JP2002228587A - 液体試料体積の決定法 - Google Patents

液体試料体積の決定法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来技術の諸問題を解決し、サブマイクロリ
ットルの範囲における液体試料の体積決定と検定を可能
にする方法を提供する。 【解決手段】 発色性指示薬を被測定液体に加えて該液
体を染色させ、該染色液体から試料を分離させてその光
学的吸収度を測定した後、該光学的吸収度と該指示薬の
濃度とを相関させることを含む該液体試料体積の決定法
において、特定のリガンドとの錯化によって該試料を染
色させるイオンを指示薬として使用することを特徴とす
る該決定法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特定濃度の発色性
指示薬を被測定液体(A)に加えて該液体を染色させ、
該染色液体から試料を分離させ、該分離試料の光学的吸
収度を測定し、次いで、測定された光学的吸収度と液体
(A)中の指示薬の濃度とを相関させることによって分
離試料の体積を決定することを含む該液体の試料体積の
決定法に関する。
【0002】
【従来の技術】体積が10μlよりも大きな小滴を空気中
で非常に容易に計量分配させることができる。即ち、ピ
ペットを的確に操作するならば、該小滴はピペットの先
端から自発的に離脱する。従って、小滴のサイズは試料
液体の物理的特性、例えば、表面張力または粘度等によ
って決定することができる。このため、小滴のサイズ
は、計量分配されるべき液体の定量度を制限する。
【0003】これに対して、吸引と計量分配、即ち、体
積が10μlよりも少ない液体試料のピペット秤量におい
ては、このような少量の試料の計量分配を保証する装置
と技術が一般に必要である。ピペットの先端(ピペット
チップ)、即ち、試料液体の吸引および/または計量分
配用装置の先端を用いる計量分配は空気中から(「フロ
ム・エア(from air)」)おこなわれるか、または表面
との接触によっておこなわれる。この表面は、液体試料
が計量分配されるべき容器の固体状表面(「オン・チッ
プ・タッチ(on tip touch)」)であってもよい。また、
該表面は該容器中の液体の表面(「オン・リキッド・サ
ーフェイス(on liquid surface)」)であってもよい。
計量分配後は混合操作をおこなうことが推奨されており
(特に、試料の体積がナノリットルまたはピコリットル
のオーダーの場合)、これによって試料が希釈液中に均
一に分散されるようにする。
【0004】液体から試料を分離させるシステムはピペ
ッターとして知られている。この種のシステムは、例え
ば、「スタンダード・マイクロタイトレーション・プレ
ーツ」(商標)(ベックマン・クールター社;4300 N.
ハーバー・ブールバード、P.O.ボックス3100 フュラー
トン、カリフォルニア、米国 92834)のウェルおよび/
または96個のウェルを有するマイクロプレートへ液体を
計量分配させる場合に使用される。試料体積の低減化は、
例えば、384個、864個、1536個またはそれ以上のウェル
を有する高密度マイクロプレートに試料を充填する場合
等においてますます重要になっており、計量分配される
試料体積の精度は非常に重要である。試料数の増加に伴
って、一般に実験装置の小型化が要求されるので、ピペ
ッターの使用が必要となり、また、試料体積の精度、並
びにピペッターの移動制御および/または計量分配の正
確さに関する特別な要件が必要となる。
【0005】使い捨てチップは、試料の意図しない部分
的移送(汚染)の危険性を著しく低減させる。簡単な使
い捨てチップ知られており(所謂「空気置換チッ
プ」)、その幾何学的形態と材質は、非常に少量の試料
の吸引および/または計量分配が正確におこなわれるよ
うに最適化されている。内部にポンププランジャーを有
する所謂「容量形チップ」が知られている。
【0006】オートメーション化のためには、2つの操
作、即ち液状試料の規定された吸引とその後の計量分配
は相互に区別されなければならない。これらの操作の間
においては、一般に実験者またはロボットによってピペ
ットの先端が移動されるので、液状試料の吸引位置と計
量分配位置は相違する。計量分配および/または吸引/計
量分配を正確におこなうためには、ポンプ(例えば、シ
リンジポンプとして機能するダイリューター)、チュー
ブおよび先端(ピペットチップ)を具有する液体システ
ムのみが重要である。
【0007】液体試料の計量および/または吸引/計量分
配の精度(ACC)および再現性(変動係数:CV)は種々
のパラメーターによって大きな影響を受ける。計量分配
の速度は、例えば、小滴がピペットチップからどのよう
にして離反するかを主として決定する。
【0008】原則的には、ピペット秤量においては2種
類の基本的な方法、即ち単一ピペット秤量と多重ピペッ
ト秤量が区別される。単一ピペット秤量法においては、
液体試料は異なった位置において吸引されて計量分配さ
れる。多重ピペット秤量法においては、多容量の液体を
一回で吸引し、次いで、1または複数の異なる位置、例
えば、「スタンダード・マイクロタイトレーション・プ
レーツ」の種々のウェル内において、一般的には等容量
の試料(アリコート)を数回に分けて計量分配する。
【0009】しかしながら、液体試料の流動体積の測定
においては、小滴の分離方法については全く考慮されて
いない。ヨーロッパにおいては、スイスのジュネーブに
本拠のある国際標準機構(ISO)による規準ISO/DIS 865
5-1が少なくともドラフトフォームとして1990年以来入
手可能である。この規準は、計量分配装置、例えば、ピ
ペット、ディスペンサーおよびビュレット等を用いて実
験室的規模での操作をおこなうための基本的条件を規定
している。既知の国内的規準、例えば、ASTM(米国)、
英国標準(英国)または最新のドラフトDIN 12650(ド
イツ)はISOの規準ISODIS 8655-1のシステムに適合され
ていなければならない。
【0010】規準DIN 12650は、1996年から第4回目の
ドラフトにおいて、ディスペンサーの測定精度を試験す
るために2種の上記方法を実質上区別している。これら
は重力法と非重力法である。重力的測定法を実施するた
めに、全ての実験室において十分にバランスのとれた秤
量ステーションおよび必要な精度(小数第6位)を示す
高価な秤量計があるわけではないので、例えば、体積が
0.2〜1μlの範囲の試料を測定するためのハンドピペッ
ト用測光試験は産業界(例えば、エッペンドルフ社;バ
ルクハウゼンウェーク 1、D-22339 ハンブルク、ドイ
ツ)から提供されている。
【0011】別の方法が次の文献から知られている:リ
チャード H. クルチス、「小容量用機械作用ピペットの
性能検定」(Cal. Lab、5月/6月、1996年)。この場合
には、マイクロリットルのオーダーの液体試料に重力法
を適用する場合の問題点(例えば、試料の静的変化、蒸
発、振動)を考慮して、発色性物質の使用に基づく集積
システムが提案されている。しかしながら、この方法に
おいては、測定されるべき光学濃度を有する指示薬の濃
度が正確に知られていることが必要である。この光学濃
度はlog10(1/T)(式中、Tは透過率を示す)で計算され
る。この透過率はI/Io(即ち、試料を透過する光線の出
力強度と入力強度との比)に対応する。
【0012】さらに、光学濃度測定用装置は国際規準に
適合しなければならない。また、種々の問題点、例え
ば、試料温度に対する測定の依存性、溶液の変化および
測定キュベットの磨耗等を考慮しなければならない。ア
ルテル社(25 ブラッドレイ・ドライブ・ウェストブル
ーク、メーン、米国)はこの種のシステム「アルテル P
SC (商標)ピペット検定システム」を提供している。
このシステムは、正確に規定された濃度を有する塩化銅
溶液4.75mlを充填した後で封止した試験管および該溶液
の波長730nmにおける光学吸収度(A)(Io/I=1/T)の
測定装置から主として構成される。該試験管を該測定装
置内へ挿入し、検定プロセス中は該試験管を該装置内に
保持する。実験者は試験管を開封し、所望の測定精度に
対応する試料を、被検定ピペットを用いてガラス内へ添
加し、次いで試験管を再び封止する。添加する試料は試
験有機物質「ポンシュー(Ponceau) S」である。該有機
物質は、高濃度においても、水のように長時間の安定性
と良好なピペット適合能(pipettability)を有すると
共に、520nmにおいて十分に確認されている幅広い吸収
ピークを示すために、特に選定されるものである。塩化
銅溶液の吸収ピークと「ポンシュー S」の試験溶液の吸
収ピークは重ならない。
【0013】さらにまた、該試験溶液は、微生物の増殖
を防ぐための殺生物剤 および pH安定化用緩衝液を含有
する。連続ミキサーを用いて2種類の溶液を混合し、52
0nmにおける吸収度(ポンシュー S )と730nmにおける吸
収度(塩化銅)を測定する。添加した試料の体積は、こ
れらの2つの測定値と既知の初期濃度に基づいて計算さ
れる。このシステムは、光学的吸収度を経路の長さや試
験管の不規則性に影響されずに測定できるという利点を
有するが、多流路を有するピペット秤量ロボットにおい
て合理的な費用で使用するのに不適合であるという難点
を有する。
【0014】さらに別のこの種の検定法においては、試
験物質として、高感度の吸収測定を可能にする「オレン
ジ G」を使用する。しかしながら、この場合には、この
試験物質はフラットな分子構造を有するために、ピペッ
ト先端の内壁および/またはマイクロプレートのチュー
ブ、トラフおよび/またはウェルに対して高い付着性を
示すという欠点を有する。従って、試験液中において
「オレンジ G」の制御できない濃度低下が発生するの
で、試験の信頼性が損なわれる。
【0015】さらにまた別のこの種の方法がBE 761537
号明細書に開示されている。この明細書には、種々の物
質の高い精度での自動的分析法、特に、該物質の試料体
積に依存する自動分析法が記載されている。この発明に
よれば、指示薬としてのクロムをCr2(SO4)3・10 H2Oの
形態で試料と混合し、試料中においてクロム(III)を特
定の濃度にする。測定されるクロム(III)の濃度に基づ
いて、試料の有効体積が計算される。試料体積はミリリ
ットルのオーダーである。
【0016】Cr2(SO4)3・10 H2Oは水溶液中では、[Cr
(H2O)63+として存在する。次の文献によれば、水性錯
体[Cr(H2O)63+は約13のモル吸光係数(ε)を有する
が、100よりも小さいεは平均的な値に比べて低い:ワ
ルター・シュナイダー、「配位化学入門」、第115〜117
頁(シュプリンガー・フェアラーク、ベルリン、ハイ
デルベルク、ニューヨーク、1968年)。純粋な水性錯体
においては、吸光係数は約50である。顔料の濃度と光学
的吸収度は、ベール−ランベルトの法則によって関係付
けられる: A=c*ε*l A=光学的吸収度 c=溶解物質の濃度(M=Mol/L) ε=溶解物質の吸収光係数[l/(M cm)] l=光が透過する液層の厚さ(cm)
【0017】測定装置に起因する理由から、測定は0.1
〜1の吸収範囲において実施することが推奨されてい
る。この点に関しては、次の文献を参照されたい:ブル
ノ・ランゲら、「光分析」、第21頁、VCHフェアラーク
スゲゼルシャフト社、ウァインハイム、1987年。吸光係
数が高いほど、より高い感度の測定システムの設計可能
となる。光学的吸収度が0.1のときに1μlの体積(最終
体積:200μl)を測定するためには、ベール−ランベル
トの法則によれば、[Cr(H2O)63+ の濃度は少なくと
も15Mol/Lでなければならない。しかしながら、試料の
物理的特性は、望ましくないこのような高濃度によって
著しく変化する。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、当該分野に
おける従来技術の前記の諸問題を解決すると共に、サブ
マイクロリットルの範囲においても検量を可能にする液
体試料体積の測定法と測定装置を提供するためになされ
たものである。
【0019】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、特定濃度
の発色性指示薬を被測定液体(A)に加えて該液体を染
色させ、該染色液体から試料を分離させ、該分離試料の
光学的吸収度を測定し、次いで、測定された光学的吸収
度と液体(A)中の指示薬の濃度とを相関させることに
よって分離試料の体積を決定することを含む該液体の試
料体積の決定法において、特定のリガンドとの錯化によ
って該試料を染色させるイオンを、該液体(A)を染色
させるための指示薬として使用することを特徴とする該
決定法並びに、計量分配および/またはピッペト秤量す
る装置、分離された試料を保有するための試料ホルダ
ー、該試料ホルダー内の試料の光学的吸収度を測定する
ための装置、および分離された試料の体積を計算するた
めのコンピュータを具備する該システムに関する。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明において使用する金属錯体
顔料は10000よりも大きな吸光係数を有するので、従来
技術の場合に比べて、著しく高い感度を示す測定システ
ムの使用が可能となる。例えば、鉄−トリス−バソフェ
ナントロリン−ジスルホン酸二ナトリウム錯体[Fe(C24
H16N2O6S2)34-、鉄−トリス−フェロジン錯体[Fe(C
20H12N4O6S2)34-、銅クロマズロール S 錯体[Cu(C23
H13Cl2O9S)]-および銅−ビス−バソフェナントロリン
−ジスルホン酸二ナトリウム錯体[Cu(C24H16N2O
6S2)23 -の吸光係数はそれぞれ約18700(532nm)、約220
00(560nm)、約16000(522nm)および約13800(481nm)であ
る。
【0021】従来技術において知られている強く着色し
た有機顔料(一般的には、大きな共役Π−系)は原則的
には平面状である(例えば、オレンジ G)。この平面性
に起因して、この種の有機顔料は、ピペットの先端、チ
ューブまたはウェルの内壁のような無極性表面に対して
不都合な高い親和性を示す(該親和性はファンデルワー
ルス力によってもたらされる)。
【0022】従来技術において知られている分子の例を
図1に示す。また、本発明方法によって、液体試料の体
積を決定するために使用される金属錯体顔料の2種の例
を図2および図3に示す。
【0023】図1はオレンジ Gを示し、図1の(a)、
(b)および(c)はそれぞれ構造式、空間充填状態を示
す水平投影図および空間充填状態を示す側面図である。
【0024】図2は銅(I)−ビス−(バソフェナント
ロリン−ジスルホン酸二ナトリウム)錯体を示し、図2
の(a)および(b)はそれぞれ構造式および空間充填図
である。
【0025】図3は鉄(II)−トリス(フェロジン)錯
体を示し、図3の(a)および(b)はそれぞれ構造式お
よび空間充填図である。
【0026】ピペット秤量に関係する液体特性の測定プ
ロセス中の変化はできるだけ小さいのが望ましい。マイ
クロプレートのウェル中においてクロモゲンリガンドと
反応する指示薬塩をピペット秤量溶液へ添加することに
よって、該塩の良好な溶解性に起因して液体特性はわず
かな影響を受けるだけである。物性に対する影響は、得
られる錯体の高い吸光係数に起因してさらに低減される
ので、初期濃度が非常に低い指示薬塩を使用することが
できる。
【0027】指示薬塩溶液のピペット秤量の前または後
においては、化学量論量のクロモゲンリガンドがウェル
中に存在していなければならない。信頼性の高い迅速な
定量反応をおこなうためには、過剰のリガンドを使用す
ることができる。指示薬イオンを適当な酸化段階まで変
化させるのに必要ないずれかの緩衝塩またはレッドック
ス活性物質もウェル中に存在させる。従って、実際的な
ピペット秤量法はいずれにしても影響を受けないので、
この測定システムは広範囲に変化させることができる。
【0028】大部分の顔料は溶解度による制約があるた
めに、特定の種類の溶媒に対してのみ適している。指示
薬イオンを適当な補助リガンドと錯化させることによっ
て、指示薬イオンは、望ましい溶剤または溶剤混合物を
含む溶液中へ適当な濃度で添加することができる。例え
ば,鉄(III)イオンは、[Fe(C5H7O2)3]錯体として、
2,4−ペンタンジオンと共に無極性溶媒を含む溶液中へ
添加することができる。多様な誘導体が2,4−ペンタン
ジオンと共に利用可能であり、これによって、所望の溶
剤中における鉄錯体の溶解度を調整することができる。
ウェル内においては、補助リガンドがより発色性の強い
リガンドによって定量的に抑制され、および/または錯
化指示薬イオンの酸化数がレドックス反応によって減少
し、これによって、クロモゲンリガンドとのより強い錯
体が定量的に形成される。補助リガンドの吸収スペクト
ルが発色団錯体の吸収スペクトルと重なり合わないとい
うことに留意すべきである。
【0029】ELISA(酵素結合免疫溶剤アッセイ)試験
は現在の臨床診断法と生活科学研究においては不可欠な
要素となっている。該試験に関しては次の文献を参照さ
れたい:「プシー−レンベル臨床辞典」、ワルター・ド
・グルイター社、ベルリン、1999年、第258版。該試験
においては、試験過程中に1回または複数回の洗浄処理
を必要とすることが多い。この点に関しては次の文献を
参照されたい:ルベルト・ストライヤー、「生化学」
(第3版)、第63頁、ニューヨーク、1988年。実際は、
反応液は被覆マイクロプレートから吸引され、次いで緩
衝溶液または試験試薬がウェル中へ計量分配される。こ
れらの2種の操作はマイクロプレートウォッシャーによ
っておこなわれる。この装置は、第一段階においては、
吸引具として機能し、第二段階においては、ディスペン
サーとして機能する。市販されている新製品、例えば、
TECAN オーストリア社(ウンタースベルクシュトラーセ
1a、5082 グレディグ、オーストリア)製の製品を使
用することによって、別々または一緒に使用することが
できる数種の異なる緩衝溶液を計量分配することができ
る。マイクロプレートウォッシャーは、計量分配に関す
る既知の規準のほかに、吸引後にウェル内に残存する液
体の体積(多くて、例えば2μl)に関する付加的な要求
を満たさなければならない。
【0030】マイクロプレートは光学的に完全な材料か
ら製造されているのが好ましい。さもなければ、ブラン
ク値の測定が避けられない。平坦な底部と平行な壁部を
有するマイクロプレートを使用するのが特に好ましい。
マイクロプレート、特に384個またはそれ以上のウェル
を有するマイクロプレートにおいては、表面張力および
液体/壁部相互作用に起因して、拡大されたメニスカス
が形成される。ウェルによってメニスカスが不規則にな
ると、光学的測定において経路長が相違し、これによっ
て、再現性に負の影響がもたらされる。従って、低い結
合特性を有するマイクロプレートまたは拡大メニスカス
の形成を抑制する変性表面を有するマイクロプレートを
使用することが推奨される。
【実施例】
【0031】実施例1 定量的測定に関するこの実施例においては、「フェロジ
ン(FerroZine)」を含有するFeSO4水溶液系を使用し
た。「フェロジン」はハッチ社(P.O.ボックス389、ラ
ブランド、コロラド80539、米国)の登録商標である。
試料は単一ピペット秤量法(各々12回のピペット秤量を
おこなう)および多重ピペット秤量法(12アリコート)
においてピペット秤量した。20、100、200または1000の
液滴を計量分配した(意図された液滴の体積:500pl)
【0032】フェロジンと酢酸アンモニウムを含有する
0.25MのFeSO4水溶液を検量線を得るために使用した。得
られた錯体溶液はアスコルビン酸を用いて安定化させ
た。この初期溶液を使用して測定溶液を調製した。即
ち、ピペット秤量体積が200μl中に2.5nl、5.0nl、10.0
nl、20.0nl、40.0nlまたは80.0nlになるように希釈する
ことによって測定溶液を調製した。これらの測定溶液の
各々について12のアリコート(200μl)を手動操作でマ
イクロプレート内へ秤量し、光学的吸収度および/また
は光学濃度(OD)を、マイクロプレート測光リーダーを
用いて測定した。検量線は測定点の線形回帰分析によっ
て計算した。
【0033】体積測定のために、アスコルビン酸を含有
する3.25 mM のフェロジン溶液であって、酢酸アンモニ
ウムで緩衝化した該溶液 100μlをマイクロプレートの
ウェル内へ移した。アスコルビン酸で安定化させた0.25
MのFeSO4溶液10nlまたは50nlを、ピペット秤量ロボット
を用いて該ウェル内へ移した。また、アスコルビン酸で
安定化させた0.025MのFeSO4溶液100nlまたは500nlをピ
ペット秤量した。
【0034】ピペット秤量操作をおこなった後、各々の
ウェル内において、脱イオン水を注ぎ足すことによって
液体の全体積を200μlにし、得られた溶液を、マイクロ
プレートの機械的振動によって十分に混合させた。マイ
クロプレートのウェル中に存在する着色錯体溶液の光学
的吸収度はマイクロプレート測光リーダーを用いて測定
し、体積は検量線に基づいて計算した。フェロジンを含
有するFeSO4水溶液系を用いて得られた結果を以下の表
1および表2に示す。
【0035】
【表1】
【0036】
【表2】
【0037】実施例2 定量的測定に関するこの実施例においては、100%ジメチ
ルスルホキシド(DMSO)を溶剤としてフェロジンを含有
する鉄−トリス(アセチルアセトネート)系を使用し
た。試料は単一ピペット秤量法(各々12回のピペット秤
量をおこなう)および多重ピペット秤量法(12アリコー
ト)においてピペット秤量した。20、100、200または10
00の液滴を計量分配した(液滴の体積:400pl)。純粋
なDMSOを溶媒とする鉄−トリス(アセチルアセトネー
ト)の0.063M溶液を用いて検量線を求めた。
【0038】この初期溶液を使用して測定溶液を調製し
た。即ち、ピペット秤量体積が200μl中に2.5nl、5.0n
l、10.0nl、20.0nl、40.0nlまたは80.0nlになるよう
に、酢酸アンモニウム緩衝液、アスコルビン酸およびフ
ェロジンを含有する溶液で希釈することによって測定溶
液を調製した。これらの測定溶液の各々について12のア
リコート(200μl)を手動操作でマイクロプレート内へ
秤量し、光学的吸収度および/または光学濃度(OD)
を、マイクロプレート測光リーダーを用いて測定した。
検量線は測定点の線形回帰分析によって計算した。体積
測定のために、アスコルビン酸を含有する3.25mMのフェ
ロジン溶液であって、酢酸アンモニウムで緩衝化した該
溶液100μlをマイクロプレートのウェル内へ移した。純
粋なDMSOを溶媒とする0.063Mの鉄−トリス(アセチルア
セトネート)溶液8nl、40nl、80nlまたは400nlを、ピペ
ッターを用いて該ウェル内へ移した。
【0039】ピペット秤量操作をおこなった後、各々の
ウェル内において、脱イオン水を注ぎ足すことによって
液体の全体積を200μlにし、得られた溶液を、マイクロ
プレートの機械的振動によって十分に混合させた。マイ
クロプレートのウェル中に存在する着色錯体溶液の光学
的吸収度はマイクロプレート測光リーダーを用いて測定
し、体積は検量線に基づいて計算した。純粋なDMSOを溶
媒としてフェロジンを含有する鉄−トリス(アセチルア
セトネート)溶液系を用いて得られた結果を以下の表3
および表4に示す。
【0040】
【表3】
【0041】
【表4】
【0042】上記の実施例の結果から明らかなように、
前述の本発明の目的は達成されている。本発明によって
提供される方法によれば、本発明によって提案される金
属錯体顔料および相当する装置を使用することによっ
て、液体試料の体積の測定とサブマイクロリットルの範
囲での検定が可能となる。
【0043】本発明は、液体(A)を染色させるための指
示薬としてアニオンを使用するときには、サブマイクロ
リットルの範囲における液体試料の体積測定と検定に適
用することができる。また、このような場合において、
特定のリガンドを用いる錯化によって、試料を染色させ
ることができる。ジクロロメタン中において、F-、Cl -
および/またはH2PO4 -イオンを錯化させるリガンドは次
の文献に例示されている:ミヤムジ、サトーおよびセス
ラー、Angew.Chem.、第112巻、第10号、第1847〜1849頁
(2000年)。β位が共有結合されているアントラキノン
官能基化系、特に、カリックス[4]ピロール−アント
ラキノンはこの種のアニオンの検出に対しては非常に感
度のよいセンサーになる。
【0044】
【発明の効果】本発明によれば、液体試料の体積測定に
関する従来技術の諸問題を解決することができ、サブマ
イクロリットルの範囲における液体試料体積の決定と検
定を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】 オレンジ Gを示し、(a)、(b)および
(c)はそれぞれ構造式、空間充填状態を示す水平投影
図および空間充填状態を示す側面図である。
【図2】 銅(I)−ビス−(バソフェナントロリン−
ジスルホン酸二ナトリウム)錯体を示し、(a)および
(b)はそれぞれ構造式および空間充填図である。
【図3】 鉄(II)−トリス(フェロジン)錯体を示
し、(a)および(b)はそれぞれ構造式および空間充填
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ニコラウス・インゲンホーフェン スイス、ツェーハー−8708メンネドルフ、 アルテ・ラントシュトラーセ48番 (72)発明者 ミヒャエル・トレッシュ スイス、ツェーハー−8634ホムブレヒティ コン、アイルヴェーク10番 Fターム(参考) 2G054 AA02 CE01 EA04 GB01

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 特定濃度の発色性指示薬を被測定液体
    (A)に加えて該液体を染色させ、該染色液体から試料
    を分離させ、該分離試料の光学的吸収度を測定し、次い
    で、測定された光学的吸収度と液体(A)中の指示薬の
    濃度とを相関させることによって分離試料の体積を決定
    することを含む該液体の試料体積の決定法において、特
    定のリガンドとの錯化によって該試料を染色させるイオ
    ンを、該液体(A)を染色させるための指示薬として使
    用することを特徴とする該決定法。
  2. 【請求項2】 試料ホルダー内の液体(A)の一部を除
    去して該ホルダー内に残存試料のみを残す該ホルダー内
    の液体から分離される残存試料体積の決定法であって、
    特定濃度の発色性指示薬を該液体(A)に加えることに
    よって該液体を染色させ、試料ホルダー内から試料を分
    離させ、残存試料に希釈剤を添加し、希釈された残存試
    料の光学的吸収度を測定し、測定された光学的吸収度と
    該液体(A)中の指示薬の初期濃度とを相関させること
    によって残存試料体積を決定する方法において、特定の
    リガンドとの錯化によって該試料を染色させるイオン
    を、該液体(A)を染色させる指示薬として使用するこ
    とを特徴とする該残存試料体積の決定法。
  3. 【請求項3】 試料の分離前に、発色性指示薬をリガン
    ドと錯化させ、着色錯体溶液として液体(A)に添加す
    る請求項1または2記載の方法。
  4. 【請求項4】 試料の分離前に、希釈剤の一部として、
    補償体積を試料ホルダー内へ付与する請求項1から3い
    ずれかに記載の方法。
  5. 【請求項5】 試料の分離前に、指示薬塩を液体(A)
    に添加し、該液体の試料を発色性リガンド含有反応溶液
    中へ計量分配して該反応溶液中で錯化によって発色させ
    る請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 液体(A)に添加する前に、発色性指示
    薬の液体(A)中での溶解度を改善するために、該指示
    薬を補助リガンドと錯化させた後に該液体へ添加し、液
    体(A)の試料をリガンド含有反応溶液中へ計量分配し
    て錯化をおこなわせることによって補助リガンドと発色
    を抑制する請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】 発色性リガンドを、予想される反応量よ
    りも過剰に反応溶液中へ添加する請求項5または6記載
    の方法。
  8. 【請求項8】 試料ホルダー内の試料を十分に分離させ
    た後、補助体積を該試料ホルダー内へ付与する請求項3
    から7いずれかに記載の方法。
  9. 【請求項9】 指示薬として、金属イオン、特にFe++
    Fe+++またはCu++を使用する請求項1から8いずれかに
    記載の方法。
  10. 【請求項10】 指示薬としてアニオン、特にF-、Cl-
    またはHPO -を使用する請求項1から8いずれかに記
    載の方法。
  11. 【請求項11】 発色性リガンドと定量的に錯化しない
    金属イオン、特にFe +++を指示薬として使用する請求項
    1から8いずれかに記載の方法。
  12. 【請求項12】 発色性リガンドと定量的に錯化しない
    金属イオンを還元または酸化させて、リガンドとの錯化
    の前に錯化されるイオンを生成させる請求項11記載の
    方法。
  13. 【請求項13】 還元剤としてヒドロキシルアミン塩酸
    塩、酒石酸塩またはアスコルビン酸等を使用し、また、
    酸化剤としてヘキサシアノ鉄酸塩または元素状臭素等を
    使用する請求項12記載の方法。
  14. 【請求項14】 リガンドとして多座リガンド、例え
    ば、「フェロジン」、バソフェナントロリン−ジスルホ
    ン酸二ナトリウム、バソキュプロイン−ジスルホン酸二
    ナトリウムまたはクロマズロールSを使用する請求項1
    から9および11のいずれかに記載の方法。
  15. 【請求項15】 補助リガンドとしてβ−ジケトン、例
    えば、アセチルアセトネートまたはペンタン−2,4−ジ
    オン−1,5−ジオールを使用する請求項6〜9および1
    1〜14いずれかに記載の方法。
  16. 【請求項16】 リガンドとしてβ位が共有結合したア
    ントラキノン官能基化系、特に、カリックス[4]ピロ
    ール−アントラキノンを使用する請求項10記載の方
    法。
  17. 【請求項17】 請求項1から16いずれかに記載の方
    法を実施するためのシステムであって、計量分配および
    /またはピッペト秤量する装置、分離された試料を保有
    するための試料ホルダー、該試料ホルダー内の試料の光
    学的吸収度を測定するための装置、および分離された試
    料の体積を計算するためのコンピュータを具備する該シ
    ステム。
  18. 【請求項18】 N個の流路(Nは特に1、4、8、96
    または384の数を示す)を具有するピペッターおよび
    /またはディスペンサーである請求項17記載のシステ
    ム。
  19. 【請求項19】 N個の流路(Nは特に8、12、16、
    96または384の数を示す)を具有するウォッシャ
    ー、特にマイクロプレートである請求項17記載のシス
    テム。
  20. 【請求項20】 試料ホルダーがマイクロプレートおよ
    び/またはウェルアレーとして機能する請求項17、1
    8または19記載のシステム。
  21. 【請求項21】 マイクロプレートの外部寸法を有する
    キャリヤープレートおよびマイクロプレートのインキュ
    ベータの温度を測定する装置を具有する請求項18また
    19記載のシステム。
  22. 【請求項22】 請求項1から16いずれかに記載の方
    法を実施するためおよび/または請求項17から21い
    ずれかに記載のシステムにおいて使用するための試験キ
    ットであって、濃度と光学的吸収度によって規定される
    発色性指示薬の少なくとも一種の試験溶液を保有する試
    験キット。
  23. 【請求項23】 発色性リガンドを含有する規定された
    反応溶液をさらに保有する請求項22記載の試験キッ
    ト。
  24. 【請求項24】 還元剤または酸化剤をさらに保有する
    請求項22または23記載の試験キット。
  25. 【請求項25】 希釈用緩衝液および/または補助リガ
    ンドをさらに保有する請求項22から24いずれかに記
    載の試験キット。
  26. 【請求項26】 マイクロプレートをさらに保有する請
    求項22から25いずれかに記載の試験キット。
  27. 【請求項27】 マイクロプレートが選択された幾何学
    的形態および/または選択された表面特性を有する請求
    項26記載の試験キット。
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