DK146399B - PROCEDURE FOR ENZYMATIC DETERMINATION OF OXIDIZABLE OR REDUCABLE SUBSTANCES AND APPARATUS FOR IMPLEMENTING THE PROCEDURE - Google Patents

PROCEDURE FOR ENZYMATIC DETERMINATION OF OXIDIZABLE OR REDUCABLE SUBSTANCES AND APPARATUS FOR IMPLEMENTING THE PROCEDURE Download PDF

Info

Publication number
DK146399B
DK146399B DK303272A DK303272A DK146399B DK 146399 B DK146399 B DK 146399B DK 303272 A DK303272 A DK 303272A DK 303272 A DK303272 A DK 303272A DK 146399 B DK146399 B DK 146399B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
solution
oxygen
bore
carrier
buffer
Prior art date
Application number
DK303272A
Other languages
Danish (da)
Other versions
DK146399C (en
Inventor
Alexander Hagen
Wolfgang Gruber
Hans Ulrich Bergmeyer
Dieter Jaworek
Original Assignee
Boehringer Mannheim Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boehringer Mannheim Gmbh filed Critical Boehringer Mannheim Gmbh
Publication of DK146399B publication Critical patent/DK146399B/en
Application granted granted Critical
Publication of DK146399C publication Critical patent/DK146399C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/001Enzyme electrodes
    • C12Q1/005Enzyme electrodes involving specific analytes or enzymes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

(19) DANMARK(19) DENMARK

|É (12, FREMLÆGGELSESSKRIFT ο„146399 Β| É (12, PRESENTATION ο „146399 Β

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENETDIRECTORATE OF THE PATENT AND TRADEMARKET SYSTEM

(21) Patentansøgning nr.: 3032/72 (51) Int.CI.3: G01N 31/14 (22) Indleveringsdag: 16 jun 1972 (41) Aim. tilgængelig: 19 dec 1972 (44) Fremlagt: 26 aep 1983 (86) International ansøgning nr.: -(30) Prioritet: 16 Jun 1971 DE 2130340 (71) Ansøger: ‘BOEHRINGER MANNHEIM GMBH; 68 Mannhelm-Waldhof, DE.(21) Patent Application No: 3032/72 (51) Int.CI.3: G01N 31/14 (22) Filing Date: Jun 16, 1972 (41) Aim. available: 19 Dec 1972 (44) Submitted: 26 APE 1983 (86) International Application No: - (30) Priority: 16 Jun 1971 DE 2130340 (71) Applicant: 'BOEHRINGER MANNHEIM GMBH; 68 Mannhelm-Waldhof, DE.

(72) Opfinder: Alexander ‘Hagen; DE, Wolfgang ‘Gruber; DE, Hans Ulrich ‘Bergmeyer; DE, Dieter Maworek;(72) Inventor: Alexander 'Hagen; DE, Wolfgang 'Gruber; DE, Hans Ulrich 'Bergmeyer; DE, Dieter Maworek;

DETHE

(74) Fuldmægtig: Firmaet Chaa. Hude_ (54) Fremgangsmåde til enzymatisk bestemmelse af oxyderbare eller reducerbare stoffer og apparat til gennemførelse af fremgangsmåden(74) Clerk: Chaa. Hude_ (54) Process for enzymatic determination of oxidizable or reducible substances and apparatus for carrying out the process

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til kvantitativ bestemmelse af stoffer i en oxygenholdig vandig opløsning ved oxydation eller reduktion i nærværelse af et oxygen-overførende bærerbundet enzym, ved hvilken en vandig opløsning af det stof, der skal bestemmes, indføres i en med konstant hastighed flydende strøm af en pufferopløsning med bestemt oxygenkoncentration, hvorefter opløsningen ledes henover det bærerbundne enzym,og forandringen i oxygenkoncentrationen måles ved hjælp af en oxygensensitiv elektrode.The invention relates to a method for quantitatively determining substances in an oxygen-containing aqueous solution by oxidation or reduction in the presence of an oxygen-transferring carrier-bound enzyme in which an aqueous solution of the substance to be determined is introduced into a constant-flow liquid stream of a buffer solution having a specific oxygen concentration, after which the solution is passed over the carrier-bound enzyme and the change in the oxygen concentration is measured by an oxygen-sensitive electrode.

Substrater af oxygen-overførende enzymer bliver løbende bestemt kvantitativt i teknikken og i det kliniske laboratorium i stort omfang. Her foreligger der i almindelighed det problem at gennemføre disse bestemmelser hurtigt og simpelt, dvs. uden anvendelse af særlige rensnings- og adskillelsesmetoder, således at det stof, der skal bestemmes, bliver omsat kemisk til et kvantitativt måleligt produkt.Substrates of oxygen-transmitting enzymes are continuously being quantitatively determined in the art and in the clinical laboratory to a large extent. Here, there is generally the problem of implementing these provisions quickly and simply, ie. without the use of special purification and separation methods, so that the substance to be determined is chemically converted into a quantitatively measurable product.

2 1463992 146399

Hyppig betjener man sig her af enzymatiske processer. Således bliver eksempelvis D-glucose oxyderet ved hjælp af enzymet glucose-oxydase under deltagelse af molekulært oxygen til gluconsyre. Det på denne måde samtidig opståede hydrogenperoxyd omsættes med et leuko-farvestof under dannelse af et farvestof, hvis ekstinktion bestemmes i fotometret, og som er ækvivalent med glucosemængden. Denne fremgangsmåde, der er et typisk eksempel på mange substratbestemmelser, eksempelvis af urinsyre, galactose og lignende, har talrige ulemper.Enzymatic processes are frequently used here. Thus, for example, D-glucose is oxidized by the enzyme glucose-oxidase with the participation of molecular oxygen to gluconic acid. The hydrogen peroxide thus produced at the same time is reacted with a leuko dye to form a dye whose extinction is determined in the photometer and which is equivalent to the amount of glucose. This process, which is a typical example of many substrate determinations, for example of uric acid, galactose and the like, has numerous disadvantages.

I almindelighed må man ved biologiske prøver fjerne proteinet, hvilket betyder et yderligere arbejdstrin. Fremgangsmåden kræver et relativt stort tidsforbrug, så at prøvefrekvensen ved serieanalyser kun kan være stor, hvor der anvendes meget kostbare analyseautomater.In general, biological tests have to remove the protein, which means an additional working step. The method requires a relatively large amount of time, so that the sample rate for serial analyzes can only be large where very expensive analytical machines are used.

Til blodsukkerbestemmelser blev der derfor også tidligt udviklet apparater, som betjener sig af oxygenbestemmelse som måleprincip, og som derfor ikke udviser nogle af de omtalte ulemper. Her bliver oxygenindholdet i opløsningen målt ved hjælp af en oxygensensitiv elektrode. Den tilsatte glucoseoxydase bevirker under forbrug af oxygen en oxydation af glucose. Ændringen af oxygenkoncentrationen måles med elektroden og er proportional med den omsatte glucose-mængde. Herved bortfalder nødvendigheden af proteinfjernelse i prøverne, idet tidsrummet mellem prøveapplikation og måleresultatets realisering forkortes, og nøjagtigheden i den specifikke analyse bliver derfor på grund af bortfald af tilsluttede laspecifikke indikatorreaktioner stor.Therefore, for blood glucose testing, devices were developed early that use oxygen determination as a measurement principle and therefore do not exhibit some of the disadvantages mentioned. Here, the oxygen content of the solution is measured by means of an oxygen sensitive electrode. The glucose oxidase added causes oxygen oxidation of glucose during consumption. The change in oxygen concentration is measured with the electrode and is proportional to the amount of glucose reacted. This eliminates the need for protein removal in the samples, shortening the time between sample application and the measurement result realization, and therefore the accuracy of the specific analysis becomes high due to the absence of connected laser-specific indicator reactions.

Også denne fremgangsmåde har dog endnu talrige ulemper. Således må volumenet af den prøve, der skal bestemmes, fastlægges ved hjælp af justerede målepipetter, hvad der ikke blot betyder arbejdsforbrug, men også giver betydelige fejlmuligheder. Således kendes der fremgangsmåder, som arbejder diskontinuerligt. Her må en den oxygen= sensitive elektrode indeholdende målecelle fyldes med en bestemt mængde reagens. En ulempe er her muligheden for dannelse af luftblærer ved elektrodeoverfladen, hvad der forstyrrer bestemmelsen.However, this approach also has numerous disadvantages. Thus, the volume of the sample to be determined must be determined by means of adjusted measuring pipettes, which not only mean labor consumption but also provide significant error possibilities. Thus, methods which operate discontinuously are known. Here, the oxygen-sensitive electrode containing the measuring cell must be filled with a certain amount of reagent. A disadvantage here is the possibility of formation of air bubbles at the electrode surface, which disturbs the determination.

En defineret prøvemængde må indføres i den omrørte opløsning, og efter en fastlagt tid må der aflæses en måleværdi. Før gennemføringen af en ny måling må cellen tømmes. Hår systemet i nogle timer ikke har været i drift, bliver en omstændelig og langvarig ny justering nødvendig, som vel skyldes forandringer ved elektrodens overflade.A defined sample quantity must be introduced into the stirred solution and after a specified time a measurement value must be read. Before carrying out a new measurement, the cell must be emptied. If the system has not been in operation for some hours, a lengthy and long-lasting adjustment is necessary, which is probably due to changes at the surface of the electrode.

3 1463993 146399

Der er derfor allerede beskrevet en fremgangsmåde, ved hvilken en oxygensensitiv elektrode stadig omstrømmes af et reagens, som indeholder glucoseoxydase. Prøveapplikationen sker her fra en sekundær-strøm, som indeholder den glucose, der skal bestemmes, idet glucose bliver inddialyseret i reagensstrømmen gennem en semipermeabel membran. Denne fremgangsmåde har den ulempe, at tiden, indtil der foreligger et måleresultat, er relativt lang, da dialysen forløber langsomt. Fremdeles kendes der en fremgangsmåde, ved hvilken der ved elektrodeoverfladen umiddelbart er anbragt immobiliseret glucose-oxydase. Oxydationen af glucosen sker ved elektrodeoverfladen.Therefore, a method has already been described in which an oxygen sensitive electrode is still flowed by a reagent containing glucose oxidase. The sample application is made here from a secondary stream containing the glucose to be determined, glucose being dialyzed in the reagent stream through a semipermeable membrane. This method has the disadvantage that the time until a measurement result is available is relatively long as the dialysis proceeds slowly. Still, a method is known in which immobilized glucose oxidase is placed immediately at the electrode surface. The oxidation of the glucose occurs at the electrode surface.

Denne fremgangsmåde egner sig i praksis kun til diskontinuerlig glu-cosebestemmelse, da kun begrænsede enzymmængder kan fikseres ved elektrodens overflade, så der er en relativ lang tid nødvendig for gluco-sens omsætning.In practice, this method is only suitable for discontinuous glucose determination, since only limited amounts of enzyme can be fixed at the surface of the electrode, so that the glucose turnover is relatively long.

Opfindelsen går derfor ud på at tilvejebringe en fremgangsmåde, som undgår de beskrevne ulemper og navnlig frembyder en hurtig,fejlfri og til enhver tid driftparat metode til gennemførelse af selv større bestemmelsesrækker.The invention, therefore, is to provide a method which avoids the disadvantages described and, in particular, provides a fast, error-free and at all times operational method for carrying out even larger determinations.

Ifølge opfindelsen løses denne opgave ved en fremgangsmåde, som er kendetegnet ved, at man indgiver en bestemt mængde af opløsningen, der indeholder det stof, der skal bestemmes, luftblærefrit i en med konstant hastighed flydende strøm af en pufferopløsning med bestemt oxygenkoncentration på blokagtig måde unden ændring af strømningshastigheden, leder den over et bærerbundet enzym og i tilslutning hertil fører den til elektroden.According to the invention, this task is solved by a method characterized by administering a certain amount of the solution containing the substance to be determined, air-blister-free in a constant-flow liquid stream of a buffer solution of a certain oxygen concentration in a blocky manner without changing the flow rate, it passes over a carrier-bound enzyme and subsequently leads to the electrode.

Til fremgangsmåden ifølge opfindelsen egner sig sådanne stoffer, som lader sig omsætte i nærværelse af oxygenoverførende enzymer under optagelse eller afgivelse af oxygen. Eksempler på sådanne stoffer er sukkerarter som glucose og galactose, urinsyre, nucleosidbaser som xanthin og hypoxanthin, cytochrom, aminosyrer, polyumættede fedtsyrer, hydrogenperoxyd og uorganiske peroxyder.Suitable for the process according to the invention are those substances which can be reacted in the presence of oxygen transferring enzymes during the uptake or delivery of oxygen. Examples of such substances are sugars such as glucose and galactose, uric acid, nucleoside bases such as xanthine and hypoxanthine, cytochrome, amino acids, polyunsaturated fatty acids, hydrogen peroxide and inorganic peroxides.

if 148399if 148399

Som oxygen-overførende enzymer, som inden for opfindelsens rammer, bundet til én bærer, kan indsættes, skal nævnes glucoseoxydase, galactoseoxydase, uricase, xanthinoxydase, cytochromoxydase, amino= syreoxydaser, lipoxygenase, peroxydase og katalase.As oxygen-transferring enzymes which, within the scope of the invention, bound to one carrier can be added, mention is made of glucose oxidase, galactose oxidase, uricase, xanthine oxidase, cytochrome oxidase, amino acid oxidases, lipoxygenase, peroxidase and catalase.

De oxygen-overførende enzymer må inden for rammerne af fremgangsmåden ifølge opfindelsen være bundet til en bærer. Bæreren må hensigtsmæssig være således beskaffen, at enzymet bindes i høj specifik aktivi= tet, og at en ødelæggelse af bæreren og et tab af enzymaktiviteten er vidtgående udelukket. En egnet bærer er eksempelvis beskrevet i tysk offentliggørelsesskrift nr. 19 08 290.The oxygen-transferring enzymes must be bound to a carrier within the scope of the process of the invention. Suitably, the carrier must be such that the enzyme binds to highly specific activity and that destruction of the carrier and loss of enzyme activity are largely excluded. A suitable carrier is described, for example, in German Publication No. 19 08 290.

Bæreren skal fortrinsvis foreligge i partikelform, så at den er egnet som søjlefyldning, der gennemstrømmes af pufferopløsningen og derved fremkalder en vis sammenblanding af det i pufferopløsningen blokagtigt eller propagtigt indbragte prøvevolumen med pufferopløsningen. En høj specifik aktivitet hos det bærerbundne enzym er ønskelig, da dette muliggør anvendelsen af meget små mængder bærerbundet enzym, hvorved sammenblandingen af prøve-”blokken" med pufferopløsningen bliver ringe, og prøvefrekvensen forhøjes, og man får let og hurtigt brugbare måleresultater. Hensigtsmæssig bør den specifikke aktivitet i det anvendte bærerbundne enzym udgøre mindst 10 U/g, fortrinsvis mere end 50 U/g og navnlig mere end 100 U/g.Preferably, the carrier should be in particulate form suitable for column filling flowing through the buffer solution, thereby eliciting some mixing of the sample volume in the buffer solution block-wise or propagely with the buffer solution. A highly specific activity of the carrier-bound enzyme is desirable as this enables the use of very small amounts of carrier-bound enzyme, thereby lowering the mixing of the sample "block" with the buffer solution and increasing the sample frequency and obtaining readily and quickly usable measurement results. the specific activity of the carrier-bound enzyme used is at least 10 U / g, preferably more than 50 U / g and more preferably more than 100 U / g.

Et væsentligt kendetegn for fremgangsmåden ifølge opfindelsen består i den luftblærefri, blokagtige indføring af opløsningen, som indeholder det stof, som skal bestemmes (eksempelvis glucosen), i pufferopløsningsstrømmen. Opløsningen skal derhos indbringes under så ringe sammenblanding som mulig med pufferopløsningsstrømmen, således at den vandrer på samme måde som en prop i den flydende strøm. En sådan indføring kan eksempelvis gennemføres ved hjælp af en skyder, som i en boring indeholder den afmålte mængde af opløsningen, som indbringes således i den flydende pufferopløsningsstrøm, at prøve-opløsningen medføres blokagtigt eller propagtigt i pufferopløsningen.An essential feature of the method according to the invention consists in the air-blister-free, block-like introduction of the solution containing the substance to be determined (for example, the glucose) into the buffer solution stream. The solution must therefore be brought in as little mixing as possible with the buffer solution stream so that it migrates in the same way as a plug in the liquid stream. Such an introduction can be carried out, for example, by means of a slider which contains in a bore the measured amount of the solution which is introduced into the liquid buffer solution stream so that the sample solution is fed blocky or propagate into the buffer solution.

Et yderligere væsentligt kendetegn for fremgangsmåden ifølge opfindelsen består i, at der anvendes en med konstant hastighed flydende strøm af en egnet pufferopløsning som bærer og reaktionsmiddel for omsætningen. Ved konstant hastighed skal der her forstås en sådan 5 146399 konstanthed i hastigheden, at de uundgåeligt optrædende hastighedsvariationer er så ringe, at de praktisk talt ikke registreres mærkbart på det med elektroden forbundne registreringsinstrument. Denne betingelse er ideelt opfyldt, når der registreres en konstant oxygenkoncentration, så længe ingen prøveopløsningsblok passerer elektroden. Bliver denne konstante hastighed ikke opretholdt, vil der med det stadig registrerende instrument kunne mistydes en ændring af oxygenkoncentrationen. En sådan ændring ville også kunne mistydes, når der ved indføring af prøveopløsningen indbragtes luftblærer i reagensstrømmen.A further essential feature of the process according to the invention consists in the use of a constant flowing stream of a suitable buffer solution as a carrier and reaction agent for the reaction. Here, constant velocity is understood to mean such a constant in velocity that the inevitably occurring velocity variations are so small that they are not practically noticeable on the recording instrument associated with the electrode. This condition is ideally met when a constant oxygen concentration is recorded as long as no sample solution block passes the electrode. If this constant rate is not maintained, a change in the oxygen concentration will be possible with the still recording instrument. Such a change could also be avoided when introducing air bubbles into the reagent stream when introducing the sample solution.

Væsentligt er det yderligere, at den blokagtige indføring af prøveopløsningen ikke fremkalder nogen ændring af strømningshastigheden i den med konstant hastighed flydende strøm af pufferopløsningen, da der også herved ville opstå en fare for en mistydning af måleresultatet. Først den samtidige opfyldelse af alle de ovenfor angivne væsentlige kendetegn for fremgangsmåden ifølge opfindelsen gør det muligt at opnå de nedenfor beskrevne fordele og at skabe et stadigt driftparat fuldautomatisk arbejdende apparat, som gennemfører de ønskede målinger, uden nogen som helst pipetteringer, volumenafmålinger, tidsmålinger eller lignende er nødvendige.Essentially, it is furthermore that the blocky introduction of the sample solution does not induce any change in the flow rate in the constant flow flow of the buffer solution, as there would also be a danger of a misinterpretation of the measurement result. First, the simultaneous fulfillment of all of the essential features of the method of the invention set forth above enables the advantages described below to be achieved and to create an ever-operating fully automatic working apparatus which performs the desired measurements, without any pipetting, volume measurements, time measurements or similar are needed.

Egnede oxygensensitive elektroder til gennemførelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen er velkendte. Eksempler på sådanne egnede oxygensensitive elektroder er Saurstoff-Elektrode fra L. Eschweiler und Co., Polarographic Oxygen Sensor 39 550 fra Beckmann Instruments, Sauerstoff-elektroden fra Hartmann und Braun AG, Frankfurt.Suitable oxygen sensitive electrodes for carrying out the method of the invention are well known. Examples of such suitable oxygen sensitive electrodes are Saurstoff-Electrode from L. Eschweiler und Co., Polarographic Oxygen Sensor 39 550 from Beckmann Instruments, Sauerstoff electrode from Hartmann und Braun AG, Frankfurt.

Fortrinsvis gennemføres fremgangsmåden således, at pufferopløsningen efter at have passeret elektroden føres i kredsløb, idet forbrugte komponenter igen suppleres. Bliver eksempelvis fremgangsmåden gennemført til bestemmelse af et stof, som oxyderes under et oxygenforbrug, bliver oxygenindholdet i pufferopløsningen igen suppleret, idet der eksempelvis gennemledes luft, hvilket hensigtsmæssigt sker i en noget større beholder ved en passende opholdstid af pufferopløsningen der. Hvis det stof, der skal bestemmes, reduceres under forhøjelse af oxygenindholdet i opløsningen, bliver det overskydende oxygen igen fjernet, idet man på tilsvarende måde 6 148399 gennemleder en oxygenfri bærergas, eksempelvis nitrogen eller en inaktiv luftart.Preferably, the method is carried out so that, after passing the electrode, the buffer solution is circulated, again consuming components. For example, if the process is carried out to determine a substance which is oxidized during an oxygen consumption, the oxygen content of the buffer solution is again supplemented, for example, air being passed, which is conveniently done in a somewhat larger container at a suitable residence time of the buffer solution there. If the substance to be determined is reduced while increasing the oxygen content of the solution, the excess oxygen is again removed, correspondingly passing through an oxygen-free carrier gas, for example nitrogen or an inert gas.

Selve pufferopløsningen udgøres af en vandig opløsning af en for det hver gang anvendte enzym egnet puffer i passende koncentration.The buffer solution itself consists of an aqueous solution of a suitable buffer for the enzyme used at each time.

De egnede puffere og pufferkoncentrationer samt de gunstige pH-vær-dier for de stadigt anvendte enzymer er bekendte.The suitable buffers and buffer concentrations as well as the favorable pH values for the constantly used enzymes are known.

Pufferopløsningen kan eventuelt yderligere indeholde andre stoffer foruden de pufrende forbindelser, som er nødvendige for den enzymatiske omsætning. Eksempler herpå er salte, som indeholder de nødvendige ioner, som f. eks. magnesiumioner, sulfationer og lignende, eller stabiliserende forbindelser, pyerfladeaktiye stoffer øg lignende.The buffer solution may optionally further contain other substances besides the buffering compounds necessary for the enzymatic reaction. Examples thereof are salts containing the necessary ions, such as, for example, magnesium ions, sulfate ions and the like, or stabilizing compounds, surfactant substances and the like.

Den blokagtige indføring af prøveopløsningen uden ændring af strømningshastigheden bliver fortrinsvis gennemført således, at pufferopløsningsstrømmen opdeles i to delstrømme, og delstrømmene afvekslende afbrydes, og en bestemt mængde af opløsningen af det stof, der skal bestemmes (prøveopløsning), indføres i den ene delstrøm under samtidig afbrydelse af den anden delstrøm. Særlig gunstigt er det her at tilføre prøveopløsningen ved selve afbrydningsstedet.The blocky introduction of the sample solution without changing the flow rate is preferably carried out such that the buffer solution stream is divided into two partial streams and the partial streams alternately interrupted, and a certain amount of the solution of the substance to be determined (sample solution) is introduced into one partial stream at the same time. interruption of the second subcurrent. It is particularly advantageous here to add the sample solution at the site of interruption itself.

Her bliver der fortrinsvis tilført et overskud af prøveopløsningen, f.eks. af serum, og ved åbning af delstrømmen skilt fra overskuddet. Dette kan eksempelvis ske som allerede antydet ovenfor, idét der i en delstrøm af pufferopløsningen er indskudt en skyderlignende indretning, hvis skyder har en til optagelse af en bestemt mængde prøveopløsning justeret boring. Ved inddypning af denne skyderåbning i overskuddet af prøveopløsningen, f.eks. overskuddet af prøveserum, eller ved åbning af boringen til en større beholder, som indeholder en sådan opløsning, og ved at man lader prøven flyde ind, bliver en afmålt mængde prøveopløsning ved forskydning af skyderen fraskilt og blokagtigt indgivet i pufferopløsningsstrømmen, når skyderens boring bringes således ind i den afbrudte delstrøm af pufferopløsningen, at der ved denne boring sker en genåbning af den afbrudte strøm, Fortrinsvis bliver herved samtidigt den anden indtil dette tidspunkt ikke afbrudte delstrøm afbrudt, hvad der kan ske ved den samme skyder.Here, preferably, an excess of the sample solution is added, e.g. of serum, and when opening the sub-stream separated from the excess. This can be done, for example, as already indicated above, since a slider-like device is inserted in a partial flow of the buffer solution, whose slider has a bore adjusted for recording a certain amount of sample solution. By immersing this slider opening in the excess sample solution, e.g. the excess of sample serum, or by opening the bore to a larger container containing such a solution, and by allowing the sample to flow, a metered amount of sample solution upon displacement of the slider is separated and block-wise administered into the buffer solution stream as the bore of the slider is brought into the interrupted subcurrent of the buffer solution that at this bore a reopening of the interrupted flow occurs, Preferably simultaneously the second uninterrupted subcurrent interrupted, which can happen at the same slider.

Et apparat til gennemføring af fremgangsmåden ifølge opfindelsen er 7 146399 kendetegnet ved et pufferreservoir, en prøveapplikator med i det mindste to ved en spærreskyder med mindst to korresponderende boringer afvekslende spærrebare gennemløb, hvoraf den ene boring står i forbindelse med en tilløbsledning for opløsning af det stof, der skal bestemmes, når det korresponderende gennemløb er spærret, en pumpe med konstant ydelse i ledningen foran eller bagved applikatoren, en søjle med bærerbundet enzym, og en detektor med en oxygensensitiv elektrode forbundet med en forstærker og et registreringsinstrument, hvilke elementer er forbundet indbyrdes i denne rækkefølge ved rørledninger.An apparatus for carrying out the method according to the invention is characterized by a buffer reservoir, a sample applicator with at least two interlocking passageways alternating at least two corresponding bores, one bore of which communicates with a supply line for dissolving the substance. to be determined when the corresponding passageway is blocked, a constant-performance pump in the line in front of or behind the applicator, a column of carrier-bound enzyme, and a detector with an oxygen-sensitive electrode connected to an amplifier and a recording instrument interconnected with each other in this order by pipelines.

Ifølge en særlig foretrukket udførelsesform står applikatoren 1 forbindelse med en et undertryk leverende indretning, f. eks. en vakuumpumpe, med hvilken tilførselsledningen for prøveopløsningen og prøveboringen i skyderen kan evakueres.According to a particularly preferred embodiment, the applicator 1 is connected to a suppressor-providing device, for example a vacuum pump, with which the supply solution for the sample solution and the sample well in the slider can be evacuated.

I en foretrukket udførelsesform består applikatoren af et hylster med forskydelig kerne, idet hylster og kerne hver har tre gennemgange, som ved forskydning af kernen kan bringes til dækning. Særlig hensigtsmæssig er en sådan applikator kendetegnet ved et hylster med en første og en anden indgangsboring, en første og en anden udgangsboring, en luftindgangsboring, en vakuumboring og en prøveopløsningsboring samt en i hylsteret forskydeligt anbragt kerne med tre boringer, som er således anbragte, at ved forskydning af kernen kan den første indgangsboring forbindes med den første udgangsboring, den anden indgangsboring forbindes med den anden udgangsboring, luftindgangsboringen forbindes med vakuumboringen og prøveopløsningsboringen med vakuumboringen, idet den første indgangsboring ikke kan forbindes med den første udgangsboring samtidigt med, at den anden indgangsboring forbindes med den anden udgangsboring.In a preferred embodiment, the applicator consists of a sheath with a displaceable core, the sheath and core each having three passages which can be covered by displacement of the core. Particularly advantageous is such an applicator characterized by a casing having a first and a second inlet bore, a first and a second outlet bore, an air inlet bore, a vacuum bore and a sample solution bore, and a core which is displaceably disposed in the housing with three bores so arranged that by displacing the core, the first input bore can be connected to the first output bore, the second input bore connected to the second output bore, the air input bore connected to the vacuum bore, and the sample solution bore to the vacuum bore, the first input bore being unable to connect to the first output bore simultaneously with the second bore. connect to the second output bore.

Som pumpe med konstant ydelse i ledningen før eller bagved appli-kat oren kan eksempelvis anvendes en slangepumpe. En foretrukket . slangepumpe er angivet i tysk offentliggørelsesskrift nr.For example, as a pump with constant output in the line before or behind the appliance, a hose pump can be used. A preferred one. hose pump is stated in German publication no.

20 25 056.20 25 056.

146399 δ146399 δ

Fremgangsmåden og apparatet ifølge opfindelsen skal forklares nærmere i det følgende under henvisning til den vedføjede tegning. På denne er: fig. 1 en skematisk fremstilling af apparatet ifølge opfindelsen, fig. 2 en skematisk fremstilling af føringen af pufferopløsningsstrømmen ved oxygenelektroden, fig. 3 et billede af den med det bærerbundne enzym fyldte søjle i snit, fig. b en fremstilling af en applikator ifølge opfindelsen med forbindelsesledninger samt i længdesnit og tværsnit, fig. 5 en registreringskurve, fig. 6 en justeringskurve, fig. 7 en yderligere registreringskurve og fig. 8 den tilhørende justeringskurve.The method and apparatus according to the invention will be explained in more detail below with reference to the attached drawing. On this are: fig. 1 is a schematic representation of the apparatus according to the invention; FIG. 2 is a schematic representation of the conductivity of the buffer solution stream at the oxygen electrode; FIG. 3 is a sectional view of the column filled with the carrier-bound enzyme; FIG. b is a representation of an applicator according to the invention with connecting cables as well as in longitudinal section and cross section; 5 shows a registration curve; FIG. 6 an adjustment curve; FIG. 7 shows a further registration curve and FIG. 8 the corresponding adjustment curve.

Som vist på fig. 1 indeholder reservoiret R et forråd af pufferopløsning. Pumpen P fører pufferopløsningen fra reservoiret R ind i prøveapplikatoren A og derfra ind i den med det bærerbundne enzym fyldte søjle S og videre ind i den måleelektroden indeholdende detektor D samt endelig igen tilbage til reservoiret. Detektoren er tilsluttet en elektronisk forstærker V, som forstærker målesignalerne fra elektroden og leder dem videre til registrering af registreringsinstrumentet G, som eksempelvis kan være en skriver.As shown in FIG. 1, the reservoir R contains a buffer solution buffer. The pump P enters the buffer solution from the reservoir R into the sample applicator A and from there into the column S filled with the carrier-bound enzyme and further into the measuring electrode containing detector D and finally back to the reservoir. The detector is connected to an electronic amplifier V, which amplifies the measurement signals from the electrode and conducts them to record the recording instrument G, which may be, for example, a printer.

Reservoiret R kan bestå af en passende beholder, som har en afgangsåbning for pufferopløsning. Ved den foretrukne gennemføring af fremgangsmåden ifølge opfindelsen med pufferopløsningen i kredsløb 9 146399 har den yderligere en tilgangsåbning for pufferopløsning samt hensigtsmæssigt en åbning til indledning af luft. Ved denne udførelsesform tjener en pumpe M til frembringelse af en luftstrøm. Eksempelvis er her den ved akvarier anvendte pumpe egnet. Fortrinsvis består reservoiret af en beholder i termostat!seret udførelse. Pumpen P, _ der tjener til at føre pufferstrømmen, kan som allerede omtalt være udformet som slangepumpe eller som stempel- eller turbinepumpe. Fortrinsvis er dens ydelse regulerbar.The reservoir R may consist of a suitable container which has a discharge opening for buffer solution. In the preferred embodiment of the method according to the invention with the buffer solution in circuit 9, it has an additional buffer solution inlet opening and suitably an opening for inlet air. In this embodiment, a pump M serves to generate an air flow. For example, here the pump used in aquariums is suitable. Preferably, the reservoir consists of a container of thermostated design. The pump P, which serves to conduct the buffer flow, may, as already mentioned, be designed as a hose pump or as a piston or turbine pump. Preferably, its performance is adjustable.

Den på fig. 2 skematisk i snit viste detektor består af en gennemløbscelle 1, som fortrinsvis er bygget termostatisk. Den indeholder en oxygensensitiv elektrode 2 samt en opløsningskanal 3? i hvilken måleelektroden rager ind.The FIG. 2 is a schematic sectional view of a detector cell 1, which is preferably thermostatically constructed. It contains an oxygen-sensitive electrode 2 as well as a solution channel 3? into which the measuring electrode protrudes.

Ved betegnelsen "forstærker V" skal forstås alle funktionelle dele, som måleelektroden behøver for at kunne arbejde, såsom strømkilde, tilslutningsledninger til strømkilden, elektronisk forstærkning o. s.v.The term "amplifier V" is intended to mean all functional parts which the measuring electrode needs to operate, such as a power source, power supply connections, electronic amplification, and so on.

Registreringsinstrumentet G tjener til registrering af måleresultaterne. Man kan anvende forskellige redskaber, idet man dog foretrækker en skriver, der kan tilsluttes forstærkeren V. I stedet for skriveren kan også andre analog- eller digitalinstrumenter anvendes. Til målingen er det kun nødvendigt at angive måleresultatet i relation til tidsforløbet. I mange tilfælde er også blot en registrering af målesignalmaksimet tilstrækkeligt.The recording instrument G serves to record the measurement results. Various tools can be used, however, preferring a printer that can be connected to the amplifier V. Instead of the printer, other analog or digital instruments can be used. For the measurement it is only necessary to indicate the measurement result in relation to the time course. In many cases, simply recording the measurement signal maximum is also sufficient.

Den på fig. 3 i snit viste søjle S består af en søjlebeholder k, som fortrinsvis har cylindrisk form, og som er lukket for enderne og ved den ene ende har en tilstrømningsåbning 5 og ved den anden ende en udstrømningsåbning 6 for pufferopløsning. Den er fyldt med korn 7, som består af enzym bundet på en fast uopløselig bærer. Størrelsen af søjlen afhænger af den ønskede målefølsomhed, af måleprøvemængden og af enzymets aktivitet. Fortrinsvis anvendes en søjle i termosta-teret udførelse. Hensigtsmæssigt er søjlen således indrettet, at den let kan udveksles, hvis aktiviteten af det bærerbundne enzym er blevet for ringe,eller af en anden grund en udveksling er nødvendig, f.The FIG. Column 3, in section 3, consists of a column container k, which preferably has a cylindrical shape, which is closed at the ends and at one end has an inlet opening 5 and at the other end an outflow opening 6 for buffer solution. It is loaded with grain 7, which consists of enzyme bound on a solid insoluble carrier. The size of the column depends on the desired measurement sensitivity, the amount of measurement sample and the activity of the enzyme. Preferably, a column is used in thermostated design. Conveniently, the column is arranged so that it can be easily exchanged if the activity of the carrier-bound enzyme has become too low, or for some other reason an exchange is necessary, f.

10 146399 eks. hvis apparatet skal indrettes til bestemmelse af et andet stof, og der derfor skal indføres et andet bærerbundet enzym.For example, if the apparatus is to be adapted for the determination of another substance, another carrier-bound enzyme must therefore be introduced.

Prøveapplikatoren A tjener som ovenfor angivet til luftblærefri, blokagtig indføring af prøveopløsningen i pufferstrømmen. Den bevirker afmålingen af prøveopløsningen og den stadige opretholdelse af pufferstrømmen uden større hastighedsvariationer.Sample applicator A serves as above for air-free, block-like introduction of the sample solution into the buffer stream. It results in the measurement of the sample solution and the continuous maintenance of the buffer flow without any large velocity variations.

I den på fig. viste udførelsesform består applikatoren af et hylster 10 og en deri forskydelig kerne 11. En indgangsåbning 12 for pufferstrømmen fører til boringen 12a i hylsteret 10.. En grenledning 13 udgår fra ledningen 12 og fører til boringen 13a i hylsteret 10.·” På samme måde fører en udgangsledning lH, som er forbundet med boringen l'+a, og som tjener til udgang for pufferopløsningen, på den anden side af hylsteret 10, videre. En grenledning 15 forbinder udgangsboringen 15a i hylsteret 10 med udgangsledningen l*t. En ledning 16, der står i forbindelse med en boring 16a i hylsteret 1Q, er tilsluttet et vakuum.In the embodiment of FIG. In the embodiment shown, the applicator consists of a casing 10 and a core 11 which is displaceable therein. An inlet opening 12 for the buffer flow leads to the bore 12a in the casing 10. A branch line 13 exits from the line 12 and leads to the bore 13a in the casing 10. · "Similarly passes an output line 1H, which is connected to the bore 1 '+ a, which serves to output the buffer solution, on the other side of the casing 10. A branch line 15 connects the output bore 15a of the casing 10 with the output line l * t. A conduit 16 communicating with a bore 16a in the casing 1Q is connected to a vacuum.

Den forskydelige kerne har boringer 17, 18 og 19, som ved tilsvarende skyderstilling hver gang kan forbinde boringen 12a og l^+a, 13a og 15a samt 16a med boringen 20 eller ·tragtboringen 21 i hylsteret 10.The displaceable core has bores 17, 18 and 19 which, at the corresponding slider position, can each time bore 12a and 1a + 1a, 13a and 15a as well as 16a with bore 20 or funnel bore 21 in casing 10.

Yed den på fig. Va viste normalstilling af kernen 11 bliver den prøveopløsning, der skal undersøges, eksempelvis serum, indført i den tragtformede åbning .21 og derfra ind i boringen 18 på kernen 11. Fyldehøjden i den tragtformede boring 21 på hylsteret 10 spiller her ingen rolle, når blot boringen 18 i kernen 11 fyldes helt. Medens prøven indfyldes, flyder pufferstrømmen fra 13a til 15a. Efter fyldningens afslutning bliver kernen skubbet i pilretningen, indtil boringen 18 dækker sig med boringerne 12a og l^-a. Prøveopløsningen, hvis volumen nøje svarer til volumenet af boringen 18 i kernen 11, bliver af pufferstrømmen indført blokagtigt i søjlen S. Yed denne . stilling af kernen 11 er strømmen afbrudt fra 13a til 15a, og samti-. dig bliver den i indfyldningsåbningen 21 tilbageblevne opløsningsmængde afsuget ved boringen 19, boring 16a og ledningen 16. Så snart - prøveopløsningen er bortledt i pufferstrømmen, bliver kernen 11 skubbet imod pilretningen, indtil boringen 18 dækker sig med luftindgangsboringen 20 og udgangsboringen l6a. Boringen 18 bliver derved tømt for puffer og pufferstrømmen fra boring 13a til boring 15a frigivet 11 146399 igen. Til slut bliver kernen igen bevæget i pilretningen ind til udgangsstillingen, og processen kan gentages.Referring to FIG. From the normal position of the core 11 shown, the sample solution to be examined, for example serum, is introduced into the funnel-shaped opening .21 and thence into the bore 18 of the core 11. The filling height of the funnel-shaped bore 21 on the casing 10 does not matter here, when only the bore 18 in the core 11 is completely filled. As the sample is filled, the buffer current flows from 13a to 15a. At the end of the filling, the core is pushed in the direction of the arrow until the bore 18 covers with the bores 12a and 1a. The sample solution, the volume of which corresponds exactly to the volume of the bore 18 in the core 11, is introduced by the buffer stream block-wise into the column S. Yed. position of the core 11, the current is interrupted from 13a to 15a, and simultaneously. you, the amount of solution remaining in the filling opening 21 is aspirated at the bore 19, bore 16a and line 16. As soon as the sample solution is discharged into the buffer flow, the core 11 is pushed against the arrow direction until the bore 18 covers with the air inlet bore 20 and the exit bore 16a. The bore 18 is thereby emptied of buffer and the buffer flow from bore 13a to bore 15a is released again. Finally, the core is again moved in the direction of the arrow to the initial position and the process can be repeated.

Størrelsen af applikatoren, navnlig af boringen 18's volumen, afhænger af fremgangsmådens følsomhed, af pufferopløsningens strømningshastighed og af størrelsen af søjlen S. Hvis der til boringen 18 ønskes en kapillar diameter, kan der til lettelse af fyldningen anbringes en tilsvarende åbning i yæggen 10 over for indfyldningsåbningen 21. Prøven vil ikke kunne løbe ud, da overfladespændingen i den forneden hængende dråbe forhindrer en afrivning.The size of the applicator, in particular the volume of the bore 18, depends on the sensitivity of the method, the flow rate of the buffer solution and the size of the column S. If a bore 18 is desired for the bore 18, a corresponding opening can be placed in the edge 10 opposite the filling opening 21. The sample will not be able to run out, as the surface tension in the droop below will prevent a tear.

Applikatoren kan bestå af et vilkårligt materiale, hvis dette er inert over for de anvendte opløsninger og muliggør et tæt sæde af kerne og hylster. Egnede materialer er f. eks. glas, kunststof eller metal. Applikatoren kan også bestå af forskellige materialer, eksempelvis af metal med overflader af et glidedygtigt kunststof, som f. eks. polytetrafluorethylen.The applicator may consist of any material if this is inert to the solutions used and allows a dense core of core and sleeve. Suitable materials are for example glass, plastic or metal. The applicator may also consist of various materials, for example of metal with surfaces of a slip-resistant plastic, such as polytetrafluoroethylene.

Applikatoren kan også inden for rammerne af det ovenfor angivne princip udføres på anden måde, f. eks. cylindrisk i overensstemmelse med en flervejshane. Parallelstrømmen styres i dette tilfælde hensigtsmæssigt i en anden hane, hvis kerne sidder på den samme akse som ker- nen, i hvilken prøveopløsningen applikeres.The applicator may also be carried out in a different way within the framework of the above-mentioned principle, for example cylindrical in accordance with a multi-way cock. In this case, the parallel flow is suitably controlled in another tap whose core is on the same axis as the core in which the sample solution is applied.

Fremgangsmåden og apparatet ifølge opfindelsen udviser en række særlige fordele. De tillader gennemførelse af overordentligt hurtige analyser, da måleresultatet allerede foreligger i løbet af ganske kort tid (ca. 10 sekunder til 1 minut). Ved den konstante væskestrøm kan der sikres en meget stabil indstilling af elektroden, som gør en langvarig efterjustering overflødig, og som garanterer et stadigt driftsberedskab. Anvendelsen af justerede målepipetter bliver overflødig, så at herfra stammende fejlmuligheder elimineres. Ved anvendelse af bærerbundne enzymer bliver der tilmed opnået endnu en væsentlig besparelse, da enzymet ikke.blot kan anvendes en enkelt gang, som ved opløste enzymer, men overordentligt ofte igen kan benyttes. Eksempelvis har et apparat ifølge opfindelsen med bærerbundet glucoseoxydase allerede i mere end et halvt år været i drift, uden at en udskiftning af enzymet eller en efterjustering af elektroden blev nødvendig.The method and apparatus of the invention exhibit a number of particular advantages. They allow for extremely fast analyzes, since the measurement results are already available in a very short time (about 10 seconds to 1 minute). With the constant fluid flow, a very stable adjustment of the electrode can be ensured, which makes a long-lasting post-adjustment superfluous and which guarantees continuous operational readiness. The use of adjusted measuring pipettes becomes superfluous, eliminating the resulting errors. By using carrier-bound enzymes, another significant saving is also achieved, since the enzyme cannot be used only once, as with dissolved enzymes, but can often be used again. For example, an apparatus according to the invention with carrier-bound glucose oxidase has been in operation for more than six months, without the need for a replacement of the enzyme or a readjustment of the electrode.

12 14639912 146399

De følgende eksempler skal yderligere forklare opfindelsen.The following examples further illustrate the invention.

Eksempel 1Example 1

Bestemmelse af D-glucose i serum med glucoseoxydase efter ligningen: Glucose + 02 + EGjO ^lucoseo.xydase y gluconsyre + H^OgDetermination of D-glucose in serum with glucose oxidase according to the equation: Glucose + O2 + EGjO ^ lucoseo.xydase y gluconic acid + H ^ And

Man anvendte det på tegningens fig. 1 viste apparat. Søjlen S havde en diameter på 1 cm og en fyldehøjde på 1 cm og var fyldt med i vand kvældet glucoseoxydase på bærer med en specifik aktivitet af 200 U/g.It was applied to the FIG. 1. Column S had a diameter of 1 cm and a filling height of 1 cm and was filled with water swollen glucose oxidase on carrier with a specific activity of 200 U / g.

Som detektor anvendtes en af firmaet W T W i Weilheim/Obb. forhandlet oxygensensitiv elektrode med et af det samme firma forhandlet oxygenmåleapparatur med betegnelsen Oxi 610 E og den tilsluttede potentiometerskriver Ee 511 fra firmaet Servogor.As detector, one of the company W T W in Weilheim / Obb was used. Negotiated oxygen sensitive electrode with an oxygen measuring device negotiated by the same company designated Oxi 610 E and the connected potentiometer Ee 511 from Servogor.

Udstrømningshastigheden i elektroden var 7?5 cm/sek., diameteren af ... indgangsboringen i gennemløbscellen, der fremgår af fig. 2, var 1 mm.The outflow rate in the electrode was 7? 5 cm / sec., The diameter of the ... entry bore in the flow cell shown in FIG. 2, was 1 mm.

Den anvendte applikator havde i princippet den på tegningens fig. h viste konstruktion. Boringen 18 i kernen 11 havde en diameter på 2 mm og en længde på 10 mm. Applikatoren bestod af glas.In principle, the applicator used had the one shown in FIG. h. The bore 18 in the core 11 had a diameter of 2 mm and a length of 10 mm. The applicator consisted of glass.

De enkelte apparatdele var forbundet med silikonslanger af 1 mm’s diameter. Som puffer anvendtes 0,2 M kaliumphosphatpuffer med pH-værdien 6,0, indeholdende 18 mM kaliumjodid, 7,5 mM ammoniumheptamo= lybdat og 800 mM natriumchlorid.The individual appliance parts were connected to 1 mm diameter silicone hoses. As buffer, 0.2 M potassium phosphate buffer of pH 6.0 was used, containing 18 mM potassium iodide, 7.5 mM ammonium heptamoyl lybdate and 800 mM sodium chloride.

I applikatoren blev der med en afstand af et minut indgivet serumprøver med et bestemt glucoseindhold. Prøverne 1 til 3 indeholdt hver 100 mg glucose/100 ml serum. Prøven ^ indeholdt 200, prøven 5 300, prøven 6 ^00 og prøven 7 500 mg/100 ml. De på registreringsinstru mentet optegnede målekurver fremgår af fig. 5· De erholdte værdier er gengivet på fig. 6 som justeringskurve og viser, at højden af toppene over måleinstrumentets nullinie er direkte proportional med glucoseindholdet i prøven.In the applicator, serum samples with a specific glucose content were administered at a distance of one minute. Samples 1 to 3 each contained 100 mg glucose / 100 ml serum. The sample ^ contained 200, the sample 5,300, the sample 6 ^ 00, and the sample 7,500 mg / 100 ml. The measurement curves drawn on the recording instrument are shown in FIG. 5 · The values obtained are shown in fig. 6 as an adjustment curve and shows that the height of the peaks above the zero line of the measuring instrument is directly proportional to the glucose content of the sample.

Eksempel 2 13 146399Example 2 13 146399

Bestemmelse af urinsyre ved hjælp af urlease efter ligningen:Determination of uric acid by urlease after the equation:

Urinsyre + 21^0 + O2 UI>--—se > allantoin + 1^2 + CO2Uric acid + 21 ^ 0 + O2 UI> --— se> allantoin + 1 ^ 2 + CO2

Fremgangsmåden efter eksempel 1 benyttedes under anvendelse af det samme gpparat til bestemmelse af urinsyre. Søjlen S var fyldt med uricase på bærer. Søjlen S havde en diameter på 1 em og en fylde-højde på 5 cm. Den specifikke aktivitet hos den bærerbundne uricase var 3 U/g.The procedure of Example 1 was used using the same apparatus to determine uric acid. Column S was loaded with uricase on carrier. Column S had a diameter of 1 cm and a filling height of 5 cm. The specific activity of the carrier-bound uricase was 3 U / g.

Man anvendte det i eksempel 1 beskrevne apparat. Tilstrømningshastigheden til elektroden var 35 5 cm/sek., diameteren af indgangsboringen i gennemløbscellen, som fremgår af fig. 2, var 1 mm.The apparatus described in Example 1 was used. The inflow velocity to the electrode was 35 cm / sec., The diameter of the input bore in the flow cell shown in FIG. 2, was 1 mm.

Den anvendte applikator havde i princippet den på tegningens fig. h viste konstruktion. Boringen 18 i kernen 11 havde en diameter på 2,5 mm og en længde på 13 mm. Applikatoren bestod af glas.In principle, the applicator used had the one shown in FIG. h. The bore 18 in the core 11 had a diameter of 2.5 mm and a length of 13 mm. The applicator consisted of glass.

De enkelte apparatdele var forbundet med silikonslanger med en diameter på 1 mm. Som puffer anvendtes 0,2 M boratpuffer med pH-værdien 6,5, i hvilken der var opløst 600 U/ml katalase.The individual appliance parts were connected to silicone hoses with a diameter of 1 mm. As buffer, 0.2 M borate buffer of pH 6.5 was used in which 600 U / ml catalase was dissolved.

I applikatoren blev der med en afstand af ca. 6 minutter indgivet prøver af urinsyreopløsninger med et bestemt indhold. Prøve 1 indeholdt 5 mg urinsyre/100 ml, prøve 2 10 mg, prøve 3 15 mg, prøve k 30 mg, prøve 5 ^5 mg og prøve 6 60 mg/100 ml.In the applicator, with a distance of approx. 6 minutes administered samples of uric acid solutions with a specific content. Sample 1 contained 5 mg of uric acid / 100 ml, sample 2 10 mg, sample 3 15 mg, sample k 30 mg, sample 5 ^ 5 mg and sample 6 60 mg / 100 ml.

Den på registreringsinstrumentet optegnede målekurve fremgår af tegningens fig. 7· De erholdte værdier er gengivet på fig. 8 som justeringskurve. Man ser, at toppenes højde over måleskriverens nullinie er direkte proportional med prøvens urinsyreindhold.The measurement curve drawn on the recording instrument is shown in FIG. 7 · The values obtained are shown in fig. 8 as an adjustment curve. It is seen that the height of the peaks above the zero line of the meter is directly proportional to the uric acid content of the sample.

Det ovenanførte eksempel viser, at man også med fordel kan gennemføre opfindelsen med bærerbundne enzymer af ringere specifik aktivitet.The above example shows that it is also advantageous to carry out the invention with carrier-bound enzymes of inferior specific activity.

Claims (4)

14 14639914 146399 1. Fremgangsmåde til kvantitativ bestemmelse af stoffer i oxygen-holdig vandig opløsning ved oxydation eller reduktion i nærværelse af et oxygen-overførende bærerbundet enzym, ved hvilken en vandig opløsning af det stof, der skal bestemmes, indføres i en med konstant hastighed flydende strøm af en pufferopløsning med bestemt oxygenkoncentration, hvorefter opløsningen ledes henover det bærer-bundne enzym,og forandringen i oxygenkoncentrationen måles ved hjælp af en oxygensensitiv elektrode, kendetegnet ved, at man indgiver en bestemt mængde af opløsningen, der indeholder dét stof, der skal bestemmes, luftblærefrit i en med konstant hastighed flydende strøm af en pufferopløsning med bestemt oxygenkoncentration på blokagtig måde (dvs. som en sammenhængende væske-streng, der erstatter en tilsvarende væskestreng i pufferstrømmen) uden ændring af strømningshastigheden, leder den over et bærerbundet enzym og i tilslutning hertil fører den til elektroden.A method for quantitatively determining substances in oxygen-containing aqueous solution by oxidation or reduction in the presence of an oxygen-transferring carrier-bound enzyme, in which an aqueous solution of the substance to be determined is introduced into a constant-flow liquid stream of a buffer solution of specific oxygen concentration, after which the solution is passed over the carrier-bound enzyme and the change in oxygen concentration is measured by an oxygen-sensitive electrode, characterized by administering a certain amount of the solution containing the substance to be determined air-free in a constant flow liquid stream of a buffer solution of a certain oxygen concentration in a blocky manner (i.e. as a continuous liquid strand replacing a corresponding liquid strand in the buffer flow) without changing the flow rate, it passes over a carrier bound enzyme and subsequently leads it to the electrode. 2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at pufferopløsningen opdeles i to delstrømme, og delstrømmene afvekslende afbrydes, og en bestemt mængde af opløsningen af det stof, der skal bestemmes, indføres i den ene delstrøm under samtidig afbrydelse af den anden delstrøm.Process according to claim 1, characterized in that the buffer solution is divided into two partial streams and the partial streams alternately interrupted, and a certain amount of the solution of the substance to be determined is introduced into one partial stream while simultaneously interrupting the second partial stream. 3. Apparat til gennemførelse af fremgangsmåden ifølge kravene 1 og 2, kendetegnet ved et pufferreservoir (R), en prøve-appliktor (A) med i det mindste to ved en spærreskyder (11) med mindst to korresponderende boringer (17, 18 og 19) afvekslende spærrebare gennemløb (13a, 15a og 12a, 14a og 20, 16a), hvoraf den ene boring (18) står i forbindelse med en tilløbsledning for opløsningen af det stof, der skal bestemmes, når det korresponderende gennemløb er spærret, en pumpe (P) med konstant ydelse i ledningen foran eller bagved applikatoren (A)., en søjle (5) med bærerbundet enzym, og en detektor med en oxygenelektrode (D) forbundet med en forstærker (V) og et registreringsinstrument (G), hvilke elementer er forbundet indbyrdes i denne rækkefølge ved rørledninger .Apparatus for carrying out the method according to claims 1 and 2, characterized by a buffer reservoir (R), a sample applicator (A) having at least two at a blocking slider (11) with at least two corresponding bores (17, 18 and 19). ) alternating lockable passages (13a, 15a and 12a, 14a and 20, 16a), one of which bore (18) communicates with an inlet line for the dissolution of the substance to be determined when the corresponding passageway is blocked, a pump (P) with constant performance in the line in front of or behind the applicator (A)., A column (5) with carrier-bound enzyme, and a detector with an oxygen electrode (D) connected to an amplifier (V) and a recording instrument (G), which elements are interconnected in this order by pipelines. 4. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at appli-Apparatus according to claim 3, characterized in that
DK303272A 1971-06-18 1972-06-16 PROCEDURE FOR ENZYMATIC DETERMINATION OF OXIDIZABLE OR REDUCABLE SUBSTANCES AND APPARATUS FOR IMPLEMENTING THE PROCEDURE DK146399C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2130340 1971-06-18
DE19712130340 DE2130340C3 (en) 1971-06-18 1971-06-18 Method and device for the quantitative determination of individual samples of different concentrations of substances

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK146399B true DK146399B (en) 1983-09-26
DK146399C DK146399C (en) 1984-03-05

Family

ID=5811154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK303272A DK146399C (en) 1971-06-18 1972-06-16 PROCEDURE FOR ENZYMATIC DETERMINATION OF OXIDIZABLE OR REDUCABLE SUBSTANCES AND APPARATUS FOR IMPLEMENTING THE PROCEDURE

Country Status (13)

Country Link
AT (1) AT318545B (en)
BE (1) BE784987A (en)
CA (1) CA979792A (en)
CH (1) CH575599A5 (en)
DE (1) DE2130340C3 (en)
DK (1) DK146399C (en)
FR (1) FR2142417A5 (en)
GB (1) GB1330599A (en)
HU (1) HU166365B (en)
IT (1) IT972152B (en)
NL (1) NL176587C (en)
SE (1) SE385506B (en)
SU (1) SU510168A3 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2264847C2 (en) * 1972-05-17 1978-11-30 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Method and reagent for the determination of cholesterol
SE7613375L (en) * 1976-11-30 1978-05-31 Gambro Ab METHOD AND DEVICE FOR SATURATION OF THE CONCENTRATION OF A LOW MOLECULAR ASSOCIATION IN A COMPLEX MEDIUM
DE2737921A1 (en) * 1977-08-23 1979-03-08 Fresenius Chem Pharm Ind METHOD AND DEVICE FOR ELECTROCHEMIC-ENZYMATIC ANALYSIS
DE3134275C2 (en) * 1980-09-10 1986-11-20 AVL AG, Schaffhausen Capillary body for a capillary reference electrode
DE3160709D1 (en) * 1980-09-19 1983-09-01 Boehringer Mannheim Gmbh Process and reagent for the determination of glycerol

Also Published As

Publication number Publication date
CA979792A (en) 1975-12-16
HU166365B (en) 1975-03-28
BE784987A (en) 1972-12-18
NL176587C (en) 1985-05-01
NL7208231A (en) 1972-12-20
DE2130340B2 (en) 1974-11-21
FR2142417A5 (en) 1973-01-26
DE2130340A1 (en) 1972-12-21
IT972152B (en) 1974-05-20
DE2130340C3 (en) 1975-07-03
SE385506B (en) 1976-07-05
GB1330599A (en) 1973-09-19
DK146399C (en) 1984-03-05
SU510168A3 (en) 1976-04-05
AT318545B (en) 1974-10-25
NL176587B (en) 1984-12-03
CH575599A5 (en) 1976-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK147163B (en) PROCEDURE FOR QUANTITATIVE DETERMINATION OF ENZYMATIC REAGENTS AND APPARATUS FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE
US5607565A (en) Apparatus for measuring analytes in a fluid sample
Meyerhoff et al. Ion-selective electrodes
EP1005566B1 (en) Regeneration of biosensors
US8128796B2 (en) Analyzer
US4452682A (en) Apparatus for measuring clinical emergency check items of blood
US5695719A (en) Device for analyzing a fluid medium
US4311789A (en) Method for sampling and measuring the content of a low-molecular weight compound in a complex fluid medium
EP0098550A2 (en) Method and apparatus for conducting flow analysis
WO2008053743A1 (en) Microchip and analyzer using the same
JPH0432345B2 (en)
GB1563092A (en) Apparatus for measuring content of a dialysable compound in a complex fluid medium
US4153513A (en) Method and apparatus for the continuous determination of the concentration of an enzyme substrate
US4229542A (en) Apparatus for the measuring of the concentration of low-molecular compounds in complex media
US4490235A (en) Electrochemical cell provided with selective electrodes and at least one chemical reactor, for indirect measurement of clinical-chemical parameters
EP0805350B1 (en) An apparatus and method for the determination of substances in solution, suspension or emulsion by differential pH measurement
US4610544A (en) Flow analysis
DK146399B (en) PROCEDURE FOR ENZYMATIC DETERMINATION OF OXIDIZABLE OR REDUCABLE SUBSTANCES AND APPARATUS FOR IMPLEMENTING THE PROCEDURE
JP3422092B2 (en) Liquid sample continuous measuring device and measuring method
US20080282780A1 (en) Sire Flow Detector
KR20200033938A (en) Creatinine detection composition and method using enzyme composition
EP2389581A2 (en) Cation exchange capacity titration unit
JP2775055B2 (en) Biosensor
Falck Amperometric oxygen electrodes
US20080184810A1 (en) Calibratable Flow Detector