JP2000310628A - 遷移金属イオンの測定用試薬 - Google Patents
遷移金属イオンの測定用試薬Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コバルトなどの遷移金属又は遷移金属イオン
を含む生理活性物質などを正確に定量できる測定方法を
提供する。 【解決手段】 式(I)（R1及びR2は水素原子、スルホン
酸置換C3-4アルキル基、又はスルホン酸置換C3-4ヒドロ
キシアルキル基を示すが、R1及びR2が同時に水素原子で
あることはなく、R3及びR4は水素原子、C1-4アルキル
基、C1-4アルコキシ基、置換若しくは無置換のカルバモ
イル基、アシル置換アミノ基などを示す)で表される化
合物（例えばN-エチル-N-(2-ヒドロキシ-3-スルホプロ
ピル)-3,5-ジメトキシアニリン）又はその塩を含む遷移
金属イオン又は遷移金属イオンを含む物質の測定用試
薬。 【化１】
を含む生理活性物質などを正確に定量できる測定方法を
提供する。 【解決手段】 式(I)（R1及びR2は水素原子、スルホン
酸置換C3-4アルキル基、又はスルホン酸置換C3-4ヒドロ
キシアルキル基を示すが、R1及びR2が同時に水素原子で
あることはなく、R3及びR4は水素原子、C1-4アルキル
基、C1-4アルコキシ基、置換若しくは無置換のカルバモ
イル基、アシル置換アミノ基などを示す)で表される化
合物（例えばN-エチル-N-(2-ヒドロキシ-3-スルホプロ
ピル)-3,5-ジメトキシアニリン）又はその塩を含む遷移
金属イオン又は遷移金属イオンを含む物質の測定用試
薬。 【化１】
Description
【０００１】本発明は、遷移金属イオン又は遷移金属イ
オンを含む物質の測定用試薬に関する。より具体的に
は、コバルトイオンなどの遷移金属イオン又は遷移金属
イオンを含む物質を正確に定量できる測定用試薬、及び
該試薬を用いた遷移金属イオン又は遷移金属イオンを含
む物質の測定方法に関するものである。
オンを含む物質の測定用試薬に関する。より具体的に
は、コバルトイオンなどの遷移金属イオン又は遷移金属
イオンを含む物質を正確に定量できる測定用試薬、及び
該試薬を用いた遷移金属イオン又は遷移金属イオンを含
む物質の測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、水道水や天然水等の水質検査にお
いて、金属、特に重金属は必須の分析対象となってい
る。また、食品や医薬品の品質管理の観点から、極めて
微量な金属を正確に測定できる分析方法が要求されてい
る。従来、重金属の微量分析には様々なキレート指示薬
が用いられており、また原子吸光法等の機器分析による
測定方法も開発されている。それらのうち、例えばコバ
ルトの分析には、Tiron、Protocatecholic acid、Direc
t Blue 6B、Pyrogallol Red、N-phenyl-p-phenylenedia
mine、Amido Black 10B、N,N-diphenyl-p-phenylenedia
mine、3,4-dihydroxybenzoic acidなどが使われてい
る。しかしながら、キレート指示薬による分析では高感
度の測定が困難であり、他の特定金属の影響を受けやす
い等の欠点もある。また、機器分析は前処理が必要なう
え、高額な装置が必要になるという問題もある。
いて、金属、特に重金属は必須の分析対象となってい
る。また、食品や医薬品の品質管理の観点から、極めて
微量な金属を正確に測定できる分析方法が要求されてい
る。従来、重金属の微量分析には様々なキレート指示薬
が用いられており、また原子吸光法等の機器分析による
測定方法も開発されている。それらのうち、例えばコバ
ルトの分析には、Tiron、Protocatecholic acid、Direc
t Blue 6B、Pyrogallol Red、N-phenyl-p-phenylenedia
mine、Amido Black 10B、N,N-diphenyl-p-phenylenedia
mine、3,4-dihydroxybenzoic acidなどが使われてい
る。しかしながら、キレート指示薬による分析では高感
度の測定が困難であり、他の特定金属の影響を受けやす
い等の欠点もある。また、機器分析は前処理が必要なう
え、高額な装置が必要になるという問題もある。
【０００３】最近、過酸化水素の存在下で、金属や金属
酵素の触媒活性により3-methyl-2-benzothiazolinone h
ydrazone (MBTH)などの発色剤とN,N-dimethylaniline
(DMA)をカップリングさせることにより、ナノグラムレ
ベルの金属を比色法によって測定することができること
が報告された〔Cu(II): Mikrochim. Acta (Wien), I, 4
55, 1985, J. Flow Injection Anal., 10, 245, 1993;
Cr(III): Chem. Lett., 1983, 357, 1983; Mn(III): Mi
crochim. Acta (Wien), II, 273, 1985, Anal. Sci.,
7, 97, 1991; Co(II): Talanta, 43, 1519, 1996; Fe(I
I,III): Talanta, 47, 1093, 1998〕。この反応は、従
来から微量分析の分野で用いられているFlow Injection
Analysis (FIA)等にも応用が可能である。しかしなが
ら、これらの方法は、測定感度が十分ではないという問
題を有している。
酵素の触媒活性により3-methyl-2-benzothiazolinone h
ydrazone (MBTH)などの発色剤とN,N-dimethylaniline
(DMA)をカップリングさせることにより、ナノグラムレ
ベルの金属を比色法によって測定することができること
が報告された〔Cu(II): Mikrochim. Acta (Wien), I, 4
55, 1985, J. Flow Injection Anal., 10, 245, 1993;
Cr(III): Chem. Lett., 1983, 357, 1983; Mn(III): Mi
crochim. Acta (Wien), II, 273, 1985, Anal. Sci.,
7, 97, 1991; Co(II): Talanta, 43, 1519, 1996; Fe(I
I,III): Talanta, 47, 1093, 1998〕。この反応は、従
来から微量分析の分野で用いられているFlow Injection
Analysis (FIA)等にも応用が可能である。しかしなが
ら、これらの方法は、測定感度が十分ではないという問
題を有している。
【０００４】一方、N-スルホアルキルアニリン誘導体や
N-ヒドロキシスルホアルキルアニリン誘導体を過酸化水
素などの過酸化物の存在下で3-メチル-2-ベンゾチアゾ
リノンヒドラゾン(MBTH)などの発色剤と反応させ、生成
した色素を比色定量して過酸化物を定量する方法が知ら
れている（特公昭57-27106号公報及び特公昭58-9094号
公報）。これらの刊行物には、上記の発色反応を鉄イオ
ンなどの遷移金属の存在下で行うことが記載されている
が、金属イオン量と色素の生成量との関係についてはこ
れらの刊行物に示唆ないし教示はない。
N-ヒドロキシスルホアルキルアニリン誘導体を過酸化水
素などの過酸化物の存在下で3-メチル-2-ベンゾチアゾ
リノンヒドラゾン(MBTH)などの発色剤と反応させ、生成
した色素を比色定量して過酸化物を定量する方法が知ら
れている（特公昭57-27106号公報及び特公昭58-9094号
公報）。これらの刊行物には、上記の発色反応を鉄イオ
ンなどの遷移金属の存在下で行うことが記載されている
が、金属イオン量と色素の生成量との関係についてはこ
れらの刊行物に示唆ないし教示はない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、コバ
ルトなどの遷移金属又は遷移金属イオンを含む物質を正
確に定量できる測定方法を提供することにある。また、
本発明の別の課題は、該測定方法に用いる測定試薬を提
供することにある。
ルトなどの遷移金属又は遷移金属イオンを含む物質を正
確に定量できる測定方法を提供することにある。また、
本発明の別の課題は、該測定方法に用いる測定試薬を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来、N-
スルホアルキルアニリン誘導体やN-ヒドロキシスルホア
ルキルアニリン誘導体を過酸化水素などの過酸化物の存
在下で3-メチル-2-ベンゾチアゾリノンヒドラゾン(MBT
H)などの発色剤と反応させ、生成した色素を比色定量し
て過酸化物を定量する方法を研究していたが、その過程
で、過酸化水素の存在下における下記一般式(I)の化合
物と発色剤との反応が、微量の金属の存在下で著しく加
速されること、並びに生成する色素の量が反応系内に存
在する金属量に正比例して増加することを見出した。本
発明者らはさらに研究を進め、式(I)で表される化合物
が遷移金属イオン測定用の試薬として極めて有用である
ことを確認し、本発明を完成した。
スルホアルキルアニリン誘導体やN-ヒドロキシスルホア
ルキルアニリン誘導体を過酸化水素などの過酸化物の存
在下で3-メチル-2-ベンゾチアゾリノンヒドラゾン(MBT
H)などの発色剤と反応させ、生成した色素を比色定量し
て過酸化物を定量する方法を研究していたが、その過程
で、過酸化水素の存在下における下記一般式(I)の化合
物と発色剤との反応が、微量の金属の存在下で著しく加
速されること、並びに生成する色素の量が反応系内に存
在する金属量に正比例して増加することを見出した。本
発明者らはさらに研究を進め、式(I)で表される化合物
が遷移金属イオン測定用の試薬として極めて有用である
ことを確認し、本発明を完成した。
【０００７】すなわち、本発明は、下記の一般式(I)：
【化２】 （式中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、スルホン
酸置換C3-4アルキル基、又はスルホン酸置換C3-4ヒドロ
キシアルキル基を示すが、R1及びR2が同時に水素原子で
あることはなく、R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子、
C1-4アルキル基、C1-4アルコキシ基、置換若しくは無置
換のカルバモイル基、アシル置換アミノ基、置換若しく
は無置換のアリール基、又はハロゲン原子を示す)で表
される化合物又はその塩を含む遷移金属イオン又は遷移
金属イオンを含む物質の測定用試薬を提供するものであ
る。
酸置換C3-4アルキル基、又はスルホン酸置換C3-4ヒドロ
キシアルキル基を示すが、R1及びR2が同時に水素原子で
あることはなく、R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子、
C1-4アルキル基、C1-4アルコキシ基、置換若しくは無置
換のカルバモイル基、アシル置換アミノ基、置換若しく
は無置換のアリール基、又はハロゲン原子を示す)で表
される化合物又はその塩を含む遷移金属イオン又は遷移
金属イオンを含む物質の測定用試薬を提供するものであ
る。
【０００８】上記の試薬は、過酸化水素及び3-メチル-2
-ベンゾチアゾリノンヒドラゾン(MBTH)などの発色剤の
共存下において、微量の遷移金属イオン又は遷移金属イ
オンを含む物質を触媒として効率よく色素化合物を生成
し、色素化合物の生成量が遷移金属イオンの量に正比例
するので、比色定量により遷移金属イオン量を正確に測
定することができる。上記発明の好ましい態様によれ
ば、遷移金属イオンが銅(II)イオン、クロム(III)イオ
ン、マンガン(II)イオン、コバルト(II)イオン、鉄(II)
イオン、又は鉄(III)イオン、好ましくはコバルト(II)
イオンである上記試薬が提供される。
-ベンゾチアゾリノンヒドラゾン(MBTH)などの発色剤の
共存下において、微量の遷移金属イオン又は遷移金属イ
オンを含む物質を触媒として効率よく色素化合物を生成
し、色素化合物の生成量が遷移金属イオンの量に正比例
するので、比色定量により遷移金属イオン量を正確に測
定することができる。上記発明の好ましい態様によれ
ば、遷移金属イオンが銅(II)イオン、クロム(III)イオ
ン、マンガン(II)イオン、コバルト(II)イオン、鉄(II)
イオン、又は鉄(III)イオン、好ましくはコバルト(II)
イオンである上記試薬が提供される。
【０００９】別の観点からは、本発明により、遷移金属
イオン又は遷移金属イオンを含む物質の測定方法であっ
て、下記の工程： (1)過酸化水素の存在下で上記式(I)で表される化合物又
はその塩を発色剤と反応させて色素化合物を生成させる
にあたり、該反応を試料中に含まれる遷移金属イオン又
は遷移金属イオンを含む物質の存在下で行う工程；及び
(2)上記工程(1)により生成した色素化合物を測定する工
程を含む方法が提供される。
イオン又は遷移金属イオンを含む物質の測定方法であっ
て、下記の工程： (1)過酸化水素の存在下で上記式(I)で表される化合物又
はその塩を発色剤と反応させて色素化合物を生成させる
にあたり、該反応を試料中に含まれる遷移金属イオン又
は遷移金属イオンを含む物質の存在下で行う工程；及び
(2)上記工程(1)により生成した色素化合物を測定する工
程を含む方法が提供される。
【００１０】この発明の好ましい態様によれば、発色剤
が3-メチル-2-ベンゾチアゾリノンヒドラゾン(MBTH)又
は4-アミノアンチピリンである上記方法；遷移金属イオ
ンが銅(II)イオン、クロム(III)イオン、マンガン(II)
イオン、コバルト(II)イオン、鉄(II)イオン、又は鉄(I
II)イオン、好ましくはコバルト(II)イオンである上記
方法が提供される。
が3-メチル-2-ベンゾチアゾリノンヒドラゾン(MBTH)又
は4-アミノアンチピリンである上記方法；遷移金属イオ
ンが銅(II)イオン、クロム(III)イオン、マンガン(II)
イオン、コバルト(II)イオン、鉄(II)イオン、又は鉄(I
II)イオン、好ましくはコバルト(II)イオンである上記
方法が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】R1及びR2はそれぞれ独立に水素原
子、スルホン酸置換C3-4アルキル基、又はスルホン酸置
換C3-4ヒドロキシアルキル基を示すが、R1及びR2が同時
に水素原子であることはない。本明細書において、アル
キル基又はアルキル部分を含む置換基におけるアルキル
部分は、直鎖又は分枝鎖のいずれでもよい。また、ハロ
ゲン原子という場合には、フッ素原子、塩素原子、臭素
原子、又はヨウ素原子のいずれでもよい。
子、スルホン酸置換C3-4アルキル基、又はスルホン酸置
換C3-4ヒドロキシアルキル基を示すが、R1及びR2が同時
に水素原子であることはない。本明細書において、アル
キル基又はアルキル部分を含む置換基におけるアルキル
部分は、直鎖又は分枝鎖のいずれでもよい。また、ハロ
ゲン原子という場合には、フッ素原子、塩素原子、臭素
原子、又はヨウ素原子のいずれでもよい。
【００１２】スルホン酸置換C3-4アルキル基におけるス
ルホン酸基の置換位置は特に限定されないが、末端の炭
素原子上に置換することが望ましい。例えば、3-スルホ
プロピル基又は4-スルホブチル基などを用いることがで
きる。スルホン酸置換C3-4ヒドロキシアルキル基におけ
るヒドロキシル基は、好ましくは末端の炭素原子以外の
炭素原子上に置換することが望ましい。例えば、2-ヒド
ロキシ-3-スルホプロピル基、2-ヒドロキシ-4-スルホブ
チル基、3-ヒドロキシ-4-スルホブチル基などを用いる
ことができる。
ルホン酸基の置換位置は特に限定されないが、末端の炭
素原子上に置換することが望ましい。例えば、3-スルホ
プロピル基又は4-スルホブチル基などを用いることがで
きる。スルホン酸置換C3-4ヒドロキシアルキル基におけ
るヒドロキシル基は、好ましくは末端の炭素原子以外の
炭素原子上に置換することが望ましい。例えば、2-ヒド
ロキシ-3-スルホプロピル基、2-ヒドロキシ-4-スルホブ
チル基、3-ヒドロキシ-4-スルホブチル基などを用いる
ことができる。
【００１３】R3及びR4が示すC1-4アルキル基としては、
例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロ
ピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、te
rt-ブチル基などを用いることができる。R3及びR4が示
すC1-4アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エ
トキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブト
キシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基などを用い
ることができる。置換カルバモイル基としては、モノC
1-4アルキル基カルバモイル基、ジC1-4アルキルカルバ
モイル基などを挙げることができる。
例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロ
ピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、te
rt-ブチル基などを用いることができる。R3及びR4が示
すC1-4アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エ
トキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブト
キシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基などを用い
ることができる。置換カルバモイル基としては、モノC
1-4アルキル基カルバモイル基、ジC1-4アルキルカルバ
モイル基などを挙げることができる。
【００１４】アシル置換アミノ基としては、アセチルア
ミノ基などのアルカノイルアミノ基、トリフルオロアセ
チルアミノ基などの置換アルカノイルアミノ基、ベンゾ
イルアミノ基などのアロイルアミノ基などを用いること
ができる。アリール基としては、例えば、フェニル基、
ナフチル基などのを用いることができ、置換アリール基
の環上に存在する置換基の種類、個数、置換位置は特に
限定されないが、置換アリール基として、例えば、クロ
ロフェニル基、メトキシフェニル基、トルイル基などを
用いることができる。R3及びR4としては、上記に定義し
た基のうち水素原子以外の基であることが好ましく、よ
り好ましくは両者がメトキシ基又は両者がメチル基の場
合である。本発明の試薬として、特に好ましくは、 N-
エチル-N-(2-ヒドロキシ-3-スルホプロピル)-3,5-ジメ
トキシアニリン及びN-エチル-N-(2-ヒドロキシ-3-スル
ホプロピル)-3-メチルアニリン並びにそれらの塩からな
る群から選ばれる物質を用いることができる。
ミノ基などのアルカノイルアミノ基、トリフルオロアセ
チルアミノ基などの置換アルカノイルアミノ基、ベンゾ
イルアミノ基などのアロイルアミノ基などを用いること
ができる。アリール基としては、例えば、フェニル基、
ナフチル基などのを用いることができ、置換アリール基
の環上に存在する置換基の種類、個数、置換位置は特に
限定されないが、置換アリール基として、例えば、クロ
ロフェニル基、メトキシフェニル基、トルイル基などを
用いることができる。R3及びR4としては、上記に定義し
た基のうち水素原子以外の基であることが好ましく、よ
り好ましくは両者がメトキシ基又は両者がメチル基の場
合である。本発明の試薬として、特に好ましくは、 N-
エチル-N-(2-ヒドロキシ-3-スルホプロピル)-3,5-ジメ
トキシアニリン及びN-エチル-N-(2-ヒドロキシ-3-スル
ホプロピル)-3-メチルアニリン並びにそれらの塩からな
る群から選ばれる物質を用いることができる。
【００１５】上記式(I)で表される化合物は、例えば、
特公昭57-27106号公報、特公昭58-9094号公報、又はChe
m. Pharm. Bull., 30, pp.2492-2497, 1982に記載され
た方法に従って容易に製造することができる。本発明の
試薬としては、遊離形態の化合物又はその塩を用いるこ
とができる。塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリ
ウム塩、マグネシウム塩などのほか、アンモニウム塩、
トリエチルアミン塩などの有機アミン塩などを用いるこ
とができる、また、本発明の試薬としては、遊離形態の
化合物若しくはその塩の水和物又はそれらの溶媒和物を
用いることもできる。
特公昭57-27106号公報、特公昭58-9094号公報、又はChe
m. Pharm. Bull., 30, pp.2492-2497, 1982に記載され
た方法に従って容易に製造することができる。本発明の
試薬としては、遊離形態の化合物又はその塩を用いるこ
とができる。塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリ
ウム塩、マグネシウム塩などのほか、アンモニウム塩、
トリエチルアミン塩などの有機アミン塩などを用いるこ
とができる、また、本発明の試薬としては、遊離形態の
化合物若しくはその塩の水和物又はそれらの溶媒和物を
用いることもできる。
【００１６】本発明の試薬の測定対象はイオン化した遷
移金属（遊離形態の遷移金属イオン）又は遷移金属イオ
ンを含む物質、例えば、遷移金属イオンを含む生理活性
物質（ビタミンB12、補酵素B12など）や遷移金属イオン
を含む生体内物質（ヘモグロビン、ベルオキシダーゼ、
スーパーオキシドデスムターゼなど）などを測定対象と
することができる。遷移金属イオンとしては、銅、クロ
ム、マンガン、コバルト、鉄などのイオンが好適であ
り、より好ましくは、例えば、銅(II)イオン、クロム(I
II)イオン、マンガン(II)イオン、コバルト(II)イオ
ン、鉄(II)イオン、又は鉄(III)イオンなどを測定対象
とすることができる。特に好ましい遷移金属イオンはコ
バルト(II)イオンである。
移金属（遊離形態の遷移金属イオン）又は遷移金属イオ
ンを含む物質、例えば、遷移金属イオンを含む生理活性
物質（ビタミンB12、補酵素B12など）や遷移金属イオン
を含む生体内物質（ヘモグロビン、ベルオキシダーゼ、
スーパーオキシドデスムターゼなど）などを測定対象と
することができる。遷移金属イオンとしては、銅、クロ
ム、マンガン、コバルト、鉄などのイオンが好適であ
り、より好ましくは、例えば、銅(II)イオン、クロム(I
II)イオン、マンガン(II)イオン、コバルト(II)イオ
ン、鉄(II)イオン、又は鉄(III)イオンなどを測定対象
とすることができる。特に好ましい遷移金属イオンはコ
バルト(II)イオンである。
【００１７】本発明の試薬の用途は特に限定されず、遷
移金属イオンの測定を目的とするあらゆる測定に用いる
ことができる。例えば、水質検査、臨床検査、食品分
析、環境汚染物質の分析などに用いることができる。水
質検査には、水道水や下水のほか、河川や海から採取し
た試料などを用いることができ、臨床検査には、血液、
尿など生体から分離・採取した生体試料を用いることが
できる。なお、本明細書において用いられる「測定」と
いう用語は定性及び定量を含めて最も広義に解釈する必
要があるが、好ましくは定量を意味している。
移金属イオンの測定を目的とするあらゆる測定に用いる
ことができる。例えば、水質検査、臨床検査、食品分
析、環境汚染物質の分析などに用いることができる。水
質検査には、水道水や下水のほか、河川や海から採取し
た試料などを用いることができ、臨床検査には、血液、
尿など生体から分離・採取した生体試料を用いることが
できる。なお、本明細書において用いられる「測定」と
いう用語は定性及び定量を含めて最も広義に解釈する必
要があるが、好ましくは定量を意味している。
【００１８】本発明の方法は、一般的には、上記の式
(I)で表される測定試薬と発色剤とを過酸化水素の存在
下で反応させ、その反応系内に遷移金属イオンを含む試
料を添加することにより行うことができる。発色剤の種
類は特に限定されないが、例えば、3-メチル-2-ベンゾ
チアゾリノンヒドラゾン(MBTH)又は4-アミノアンチピリ
ンなどを用いることができる。上記の試薬と発色剤とを
過酸化水素の存在下で反応させて色素化合物を生成させ
る方法は、過酸化物の測定方法として当業界で周知であ
り、それぞれの反応種の濃度、反応液pHなどについては
過酸化物の測定方法に準じて、適宜の条件を容易に選択
することができる。
(I)で表される測定試薬と発色剤とを過酸化水素の存在
下で反応させ、その反応系内に遷移金属イオンを含む試
料を添加することにより行うことができる。発色剤の種
類は特に限定されないが、例えば、3-メチル-2-ベンゾ
チアゾリノンヒドラゾン(MBTH)又は4-アミノアンチピリ
ンなどを用いることができる。上記の試薬と発色剤とを
過酸化水素の存在下で反応させて色素化合物を生成させ
る方法は、過酸化物の測定方法として当業界で周知であ
り、それぞれの反応種の濃度、反応液pHなどについては
過酸化物の測定方法に準じて、適宜の条件を容易に選択
することができる。
【００１９】例えば、本発明の試薬を0.001〜0.1 mol/L
程度、好ましくは0.01 mol/L程度、発色剤として3-メ
チル-2-ベンゾチアゾリノンヒドラゾンを0.001〜0.1 mo
l/L程度、好ましくは0.01 mol/L程度、pHを7.0〜10.0
程度、好ましくは7.9〜9.1程度として15〜35℃、好まし
くは30℃で1〜10分間、好ましくは5分間インキュベート
し、さらに過酸化水素を0.01〜0.05 mol/L程度、好まし
くは0.03 mol/L程度になるように加え、さらに15〜35
℃、好ましくは30℃でインキュベートして発色させれば
よい。
程度、好ましくは0.01 mol/L程度、発色剤として3-メ
チル-2-ベンゾチアゾリノンヒドラゾンを0.001〜0.1 mo
l/L程度、好ましくは0.01 mol/L程度、pHを7.0〜10.0
程度、好ましくは7.9〜9.1程度として15〜35℃、好まし
くは30℃で1〜10分間、好ましくは5分間インキュベート
し、さらに過酸化水素を0.01〜0.05 mol/L程度、好まし
くは0.03 mol/L程度になるように加え、さらに15〜35
℃、好ましくは30℃でインキュベートして発色させれば
よい。
【００２０】本発明の方法を行うにあたり、遷移金属イ
オンの非存在下又は既知濃度の遷移金属イオンの存在下
で反応を行ない、生成する色素化合物を定量して検量線
を作製しておくことにより、試料中に含まれる遷移金属
イオンの濃度を正確に定量することができる。色素化合
物の定量法は特に限定されないが、一般的には、色素化
合物の極大吸収波長において吸光度を測定することによ
り比色定量を行うことが好ましい。その具体的方法は、
本明細書の実施例に具体的に説明されている。
オンの非存在下又は既知濃度の遷移金属イオンの存在下
で反応を行ない、生成する色素化合物を定量して検量線
を作製しておくことにより、試料中に含まれる遷移金属
イオンの濃度を正確に定量することができる。色素化合
物の定量法は特に限定されないが、一般的には、色素化
合物の極大吸収波長において吸光度を測定することによ
り比色定量を行うことが好ましい。その具体的方法は、
本明細書の実施例に具体的に説明されている。
【００２１】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明の範囲は書きの実施例に限定される
ことはない。 例１：本発明の試薬によるCo(II)の分析 20〜25 mlのTris-HCl緩衝液にN,N-ジメチルアニリン(DM
A)又は本発明の測定試薬を0.01 mol/L、3-メチル-2-ベ
ンゾチアゾリノンヒドラゾン(MBTH)を0.01 mol/L、Co
(II)を5 ng/mlとなるように溶解し、pHメータでpHを測
定しながらNaOH 水溶液又は希塩酸で溶液のpHを7.9〜
9.1に調整した。その後、溶液の温度を30℃に調整して5
分間インキュベートした後、吸光度測定用の1×1 cm石
英セルに3 mlを移し、そこに過酸化水素を0.03 mol/Lに
なるように加え、30℃を保ったまま発色させた。それぞ
れの発色について極大吸収波長(λmax)の吸光度の経時
変化を記録し、１分当りの吸光度上昇(ΔAbs)からDMAと
の感度比較を行ない、DMAに対する相対感度を算出し
た。結果を表１に示す。
説明するが、本発明の範囲は書きの実施例に限定される
ことはない。 例１：本発明の試薬によるCo(II)の分析 20〜25 mlのTris-HCl緩衝液にN,N-ジメチルアニリン(DM
A)又は本発明の測定試薬を0.01 mol/L、3-メチル-2-ベ
ンゾチアゾリノンヒドラゾン(MBTH)を0.01 mol/L、Co
(II)を5 ng/mlとなるように溶解し、pHメータでpHを測
定しながらNaOH 水溶液又は希塩酸で溶液のpHを7.9〜
9.1に調整した。その後、溶液の温度を30℃に調整して5
分間インキュベートした後、吸光度測定用の1×1 cm石
英セルに3 mlを移し、そこに過酸化水素を0.03 mol/Lに
なるように加え、30℃を保ったまま発色させた。それぞ
れの発色について極大吸収波長(λmax)の吸光度の経時
変化を記録し、１分当りの吸光度上昇(ΔAbs)からDMAと
の感度比較を行ない、DMAに対する相対感度を算出し
た。結果を表１に示す。
【００２２】表１中、DMAはN,N-ジメチルアニリンを示
し、DAOSはN-エチル-N-(2-ヒドロキシ-3-スルホプロピ
ル-3,5-ジメトキシアニリンを示し、ADOSはN-エチル-N-
(2-ヒドロキシ-3-スルホプロピル)-3-メトキシアニリン
を示し、MAOSはN-エチル-N-(2-ヒドロキシ-3-スルホプ
ロピル)-3,5-ジメチルアニリンを示し、TOOSはN-エチル
-N-(2-ヒドロキシ-3-スルホプロピル)-3-メチルアニリ
ンを示し、ALOSはN-エチル-N-(2-ヒドロキシ-3-スルホ
プロピル)アニリンを示す。これらの化合物は、特公昭5
8-9094号公報又はChem. Pharm. Bull., 30, pp.2492-24
87, 1982に記載の方法に従って製造した。
し、DAOSはN-エチル-N-(2-ヒドロキシ-3-スルホプロピ
ル-3,5-ジメトキシアニリンを示し、ADOSはN-エチル-N-
(2-ヒドロキシ-3-スルホプロピル)-3-メトキシアニリン
を示し、MAOSはN-エチル-N-(2-ヒドロキシ-3-スルホプ
ロピル)-3,5-ジメチルアニリンを示し、TOOSはN-エチル
-N-(2-ヒドロキシ-3-スルホプロピル)-3-メチルアニリ
ンを示し、ALOSはN-エチル-N-(2-ヒドロキシ-3-スルホ
プロピル)アニリンを示す。これらの化合物は、特公昭5
8-9094号公報又はChem. Pharm. Bull., 30, pp.2492-24
87, 1982に記載の方法に従って製造した。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】本発明の測定試薬を用いることにより、
極めて高感度に遷移金属イオンを測定することができ
る。本発明の試薬は、従来、同様な反応に用いられてい
るN,N-ジメチルアニリンに比べて水溶性が高く、安全で
利用価値が高いという特徴がある。また、フロー・イン
ジェクション法による分析に用いた場合には、反応コイ
ルの内壁への吸着も少なく、汚染の心配も軽減されると
いう特徴も有している。
極めて高感度に遷移金属イオンを測定することができ
る。本発明の試薬は、従来、同様な反応に用いられてい
るN,N-ジメチルアニリンに比べて水溶性が高く、安全で
利用価値が高いという特徴がある。また、フロー・イン
ジェクション法による分析に用いた場合には、反応コイ
ルの内壁への吸着も少なく、汚染の心配も軽減されると
いう特徴も有している。
Claims (6)
- 【請求項１】 下記の一般式(I)： 【化１】 （式中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、スルホン
酸置換C3-4アルキル基、又はスルホン酸置換C3-4ヒドロ
キシアルキル基を示すが、R1及びR2が同時に水素原子で
あることはなく、R3及びR4はそれぞれ独立に水素原子、
C1-4アルキル基、C1-4アルコキシ基、置換若しくは無置
換のカルバモイル基、アシル置換アミノ基、置換若しく
は無置換のアリール基、又はハロゲン原子を示す)で表
される化合物又はその塩を含む遷移金属イオン又は遷移
金属イオンを含む物質の測定用試薬。 - 【請求項２】 N-エチル-N-(2-ヒドロキシ-3-スルホプ
ロピル)-3,5-ジメトキシアニリン及びN-エチル-N-(2-ヒ
ドロキシ-3-スルホプロピル)-3-メチルアニリン並びに
それらの塩からなる群から選ばれる請求項１に記載の測
定用試薬。 - 【請求項３】 遷移金属イオンが銅(II)イオン、クロム
(III)イオン、マンガン(II)イオン、コバルト(II)イオ
ン、鉄(II)イオン、又は鉄(III)イオンである請求項１
又は２に記載の測定用試薬。 - 【請求項４】 遷移金属イオンがコバルト(II)イオンで
ある請求項１又は２に記載の測定用試薬。 - 【請求項５】 遷移金属イオン又は遷移金属イオンを含
む物質の測定方法であって、下記の工程： (1)過酸化水素の存在下で請求項１に記載の式(I)で表さ
れる化合物又はその塩を発色剤と反応させて色素化合物
を生成させるにあたり、該反応を試料中に含まれる遷移
金属イオン又は遷移金属イオンを含む物質の存在下で行
う工程；及び(2)上記工程(1)により生成した色素化合物
を測定する工程を含む方法。 - 【請求項６】 発色剤が3-メチル-2-ベンゾチアゾリノ
ンヒドラゾン又は4-アミノアンチピリンである請求項５
に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11119033A JP2000310628A (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 遷移金属イオンの測定用試薬 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11119033A JP2000310628A (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 遷移金属イオンの測定用試薬 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000310628A true JP2000310628A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14751317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11119033A Pending JP2000310628A (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 遷移金属イオンの測定用試薬 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000310628A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006001265A1 (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-05 | Kowa Co., Ltd. | 金属指示薬 |
| JP2009229146A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Oriental Giken Kogyo Kk | 焼却飛灰中の重金属を固定化するための固定剤の適正添加量を決定する方法および装置 |
-
1999
- 1999-04-27 JP JP11119033A patent/JP2000310628A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006001265A1 (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-05 | Kowa Co., Ltd. | 金属指示薬 |
| JPWO2006001265A1 (ja) * | 2004-06-29 | 2008-04-17 | 興和株式会社 | 金属指示薬 |
| US7648839B2 (en) | 2004-06-29 | 2010-01-19 | Kowa Co., Ltd. | Metal indicator |
| JP4667380B2 (ja) * | 2004-06-29 | 2011-04-13 | 興和株式会社 | 金属指示薬 |
| JP2009229146A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Oriental Giken Kogyo Kk | 焼却飛灰中の重金属を固定化するための固定剤の適正添加量を決定する方法および装置 |
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