ES2862387T3 - Ensayo para la determinación de la concentración de fosfato - Google Patents

Abstract

Dispositivo de ensayo para determinar la concentración de fosfato inorgánico en una muestra líquida que contiene una matriz de soporte que sirve como soporte para la muestra líquida, los reactivos de detección y la reacción de detección, en donde la matriz de soporte comprende lo siguiente: a) al menos una sal de molibdato; b) al menos un ácido que es sólido a temperatura ambiente; c) un derivado de polivinilpirrolidona, en donde el derivado de polivinilpirrolidona es polivinilpirrolidona con un valor K de 40; y d) una de las siguientes combinaciones de dos agentes reductores cromógenos: (i) verde de Bindschedler leuco y 3,3',5,5'-tetrametilbencidina, (ii) verde de Bindschedler leuco y 4,4'-metilen-N,N-bis-dimetilanilina, (iii) verde de Bindschedler leuco y verde malaquita leuco, o (iv) verde de Bindschedler leuco y cristal violeta leuco.

Description

DESCRIPCIÓN

Ensayo para la determinación de la concentración de fosfato

La presente invención se refiere a un dispositivo para determinar la concentración de fosfato inorgánico, y en particular de ortofosfato, en donde el dispositivo contiene una matriz de ensayo que comprende al menos una sal de molibdato, al menos un ácido sólido, un derivado de PVP con un valor K de 40 y una combinación de dos agentes reductores cromógenos. La invención también se refiere a un procedimiento para determinar la concentración de ortofosfato en una muestra líquida usando el dispositivo de acuerdo con la invención, y a un procedimiento para aumentar la sensi­ bilidad de un dispositivo de ensayo.

Las combinaciones de dos agentes reductores cromógenos que se emplean en la invención, se precisan en las reivin­ dicaciones.

El fósforo se utiliza en numerosos productos industriales. Llega al medio ambiente, por ejemplo, a través de fertilizantes y detergentes y se encuentra principalmente en forma de ortofosfato o polifosfato. La importancia del fósforo como nutriente vegetal, se debe por tanto a su potencial de eutrofización. Además del análisis ambiental, la determinación analítica de ortofosfato también es de gran importancia en otras áreas como los análisis clínicos y agrícolas.

En el área clínica la determinación de fosfato en fluidos corporales como la orina o la sangre es importante, ya que la detección de concentraciones elevadas de fosfato en esos fluidos permite el diagnóstico de enfermedades tales como la uremia o enfermedades renales crónicas, es decir, enfermedades que se asocian con una retención de fosfato.

En última instancia, la determinación de fosfato también es necesaria en el sector privado para determinar la calidad del agua de los acuarios. La determinación del fosfato inorgánico disuelto en líquidos acuosos se realiza generalmente según el método de Murphy y Riley (1962) (Murphy, J. & Riley, J.P., 1962. A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters. Analytica chim. Acta 27: 31-36). Con esta detección, el ortofosfato presente en un líquido acuoso forma el ácido molibdatofosfórico en el rango de pH de 1,5, junto con moléculas de ácido hexamolíbdico. Esta reacción se acelera catalíticamente mediante polivinilpirrolidona. A través de un agente reductor (por ejemplo, ácido ascórbico) como parte del reactivo mixto, el heteropoliácido se reduce en uno de los dos equivalentes y forma de este modo complejos de color azul, que representan óxidos mezclados de molibdeno (VI)-molibdeno (IV) de color azul brillante como el llamado "azul de molibdeno". La extinción del complejo de color es proporcional de este modo a la concentración del complejo de fósforo y molibdato y, por tanto, a la concentración de fosfato en la muestra. Cuando se realiza como una prueba rápida, los componentes de la reacción están colocados en una matriz de soporte y, después de empapar con el líquido que se va a determinar, se registra visualmente el cambio de color de la matriz de ensayo. En contraste con un ensayo automatizado solo con líquidos, los métodos basados en la matriz de ensayo de la técnica anterior son relativamente insensibles en la medida en que tienen un límite de detección en 3,0 mg/L de ortofosfato.

El documento de patente de EE.UU. n° 5.858.797 se refiere a un ensayo colorimétrico de fosfato y describe el uso de un agente reductor cromógeno "un colorante reductor". A través de la reacción redox no solo se genera el complejo de azul de molibdeno, sino que también se convierte el agente reductor presente en forma leuco en su forma de oxidación coloreada, de modo que al final da como resultado un cambio de color más pronunciado. El procedimiento descrito en ese documento requiere un colorante inerte adicional tal como el verde malaquita o Ponceau S (columna 2, línea 33) para aumentar la sensibilidad de la medición. Para obtener un resultado reproducible con un ensayo basado en una matriz de ensayo, es necesario por tanto que ese colorante inerte se disuelva rápida y completamente.

Bartels P.C. et al. (“A kinetic study on the influence of the parameters in the determination of inorganic phosphate by the molybdenum blue reaction”, CLINICA CHIMICA ACTA, ELSEVIER BV, AMSTERDAM, NL, Bd. 61 n22, 2 de junio 1975 (1975-06-02), páginas 135-144, XP025199707, ISSN: 0009-8981, DOI: 10.1016/0009-8981(75)90307-1), demostraron mediante datos cinéticos que la polivinilpirrolidona participa en la reacción de detección del fosfato. Los autores publicaron también un método para determinar la concentración de fosfato inorgánico en el suero sanguíneo y la orina que evita tener que eliminar las proteínas de la solución del ensayo.

El documento WO 2017/044806 se refiere a un método para detectar in situ las concentraciones de peroxiácidos que son adecuadas para la desinfección de superficies. Este método se basa en un sistema de tres colorantes, en donde los colorantes comprenden un colorante de fondo y al menos un colorante redox.

Un inconveniente es que muchas pruebas rápidas, y especialmente las pruebas rápidas particularmente sensibles, requieren reactivos adicionales. Estos son tradicionalmente ácidos minerales fuertemente ácidos, como el ácido nítrico, que se añaden a la muestra que se va a medir en una primera etapa y el procedimiento del ensayo solo se puede llevar a cabo después de que se haya formado esa mezcla. Esto hace que el procedimiento de medición sea más propenso a errores y consuma más tiempo, y requiera el manejo de líquidos altamente corrosivos.

Por tanto, existe una necesidad de procedimientos y dispositivos analíticos mejorados para determinar la concentración de fosfato con una sensibilidad más elevada.

Por ello, un objeto de la invención es mejorar un dispositivo de ensayo genérico o un procedimiento de ensayo para determinar la concentración de fosfato, de tal manera que se mejore con respecto a al menos uno de los inconvenientes mencionados anteriormente.

Compendio de la invención

Este objeto se logra de acuerdo con la invención proporcionando un dispositivo de ensayo para determinar la concentración de fosfato inorgánico en una muestra líquida, en donde el dispositivo de ensayo contiene una matriz de soporte que sirve como soporte para la muestra líquida, los reactivos de detección y también la reacción de detección, y en donde la matriz de soporte comprende lo siguiente:

a) al menos una sal de molibdato;

b) al menos un ácido que es sólido a temperatura ambiente;

c) un derivado de polivinilpirrolidona, en donde el derivado de PVP es una PVP con un valor K de 40;

d) una de las siguientes combinaciones de dos agentes reductores cromógenos:

(i) verde de Bindschedler leuco (LBG) y 3,3',5,5'-tetrametilbencidina (TMB),

(ii) LBG y 4,4'-metilen-N,N-bis-dimetilanilina (MDA),

(iii) LBG y verde malaquita leuco (LMG) o

(iv) LBG y cristal violeta leuco (LKV).

Las realizaciones preferidas de la presente invención serán evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes. El dispositivo de ensayo de acuerdo con la invención combina varias ventajas decisivas frente a los dispositivos de ensayo de ortofosfato conocidos del estado de la técnica.

Tal y como han descubierto los inventores, las combinaciones mencionadas de dos agentes reductores cromógenos diferentes conducen a una mejora significativa del límite de detección. De este modo, el ortofosfato ya se puede detectar con una concentración de 0,25 mg/L.

De esta manera, concentraciones bajas que son relevantes para muchas aplicaciones (como los ensayos del agua en los acuarios) se pueden detectar de forma inequívoca.

Dado que el dispositivo de ensayo se basa en una reacción redox rápida con detección directa del color, representa un procedimiento de detección directo y muy rápido (el llamado "ensayo rápido"). Además, el dispositivo de ensayo de acuerdo con la invención es fácil de usar y de interpretar y no requiere ningún dispositivo de medición adicional. Esto permite una aplicación especialmente en el ámbito privado, ya que un usuario sin una formación técnica o analítica de laboratorio también puede realizar una detección visual rápida y fiable.

Además, a diferencia de muchos otros sistemas de ensayo de ortofosfato, en el caso del dispositivo de acuerdo con la invención no requiere ningún reactivo adicional que deba mezclarse previamente con la muestra que se va a medir para luego medir esa mezcla con el dispositivo de ensayo propiamente dicho. Con el dispositivo de acuerdo con la invención, la muestra que contiene ortofosfato se puede medir directamente con el dispositivo de ensayo sin un tratamiento previo.

Además, el dispositivo de acuerdo con la invención es capaz de conseguir una sensibilidad de medición elevada, incluso sin la adición de un colorante inerte.

El dispositivo de ensayo permite una determinación selectiva, es decir, dirigida únicamente al ortofosfato.

Mediante un tratamiento previo apropiado de la muestra, la detección también se puede extender a otras especies de fosfato, tales como fosfatos orgánicos, difosfatos, metafosfatos o polifosfatos.

El dispositivo de ensayo también muestra una estabilidad suficiente y no requiere un enfriamiento cuando se utilizan los reactivos convencionales.

A través de una selección de los ingredientes adecuados, la robustez del dispositivo de ensayo permite una variabilidad determinada de la muestra que se va a analizar (por ejemplo, no se requiere un tratamiento previo de la muestra) y/o de otros parámetros físicos definidos durante el proceso de medición y todavía ofrece resultados reproducibles y estandarizables.

También cumple todos los requisitos que debe cumplir un dispositivo de ensayo o un procedimiento de ensayo utilizado analíticamente y, por lo tanto, también se puede validar.

El dispositivo de ensayo se puede preparar de forma sencilla y también de forma económica con sustancias disponibles comercialmente.

El dispositivo de ensayo se puede integrar en sistemas de ensayo ya establecidos sin un esfuerzo adicional.

Descripción detallada de la invención

El dispositivo de ensayo se basa en la formación de un complejo de ácido molibdatofosfórico con una reducción posterior con formación de un total de tres especies moleculares coloreadas:

1. azul de molibdeno,

2. forma oxidada coloreada de un primer agente reductor cromógeno, y

3. forma oxidada coloreada de un segundo agente reductor cromógeno.

Como hipótesis de trabajo, se asume que la formación de un total de tres especies moleculares coloreadas es lo que en este caso conduce a un procedimiento de medición particularmente sensible.

La tinción de la matriz de ensayo se puede evaluar utilizando diferentes métodos. En la forma más simple, se compara con un color correspondiente sobre una tarjeta de colores estándar, en la que los valores de color individuales se asignan a concentraciones de fosfato particulares.

En una realización adicional, el dispositivo de ensayo prevé el uso de al menos un colorante inerte. Ese colorante inerte se ajusta con el agente reductor cromógeno o su combinación con su cambio de color y permite una mejor detección del cambio de color debido a un color de fondo constante. De este modo en el caso de un cambio de incoloro a verde, es conveniente utilizar un colorante inerte de color amarillo crepúsculo.

De acuerdo con la invención, el colorante inerte se debe proporcionar en la misma etapa que el agente reductor cromógeno. Esto se puede realizar de varias formas, tales como:

(a) El colorante inerte se puede aplicar el mismo sobre el soporte o se puede proporcionar mediante un soporte coloreado.

(b) El colorante inerte se puede incorporar en la matriz de soporte.

(c) La propia matriz de soporte se puede diseñar de forma coloreada.

(d) El dispositivo de ensayo también puede tener una capa de color separada debajo de la matriz de soporte.

De manera preferida se utiliza exactamente un colorante inerte. Sin embargo, también se pueden usar dos, tres o incluso más colorantes inertes para lograr una coloración que sea óptima para el sistema.

De otra manera preferida, la matriz de soporte contiene para ello exactamente un colorante inerte.

En una realización de la invención, se selecciona al menos un colorante inerte a partir del grupo que contiene tartrazina, amarillo neozapón, Ponceau S, amarillo crepúsculo y amarillo nitrazina, en donde el colorante inerte preferiblemente es amarillo crepúsculo.

En una realización alternativa, igualmente preferida, la matriz de soporte no comprende ningún colorante inerte. Como se ha explicado anteriormente, el dispositivo de acuerdo con la invención ya permite lograr una excelente sensibilidad de la medición mediante su combinación a base de dos agentes reductores cromógenos diferentes. Por tanto, no es necesario un colorante inerte en la realización básica.

La al menos una sal de molibdato contenida en la matriz de ensayo puede ser cualquier sal soluble en agua, siempre que sea compatible con los otros reactivos de detección y la propia matriz de ensayo. La sal de molibdato se selecciona en este caso preferiblemente a partir del grupo que consiste en molibdato de amonio, molibdato de sodio, molibdato de calcio y molibdato de potasio, en donde se prefiere particularmente el molibdato de amonio. La concentración de la sal de molibdato en la solución de impregnación se encuentra entre 2 y 50 g/L, preferiblemente entre 5 y 15 g/L y de manera particularmente preferida entre 7 y 11 g/L.

En otra forma más preferida, la matriz de soporte contiene en ese caso exactamente una sal de molibdato.

Para tener un valor de pH fuertemente ácido, la matriz de ensayo también contiene al menos un ácido sólido. El ácido sólido del dispositivo de ensayo se utiliza para formar un complejo entre el fosfato y el molibdato y permite cuantificar el fosfato mediante la formación de un valor de pH fuertemente ácido. En la medida en que está presente como sólido, no se volatiliza, sino que permanece como un sólido en la matriz de soporte y permite una formulación estable a largo plazo.

El ácido es convenientemente un ácido orgánico.

El al menos un ácido sólido es preferiblemente es este caso un ácido amidosulfónico orgánico.

En una realización preferida, el ácido se selecciona a partir del grupo que consiste en ácido metilamidosulfónico, ácido amidosulfúrico y ácido ciclámico, prefiriéndose el ácido ciclámico.

De manera preferida, se emplea exactamente un ácido. Sin embargo, también se pueden usar dos, tres o incluso más ácidos, por ejemplo, para descomponer los polifosfatos en la solución de partida con una hidrólisis para formar ortofosfato.

En una realización de la invención, el ácido sólido está presente como ácido puro, por lo que no se complementa añadiendo su base conjugada para formar un sistema tampón.

De acuerdo con la invención, el dispositivo de ensayo incluye un derivado de polivinilpirrolidona, en donde el derivado de polivinilpirrolidona es una polivinilpirrolidona con un valor K de 40 y actúa como catalizador y como agente humec­ tante. La polivinilpirrolidona contenida en la matriz de ensayo puede ser cualquier derivado de PVP soluble en agua, siempre que sea compatible con los otros reactivos de detección y la propia matriz de ensayo. La concentración de polivinilpirrolidona en la solución de impregnación está comprendida entre 20 y 120 g/L, preferentemente entre 30 y 80 g/L y de forma especialmente preferente entre 40 y 60 g/L.

De acuerdo con la invención, en el dispositivo de ensayo se utilizan las combinaciones mencionadas de dos agentes reductores cromógenos, en donde esos agentes reductores se utilizan en su forma leuco reducida, de modo que se convierten en la forma coloreada oxidada en la reacción redox. La concentración de cada agente reductor cromógeno en la solución de impregnación está comprendida entre 0,25 y 5 g/L, preferentemente entre 0,5 y 2,5 g/L y con especial preferencia entre 0,7 y 2 g/L.

El LBG está presente en la solución de impregnación preferiblemente en una concentración entre 0,1 y 2,0 g/L, de forma particularmente preferible entre 0,2 y 1,8 g/L y en particular entre 0,5 y 0,7 g/L.

En la invención, la matriz de ensayo del dispositivo de ensayo tiene una combinación de exactamente dos agentes reductores cromógenos que poseen una de las siguientes combinaciones.

a) LBG y TMB

b) LBG y MDA

c) LBG y LMG, o

d) LBG y LKV.

En una realización especial, la matriz de ensayo tiene una combinación a base de LBG y TMB. En este caso, la relación molar entre LBG y TMB está entre 10:1 y 1:10, preferiblemente entre 5:1 y 1:2 y de manera particularmente preferida es de 2:1.

En una realización adicional, la matriz de soporte también tiene al menos un tensioactivo para facilitar la humectabilidad de la matriz de ensayo. En una realización particular, se utiliza en este caso una combinación de un tensioactivo no iónico y uno aniónico.

En una realización, el al menos un tensioactivo no iónico se selecciona a partir del grupo que comprende etoxilatos de alcoholes grasos (FAEO) tales como Brij35, propoxilatos de alcoholes grasos (FAPO), alquilglucósidos tales como Tween20, alquilpoliglucósidos (APG), etoxilatos de octilfenol y Nonidet P40. En una realización preferida, el tensioactivo no iónico es Nonidet P40.

En una realización, el tensioactivo aniónico se selecciona a partir del grupo que comprende dodecilsulfato de sodio, dodecilsulfato de amonio, lauril éter sulfato de sodio (SLES), miristil éter sulfato de sodio, dioctil sulfosuccinato de sodio, perfluorooctanosulfonato (PFOS), perfluorobutanosulfonato y alquilbencenosulfonatos lineales. En una realiza­ ción preferida, el tensioactivo aniónico es dodecilsulfato de sodio.

En una realización, un reactivo de detección, o una pluralidad de reactivos de detección o incluso todos los reactivos de detección están inmovilizados en la matriz de soporte.

En una realización de la invención, el dispositivo de ensayo está diseñado como una tira reactiva o una cinta reactiva y/o tiene un diseño que se puede incluir en un sistema de ensayo integrado.

La tira reactiva se puede preparar a partir de una variedad de materiales. En este caso se prefieren materiales resis­ tentes al agua, como los plásticos. La tira reactiva consiste preferiblemente en poli(cloruro de vinilo) o polietileno. En otra realización, el dispositivo de ensayo puede tener matrices de soporte adicionales.

A través de una o varias matrices de soporte adicionales, que también están diseñadas para determinar la concentra­ ción de fosfato, se pueden cubrir diferentes campos de medición.

Las matrices de soporte adicionales también se pueden diseñar convenientemente para determinar otros analitos diana. De este modo, en el campo de los acuarios, es común determinar otros parámetros, como el pH, el contenido en nitratos, el contenido en nitritos, la dureza de los carbonatos, la dureza total y el contenido en cloro.

La matriz de soporte de acuerdo con la invención está constituida convenientemente por un material que absorbe líquido. Como resultado de esa propiedad, el material recoge una cantidad definida de líquido que se va a analizar y la retiene firmemente, permitiendo de ese modo la solubilización de los reactivos de detección sólidos a través del líquido y la posterior reacción de detección en la matriz de soporte.

El experto en la técnica conoce numerosos materiales y estructuras a partir del estado de la técnica, que son adecua­ dos como matriz de soporte y los puede seleccionar específicamente en función del enfoque del ensayo.

La matriz de soporte es preferiblemente un material que absorbe líquidos. Ese material se selecciona preferiblemente a partir del grupo que comprende papel de filtro, fibra no tejida, fibra de vidrio, material polimérico poroso de polisulfona, poliéster, nailon, nitrocelulosa, PVDF, policarbonato, siendo particularmente preferida una fibra no tejida o una tela no tejida.

En una realización preferida, la matriz de soporte es una tela no tejida. Las telas no tejidas son económicas y muy absorbentes y se pueden impregnar con los reactivos del ensayo de una manera sencilla (empapando y secando posteriormente).

La fibra no tejida utilizada en el dispositivo de acuerdo con la invención se puede preparar a partir de cualquier tipo posible de fibra. Los tipos de fibra más conocidos son las fibras minerales tales como de vidrio, amianto, lana mineral, fibras animales tales como seda y lana, fibras vegetales como algodón y fibras químicas. Cuando se trata de fibras químicas, se hace una distinción entre fibras a base de polímeros naturales tales como celulosa y fibras a base de polímeros sintéticos. De acuerdo con la invención, estas últimas también se denominan fibras sintéticas. Ejemplos de fibras químicas a base de polímeros sintéticos, son las poliamidas PA 6.6 (Nylon®), PA 6.0 (Perlon®), poliéster (PES) como el poli(tereftalato de etileno) (PET) y el poli(tereftalato de butileno) (PBT), poli(cloruro de vinilo) (PVC), polipro­ pileno (PP), polietileno (PE), poliimida (PI), poliamidimida (PAI), poli(sulfuro de fenileno) (PPS), aramida, poliacrilonitrilo (PAN), politetrafluoroetileno (PTFE).

El experto en la materia conoce diversos procedimientos para unir las fibras no tejidas para formar una tela no tejida. Estos incluyen procedimientos mecánicos como punzonado con aguja o hidroenmarañado, procedimientos químicos, por ejemplo, mediante la adición de aglutinantes, o procedimientos térmicos, por ejemplo, ablandamiento en una co­ rriente de gas adecuada, entre rodillos calentados o también en una corriente de vapor. Preferiblemente, la fibra no tejida se une mecánicamente (por ejemplo, mediante punzonado con aguja como una tela no tejida punzonada con aguja) o térmicamente, o la unión tiene lugar mediante una combinación de procedimientos mecánicos y térmicos. Se ha mostrado que las telas no tejidas unidas mecánica y/o térmicamente muestran una mejor reacción de color que las telas no tejidas unidas químicamente o química y térmicamente, lo que se puede deber a su peor comportamiento de absorción.

De acuerdo con una realización preferida, la tela no tejida tiene un coeficiente de absorción de agua de 500 a 1000 kg/m2Vh y con especial preferencia de 700 a 900 kg/m2Vh.

En una realización especial, la fibra no tejida (o correspondientemente la tela no tejida unida) es de poliéster (PES) y/o viscosa (CV). Tal y como se expone en el Ejemplo de realización 3, esos materiales son especialmente ventajosos en términos de una sensibilidad elevada de la medición.

En una realización, la matriz de soporte tiene estructura de una capa, de modo que todos los reactivos de detección están contenidos en esa capa. En una realización alternativa, la matriz de soporte puede estar constituida por dos o más capas. Por ejemplo, las capas individuales pueden tener diferente absorbencia o capacidad de captar líquidos, de modo que la muestra líquida se puede absorber de una manera más específica y también se puede evitar que la matriz de soporte se destiña. Además, esto permite una separación espacial de los diferentes reactivos de detección, de modo que se pueden utilizar reactivos de detección química/físicamente incompatibles, o la muestra líquida que penetra desde el exterior puede reaccionar secuencialmente con los reactivos de detección al ir penetrando en las capas individuales.

Además, la matriz de soporte también puede tener un área denominada “Waste-Pad” ("almohadilla de desperdicio") que recoge el líquido que ha pasado a través de la matriz de soporte. En esa área, p. ej., se puede proporcionar una alfombrilla absorbente o una fibra no tejida, papel secante o de filtro o similar.

En una realización particular, la invención proporciona un dispositivo de ensayo para determinar la concentración de ortofosfato, en donde la matriz de soporte comprende:

a) ácido ciclámico

b) PVP K40

c) molibdato de amonio

d) verde de Bindschedler leuco

e) 3,3',5,5'-tetrametilbencidina.

En una realización particularmente preferida, la matriz de soporte mencionada anteriormente es una tela no tejida que se aplica sobre una tira reactiva.

En un segundo aspecto, la invención proporciona un procedimiento de ensayo para determinar la concentración de ortofosfato en una muestra líquida, utilizando el dispositivo de ensayo de acuerdo con la invención, comprendiendo el procedimiento de ensayo las siguientes etapas:

a) empapar la matriz de soporte con la muestra líquida, preferiblemente sumergiéndola en la muestra;

b) eliminar un exceso de material de la muestra de la matriz de soporte, preferiblemente retirando la tira reactiva fuera de la muestra líquida; y opcionalmente sacudiendo o eliminando el exceso de muestra líquida;

c) opcionalmente, una incubación de la tira reactiva durante al menos 5 segundos, preferiblemente a temperatura ambiente;

d) detectar visualmente el valor del color de la matriz de soporte y preferiblemente mediante una comparación con un patrón de color.

En una realización preferida, esa muestra líquida es una solución acuosa.

En una realización, el valor del color de la matriz de soporte se puede detectar visualmente con la ayuda de un dispo­ sitivo de evaluación. Ese dispositivo puede ser un espectrómetro o simplemente un dispositivo con una cámara. En ese caso se prefiere un dispositivo móvil con una cámara. Esos dispositivos móviles son, por ejemplo, teléfonos inte­ ligentes, tabletas, cámaras digitales conectadas a un ordenador u ordenadores portátiles pequeños con una cámara incorporada. En una realización preferida adicional, en el dispositivo hay una aplicación almacenada para registrar y evaluar el valor del color y que también se puede ejecutar en el mismo. Un sistema de medición correspondiente para evaluar ensayos colorimétricos se encuentra, por ejemplo, en el documento de solicitud de patente alemana DE 10 2016202428.0.

En un tercer aspecto, la invención se refiere al uso de una de las combinaciones de acuerdo con la invención, a base de dos agentes reductores cromógenos diferentes para incrementar la sensibilidad de un procedimiento de análisis basado en una matriz de soporte y que consiste en una reacción redox, para determinar la concentración de fosfato inorgánico en una muestra líquida.

En ese aspecto, las combinaciones son de dos agentes reductores cromógenos diferentes, tal y como se definen en la reivindicación 1 o 7.

Definiciones

En el contexto de la presente invención, por "dispositivo de ensayo" se entienden todos los ensayos ligados a un soporte para fines médicos y no médicos. En esos ensayos ligados a un soporte, los reactivos de detección se incluyen en la matriz de soporte de un soporte que se pone en contacto con la muestra líquida, sirviendo la matriz de soporte como soporte para el material del examen y como soporte para la reacción de detección. En presencia del analito diana, es decir, en este caso los iones ortofosfato, la reacción de la muestra líquida y los reactivos conduce a un cambio de color que se puede evaluar visualmente o con la ayuda de un dispositivo, por ejemplo, mediante fotometría de transmisión, fotometría de reflexión o fotometría de fluorescencia.

De acuerdo con la invención, por "fosfato" medido con el dispositivo de ensayo se entienden todas las especies de fosfato que se obtienen a partir del ácido ortofosfórico y, por tanto, además del ácido ortofosfórico, incluyen el dihidrogenofosfato (H² PO^4-), el monohidrogenofosfato (HPO^42-) y el fosfato (PO^43-).

Por "agente reductor cromógeno" se entiende un agente reductor que, en su forma reducida, es incoloro o casi incoloro (color crema, amarillo claro) y como resultado de la reacción redox cambia a una forma oxidada coloreada.

De acuerdo con la invención, por "ácido sólido" se entiende un ácido que a temperatura ambiente se encuentra en estado sólido. Puede ser tanto un ácido orgánico como uno ácido inorgánico.

El valor K representa una clasificación común en la industria del plástico y está en relación directa con la masa molar promedio del polímero. Por tanto, a partir del valor K se puede deducir de forma indirecta el grado de polimerización y, por tanto, la longitud de la cadena. El valor K, también denominado "viscosidad intrínseca", se determina mediante mediciones de la viscosidad de soluciones de polímeros y se utiliza a menudo en el campo técnico para determinar la masa molar de polímeros, como el PVC. En condiciones de medición constantes, con respecto al disolvente, la con­ centración de disolvente y la temperatura, el valor K solo depende de la masa molar promedio de los polímeros examinados. Se calcula a través de la relación valor K = 1000 k según la ecuación de Fikentscher, en la cual: r|r = viscosidad relativa (viscosidad dinámica de la solución/viscosidad dinámica del disolvente) y c = concentración másica de polímero en la solución en g/cm3.

Ecuación de Fikentscher:

El valor K se determina utilizando la norma DIN ISO 1628-1.

De acuerdo con la invención, por "colorante inerte" se entiende un colorante que no cambia de color o que cambia de color solo de manera insignificante, al menos en el intervalo de pH utilizado en el ensayo (es decir, el fuertemente ácido) y, por lo tanto, permite un fondo con contraste de color constante.

De acuerdo con la invención, por "fibra no tejida" se entiende una estructura de fibras de longitud limitada, fibras continuas (filamentos) o hilos cortados de cualquier tipo y de cualquier origen, que se unen o enlazan entre sí de alguna manera. Esto excluye el cruce o el entretejido de hilos, como ocurre al tejer, hacer punto o tricotar. Una fibra no tejida con fibras compactadas también se conoce como tela no tejida. Las fibras no tejidas de acuerdo con la invención son estructuras planas flexibles, es decir, son flexibles, sus principales elementos estructurales son fibras, en particular fibras textiles, y tienen un espesor comparativamente menor en comparación con su longitud y anchura.

De acuerdo con la invención, el término "comprender", además de su significado literal, también incluye las expresio­ nes "consistir esencialmente en" y "consistir en". Por tanto, un objeto que "comprende" elementos específicamente mencionados puede contener elementos adicionales además de esos elementos o, en el sentido de "consistir en", puede no contener elementos adicionales.

Por "selectividad" se entiende la capacidad de ciertas sustancias para seleccionar preferiblemente una entre varias opciones posibles de reacción. La selección exclusiva se denomina especificidad.

Como "sensibilidad" se denomina la intensidad del cambio en la respuesta de una señal de medición, dividida por el cambio de la cantidad desencadenante (por ejemplo, la concentración del analito diana). La sensibilidad de un método analítico se corresponde con la pendiente de la curva de calibración.

De acuerdo con de la invención, las expresiones que se van a distinguir, "precisión del sistema" (precisión de la me­ dición) y "precisión del método", se definen de la siguiente manera: la precisión de la medición es una medida de las variaciones causadas por el dispositivo de ensayo o el propio equipo analizador que opera con el mismo. Se determina por el análisis múltiple (por ejemplo, seis veces) de un patrón. La cuantía de la precisión de la medición depende del equipo analizador. En contraste, la precisión del método describe la dispersión aleatoria de los resultados del análisis. Se determina mediante una realización múltiple (generalmente seis veces) del análisis completo, es decir, desde pe­ sar, pasando por preparar la muestra, hasta medir y calcular el resultado (seis pesadas de muestras reales).

La "estabilidad" del dispositivo de ensayo incluye estabilidad en el almacenamiento, estabilidad bajo influencias físicas tales como, por ejemplo, calor, luz, tensión mecánica.

La "exactitud" es una medida de la desviación del valor medido respecto al valor correcto (a veces denominado valor "verdadero") debido a un error sistemático. La exactitud generalmente se determina mediante la comparación con una referencia o patrón de trabajo (comparación objetivo/real), la comparación con un método independiente validado, en la medida de lo posible, o por la llamada "adición" (“Spiken”) de una muestra. Si con ciertas muestras ninguno de los tres métodos es aplicable, se puede aceptar como criterio de exactitud: la selectividad se ha probado, la linealidad está presente y la línea de calibración pasa por el punto cero.

El "límite de detección" es la concentración (cantidad) más baja de analito en la muestra que aún se puede detectar cualitativamente (decisión sí/no). El "límite de determinación" es la concentración (cantidad) más baja de analito en la muestra que se puede determinar cuantitativamente con una precisión y exactitud determinadas. El modelo matemá­ tico subyacente y los métodos de determinación se describen en la norma DIN 32645.

El "límite de decisión" indica la concentración (cantidad) que se puede detectar con una probabilidad del 50%. Por lo tanto, el límite de decisión se puede considerar de una manera simplificada como el doble del límite de detección.

Ejemplos de realización

1. Preparación de un dispositivo de ensayo de fosfato

La tira reactiva que se va a proteger se puede preparar de la siguiente manera. Se preparan tres soluciones de im­ pregnación diferentes. Para un litro de solución de impregnación 1, primero se disuelven 72 g de PVP K40 y 24 g de molibdato de amonio en 800 mL de agua completamente desalinizada (agua VE). A continuación, se añaden 200 mL de etanol con agitación vigorosa. Para la segunda solución, se disuelven 57 g de ácido ciclámico en un litro de agua VE. Para preparar la tercera solución, se disuelven 0,9 g de LBG y 1,8 g de TMB en un litro de etanol.

Para la impregnación, la tela no tejida correspondiente se sumerge en la solución del ensayo respectiva y luego se seca a una media de 325°C durante aproximadamente un minuto. Después de recortar a medida la tela no tejida impregnada, se puede preparar la tira reactiva con la ayuda de la almohadilla de ensayo obtenida de ese modo (véase la Figura 1). Para ello, la almohadilla de ensayo se fija a una tira de PVC de 5,5 x 95 mm con adhesivo termofusible y luego se almacena en un lugar seco y oscuro.

2. Ensayo comparativo de una solución de ensayo que contiene fosfato

Para determinar la sensibilidad del dispositivo de ensayo en comparación con los dispositivos de ensayo de la técnica anterior, se sometieron a ensayo de forma comparativa las cinco tiras reactivas siguientes:

1. Fosfatos AquaChek® (Hach Company, Loveland, EE.UU.)

2. Prueba de fosfato MQuant™ (Merck KGaA, Darmstadt, Alemania)

3. Prueba de fosfato Reflectoquant® plus (Merck KGaA, Darmstadt, Alemania)

4. Fosfato QUANTOFIX® (MACHEREY-NAGEL, Düren, Alemania)

5. Tira reactiva de acuerdo con la invención según el Ejemplo 1.

Las tiras reactivas de acuerdo con las respectivas instrucciones de ensayo se sumergieron en soluciones con un contenido en ortofosfato de 0,25; 0,5; 1,0; 3,0 y 5,0 mg/L y una solución exenta de fosfatos y se determinó el cambio de color de las tiras reactivas.

La tabla en la Figura 2 resume las reacciones de color de los productos mencionados anteriormente en el intervalo de concentración deseado y compara la serie de colores con las tiras reactivas de acuerdo con la invención. La compa­ ración de las cinco tiras reactivas muestra claramente que los productos actuales (registros 1-4) no alcanzan la sensi­ bilidad deseada de <3 mg/L de fosfato. Mientras que la tira reactiva MQuant™ de Merck (registro 2) no produce nin­ guna reacción de color entre 0 y 5 mg/L de fosfato, el ensayo de fosfato Reflectoquant® plus (registro 3) muestra una reacción de color a partir de 5,0 mg/L de fosfato. En comparación con ello, tanto la tira reactiva de Hach (registro 1) como la de MN con reactivo adicional (registro 4) muestran una reacción de color a partir de 3 mg/L de fosfato. La tira reactiva de acuerdo con la invención puede detectar fosfato con una concentración de aproximadamente 0,25 mg/L de fosfato (registro 5) y, por lo tanto, es 12 veces más sensible que la siguiente mejor tira reactiva AquaChek® de Hach Company.

3. Ensayo comparativo con variación del material para la matriz de soporte

Para el desarrollo de una tira reactiva de fosfato altamente sensible, las telas no tejidas tienen un papel importante como material de soporte. Se someten a ensayo 15 telas no tejidas diferentes con diferentes composiciones, pesos y métodos de unión. Las tiras reactivas se prepararon de acuerdo con el Ejemplo 1 y para el ensayo se sumergieron en soluciones con un contenido en ortofosfato de 0,25; 0,5; 1,0; 3,0 y 5,0 mg/L y una solución exenta de fosfato, y se determinó el cambio de color de las tiras reactivas.

Todas las telas no tejidas difieren significativamente en su peso (y por tanto en el espesor asociado) así como en el material de partida. Esto determina el comportamiento de absorción y la cantidad asociada de productos químicos que se aplican sobre el material de soporte. En principio, las telas no tejidas más pesadas absorben más sustancia durante la impregnación, lo que favorece un ensayo de alta sensibilidad. La háptica del material de soporte se determina, entre otras cosas, por el principio de unión. Las telas no tejidas unidas mecánica o térmicamente (registros 1-5 y 13) y las telas no tejidas unidas mecánica y térmicamente muestran en su mayoría una buena reacción de color (registros 6, 7, 9-11). Por otra parte, las telas no tejidas unidas de forma puramente química (registros 8 y 12) y las telas no tejidas unidas térmica y químicamente muestran a menudo un comportamiento de absorción deficiente y, por tanto, una reac­ ción de color deficiente. La tabla en la Figura 3 muestra un resumen de las telas no tejidas sometidas a ensayo; se destaca la tela no tejida 10 (PES/CV con 125 g/m2) con las mejores propiedades para la tira reactiva de acuerdo con la invención del Ejemplo 1.

La capacidad de absorción se determinó experimentalmente como un parámetro relevante para las 15 telas no tejidas (véase la Figura 3). La capacidad de absorción de la fibra no tejida debe proporcionar información sobre la cantidad de reactivos que quedan sobre la fibra no tejida después de la impregnación. La capacidad de absorción se determina mediante la diferencia de peso sumergiendo en agua VE y luego presionando. Sin embargo, dado que algunas telas no tejidas están compuestas por el mismo material y solo difieren en el peso, la capacidad de absorción también se puede especificar en relación con la superficie. Aquí queda claro que es necesaria una capacidad de absorción deter­ minada (tanto g/g como g/m2) para permitir una reacción de color adecuada. Esto se debe principalmente a dos facto­ res. Por un lado, se debe aplicar una cantidad suficiente de solución de impregnación sobre la fibra no tejida y, por otro lado, la fibra no tejida debe poder absorber la solución que se va a examinar para poder provocar una reacción de color. Las telas no tejidas con una capacidad de absorción de <2 g/g (o <250 g/m2) son claramente demasiado hidrófobas y, por tanto, inadecuadas para un ensayo muy sensible (registros 4, 5 y 13). Todas las telas no tejidas con una capacidad de absorción de al menos 3,0 g/g son suficientemente hidrófilas para experimentar una reacción de color después de la impregnación. Las telas no tejidas especificadas con una capacidad de absorción entre 2,0 y 3,0 g/g aunque son absorbentes, solo son adecuadas con limitaciones para la tira reactiva de fosfato. Esto no solo se debe a la capacidad de absorción, sino también a otros parámetros. Por ejemplo, la capacidad de absorción de la fibra no tejida n° 8 con 2,6 g/g es bastante alta, pero debido a una unión química y al aglutinante que contiene para ello, esta fibra no tejida es peor que una fibra no tejida unida mecánica y/o térmicamente. Lo mismo se aplica a la fibra no tejida n° 15. La fibra no tejida n° 10 proporciona la mejor serie de colores en las pruebas. Como ya se vio en la información proporcionada por el fabricante, todos los parámetros se pueden encontrar en el intervalo medio.

La capacidad de absorción óptica indicada en la última columna de la tabla, es una estimación de la capacidad de absorción de agua de la fibra no tejida. Todas las telas no tejidas se sumergen en agua durante el mismo período de tiempo. Con esto se confirma que las fibras no tejidas hidrófobas absorben el agua mucho más lentamente o no absorben agua en absoluto. Las telas no tejidas, que tienen una capacidad de absorción óptica muy alta, también muestran en su mayoría una buena reacción de color en un experimento a pequeña escala

4. Ensayo comparativo con variación del derivado de PVP

Como se ha descrito en la solicitud, la reacción del ensayo se optimiza mediante la presencia de polivinilpirrolidona (abreviada PVP) con un valor K de 40. La PVP actúa por un lado como agente humectante, por otro lado es importante para la reacción en sí.

Se someten a ensayo 9 derivados diferentes de PVP y también una caprolactama. Se preparó una tira reactiva sin PVP como control cero (n° 1). Las tiras reactivas se prepararon de acuerdo con el Ejemplo 1 y para el ensayo se sumergieron en soluciones con un contenido en ortofosfato de 0,25; 0,5; 1,0; 3,0 y 5,0 mg/L y una solución exenta de fosfato, y se determinó el cambio de color de las tiras reactivas.

La tabla en la Figura 4 muestra los derivados de PVP utilizados y los diferentes pesos moleculares promedio utilizados. Sin el uso de PVP, se obtiene una reacción de color, pero esta solo tiene lugar con aproximadamente 5 mg/L de fosfato (registro 1). Otros experimentos muestran que no tiene lugar ninguna reacción ni con NMP (registro 2) ni con 1 -dodecil-2-pirrolidona (registro 3). Si bien la PVP reticulada (registro 4) no es soluble en agua, todas las demás variantes de PVP muestran una reacción de color. La PVP con un peso molecular medio de 24.000 g/mol, aunque muestra una reacción de color (registro 5), sin embargo es muy difícil una diferenciación en un intervalo de concentración bajo. Si se utiliza un polímero con un peso molecular promedio de aproximadamente 360.000 g/mol, se obtiene un color azul verdoso ya con 0 mg/L de fosfato (registro 7). La serie de colores para PVP K40 (PM = 40.000 g/mol, registro 6) que está de acuerdo con la invención, muestra la mejor distinción. Una mezcla de PVP K40 y K90 (registro 8) no aporta ninguna mejora de la serie de colores. Los copolímeros PVA-Co-PVP (3:7 y 7:3, registros 9 y 10), aunque muestran una reacción de color, también es más débil que la de PVP K40. En el caso de Luviskol (registro 11) que se trata de una caprolactama, no hay reacción de color.

5. Ensayo comparativo con variación del ácido sólido

Se requiere un valor de pH bajo para la reacción del ácido molibdatofosfórico para formar azul de molibdeno. Para determinar la acidez óptima, se sometieron a ensayo 13 ácidos diferentes. Las tiras reactivas se prepararon de acuerdo con el Ejemplo 1 y se usaron para someter a ensayo en soluciones con un contenido en ortofosfato de 0,25; 0,5; 1,0; 3,0 y 5,0 mg/L y una solución exenta de fosfatos y se determinó el cambio de color de las tiras reactivas. Los resultados se muestran en la tabla de la Figura 5.

Se sometieron a ensayo diferentes clases de ácidos. Los ácidos carboxílicos, ácido oxálico y ácido tartárico (registros 1 y 2) no producen ninguna reacción de color. Por el contrario, los derivados del ácido amidosulfúrico proporcionan una reacción de color para la determinación de fosfato. El papel del ensayo muestra la mejor serie de colores con ácido ciclámico (registro 3). Los papeles del ensayo en los que se utiliza ácido metilamidosulfúrico (registro 4) o ácido amidosulfúrico (registro 5) muestran una sensibilidad menor que el ácido ciclámico (reacción de color a partir de 3 o 1 mg/L de fosfato en comparación con 0,5 mg/L de fosfato). Además, los sistemas con MOPS, MES y poli(ácido estireno sulfónico) en combinación con ácido clorhídrico solo mostraron una reacción de color muy débil (registros 6-8). La combinación de ácidos ciclámicos con otros ácidos tampoco produjo ninguna mejora. Por ejemplo, en este caso se sometieron a ensayo ácido p-toluenosulfónico (registro 10) o polímeros con funcionalidad ácida, como el poli(ácido acrílico) (registro 9), o también el poli(ácido estirenosulfónico) (registro 11). Los ácidos que también pueden funcionar como agentes reductores (es decir, ácido ascórbico, registro 12), también se someten a ensayo, pero sin ningún éxito apreciable. El ácido cianúrico en combinación con ácido ciclámico (registro 13) no se puede someter a ensayo debido a problemas de solubilidad.

6. Ensayo comparativo con variación del agente reductor

La presencia de un agente reductor es esencial para la reacción de color. Para determinar el agente reductor óptimo o la combinación óptima de agentes reductores, se prepararon y sometieron a ensayo un total de 23 dispositivos diferentes en dos series de ensayos. Las tiras reactivas se prepararon de acuerdo con el Ejemplo 1 y se sumergieron en soluciones con un contenido en ortofosfato de 0,25; 0,5; 1,0; 3,0 y 5,0 mg/L y una solución exenta de fosfatos y se determinó el cambio de color de las tiras reactivas. Los resultados se muestran en las tablas de las Figuras 6 y 7.

La tabla en la Figura 6 resume los agentes reductores analizados en la primera serie de ensayos. Además de los agentes reductores comunes, tales como el ácido ascórbico (registro 4), también se someten a ensayo las bases leuco (registros 1-3) como agentes reductores cromógenos que, después de la oxidación, se convierten en un cromógeno y, por lo tanto, fortalecen la reacción de color. Mientras que el ácido ascórbico, la siringaldazina y la vainillinazina (registro 5), el aminofenol (registro 6) o también el zinc (registro 7) no provocan ninguna reacción de color, los colo­ rantes leuco muestran una reacción de color, especialmente el verde de Bindschedler leuco (LBG). Debido al color verde del LBG y al color azul del azul del molibdeno, la almohadilla del ensayo aparece verde azulada en presencia de fosfato. También se someten a ensayo combinaciones de LBG con otros agentes reductores para asegurar una reducción rápida y completa. En combinación con otro colorante leuco, como por ejemplo, el azul de benzoil metileno leuco (registro 10), se obtiene una reacción de color, pero el mejor resultado se puede obtener con la combinación de LBG y TMB (registro 8). Las combinaciones con ácido ascórbico (registro 9), fenilendiaminas (registros 11-13) u otolidina (registro 14), solo muestran una serie de color a partir de 1 o 3 mg/L de fosfato. Es posible una sensibilidad de hasta 0,5 mg/L de fosfato. El verde malaquita leuco (registro 2) y el cristal violeta leuco (registro 3) también producen una reacción de color correspondiente con TMB, pero esta también es más débil que en comparación con LBG y TMB.

La tabla en la Figura 7 resume los agentes reductores sometidos a ensayo de la segunda serie de ensayos. Además del verde de Bindschedler leuco (LBG, registro 1), la 3,3',5,5'-tetrametilbencidina (TMB, registro 2) también produce una reacción de color. La combinación de acuerdo con la invención de ambos agentes reductores (registro 3) propor­ ciona la mejor reacción de color y la mejor graduación de color posible en el intervalo de concentración de 0-5 mg/L de fosfato. Es posible una sensibilidad de 0,25 mg/L de fosfato. La combinación de acuerdo con la invención de LBG con otras bases leuco, como por ejemplo, verde malaquita leuco (registro 4) o cristal violeta leuco (registro 5) no proporciona una graduación mejor del color. LBG en combinación con 1,3-fenilendiamina (registro 6), aunque propor­ ciona una reacción de color, lo hace solo a partir de aproximadamente 0,5 mg/L de fosfato. Si la 1,3-fenilendiamina de acuerdo con la invención se reemplaza por 4,4'-metilen-N,N-bis-dimetilanilina (MDA, registro 7), también se puede lograr una graduación de color muy buena. En general, esta es un poco más clara que con la combinación de LBG y TMB.

El verde malaquita leuco (registro 8) y el cristal violeta leuco (registro 9) en combinación con TMB, también proporcio­ nan una serie de color. La sensibilidad es de aproximadamente 0,5 mg/L de fosfato, a partir de 3,0 mg/L de fosfato se vuelve difícil la distinción.

En las Figuras se muestra:

Figura 1 muestra un dispositivo de ensayo diseñado como una tira reactiva con una tira de plástico 2 como soporte sobre el que se fija una matriz de soporte 3. La matriz de soporte contiene los reactivos de detección necesarios para la determinación, que son preferiblemente ácido ciclámico, PVP K40, molibdato de amonio, verde de Bindschedler leuco y 3,3',5,5'-tetrametilbencidina.

Figura 2 muestra los resultados de la medición del Ejemplo 2, comparando el dispositivo de ensayo de acuerdo con la invención con cuatro tiras reactivas disponibles comercialmente. Lo que se muestra es el cambio de color registrado visualmente de las tiras reactivas después de la inmersión en una solución con 0,0; 0,25; 0,5; 1,0; 3,0 y 5,0 mg/L de fosfato.

Figura 3 muestra los resultados de la medición del Ejemplo 3 con el dispositivo de ensayo de acuerdo con la inven­ ción con variación del material de la matriz de soporte, en donde se someten a ensayo comparativamente 15 telas no tejidas diferentes.

Figura 4 muestra los resultados de la medición del Ejemplo 4 con el dispositivo de ensayo de acuerdo con la inven­ ción con variación del derivado de PVP, en donde se someten a ensayo comparativamente 10 derivados diferentes.

Figura 5 muestra los resultados de la medición del Ejemplo 5 con el dispositivo de ensayo de acuerdo con la inven­ ción con variación del ácido sólido, en donde se someten a ensayo comparativamente 13 ácidos o combinaciones de ácidos diferentes.

Figura 6 muestra los resultados de la primera serie de ensayos del Ejemplo 6 con el dispositivo de ensayo de acuerdo con la invención, variando el agente reductor, en donde se someten a ensayo comparativamente 14 agentes reducto­ res diferentes o mezclas de los mismos.

Figura 7 muestra los resultados de la segunda serie de ensayos del Ejemplo 6 con el dispositivo de ensayo de acuerdo con la invención, variando el agente reductor, en donde se someten a ensayo comparativamente 9 agentes reductores diferentes o mezclas de los mismos.

Lista de símbolos de referencia

1 Dispositivo de ensayo

2 Varilla de plástico

3 Matriz de soporte

Los términos utilizados en las reivindicaciones, tales como "comprender", "tener", "incluir", "contener" y similares no excluyen elementos o etapas adicionales. El uso del artículo indeterminado no excluye la pluralidad. Un solo dispositivo puede realizar las funciones de varias unidades o dispositivos mencionados en las reivindicaciones. Los símbolos de referencia indicados en las reivindicaciones no se deben considerar como limitaciones de los medios y etapas utiliza­ das.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de ensayo para determinar la concentración de fosfato inorgánico en una muestra líquida que contiene una matriz de soporte que sirve como soporte para la muestra líquida, los reactivos de detección y la reacción de detección, en donde la matriz de soporte comprende lo siguiente:

a) al menos una sal de molibdato;

b) al menos un ácido que es sólido a temperatura ambiente;

c) un derivado de polivinilpirrolidona, en donde el derivado de polivinilpirrolidona es polivinilpirrolidona con un valor K de 40; y

d) una de las siguientes combinaciones de dos agentes reductores cromógenos:

(i) verde de Bindschedler leuco y 3,3',5,5'-tetrametilbencidina,

(ii) verde de Bindschedler leuco y 4,4'-metilen-W,W-bis-dimetilanilina,

(iii) verde de Bindschedler leuco y verde malaquita leuco, o

(iv) verde de Bindschedler leuco y cristal violeta leuco.

2. Dispositivo de ensayo según la reivindicación 1, caracterizado porque la sal de molibdato se selecciona a partir del grupo que consiste en molibdato de amonio, molibdato de sodio, molibdato de calcio y molibdato de potasio.

3. Dispositivo de ensayo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el al menos un ácido sólido se selecciona a partir del grupo que consiste en ácido metilamidosulfónico, ácido amidosulfúrico y ácido ciclámico, prefiriéndose el ácido ciclámico.

4. Dispositivo de ensayo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la matriz de soporte es un material que absorbe líquidos y se selecciona preferiblemente a partir del grupo que comprende papel de filtro, fibra no tejida, fibra de vidrio, material polimérico poroso a base de polisulfona, poliéster, nailon, nitrocelulosa, PVDF, policarbonato y de manera particularmente preferible es una fibra no tejida.

5. Dispositivo de ensayo según la reivindicación 4, caracterizado porque la fibra no tejida consiste en poliéster (PES) y/o viscosa (CV).

6. Dispositivo de ensayo según la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque la fibra no tejida es una tela no tejida unida mecánica y/o térmicamente, que preferiblemente tiene un coeficiente de absorción de agua de 500 a 1000 kg/m2Vh y con especial preferencia de 700 a 900 kg/m2Vh.

7. Dispositivo de ensayo según una de las reivindicaciones precedentes, para determinar la concentración de fosfato, caracterizado porque es una tira reactiva con una matriz de soporte que comprende lo siguiente:

(a) ácido ciclámico

(b) PVP K40

(c) molibdato de amonio

(d) verde de Bindschedler leuco

(e) 3,3',5,5'-tetrametilbencidina.

8. Dispositivo de ensayo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque está diseñado como una tira reactiva, una varilla reactiva o una cinta reactiva y/o se puede incluir en un sistema de ensayo integrado.

9. Procedimiento de ensayo para determinar la concentración de ortofosfato en una muestra líquida con un dispositivo de ensayo según una de las reivindicaciones precedentes, que comprende las siguientes etapas:

a) empapar la matriz de soporte con la muestra líquida, preferiblemente sumergiéndola en la muestra;

b) eliminar el exceso de material de la muestra de la matriz de soporte, preferiblemente retirando la tira reactiva fuera de la muestra líquida; y opcionalmente sacudiendo o eliminando el exceso de muestra líquida;

c) opcionalmente, una incubación de la tira reactiva durante al menos 5 segundos, preferiblemente a temperatura ambiente;

d) detectar visualmente el valor del color de la matriz de soporte y preferiblemente mediante una comparación con un patrón de color.

10. Uso de una combinación de dos agentes reductores cromógenos diferentes tales como los definidos en la reivin­ dicación 1 o 7, para aumentar la sensibilidad de un procedimiento de análisis basado en una matriz de soporte y que consiste en una reacción redox, para determinar la concentración de fosfato inorgánico en una muestra líquida.