem sauren oder teilweise verosterten
ITy d ro Iy sat eines Me thy lviny lether-Male insäureanhydrid-Copolymerisats, Polyvinylpyrrolidon und 3,6-Anhydro-D-galactose besteht. In der JP-PS 39558/75 und der JP-OS 120798/80 wird auch offenbart, daß ein ähnlicher Effekt erzielt wird, wenn ein mit Wasser/Alkohol behandeltes Methylvinylether-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat und Polyvinylpyrrolidon gemeinsam vorliegen.
Es wurde jedoch gefunden, daß in der Reagensschicht des Films für die quantitative Analyse gemäß der vorliegenden Erfindung eine verstärkte Intensität der Farbbildung nicht beobachtet wird, sondern daß einfach die Diffusionsfähigkeit auf das geringstmögliche Maß vermindert wird. Es wird angenommen, daß dieser Unterschied darauf beruht, daß der gebildete Farbstoff im
einen Falle ein basischer nicht-ionischer Farbstoff (offenbartes Material der vorgenannten Patenschriften) und im anderen Falle ein kationischer Farbstoff (vorliegende Erfindung) ist. Das heißt, die Farbintensität wurde erhöht aufgrund einer Kationisierung durch Pro-
tonierung des nicht-ionischen Farbstoffs. Die farbbildende Reagensschicht des in den vorgenannten Patenten beschriebenen Test-Papiers für die quantitative Analyse wird dadurch hergestellt, daß ein faserartiges Filterpapier etc. in die Reagentien eingetaucht wird, so daß eine Mobilisierung in der Schicht im wesentlichen außer Betracht bleiben kann. Somit leidet ein System, bei dem derartige Testpapiere eingesetzt werden, bei denen die Färbungsdichte auf einem Träger wie Filterpapier etc., der optisch undurchlässig ist, gemessen wird, infolge
der im Vorstehenden beschriebenen Erscheinung unter einer schwerwiegenden Einbuße an Genauigkeit; für Test-Papier für die quantitative Analyse ist jedoch die Erzielung einer derartigen Genauigkeit der Messung aus-
reichend, und aus diesem Grunde ist einem solchen Nachteil im früheren Stand der Technik auch nicht Rechnung getragen worden.
In der bevorzugten Ausführungsform des Films für die
quantitative Analyse gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Reagensschicht, die Farbbildungsreaktions-Schicht oder die Farbstoff-Fixierschicht aufgetragene Schichten, die optisch durchlässig sind und eine konstante Dicke besitzen, und ihre Funktion ist äquivalent derjenigen einer Mikroküvette. Der Film für die quantitative Analyse gemäß der vorliegenden Erfindung zielt auf eine Minderung oder Beseitigung der vorgenannten Nachteile, die bei konventionellen, trocken arbeitenden Analysenfilmen auftreten, und auf ein Analysenverfahren höherer Genauigkeit. Bei einem solchen Film für die quantitative Analyse wird die Beweglichkeit eines, gebildeten Farbstoffs ausgeschaltet, da diese die Genauigkeit in schwerwiegendem Maße beeinträchtigt. Unter diesem Gesichtspunkt wurde eine große Zahl verschiede-
ner Polymerer untersucht, und aus dieser Vielzahl wurden die. Polymerisate der Formel (AP) auegesucht? die vorliegende Erfindung ist ein Ergebnis dieser Untersuchungen.
Bei dem Analysenfilm gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein durch die Formel (CD)
(CD)
1 4
in der R bis R die gleichen Bedeutungen wie in Formel
(1) haben, X für ein Anion steht und OHD die oxydierte Wasserstoff-Donator-Struktureinheit bezeichnet, dargestellter kationischer Farbstoff gebildet, wenn eine
flüssige Probe auf den Analysenfilm getropft wird, und dieser kationische Farbstoff wird dann durch ein anionisches Polymerisat fixiert, das in dem Analysenfilm enthalten ist.
Schemata der Reaktionen, die in der Reagensschicht des
Films für die quantitative Analyse der vorliegenden Erfindung stattfinden, werden durch die folgenden Formeln dargestellt, die verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen:
Me NH,
Me —
■<
Me Ν
Me—
(3)
Kationischer + . (Farbstoff J) x
H2°2 POD
N-N =
Me Kationischer +
Farbstoff
RJ
I3
H2°2
POD
Kationischer _TT·+ -.-Farbstoff x '
Kationischer + -
(Farbstoff 1^ x
Kationischer + -
»Farbstoff I:r) x
oder
(Kationischer m)+x" Farbstoff
Org
Q
A+X"
Org
Q Z~
(Kationischer I)
Farbstoff (Kationischer II)
Farbstoff
oder
Kationischer Γ Farbstoff III)
(6)
In den Formeln (3) bis (6) haben R bis R die gleichen Bedeutungen wie in den Formeln (1) oder (2), und x" bezeichnet ein Anion.
■In der Formel (6) bezeichnet Z eine Atomgruppierung,
die eine -COO , SO, oder PO, -Gruppe enthält, oder ein anionisches Polymerisat, wie es im Vorstehenden beispielhaft genannt wurde; A steht für ein Kation und η für eine positive ganze Zahl.
Der Film für die quantitative Analyse gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt mindestens eine Reagensschicht, die den Farbindikator zum Hydrogenperoxid-Nachweis und das anionische Polymerisat enthält, oder mindestens eine den Farbindikator zum Hydrogenperoxid enthaltende Farbbildungsreaktions-Schicht und mindestens eine das
anionische Polymerisat enthaltende Farbstoff-Fixierschicht; die Anordnung der Schichten kann unter Bildung verschiedenartiger Strukturen erfolgen, je nach dem Verwendungszweck und der für die quantitative Analyse geforderten Genauigkeit.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen.
— 7ft —
Fig. 1 zeigt einen Film für die quantitative Analyse, der aus einem mit dem Reagens imprägnierten Träger 23 besteht, der durch Imprägnieren der Oberfläche und des Inneren eines selbsttragenden porösen Trägers mit einer den Farbindikator zum Hydrogenperoxid-Nachweis und ein anionisches Polymerisat enthaltenden Reagens-Zusammensetzung erhalten wurde.
Als selbsttragende poröse Träger können bekannte film-, folien- oder blattartige Träger wie Filterpapier, ge-
wohnliches Papier, Vliestuch, Membranfilter, poröse Kunststoffolie etc. eingesetzt werden. Wenn der Film für die quantitative Analyse mit einem Diapositiv-Rahmen eingefaßt werden soll, wie dies in den JP-OSen 156079/79 und 160296/79, der JP-GBM-Anmeldung 41787/80 und der JP-Patentanmeldung 131800/80 etc. offenbart wurde, können neben den oben genannten Materialien auch biegsame Materialien wie Textilstoffe als poröse Träger verwendet werden. Ein derartiger Film für die quantitative Analyse kann in der Weise verwendet werden, daß er an einem film-, folien- oder blattartigen Träger unter Verwendung eines Heißschmelzklebers' oder eines Klebebandes haftend befestigt wird, und die Schichtstruktur ist in diesem Falle ähnlich derjenigen eines in Fig. 2 dargestellten Films für die quantitative Analyse, wie
er im Folgenden beschrieben wird.
Fig. 2 zeigt einen Film für die quantitative Analyse mit einer solchen Struktur, bei der die Reagensschicht 20, die den Farbindikator zum Hydrogenperoxid-Nachweis und anionisches Polymerisat enthält, auf einem film-,
folien- oder blattartigen Träger 10 Vorliegt. Der Träger 10 kann entweder durchsichtig oder lichtundurchlässig sein.
Fig. 3 zeigt einen Film für die quantitative Analyse mit einer solchen Struktur, bei der die Farbstoff-Fixierschicht 21, die das anionische Polymerisat enthält, und die Farbbildungsreaktions-Schicht 22, die den Farbindikator zum Kydrogenperoxid-Nachweis enthält, in dieser Reihenfolge auf einen film-, folien- oder blattartigen Träger aufgebracht vorliegen- Der Träger kann entweder durchsichtig oder lichtundurchlässig sein, ist jedoch vorzugsweise ein durchsichtiger Träger.
Bei den Filmen für die quantitative Analyse, wie sie in den Fig. 4 bin 8 dargestellt sind, werden eine Reagensschicht, eine Farbbildungsreaktions-Schicht oder eine Farbstoff-Fixierschicht zwischen einem Träger und einer porösen Schicht aufgebracht, und die poröse Schicht
wird in "fließfähige Berührung" (die Definition dieses Begriffs wird in der im Vorstehenden erwähnten JP-OS 40191/76, der EPC-Anmeldung 0013156 etc. gegeben, d.h. eine Berührungsform, bei der die Substanzen die Eigenschaft, nach Art von Fluiden, ob flüssig oder gasför-
nig, besitzen, von jeweils einer Schicht in die andere überzutreten) mit der Reagensschicht, der Farbbildungs-Schicht, der Farbstoff-Fixierschicht gebracht; vorzugsweise besitzt der Analysenfilm eine solche Struktur, daß diese Schichten in Form einer Einheit oder
integriert aneinander haften.
Die poröse Schicht wird in Form einer porösen Spreitungsschicht (porous spreading layer) oder -airier- porösen Schicht definierter Fläche (definite area porous layer) eingesetzt, die die nachstehende Funktion besitzen: Wenn ein α flüssige Probe aufgohupfo.lt wird, wird diese Flüssigkeitsprobe einer darunter liegenden Schicht '/uaeführt, und rlio Funktion hon-toht
se darin, daß dio Menge der Flüssigkeitsprobe pro Flächeneinheit annähernd konstant gehalten wird (im Falle der porösen Spreitungsschicht) , oder daß sie bis auf die gleiche Fläche ihrer Form ausgebreitet wird und dadurch die Menge der Flüssigkeitsprobe pro Flächeneinheit annähernd konstant gehalten wird (im Falle der porösen Schicht mit definierter Fläche), wobei in beiden Fällen die Flüssigkeitsprobe einer darunter liegenden Schicht zugeführt wird.
Im einzelnen wird die Fläche der porösen Schicht so festgelegt, daß die Menge einer in der porösen Schicht gehaltenen Flüssigkeitsprobe durch die definierte Fläche festgelegt wird, und die auf diese Weise festgelegte Menge der Flüssigkeitsprobe wird, in der gleichen
Menge und auf der gleichen Fläche wie in der porösen Schicht, auf die darunter befindliche Schicht (gewöhnlich eines Reagensschicht) übertragen, da eine mögliche Ausdehnung der porösen Schicht infolge des Cehalts der Flüssigkeitsprobe in Richtung ihrer Breite, im Ver-
gleich zu ihrer Dicke, vernachlässigbar ist.
Es genügt, wenn die poröse Schicht Leerräume besitzt, um den Transport der Flüssigkeitsprobe zu ermöglichen, jedoch wird im allgemeinen bevorzugt, daß das Leerraum-Volumen der porösen Schicht in einem Bereich von etwa
30 % bis etwa 85 % liegt. Dcis Leerraum-Volumen kann mittels einer von Chalkley, Journal of the National Cancer Institute 4_, S. 47 (1943), beschriebenen Arbeitsweise berechnet werden und durch direkte Wägung und Bestimmung des Verhältnisses des tatsächlichen Gewichts der betreffenden Struktur und des Gewichts eines gleichen Volumens des kompakten festen Stoffes.
Fig. 4 zeigt einen Film für die quantitative Analyse mit einer Struktur, die aus einem film-, folien- oder blattartigen Träger 10 besteht, auf den, in dieser Reihenfolge, die den Farbindikator zum Hydrogenperoxid-Nachweis und das anionische Polymerisat enthaltende Reagensschicht 20 und die poröse Spreitungsschxcht 31 aufgebracht sind.
Fig. 5 zeigt einen Film für die quantitative Analyse, der aus einem film-, folien- oder blattartigen Träger
10 besteht, ciiif den, in dieser Reihenfolge, die das anionische Polymerisat enthaltende Farbstoff-Fixierschicht 21, die den Farbindikator zum Hydrogenperoxid-Nachweis enthaltende Farbbildungsreaktions-Schicht 22, eine licht-reflektierende Schicht 40 und die poröse
Spreitungsschxcht 31 aufgebracht sind.
Als poröse Spreitungsschxcht des in Fig. 4 oder Fig. 5 dargestellten Films für die quantitative Analyse können verschiedenartig aufgebaute poröse Schichten Verwendung finden, so eine poröse Schicht, in der in einem als
Bindemittel wirkenden Polymerisat feinteilige poröse Pulver wie allgemein sogenannte "Trübpolymerisate" (blush polymers, Membranfilter), wie sie in der JP-OS 53888/74 (entsprechend der US-PS 3 992 158) offenbart sind, Diatomeenerde, mikrokristalline Stoffe (z.B.
mikrokristalline Cellulose wie "Avicel", Handelsbezeichnung der FMC Corporation) dispergiert sind, poröse Aggregate, die dadurch gebildet werden, daß man kleine kugelförmige Perlen aus Glas oder Polymeren dazu bringt, in Punkt-zu-Punkt-Berührung aneinander zu haf-
ten, eine nicht-faserförmige isotrope poröse Schicht wie eine aggregierte dreidimensionale Teilchen-Gitterstruktur, die dadurch gebindet wird, daß man kleine
kugeltörmigc Teilchen) aus in Wasser nicht-quellbaren organischen Polymerisaten unter Verwendung eines wasserunlöslichen Klebstoffs dazu bringt, in Punkt-zuPunkt-Berührung aneinander zu haften etc., wie sie in
der JP-OS 90589/80 (US-PS 4 258 001) offenbart wurde, e;ine faserförmige anisotrope Schicht aus hydrophil gemachten Textilstoffen, wie sie in der JP-OS 164356/80 (US-PS 4 292 272) offenbart wurde, Textilstoffe, die auf physikalischem Wege hydrophil gemacht'wurden (z.B. durch Glimmentladung, Plasma-Behandlung, Corona-Entladung, Ultraviolett-Bestrahlung, Flammenbehandlung etc., wie sie in der JP-OS 140532/80 offenbart wurden, Filterpapier etc. .
Das Aufbringen einer nicht-faserförmigen isotropen porösen Schicht als poröse Spreitungsschicht auf die Reagensschicht 20 oder die lichtreflektierende Schicht 40 kann mittels einer Arbeitsweise erfolgen, wie sie in den oben erwähnten JP-OSen 53888/74 (US-PS 3 992 158) und 90589/80 (US-PS 4 258 001) etc. beschrieben wurde, und das Aufbringen der faserförmigen anisotropen porösen Spreitungsschicht auf die Reagensschicht 20 oder die lichtreflektierende Schicht 40 kann mittels einer Arbeitsweise erfolgen, wie sie in der oben erwähnten JP-OS 164356/80 und der genannten JP-Patentanmeldung
140532/80 beschrieben wurde.
Die pnrÖRti Schicht mit definierter Fläche kann unter Verwendung von Materialien (z.B. Texti]stoffen, Papier, Membranfiltern) und mittels der Arbeitsweise hergestellt werden, die für die poröse Schicht in der JP-GBM-Anmeldung 120299/80 offenbart wurden. Als Materialien für die poröse Schicht mit definierter Fläche können die gleichen Materialien wie für die poröse Sprei-
tungsschicht verwendet werden, und darüber hinaus kann jedes Material verwendet werden, dessen Inneres porös■ ist und eine Flüssigkeit wie etwa Wasser zurückhalten kann und dessen Poren sich durchgehend von der einen Hauptoberfläche zu der anderen Hauptoberfläche hin erstrecken. Das Aufbringen der porösen Schicht mit definierter Fläche auf eine Reagensschicht, eine lichtreflektierende Schicht oder dergleichen kann mittels des Verfahrens erfolgen, das in der JP-GBM-Anmeldung 120299/80 offenbart wurde, oder mittels des oben beschriebenen Verfahrens zum Aufbringen der porösen Spreitungsschicht.
Als licht-reflektierende Schicht 40 (Dicke etwa 2 bis 15 μπι) können verschiedene Schichten eingesetzt werden, so etwa eine Schicht, in der in einem hydrophilen Bindemittel-Polymerisat ein oder mehrere weiße Pigmente wie feinteiliges Titandioxid-Pulver, feinteiliges Bariumsulfat-Pulver oder dergleichen dispergiert sind, wie sie in den JP-OSen 53888/74 (US-PS 3 992 158), 40191/76, 164356/80 (US-PS 4 292 272) etc. offenbart wurde, eine Trübpolymerisat-Schicht (Membranfilter), in der ein oder mehrere weiße Pigmente wie feintciliges Titandioxid, feinteiliges Bariumsulfat oder dergleichen dispergiert sind, wie sie in der JP-OS 53888/74 etc.
offenbart wurde, eine Trübpolymerisat-Schicht, wie sie in der JP-OS 53888/74 (US-PS 3 992 158) etc. offenbart wurde, eine wasserdurchlässige, aus einer porösen Metallschicht bestehende Schicht, wie sie in der JP-OS 26428/80 offenbart wurde, oder eine wasserdurchlässige, ein oder mehrere Metallpulver enthaltende Schicht, wie sie in der JP-OS 26429/80 etc. offenbart wurde; eile Arbeitsweisen zur Herstellung dieser Schichten können den Verfahren entsprechen, die in den vorgenannten Veröffentlichungen beschrieben wurden.
Fig. 6 zeigt einen Film für die quantitative Analyse mit einer Struktur, die auf einem Träger 10, in dieser Reihenfolge, die den Farbindikator zum Hydrogenperoxid-Nachweis enthaltende Farbbildungsreaktions-Schicht 22, die'das anionische Polymerisat enthaltende Farbstoff-Fixierschicht 21, die lichtreflektierende Schicht 40 und die poröse Spreitungsschicht 31 umfaßt, wobei in dieser Struktur die relative Lage der Farbbildungsreaktions-Schicht 22 zu der Farbstoff-Fixierschicht 21 umgekehrt ist wie die in dem in Fig. 5 dargestellten Film für die quantitative Analyse. Die relative Lage dieser beiden Schichten zueinander ist frei wählbar, wobei jedoch nicht eine solche kationische Verbindung als solche verwendet werden sollte, die in dem Wellenlän-
genbereich, im allgemeinen von etwa 400 bis etwa 700 nm, absorbiert, in dem der von dem Farbindikator zum Hydrogenperoxid-Nachweis gebildete kationische Farbstoff absorbiert, und die die kolorimetrische Analyse stört. Dementsprechend ist die relative Lage der
Schichten in dem Falle von Bedeutung, in dem es erwünscht ist, daß die Farbbildungsreaktions-Schicht als untere Schicht vorliegt, so daß sie nicht mit der Luft in Berührung gelangt, z.B. wenn ein Bestandteil des Farbindikators zum Hydrogenperoxid-Nachweis durch Luft etc. oxydiert werden könnte.
Fig. 7 zeigt einen Film für die quantitative Analyse mit einer Struktur, die auf einem Träger 10, in dieser Reihenfolge, die ein anionisches Polymerisat enthaltende Farbstoff-Fixierschicht 21, die den Farbindikator
zum Hydrogenperoxid-Nachweis enthaltende Farbbildungcreaktions-Schicht 22, sowie weiterhin darauf, eine poröse Schi clit 32, die porös ist und eine definierte Flächengröße besitzt, umfaßt; diese definierte Fläche ist
so bemessen, daß ihr eine Flüssigkeitsprobe in einer Menge zugefüht. werden kann, die größer ist als die V7assermenge, die in der porösen Schicht gehalten und in die Farbbildungsreaktions-Schicht 22, die sich in enger Berührung mit der porösen Schicht 32 definierter Fläche befindet, auf der gleichen Breite, wie sie die Schicht 32 besitzt, überführt werden kann. Ein Film für die quantitative Analyse mit einer porösen Schicht definierter Fläche ist für die Analyse des Hydrogenperoxid-
LO Gehalts einer flüssigen wäßrigen Probe besonders geeignet, wenn diese nur eine kleine Menge Hydrogenperoxid enthält. Zwischen der Farbbildungsreaktions-Schicht und der porösen Schicht mit definierter Fläche kann eine Jichtreflektierende Schicht angebracht sein. Weiterhin
kann die relative Lage der Farbbildungsreaktions-Schicht und der Farbstoff-Fixierschicht zueinander umgekehrt werden (wie im Falle des in Fig. 6 dargestellten Films für die quantitative Analyse).
Fig. 8 zeigt einen Film für die quantitative Analyse
mit einer Struktur, die auf einem Träger 10, in dieser Reihenfolge, die den Farbindikator zum Hydrogenperoxid-Nachweis und das anionische Polymerisat enthaltende Reagens-Schicht 20, die licht-reflektierende Schicht 40 und die poröse Schicht 32 definierter Flcichencjröße
umfaßt. In den Fig. 7 und 8 ist dio poröse Schicht: definierter Flächengröße so dargestellt, daß sie kleiner ist als die übrigen Schichten. Es ist jedoch ausreichend, wenn die Schicht definierter Flächengröße nach Form und Größe so beschaffen ist, da& sie nicht größer als die Farbbildungsreaktions-Schicht. oder die Reagensschicht ist; dementsprechend kann die poröse Schicht definierter Flächengröße die gleiche* Form und Größe wie die Farbbildungsreaktions-Schicht und die Rcagensi-chicht besitzen, wie in Fd α. 8 dargestellt ist.
Als Träger können für die Filme für die quantitative Analyse, wie sie in den Fig. 2 bis 8 dargestellt sind, Filme oder Folien aus einer Vielzahl von Polymerisaten verwendet werden, wie etwa Polyethylenterephthalat,
Celluloseester (Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Celluloseacetat-propionat etc.), Polycarbonate (Polycarbonate des Bisphenols A etc.), Polymethylmethacrylat, Polystyrol etc.; die Dicke dieser Folien beträgt etwa 25 μΐη bis 0,3 mm, vorzugsweise etwa 50 μπι bis etwa 0,2 mm.
Träger, die farblos und durchsichtig sind oder für Licht der betreffenden Wellenlängen durchlässig sind, bei denen der aus dem Farbindikator zum Hydrogenperoxid-Nachweis gebildete kationische Farbstoff absorbiert, können verwendet werden. Außerdem können auch Träger verwendet werden, die durch Einarbeiten von Pigmenten (z.B. feinteiliges Titandioxid-Pulver, feinteiliges Bariumsulfat-Pulver, feinteiliges Zinkoxid-Pulver, Ruß etc.) licht-blockierend gemacht worden sind.
0 Wenn licht-blockierende Träger verwendet werden, kann die kolorimetrisch^ Messung durchgeführt werden, nachdem der Träger im Anschluß an die kolorimetrische Bestimmung des von der trägerfreien Seite reflektierten Lichts abgetreift und entfernt wurde. Die Verwendung
eines licht-blockierenden Trägers ist von Vorteil in denjenigen Fällen, in denen Reagensbestandteile, die der Gefahr unterliegen, durch Licht zersetzt zu werden, in eine Reagensschicht, eine Farbbildungsreaktions-Schicht oder eine Farbstoff-Fixierschicht eingearbeitet 0 ijind.
Die Reagensschicht, die Farbbildungsreaktions-Schicht oder die Farbstoff-Fixierschicht des Films für die quantitative Analyse gemäß der vorliegenden Erfindung körnen eine Analyt-Komponente, die von Hydrcgenperoxid verschieden ist (im Folgenden als "Analyt-Vorstufenkomponente" bezeichnet), und ein System einer Reagens-Zusammensetzung enthalten, das zur Bildung von Hydrogenperoxid durch eine chemische Reaktion befähigt ist (im Folgenden als "Hydrogenperoxid-bildendes Reagenssystem" bezeichnet). Alternativ hierzu kann getrennt von der Reagensschicht, der Farbbildungsreaktions-Schicht oder der Farbstoff-Fixierschicht eine das Hydrogenperoxidbildende Reagenssystem enthaltende Reagensschicht (im Folgenden als "Hydrogenperoxid-bildende Reagensschicht"· bezeichnet) vorgesehen werden. Die Hydrogenperoxid-bildende Reagensschicht kann aus einem beliebigen System einer Reagens-Zusammensetzung bestehen, in dem Hydrogenperoxid aus der Analyt-Vorstufenkomponente in einer einstufigen chemischen Reaktion gebildet wird, oder aus einem solchen System, in dem Hydrogenperoxid aus der Analyt-Vorstufenkomponente durch eine mehrstufige, kontinuierliche Enzymreaktionen umfassende Reaktionsfolge gebildet wird, z.B.
Cholesterin- Cholesterin-
esterase oxidase
Cholesterinester »· Cholesterin ► H^O9.
Je nach Art des Hydrogenperoxid-bildenden Reagenssystems kann dieses in die Reagensschicht, in die Farbbildungsreaktionsschioht oder in die Farbstoff-Fixierschicht eingearbeitet sein, oder aber es kann in Form einer oder mehrerer, von den vorerwähnten Schichten verschiedenen Ilydrogonpcvr oxj d-bi Idandon Ponqonr;-Kchicht (cn) c> inqosetzt worden . SoJ ehe Vorf ohronswni..sen
-:-3-20β659
f-:ind Fachleuten wohlbekannt. Zu Beispielen für Analyt-Vorstufenkomponenten und Hydrogenperoxid-bildenden Reagensssystemen zählt ein System, das Cholesterinester und Cholesterin (als Analyt-Vorstufen) und Cholesterinesterase und Cholesterinoxidase (als Hydrogenperoxidbildendes Reagenssystem) enthält, wie es in den JP-OSen 137192/75 (US-PS 3 983 005) , 131588/75 (US-PS
3 869 349) und 124499/80 (US-PS 4 269 938) offenbart wurde; weitere Beispiele (Analyt-Vorstufe - Hydrogen-
peroxid-bildendes Reagenssystem) sind ein Glucose
Glucoseoxidase enthaltendes System, wie es in den JP-OSen 53888/74 (US-PS 3 992 158), 40191/76 (US-PS
4 042 335), 124499/80 (US-PS 4 269 938) und 164356/80 offenbart, wurde, ein Glycerin, Triglyceride - Lipase,
Glycerin-Kinase, -Glycerophosphat-Oxidase etc. enthaltendes System, wie es in den JP-OSen 24892/78 (US-PS 4 241 178), 24893/78 und 26382/78 (US-PS 4 179 334) offenbart wurde, ein Milchsäure-Salze und Milchsäure Lactat-Dehydrogenase und Lactat-Oxidase enthaltendes
System, wie es in den JP-OSen 105292/78, 73096/79 etc. offenbart wurde, ein Urikase und ein Hydrogenperoxidbildendes Reagens, das eine der vorgenannten Substanzen enthält oder zur Reaktion mit ihr befähigt ist, enthaltendes System, wie es in der US-PS 4 062 731 und den
JP-OSen 50393/79 (US-PS 4 283 491), 124499/80 (US-PS 4 269 938) etc. offenbart wurde. Es erübrigt sich festzustellen, daß die Analyt-Vorstufenkomponenten und Hydrogenperoxid-bildenden Reagenssysteme nicht auf die vorgenannten beschränkt sind und daß andere Hydrogen-
percxid-bildenden Reagenssysteme für entsprechende Analyt-Vorf;tuf enkomponenten eebenfalls eingesetzt werden können.
In den Fällen, in denen der Film für die quantitative Analyse gemäß der vorliegenden Erfindung, einschließlich der in den Fig. 2 bis 8 dargestellten Ausführungsformen, aus einer mehrschichtigen Verbundstoff-Struktur besteht, können zur Herstellung derselben die Verfahren eingesetzt werden, die in den vorerwähnten JP-OSen 53888/74, 40191/76, 90859/80 und 164356/80, der JP-Patentanmeldung 140352/80, den JP-OSen 26428/80 und 26429/80, der JP-GBM-Anmeldung 120299/80 etc. beschrieben wurden. Andernfalls kann der Film für die quantitative Analyse auch mit Hilfe der verschiedenen Beschichtungsverfahren hergestellt werden, die zur Herstellung gebräuchlicher lichtempfindlicher Materialien für die Farbphotographie oder lichtempfindlicher Materialien
für die Schwarzweiß- oder Color-Sofortbildphotographie eingeführt sind, wobei diese Verfahren als solche oder mit geringfügigen Abänderungen eingesetzt werden.
Ein Verfahren zur quantitativen analytischen Bestimmung von Hydrogenperoxid unter Verwendung des Films für die
quantitative Analyse gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend erläutert. Die Arbeitsgänge der quantitativen Analyse mit dem hierfür vorgesehenen Film gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen das Auftropfen einer zu untersuchenden flüssigen Probe auf den
Film für die quantitative Analyse, die Messung der optischen Dichte einer auf der Farbatoff-Fixierschicht gebildeten Färbung sowie, je nach Bedarf, eine Inkubation nach dem Auftropfen. Das Auftropfen und die Inkubation einer v.u untersuchenden Flünsigkeitsprobe könno.n unter üblichen Bedingungen durchgeführt werden (int allgemeinen bei Temperaturen von etwa 15°C bis etv/a 400C während Zeitspannen von 2 bis 20 min), wobei Geräte zum Auftropfen und Meßgeräte wie bei den Verfahren verwen-
(.let worden, die in den vorgencirinl:en PSen oder den JP-OSen 81292/78, 76044/78 und 76095/78, der JP-Patentanmeldung 154313/79, den JP-GBM-Anmeldungen 45527/80 und 103204/80 etc. offenbart wurden. Bei Einsatz von Filmen für die quantitative Analyse mit solchen Strukturen, wie sie in den Fig. 4 bis 8 dargestellt sind, kann die quantitative Analyse mit außerordentlich hoher Genauigkeit in der Weise durchgeführt werden, daß eine Spurenmenge einer Flüssigkeitsprobe im Bereich von 5 μΐ bis
50 μΐ auf getropft wird. Wenn andererseits die in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Filme für die quantitative Analyse verwendet werden, kann die quantitative Analyse in der Weise durchgeführt werden, daß die Filme für die quantitative Analyse in eine zu untersuchende Probe
eingetaucht, wieder aus ihr entfernt, erforderlichenfalls inkubiert und anschließend der kolorimetrischen Messung unterzogen werden. In diesem Fall können Geräte für die kolorimetrische Analyse verwendet werden, wie sie in den JP-OSen 82685/76 und 144293/76, der JP-GBM-
Anmeldung 134381/77 etc. offenbart wurden.
Im Anschluß an die vorstehende allgemeine Beschreibung wird die vorliegende Erfindung anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert.
- 51 Beispiel 1
Zuaamrier.setzung der P-πSchichtungslösung_für die Reagensschicht:
N-(2-Cyanoethyl)-N-(2-hydroxyethyl)-
iti-toluidin 7 mg
HO-CH2CH2x /CH2CH2-CN
8 mg
8 mg
500 μΐ
10 mg
500 mg
300 Einheit
500 mg
5 mg
Dimedon
4-Aminoantipyrin
Phosphat-Puffer (pH 7,0), 0,2 M Kalium-polystyrolsulfonat
Gelatine
POD
Bis(vinvlsulfonylmethyl)ether 1 gew.-proz. wäßrige Lösung Oberflächenaktives Mittel 10 G Hauptbestandteil
π-°9Ηΐ9-<Λ^ ^MHCH2CHCH.
OH
50 gew.-proz. wäßrige Lösung 5 mg
Die vorstehend beschriebene Beschichtungslösung wurde auf einen als photographischer Film dienenden fnrblo-
19 ,5 g
6 ,8 g
1 ,0 g
87 g
- 52 -
sen, transparent·en Film (Dicke 180 um) aus Polyethylenterephthalat (PET) aufgetragen, so daß die Schichtdicke nach dem Trocknen 20 μη betrug.
7, ur.amiTipn.se t zung der Besen ich tu η gslösung für die Titandioxid-Schicht (lichtreflektierende Schicht):
feinteiliges TiO„-Pulver Gelatine
Natrium-dioctylsulfosuccinat Wasser
Danach wurde eine Titandioxid-Schicht als Klebstoff-Schicht in Berührung mit der Reagensschicht aufgetragen , so daß die Schichtdicke nach dem Trocknen 7 μη betrug.
Zuletzt wurde die Klebstoff-Schicht mit Wasser befeuchtet, und ein glattes Filterpapier für chromatographische Zwecke mit einer Dicke von 200 μπι wurde darauf gelegt und angedrückt, so daß es überall dicht haftete, wodurch ein mehrschichtiger Film für die quantitative Analyse zum Nachweis von Hydrogenperoxid erhalten wurde.
Dieser Film wurde in Stücke mit. einer Flächengröße von 0,5 cm2 zerschnitten, und auf verschiedene dieser Stücke wurden Proben von jeweils 20 μΐ wäßriger Hydrogenperoxid-Lösungen verschiedener Konzentrationen, die nach einem Standard-Verfahren hergestellt worden waren, ;iuf dje oberste Filterpapier-Schicht auf getropft. Die optische Dichte dor nach 5 min bei 37°C gebildeten Färbung wurde als optische Peflexionsdichte durch don Träaor aen.es.sen.
Hydrogenperoxid-Konzentration einer wäßrigen Lösung der Substanz (mol/1)
Optische Reflexionsdichte (gemessen durch ein Grünfilter)
10
5 χ 10 10
-4 -4 -3
0,166 0,358 1,034 1,723
Vergleichsbeispie] 1
10 Zu Vergleichszwecken wurde ein mehrschichtiger Film für die quantitative Analyse in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß hierbei das Kalium-polystyrol-4-sulfonat in der Beschichtungslösung für die Reagensschicht des Beispiels 1
15 fortgelassen wurde. Die erhaltenen Stücke des Analysenfilms waren sonst mit denen des Beispiels 1 identisch, und die Analysen wurde mit ihnen ähnlich wie in Beispiel 1 durchgeführt.
Hydrogenperoxid-Konzentration einer wäßrigen Lösung der Substanz (mol/1)
10
5 χ 10 10
-4 -4
Optische Reflexionsdichte (gemessen durch ein Grünfilter)
0,168 0,205 0,413 0,712
- Γ>4 Beispiel 2
Ein nehrschichtiger Film für die quantitative Analyse wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Abweichung, daß die folgenden N,N-disubstituierten Aniline verwendet wurden:
(1) N-Ethyl-N-(2-hydroxyethyl)-m-toluidin
^CH2CH2-OH
(2) Ν,Ν-Bis(2-hydroxyethyl)-m-toluidin
/CH2CH2-OH N
(3) N,N-Bis(2-hydroxypropyl)-m-toluidin
OH I
CH2 CHCHg
^CH2CHCH3
(4)
2-(N-Ethylanilino)ethanol
CH2CH2-OH
(5)
N,N-Dimethy1-m-toluidin
(6) Ν,Ν-Dimethyl-m-anisidin
Me
Me
MeO
Auf den Analysenfilm wurden jeweils 20 μΐ einer wäßrigen Hydrogenperoxid-Lösung einer Konzentration von
-4
5 χ 10 mol/1 aufgetropft, und die Systeme wurden zur Bildung einer Färbung 5 min bei 370C inkubiert. Die gebildeten Färbungen hatten die nachstehenden optischen Dichten:
N,N-disubstituiertes Anilin
Optische Reflexionsdichte (gemessen durch ein Grünfilter)
(D (2) (3) (4) (5) (6)
1,205 1,103 0,744 0,812 0,581 0,637
Beispiel 3
Ein Film für die quantitative Analyse wurde in einer Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Abweichung, daß Ν,Ν-Diethyl-p-phenylendiamin als Wasserstoff-Donator und N,N-Bls(2-hydroxyethyl)-m-toluidin als N,N-disubstituiertes Anilin eingesetzt wurden. Auf das Filterpapier des Analysenfilms wurden 20 μΐ einer wäßrigen Hydrogenperoxid-Lösung einer Konzentration von 5 χ 10 mol/1 aufgetropft, und danach wurde zur Bildung einer Färbung 5 min bei 370C inkubiert. Die opti-
sehe Dichte der entstandenen Färbung wurde durch den PET-FiIm gemessen; sie betrug 0,75 für Strahlung des nahen Infrarot der Wellenlänge 740 nm.
Beispiel 4
Filme A, B, C und D für die quantitative Analyse:
5 Lösungen von Indikatoren zum Hydrogenperoxid-Nachweis nit den nachstehend aufgeführten Zusammensetzungen wurden jeweils auf einen als photographischer Film dienen-
- 57 -
den farblosen transparenten PET-FiIm mit einer Dicke von 180 μπι aufgetragen, so daß die Dicke der trockenen Schicht jeweils 20 μΐη betrug, und danach getrocknet, wodurch Reagensschichten erhalten wurden.
Bestandteil Film für die quantitative Analyse
Menge ABCD
Gelatine g 5 5 5 5
N,N-Bis(2-hy-
droxyethyl)-
m-toluidin mg 120 120 120 120
4-Amino-
antipyrin mg 120 120 120 120
Phosphat- .
puffer 0,2M
(pH 7,2) ml 10 10 10 10
POD U 1500 1500 1500 •1500
Bis(vinyl-
sulfonyl-
methyl)ether
1 Gew;.."r% wäßr.
Lösung ml 10 10 10 10
Oberfläch.-
akt.Mittel
1OG mg 300 300 300 300
Wasser ml 30 30 30 30
Kalium-poly-
styrol-p-sul-
fonat mg 100 250 500
Auf die betreffenden Reagensschichten wurde jeweils eine lichtreflektierende Schicht mit einer Dicke von 7 μη im trockenen Zustand wie in Beispiel 1 aufgebracht. Zuletzt wurde jeweils ein kreisförmiges Stück
Filterpapier einer Dicke von 400 μπι und einer Fläche von 50 mm2 auf der die lichtreflektierende Schicht berührenden Seite (Fläche der Unterseite) auf die lichtreflektierende Schicht (als poröse Schicht mit festgelegter Flächengröße) gelegt, um die Filme A, B, C und D für die quantitative Analye zu vervollständigen.
Film E für die quantitative Analyse;
Eine Lösung nachstehender Zusammensetzung für eine Farbstoff-Fixierschicht wurde auf einen als photographischer Film dienenden farblosen transparenten PET-Film mit einer Dicke von 180 μη aufgetragen, so daß die Dicke der trockenen Schicht 5 um betrug, und danach getrocknet, wodurch die Farbstoff-Fixierschicht erhalten wurde.
Zusammensetzung der Lösung für die ·
0 Farbstoff-Fixierschicht:
Kalium-polystyrol-p-sulfonat 5 g
Gelatine 5 g
Oberflächenaktives Mittel 1OG 1 g
Wasser 100 ml
Danach wurde eine Lösung eines Indikators zum Hydrogenperoxid-Nachweis der gleichen Zusammensetzung, wie sie für den Film A für die quantitative Analyse verwendet wurde, auf die Farbstoff-Fixierschicht aufgetragen, so daß die Dicke der trockenen Schicht 20 μπι betrug, und
danach wurde getrocknet, wodurch eine Farbbildungsreaktions-Schicht erhalten wurde. Danach wurden eine lichtreflektierende Schicht (Dicke 7 μΐη) und ein Stück Filterpapier (Dicke 400 μΐη; Fläche der Unterseite 50 ram2)
wie in Film A auf die Farbbildungsreaktions-Schicht wie in Film A aufgebracht, um den Film E für die quantitative Analyse zu vervollständigen.
Film F für die quantitative Analyse:
Eine Lösung des Farbindikators zum Hydrogenperoxid-
Nachweis der gleichen Zusammensetzung, wie sie für den FiIn Ά für die quantitative Analyse verwendet wurde, wurde auf einen als photographischer Film dienenden farblosen transparenten PET-FiIm mit einer Dicke von 180 um aufgetragen, so daß die Dicke der trockenen
Schicht 20 μπι betrug, und danach wurde getrocknet, wodurch eine Farbbildungsreaktions-Schicht erhalten wurde. Danach wurde eine Lösung für die Farbstoff-Fixierschicht mit der gleichen Zusammensetzung, wie sie für den Film E für die quantitative Analyse verwendet wur-
de, aufgetragen, so daß die Dicke der trockenen Schicht 5 um betrug, wodurch eine Farbstoff-Fixiersehicht erhalten wurde. Danach wurden eine lichtreflektierende Schicht (Dicke 7 μΐη) und ein Stück Filterpapier (Dicke 400 μΐη; Fläche der Unterseite 50 mm2) wie in Film A auf die Farbstoff-Fixierschicht in ähnlicher Weise wie in Film A aufgebracht, um den Film F für die quantitative Analyse zu vervollständigen.
Kolorimetrische Messung:
Auf jedes Stück Filterpapier der sechs wie vorstehend
0 beschrieben erhaltenen Filme für die Quantitative Ann-
]ysc wurden jeweils 20 μΐ einer wäßrigen IIydrogenperoxid-Lösung mit Hydrogenperoxid-Konzentrationen von 1 χ 10 mol/1 bzw. 5 χ 10 mol/1 aufgetropft. Nach dem Auftropfen wurden sämtliche Filme 6 min bei 370C inkubiert, und anschließend wurden die optischen Reflexionsdichten bei einer Wellenlänge von 600 nm durch den PET-FiIm gemessen. Folgende Meßwerte wurden erhalten:
Ki Im IiIr die Optische Reflexionsdichte bei Il 1,06 (mol/1)
quantitative einer Hydrogenperoxid-Konzen- " 1,26 ~3 5 χ ΙΟ"3
Analyse tration Il 1,35 0,59
1 χ 10 Il 1,4. 1,09
A (Vergleich) 0,46 1,40
B (vorlieg. Erfindung) 0,82 1,67
C 1,95
D 2,10
E
F
Aus den Meßdaten geht Folgendes hervor:
Bei dem Film A für die quantitative Analyse, der keine 0 das anionische Polymerisat enthaltende Schicht aufwies (Vergleichsbeispiel), waren die Werte der optischen Reflexionsdichte der Reagensschicht niedrig, da der entstandene Farbstoff in die. .lichtreflektierende Schicht und das Filterpapier diffundierten.
Pei den Filmen R, C und D für die quantitative Analyse, die eine das anionisch^ Polymerisat enthaltende Reagenpef-'hicht besaßen (vorliegende Erfindung) , nahmon die Vierte flfr optischen Reflexionsdichten in dem Umfang
zu, in dem der Gehalt an dem anionischen Polymerisat zunahm, da der entstandene Farbstoff an dem anionischen Polymerisat in der Reagensschicht gebunden und dadurch fixiert wurde und die Farbstoff-Menge, die in die
lichtreflektierende Schicht und das Filterpapier diffundierte, vermindert wurde.
Bei den Filmen E und F für die quantitative Analyse (vorliegende Erfindung), bei denen die das anionische Polymerisat enthaltende Farbstoff-Fixierschicht so
aufgebracht wurde, daß sie die Farbbildungsreaktions-Schicht, die frei von dem anionischen Polymerisat war, berührte, wurde der in der Farbbildungsreaktions-Schicht entstandene Farbstoff an das in der mit dieser in Berührung stehenden Farbstoff-Fixierschicht enthal-
tene anionische Polymerisat gebunden und dadurch fixiert, wodurch die in die lichtreflektierende Schicht und das Filterpapier diffundierenden Farbstoff-Anteile in ausgeprägtem Maße vermindert wurden, so daß dadurch die Werte der optischen Dichten anstiegen. Die Farb-
stoff-Fixierschicht konnte in wirksamer Weise den entstandenen Farbstoff fixieren, und zwar sowohl auf der in bezug auf die Farbbildungsreaktions-Schicht von der FlÜRsigkeitsprobe entfernton Seite (Film E für die quantitative Analyse) als auch auf dor ihr nahen Seite?
(Film F für die quantitative Analyse).
Die Fig. 1 bis 8 zeigen Querschnitte von Ausführungsforir.en der Filme für die quantitative Analyse gemäß der vorliegenden Erfindung. In den Fig. 1 bis 8 haben die Bezugszahlen die nachstehend angegebenen Bedeutungen:
10 20 21 22 23 31 32
40
Träger
Reagensschicht Färbstoff-Fixierschicht Farbbildungsreaktions-Schicht Mit Peagentien imprägnierter-Träger Poröse Spreitungsschicht ■ Poröse Schicht mit definierter Flächengröße Lichtreflektierende Schicht.

Claims (1)

  1. VON KREISLER SCHÖNWALD EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER
    Fuji Photo FiIn Co., Ltd. Kanagawa, Japan
    PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler 11973
    Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selting, Köln Dr. H.-K. Werner, Köln
    DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF
    0-5000 KÖLN 1
    24. Februar 198 2
    W/GF 145
    Patentansprüche
    Film für die quantitative Analyse, gekennzeichnet durch eine Reagensschicht, die eine einen kationischen Farbstoff bildende Farbindikator-Zusaitimensetzung zum Hydrogenperoxid-Nachweis enthält, wobei eine Komponente dieser Zusammensetzung zur Bildung des kationischen Farbstoffs durch chemische Wechselwirkung in Anwesenheit von Hydrogenperoxid und einem anionischen Polymerisat befähigt ist.
    Film für die quantitative Analyse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reagensschicht eine Farbbildungsreaktions-Schicht und eine das anionische Polymerisat enthaltende Farbstoff-Fixierschicht enthält.
    Film für die quantitative Analyse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reagensschicht eine einzelne Schicht ist.
    4. Film für die quantitative Analyse nach Anspruch 1 bis
    3, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbindikator-Zusammensetzung als Hauptbestandteile eine Substanz mit Peroxidase-Aktivität,, einen Wasserstoff-Donator und ein N,N-disubstituiertes Anilin enthält.
    5. Film für die quantitative Analyse nach Anspruch 1 bis
    4, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische Polymerisat Carboxylat-, Sülfonat- oder Phosphonat-Gruppen enthält.
    6. Film für die quantitative Analyse nach Anspruch 4 oder
    5, dadurch gekennzeichnet, daß das N,N-disubstituierte Anilin eine durch die Formel (1)
    (D
    1 2
    wiedergegebene Verbindung ist, in der R und R gleich oder verschieden sein können und jeweils für ein Wasserstoff-Atom, eine Alkyl-Gruppe oder eine Alkoxy-Grup-
    3 4
    pe stehen und R und R gleich oder verschieden sein können und jeweils, für eine Alkyl-, Alkoxyalkyl-, Hydroxyalkyl-, Aminoalkyl-, Cyanoalkyl-, Halogenoalkyl- oder Acylaminoalky!-Gruppe stehen.
    7. Film für die quantitative Analyse nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstoff-Donator eine Verbindung aus der Gruppe der 4-substituierten Antipyrine, 2-Hydrazonobenzothiazoline, p-Halogenophenole und Verbindungen der Formel (2) ist
    er /r
    in der R und R gleich oder verschieden sein können und jeweils für eine Alkyl-, Alkoxyalkyl-, Hydroxyalkyl-, Cyanoalkyl-, Halogenoalkyl- oder Acylaminoalkyl-Gruppe stehen und R ein Wasserstoff-Atom, eine Alkyl-Gruppe, eine Alkoxy-Gruppe oder ein Halogenatom bezeichnet.
    8. Film für die quantitative Analyse nach Anspruch 4 bis
    6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstoff-Donator 4-Aminoantipyrin ist.
    9. Film für die quantitative Analyse nach Anspruch 1 bis
    7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reagensschicht zwischen einem Träger und einer porösen Schicht angeordnet ist und die poröse Schicht und die Reagensschicht miteinander in Form eines einheitlichen Verbundstoffes in fließfähiger Berührung aneinander haften.
    10. Verfahren zur quantitativen analytischen Bestimmung von Hydrogenperoxid oder einer zur Hydrogenperoxid-Bildung befähigten Vorstufe in einer zu untersuchenden Probe mittels kolorimetrischer Messung, dadurch gekennzeichnet, daß die zu untersuchende Probe mit einem einen kationischen Farbstoff bildenden Farbindikator zum Hydrogenperoxid-Nachweis in Berührung gebracht wird, der
    eine Komponente enthält, die zur Bildung des kationischen Farbstoffs durch chemische Wechselwirkung in Anwesenheit von Hydrogenperoxid befähigt ist, und der entstandene kationische Farbstoff anschließend an ein anionisches Polymerisat gebunden wird.
    11. Verfahren zur quantitativen analytischen Bestimmung mittels kolorimetrischer Messung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische Polymerisat vor der Bildung des kationischen Farbstoffs in der Farbindikator-Zusammensetzung zum Hydrogenperoxid-Nachweis vorliegt.
    12. Verfahren zur quantitativen analytischen Bestimmung mittels kolorimetrischer Messung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das anionische Polymerisat mit dem kationischen Farbstoff nach dessen Bildung in Berührung gebracht und an diesen gebunden wird.
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