JP2524460B2 - ルミネッセンス減衰時間に基づくｐＨ値の測定方法 - Google Patents
ルミネッセンス減衰時間に基づくｐＨ値の測定方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、試料の対象とする測定領域内におけるpH値
を可逆的に連続測定するための、その試料が、酸又は塩
基として存在する指示薬物質と少なくとも間接的に接触
し、そしてその指示薬物質の蛍光減衰時間τが試料のpH
値に依存するような蛍光光学的測定装置のための指示薬
物質、及びこのような指示薬物質を含むセンサに関す
る。
を可逆的に連続測定するための、その試料が、酸又は塩
基として存在する指示薬物質と少なくとも間接的に接触
し、そしてその指示薬物質の蛍光減衰時間τが試料のpH
値に依存するような蛍光光学的測定装置のための指示薬
物質、及びこのような指示薬物質を含むセンサに関す
る。
pH値の測定は例えば化学、方法工学、製造工学又は環
境分析学のような多くの自然科学的及び工学的分野にお
いて重要である。それらの値を測定するための光学的方
法や装置は既に多数提案されている。その実際の技術水
準についての概括をフロリダ州Boca RatonのCRC Press
Inc.刊行（1991）のO.S.WOLFBEIS（編集）の“CRC Book
on Fiber Optic Chemical Sensors and Biosensors"の
中にLEINER ＆ WOLFBEISが“Fiber Optic pH Sensors"
に記述している。中でも２つの方法が実用的であるとし
て示されている:pH値の吸収の変化による測定及び適当
な指示薬のルミネッセンスの変化による測定。吸収光学
的センサはその基本概念が非常に単純であるという特徴
を有するが、実際に実施した場合に多くの問題に遭遇す
る（信号の変化量が小さいこと、散乱光量が多いこと、
長時間安定性が劣っていること等）。ルミネッセンス光
学的センサはこれらの問題のいくつかを除いているけれ
ども、その長時間安定性はしばしば不十分であり、と言
うのは指示薬の濃度が種々の影響因子によって時間とと
もに変化し、それによって信号の変化が生じてこれが測
定結果に悪影響を及ぼすからである。
境分析学のような多くの自然科学的及び工学的分野にお
いて重要である。それらの値を測定するための光学的方
法や装置は既に多数提案されている。その実際の技術水
準についての概括をフロリダ州Boca RatonのCRC Press
Inc.刊行（1991）のO.S.WOLFBEIS（編集）の“CRC Book
on Fiber Optic Chemical Sensors and Biosensors"の
中にLEINER ＆ WOLFBEISが“Fiber Optic pH Sensors"
に記述している。中でも２つの方法が実用的であるとし
て示されている:pH値の吸収の変化による測定及び適当
な指示薬のルミネッセンスの変化による測定。吸収光学
的センサはその基本概念が非常に単純であるという特徴
を有するが、実際に実施した場合に多くの問題に遭遇す
る（信号の変化量が小さいこと、散乱光量が多いこと、
長時間安定性が劣っていること等）。ルミネッセンス光
学的センサはこれらの問題のいくつかを除いているけれ
ども、その長時間安定性はしばしば不十分であり、と言
うのは指示薬の濃度が種々の影響因子によって時間とと
もに変化し、それによって信号の変化が生じてこれが測
定結果に悪影響を及ぼすからである。
ルミネッセンス光学的な、中でも蛍光光学的なセンサ
の長時間安定性を著しく改善する方法の１つはその蛍光
強度ではなくて蛍光の減衰時間を測定に関連させること
よりなる〔LIPPITSCH等：“Analytica Chimica Acta",2
05（1988）,1−６〕。ルミネッセンス減衰時間又は蛍光
減衰時間は指示薬濃度に殆ど無関係であり、従って濃度
に基づく測定誤差が避けられる。減衰時間測定を用いる
ルミネッセンス光学的センサはこれまで、なかでも物理
的測定量（例えば温度等）及び酸素濃度の測定のために
開発されてきている。ルミネッセンス光学的pHセンサは
ルミネッセンス減衰時間の可逆的変化とともにpH値の変
化に対して反応するような指示薬物質がまったく知られ
ていなかったために長いこと実現することができなかっ
た。
の長時間安定性を著しく改善する方法の１つはその蛍光
強度ではなくて蛍光の減衰時間を測定に関連させること
よりなる〔LIPPITSCH等：“Analytica Chimica Acta",2
05（1988）,1−６〕。ルミネッセンス減衰時間又は蛍光
減衰時間は指示薬濃度に殆ど無関係であり、従って濃度
に基づく測定誤差が避けられる。減衰時間測定を用いる
ルミネッセンス光学的センサはこれまで、なかでも物理
的測定量（例えば温度等）及び酸素濃度の測定のために
開発されてきている。ルミネッセンス光学的pHセンサは
ルミネッセンス減衰時間の可逆的変化とともにpH値の変
化に対して反応するような指示薬物質がまったく知られ
ていなかったために長いこと実現することができなかっ
た。
従来、減衰時間測定に基づく蛍光光学的pHセンサを実
現するための研究は２つしか実施されていない。
現するための研究は２つしか実施されていない。
すなわちオーストリア特許AT−PS 393 035から光学的
センサにおいて空間的に狭い接触状態にある２つの物質
を備えることが公知となっており、その際その第１の物
質はその測定されるべきpH値に応答しない発蛍光団であ
り、そしてその第２の物質はその発蛍光団の蛍光に影響
を与える発色団である。発蛍光団と発色団との間のエネ
ルギー移動によって惹起された蛍光減衰時間τの短縮を
pH値の定量的測定に関連させる。しかしながらそのエネ
ルギー移動量は発蛍光団（ドナー）の蛍光スペクトルの
pH指示薬（アクセプタ）の吸収スペクトルとの重畳及び
その空間的距離に関連し、従ってそれら両物質の空間的
分布又は濃度に不都合な態様で依存する。それによって
減衰時間センサの本質的利点、かなわちその指示薬濃度
への非依存性が失われてしまう。
センサにおいて空間的に狭い接触状態にある２つの物質
を備えることが公知となっており、その際その第１の物
質はその測定されるべきpH値に応答しない発蛍光団であ
り、そしてその第２の物質はその発蛍光団の蛍光に影響
を与える発色団である。発蛍光団と発色団との間のエネ
ルギー移動によって惹起された蛍光減衰時間τの短縮を
pH値の定量的測定に関連させる。しかしながらそのエネ
ルギー移動量は発蛍光団（ドナー）の蛍光スペクトルの
pH指示薬（アクセプタ）の吸収スペクトルとの重畳及び
その空間的距離に関連し、従ってそれら両物質の空間的
分布又は濃度に不都合な態様で依存する。それによって
減衰時間センサの本質的利点、かなわちその指示薬濃度
への非依存性が失われてしまう。
pH値用の減衰時間センサを実現する第２の手段がM.C.
MORENO−BONDI等：“SPIE",1368（1990）157−164の
「光学的ファイバー検出におけるpH−トランスダクショ
ンのための新しいルミネッセント金属錯化合物」より公
知である。この場合に例えばルテニウム錯化合物のよう
な指示薬物質が用いられるが、このものの蛍光は種々の
酸によって動的に消光され、それにより蛍光の減衰時間
が変化する。いずれにしてもその消光の強さは緩衝液の
種類と濃度とにより、またその消光させる酸の化学組成
によって、そしてそのpH値によっては間接的にしか決定
されない。従ってpHセンサとして有意に利用することは
多くの場合に不可能である。
MORENO−BONDI等：“SPIE",1368（1990）157−164の
「光学的ファイバー検出におけるpH−トランスダクショ
ンのための新しいルミネッセント金属錯化合物」より公
知である。この場合に例えばルテニウム錯化合物のよう
な指示薬物質が用いられるが、このものの蛍光は種々の
酸によって動的に消光され、それにより蛍光の減衰時間
が変化する。いずれにしてもその消光の強さは緩衝液の
種類と濃度とにより、またその消光させる酸の化学組成
によって、そしてそのpH値によっては間接的にしか決定
されない。従ってpHセンサとして有意に利用することは
多くの場合に不可能である。
以下の記述において用いる省略記号： ＊ 電子的に励起された状態 ［］ 濃度 AH 酸 A- 共役塩基 H+ プロトン pH＝−log（H+） pH値 Ｂ 塩基 BH+ 共役酸 KS 酸定数（酸の解離平衡定数） pKS＝−log（KS） 酸又は共役酸のpK値 kR 輻射減衰速度 kC 無輻射減励起速度（内部転換S1−S0又はインターシ
ステムクロッシングS1−T1） kA 励起された状態の減衰速度（ルミネッセンス減衰速
度）kA＝kR＋kC τ 励起状態の寿命（ルミネッセンス減衰時間）τ＝1/
kA kSIX 電子的励起状態S1から電子的励起状態Ｘへの無輻
射転換速度 kp プロトン化速度 kdp 脱プロトン化速度 以下において酸及び塩基についてはBROENSTED−LOWRYの
定義を用いる： 酸 反応 酸定数 AH⇔A-＋H+ kS＝［A-］［H+］／［AH］ 塩基 酸定数 BH+⇔Ｂ＋H+ kS＝［Ｂ］［H+］／［BH+］ 本発明の課題は、pH値測定のための公知の減衰時間セ
ンサの上述した欠点を除き、そして直接のpH値測定が可
能となるような方法を提供することである。
ステムクロッシングS1−T1） kA 励起された状態の減衰速度（ルミネッセンス減衰速
度）kA＝kR＋kC τ 励起状態の寿命（ルミネッセンス減衰時間）τ＝1/
kA kSIX 電子的励起状態S1から電子的励起状態Ｘへの無輻
射転換速度 kp プロトン化速度 kdp 脱プロトン化速度 以下において酸及び塩基についてはBROENSTED−LOWRYの
定義を用いる： 酸 反応 酸定数 AH⇔A-＋H+ kS＝［A-］［H+］／［AH］ 塩基 酸定数 BH+⇔Ｂ＋H+ kS＝［Ｂ］［H+］／［BH+］ 本発明の課題は、pH値測定のための公知の減衰時間セ
ンサの上述した欠点を除き、そして直接のpH値測定が可
能となるような方法を提供することである。
この課題は本発明に従い下記のようにして解決され、
すなわち、１）その指示薬物質のpKS値がその電子的基
底状態（S0）においてその対象とする測定領域の中に存
在すること、その塩基のプロトン化速度kp又はその酸の
脱プロトン化速度kdpがその指示薬物質の励起状態（S1,
X）においてその励起状態の減衰速度kAより小さいこ
と、及びその指示薬物質の酸型（AH＊,BH＋＊）及び塩
基型（Ａ−＊,B＊）のルミネッセンス減衰時間τＳ及び
τＢが異なっていること、或いはまた、２）指示薬物質
のpKS ＊値がその電子的励起状態（S1,X）においてその
対象とする測定領域内に存在すること、その塩基のプロ
トン化速度kp又はその酸の脱プロトン化速度kdpがその
指示薬物質の励起状態（S1,X）においてその励起状態の
減衰速度kAよりも大きいこと、及びその指示薬物質の酸
型（AH＊,BH＋＊）及び塩基型（Ａ−＊,B＊）のルミセ
ッセンス減衰時間τＢ及びτＳが異なっていることによ
って解決される。測定されるルミネッセンス減衰時間τ
は上記基本的な両方の場合においてルミネッセンス減衰
時間τＢ及びτＳの関数であり、その際その重要度は試
料内のpH値によって左右される。
すなわち、１）その指示薬物質のpKS値がその電子的基
底状態（S0）においてその対象とする測定領域の中に存
在すること、その塩基のプロトン化速度kp又はその酸の
脱プロトン化速度kdpがその指示薬物質の励起状態（S1,
X）においてその励起状態の減衰速度kAより小さいこ
と、及びその指示薬物質の酸型（AH＊,BH＋＊）及び塩
基型（Ａ−＊,B＊）のルミネッセンス減衰時間τＳ及び
τＢが異なっていること、或いはまた、２）指示薬物質
のpKS ＊値がその電子的励起状態（S1,X）においてその
対象とする測定領域内に存在すること、その塩基のプロ
トン化速度kp又はその酸の脱プロトン化速度kdpがその
指示薬物質の励起状態（S1,X）においてその励起状態の
減衰速度kAよりも大きいこと、及びその指示薬物質の酸
型（AH＊,BH＋＊）及び塩基型（Ａ−＊,B＊）のルミセ
ッセンス減衰時間τＢ及びτＳが異なっていることによ
って解決される。測定されるルミネッセンス減衰時間τ
は上記基本的な両方の場合においてルミネッセンス減衰
時間τＢ及びτＳの関数であり、その際その重要度は試
料内のpH値によって左右される。
本発明に従う指示薬物質の基本的諸性質は第１図及び
第２図のグラフに図式的に示されている。
第２図のグラフに図式的に示されている。
異なった群の種々の指示薬物質はそれら異なったルミ
ネッセンス減衰時間τＢ及びτＳがどのように現れるか
によって区別することができる。
ネッセンス減衰時間τＢ及びτＳがどのように現れるか
によって区別することができる。
すなわち本発明によれば、或る第１の群により指示薬
物質の中性型（塩基Ｂ＊又は酸AH＊）の少なくとも２つ
の励起状態（S1,X）がその指示薬物質のイオン型の対応
する励起状態（共役酸BH＋＊又は共役塩基Ａ−＊）に比
して互いに対して反対の配置で存在していること、及び
その中性型の上記少なくとも２つの励起状態の間の無輻
射転換速度がその中性型の励起状態の減衰速度kAよりも
大きいことが要求される。
物質の中性型（塩基Ｂ＊又は酸AH＊）の少なくとも２つ
の励起状態（S1,X）がその指示薬物質のイオン型の対応
する励起状態（共役酸BH＋＊又は共役塩基Ａ−＊）に比
して互いに対して反対の配置で存在していること、及び
その中性型の上記少なくとも２つの励起状態の間の無輻
射転換速度がその中性型の励起状態の減衰速度kAよりも
大きいことが要求される。
第２の群については本発明に従い、その指示薬物質の
励起された中性型（塩基Ｂ＊又は酸AH＊）の輻射減衰速
度kR及び指示薬物質の励起されたイオン型（共役酸BH
＋＊又は共役塩基Ａ−＊）の輻射減衰速度kRが異なって
いることが求められる。
励起された中性型（塩基Ｂ＊又は酸AH＊）の輻射減衰速
度kR及び指示薬物質の励起されたイオン型（共役酸BH
＋＊又は共役塩基Ａ−＊）の輻射減衰速度kRが異なって
いることが求められる。
最後に、指示薬物質の第３の群は指示薬物質の励起さ
れた中性型（塩基Ｂ＊又は酸AH＊）の無輻射減励起速度
kC及び指示薬物質の励起されたイオン型（共役酸BH＋＊
又は共役塩基Ａ−＊）の無輻射減励起速度kCが異なって
いることによって特徴づけられる。
れた中性型（塩基Ｂ＊又は酸AH＊）の無輻射減励起速度
kC及び指示薬物質の励起されたイオン型（共役酸BH＋＊
又は共役塩基Ａ−＊）の無輻射減励起速度kCが異なって
いることによって特徴づけられる。
試料のpH値の連続的な可逆的測定のためのルミネッセ
ンス光学的センサは本発明に従う上述した３つの群の指
示薬物質のうちの１つを有する。
ンス光学的センサは本発明に従う上述した３つの群の指
示薬物質のうちの１つを有する。
従って、以下の頁において、ルミネッセンス減衰時間
τが試料のpH値に直接かつ可逆的に依存するようなpH感
受性指示薬物質を選ぶための基準又は特徴事項を総括し
てあげる： 1. 指示薬物質のプロトン化又は解離が基底状態におい
て起こる 電子的に励起されていない酸（AH又はBH+）のpKS値が
その対象とする測定領域内に存在する。
τが試料のpH値に直接かつ可逆的に依存するようなpH感
受性指示薬物質を選ぶための基準又は特徴事項を総括し
てあげる： 1. 指示薬物質のプロトン化又は解離が基底状態におい
て起こる 電子的に励起されていない酸（AH又はBH+）のpKS値が
その対象とする測定領域内に存在する。
1.1.指示薬塩基（Ｂ） 共役酸（BH+）の脱プロトン化速度 がこのもののルミネッセンス減衰速度ｋ
Ａ（BH＋＊→BH＊＋hv）よりも小さい。
Ａ（BH＋＊→BH＊＋hv）よりも小さい。
電子的に励起された塩基（Ｂ＊）のルミネッセンス減
衰速度 がこのもののプロトン化速度 よりも大きい。
衰速度 がこのもののプロトン化速度 よりも大きい。
1.1.a. 電子的に励起された塩基（Ｂ＊）の少なくとも２つの
状態（例えばπ−π＊及びｎ−π＊）がその共役酸の対
応する電子的に励起された状態（BH＋＊）として互に逆
のエネルギー位置を有する。無輻射転換速度 が励起された状態S1（BH＋＊）のルミネッセンス減衰速
度kAよりも大きく、従って励起された状態（BH＋＊及び
Ｂ＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の異なった値が
与えられる。
状態（例えばπ−π＊及びｎ−π＊）がその共役酸の対
応する電子的に励起された状態（BH＋＊）として互に逆
のエネルギー位置を有する。無輻射転換速度 が励起された状態S1（BH＋＊）のルミネッセンス減衰速
度kAよりも大きく、従って励起された状態（BH＋＊及び
Ｂ＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の異なった値が
与えられる。
1.1.b. 電子的に励起された塩基（Ｂ＊）のルミネッセンス減
衰速度 と電子的に励起された共役酸（BH＊）のルミネッセンス
減衰速度 とが異なっており（例えば両方の型の異なった遷移確率
及び類似した高い量子収率により）、従ってその励起状
態（BH＋＊及びＢ＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）
の異なった値が与えられる。
衰速度 と電子的に励起された共役酸（BH＊）のルミネッセンス
減衰速度 とが異なっており（例えば両方の型の異なった遷移確率
及び類似した高い量子収率により）、従ってその励起状
態（BH＋＊及びＢ＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）
の異なった値が与えられる。
無輻射減励起速度 1.1.c. がその励起された塩基（Ｂ＊）についてこのものの励起
された共役酸（BH+）の無輻射減励起速度 と異なっており、それによりその励起された状態（BH
＋＊及びＢ＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の異な
った値が与えられる。
された共役酸（BH+）の無輻射減励起速度 と異なっており、それによりその励起された状態（BH
＋＊及びＢ＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の異な
った値が与えられる。
1.2.指示薬酸（AH） 電子的に励起された状態における共役塩基（Ａ−＊）
のプロトン化速度 がこのもののルミネッセンス減衰速度 よりも小さい。
のプロトン化速度 がこのもののルミネッセンス減衰速度 よりも小さい。
電子的に励起された酸（AH＊）のルミネッセンス減衰
速度 がこのものの脱プロトン化速度 よりも大きい。
速度 がこのものの脱プロトン化速度 よりも大きい。
1.2.a. 電子的に励起された酸（AH＊）の少なくとも２つの状
態（例えばπ−π＊及びｎ−π＊）が互いに対して逆の
エネルギー位置を、電子的に励起された共役塩基（Ａ
−＊）の対応する状態として有している。無輻射転換速
度 が励起された状態S1（AH＊）のルミネッセンス減衰速度
kAよりも大きく、従って励起された状態（AH＊及びＡ
−＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の異なった値が
与えられる。
態（例えばπ−π＊及びｎ−π＊）が互いに対して逆の
エネルギー位置を、電子的に励起された共役塩基（Ａ
−＊）の対応する状態として有している。無輻射転換速
度 が励起された状態S1（AH＊）のルミネッセンス減衰速度
kAよりも大きく、従って励起された状態（AH＊及びＡ
−＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の異なった値が
与えられる。
1.2.b. 電子的に励起された酸（AH＊）のルミネッセンス減衰
速度 と電子的に励起された共役塩基（Ａ−＊）のルミネッセ
ンス減衰速度 とが異なっており（例えば両方の型の異なった遷移確率
及び類似した高い量子収率により）、従って励起状態
（AH＊及びＡ−＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の
異なった値が与えられる。
速度 と電子的に励起された共役塩基（Ａ−＊）のルミネッセ
ンス減衰速度 とが異なっており（例えば両方の型の異なった遷移確率
及び類似した高い量子収率により）、従って励起状態
（AH＊及びＡ−＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の
異なった値が与えられる。
1.2.c. 無輻射減励起速度 がその励起された酸（AH＊）についてその励起された共
役塩基（Ａ−＊）の無輻射減励起速度 と異なっていてそれによりその励起された状態（AH＊及
びＡ−＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の異なった
値が与えられる。
役塩基（Ａ−＊）の無輻射減励起速度 と異なっていてそれによりその励起された状態（AH＊及
びＡ−＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の異なった
値が与えられる。
2. 指示薬物質のプロトン化又は解離が励起された状態
において起こる 電子的に励起された酸（AH＊又はBH＋＊）のpKS ＊値
がその対象とする測定領域内に存在する。
において起こる 電子的に励起された酸（AH＊又はBH＋＊）のpKS ＊値
がその対象とする測定領域内に存在する。
2.1.指示薬塩基 電子的基底状態における共役酸（BH＊）のpKS値がそ
の対象とする領域の下限よりも低い。
の対象とする領域の下限よりも低い。
電子的に励起された塩基（Ｂ＊）のルミネッセンス減
衰速度 がこのもののプロトン化速度 よりも小さく、従ってプロトン化は電子的に励起された
状態において起こる。
衰速度 がこのもののプロトン化速度 よりも小さく、従ってプロトン化は電子的に励起された
状態において起こる。
2.1.a. 電子的に励起された共役酸（BH＋＊）の少なくとも２
つの状態（例えばπ−π＊及びｎ−π＊）がその電子的
に励起された塩基の対応する状態（Ｂ＊）として互に逆
のエネルギー位置を有する。無輻射転換速度 が励起された状態S1（BH＋＊）のルミネッセンス減衰速
度kAよりも大きく、従って励起された状態（BH＋＊及び
Ｂ＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の異なった値が
与えられる。
つの状態（例えばπ−π＊及びｎ−π＊）がその電子的
に励起された塩基の対応する状態（Ｂ＊）として互に逆
のエネルギー位置を有する。無輻射転換速度 が励起された状態S1（BH＋＊）のルミネッセンス減衰速
度kAよりも大きく、従って励起された状態（BH＋＊及び
Ｂ＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の異なった値が
与えられる。
2.1.b. 電子的に励起された塩基（Ｂ＊）のルミネッセンス減
衰速度 と、電子的に励起された共役酸（BH＋＊）のルミネッセ
ンス減衰速度 とが異なっており（例えば両方の型の異なった遷移確率
及び類似した高い量子収率により）、従ってその励起状
態（BH＋＊及びＢ＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）
の異なった値が与えられる。
衰速度 と、電子的に励起された共役酸（BH＋＊）のルミネッセ
ンス減衰速度 とが異なっており（例えば両方の型の異なった遷移確率
及び類似した高い量子収率により）、従ってその励起状
態（BH＋＊及びＢ＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）
の異なった値が与えられる。
2.1.c. 無輻射減励起速度 がその励起された塩基（Ｂ＊）についてその励起された
共役酸（BH＋＊）の無輻射減励起速度 と異なっており、それにより励起された状態（BH＋＊及
びＢ＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の異なった値
が与えられる。
共役酸（BH＋＊）の無輻射減励起速度 と異なっており、それにより励起された状態（BH＋＊及
びＢ＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の異なった値
が与えられる。
2.2.指示薬酸 電子的に励起された状態における酸（AH）のpKS値が
その対象とする領域の上限よりも高い値である。
その対象とする領域の上限よりも高い値である。
電子的に励起された酸（AH＊）のルミネッセンス減衰
速度 がこのものの脱プロトン化速度 よりも大きく、従って脱プロトン化が電子的に励起され
た状態において起こる。
速度 がこのものの脱プロトン化速度 よりも大きく、従って脱プロトン化が電子的に励起され
た状態において起こる。
2.2.a. 電子的に励起された酸（AH＊）の少なくとも２つの状
態（例えばπ−π＊及びｎ−π＊）が互いに対して逆の
エネルギー位置を、電子的に励起された共役塩基（Ａ
−＊）の対応する状態として有している。無輻射転換速
度 が励起された状態S1（AH＊）のルミネッセンス減衰速度
kAよりも大きく、従って励起された状態（AH＊及びＡ
−＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の異なった値が
与えられる。
態（例えばπ−π＊及びｎ−π＊）が互いに対して逆の
エネルギー位置を、電子的に励起された共役塩基（Ａ
−＊）の対応する状態として有している。無輻射転換速
度 が励起された状態S1（AH＊）のルミネッセンス減衰速度
kAよりも大きく、従って励起された状態（AH＊及びＡ
−＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の異なった値が
与えられる。
2.2.b. 電子的に励起された後（AH＊）のルミネッセンス減衰
速度 と、電子的に励起された共役塩基（Ａ−＊）のルミネッ
センス減衰速度 とが異なっており（例えば両方の型の異なった遷移確率
及び類似した高い量子収率により）、従って励起状態
（AH＊及びＡ−＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の
異なった値が与えられる。
速度 と、電子的に励起された共役塩基（Ａ−＊）のルミネッ
センス減衰速度 とが異なっており（例えば両方の型の異なった遷移確率
及び類似した高い量子収率により）、従って励起状態
（AH＊及びＡ−＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の
異なった値が与えられる。
2.2.c. 無輻射減励起速度 がその励起された酸（AH＊）についてその励起された共
役塩基（Ａ−＊）の無輻射減励起速度 と異なっていてそれによりその励起された状態（AH＊及
びＡ−＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の異なった
値が与えられる。
役塩基（Ａ−＊）の無輻射減励起速度 と異なっていてそれによりその励起された状態（AH＊及
びＡ−＊）のルミネッセンス減衰時間（τ）の異なった
値が与えられる。
上記1.及び2.にあげた基準を満たす物質は例えば脂肪
族性及び芳香族性のアミノ基（−NH2、−NRH、−NR2）
又はヘテロ環窒素化合物（−Ｎ＝）を含む指示薬塩基の
中に存在する。上記の物質はその溶液のpH値の低下とと
もにプロトンをその窒素原子の自由電子対に結合するこ
とができる。
族性及び芳香族性のアミノ基（−NH2、−NRH、−NR2）
又はヘテロ環窒素化合物（−Ｎ＝）を含む指示薬塩基の
中に存在する。上記の物質はその溶液のpH値の低下とと
もにプロトンをその窒素原子の自由電子対に結合するこ
とができる。
その他、例えばフェノール性ヒドロキシル基（OH）、
カルボン酸基（−COOH）を含む指示薬酸の中に公的な物
質が存在する。これらはその溶液のpH値の上昇とともに
プロトンを放出する。
カルボン酸基（−COOH）を含む指示薬酸の中に公的な物
質が存在する。これらはその溶液のpH値の上昇とともに
プロトンを放出する。
前述の基準に該当する他の酸／塩基指示薬物質はこの
ような単純な型にはめ込むことができない。ここではそ
のスペクトル的特性のpHに依存する変化が分子内転位に
よつて起こる。この転位は多数の中間段階を経て行われ
る。
ような単純な型にはめ込むことができない。ここではそ
のスペクトル的特性のpHに依存する変化が分子内転位に
よつて起こる。この転位は多数の中間段階を経て行われ
る。
文献において蛍光強度の測定との関連において既に古
くからあげられている、例えばクマリン類、フルオレッ
セイン、ナフチル誘導体及びピレン誘導体のような指示
薬も適している。
くからあげられている、例えばクマリン類、フルオレッ
セイン、ナフチル誘導体及びピレン誘導体のような指示
薬も適している。
指示薬物質のpK値に影響を与えるための可能な置換基
として−CH3、−CF3、シアノ、カルボキシ、カルボキシ
アミド、フェニル及び高次ハロゲン化物をあげることが
できる。
として−CH3、−CF3、シアノ、カルボキシ、カルボキシ
アミド、フェニル及び高次ハロゲン化物をあげることが
できる。
指示薬物質の発色団性の分子部分としては例えば均節
環状又は異節環状の（単核又は多核の）芳香族性炭化水
素があげられる。
環状又は異節環状の（単核又は多核の）芳香族性炭化水
素があげられる。
上記1.にあげた機構の実施例の１つにおいて、その指
示薬は例えば固体基材物質の上に固定して試料と接触さ
せる。その蛍光の励起は或る短時間光源（例えば同軸的
フラッシュランプ、パルス化されたレーザー、パルス化
された発光ダイオード等）を用い、そしてスペクトル的
に（吸収スペクトルが吸収型とイオン型とで重畳しない
場合）その励起に用いるスペクトルがその指示薬の吸収
を中性型のみならずイオン型においてもカバーされる程
に広帯域であるか、又は（両型の吸収スペクトルが重な
り合う場合）スペクトル的にその重畳領域の波長内で狭
帯域であるように行われる。その蛍光はカットオフフィ
ルタによる励起光の分離の後にスペクトル的に広帯域的
に検出され（例えば光電増倍管又はピンフォトダイオー
ドにより）、そしてその減衰時間は電子的に測定され
る。基底状態における解離を問題とするために、吸収ス
ペクトルのみならず蛍光スペクトルも変化するけれど
も、これは励起及び検出の広帯域性或いは吸収スペクト
ル及び広帯域検出の重畳領域内での励起波長の選択によ
って測定になんら悪影響を及ぼすすことはない。一旦記
憶させた検量関数によってその各測定された減衰時間は
接続されているコンピュータでpH値に換算される。
示薬は例えば固体基材物質の上に固定して試料と接触さ
せる。その蛍光の励起は或る短時間光源（例えば同軸的
フラッシュランプ、パルス化されたレーザー、パルス化
された発光ダイオード等）を用い、そしてスペクトル的
に（吸収スペクトルが吸収型とイオン型とで重畳しない
場合）その励起に用いるスペクトルがその指示薬の吸収
を中性型のみならずイオン型においてもカバーされる程
に広帯域であるか、又は（両型の吸収スペクトルが重な
り合う場合）スペクトル的にその重畳領域の波長内で狭
帯域であるように行われる。その蛍光はカットオフフィ
ルタによる励起光の分離の後にスペクトル的に広帯域的
に検出され（例えば光電増倍管又はピンフォトダイオー
ドにより）、そしてその減衰時間は電子的に測定され
る。基底状態における解離を問題とするために、吸収ス
ペクトルのみならず蛍光スペクトルも変化するけれど
も、これは励起及び検出の広帯域性或いは吸収スペクト
ル及び広帯域検出の重畳領域内での励起波長の選択によ
って測定になんら悪影響を及ぼすすことはない。一旦記
憶させた検量関数によってその各測定された減衰時間は
接続されているコンピュータでpH値に換算される。
以下において本発明に従う指示薬物質についての若干
の具体例をその機能態様の説明のもとに記述する。
の具体例をその機能態様の説明のもとに記述する。
1.1.bの例 指示薬塩基：アクリジン 共役酸型の励起／輻射の最大:356/475nm 塩基型の励起／輻射の最大:356/430nm 測定領域:pH4.0−7.0 基底状態における酸型（BH+）のpKS:5.45 励起状態における酸型（BH＊）のpKS ＊:10.7 励起状態のルミネッセンス減衰時間： 対象とする測定領域（pH4−７）において両方の型（B
H+及びＢ）が存在する。励起状態におけるpKS ＊は基底
状態におけるpKSよりも5.25単位大きい。これにより、
励起状態において共役酸（BH＋＊）の脱プロトン化は起
こらない。電子的に励起された塩基（Ｂ＊）のルミネッ
センス減衰速度kAはこのもののプロトン化速度kpよりも
大である。電子的に励起された塩基（Ｂ＊）及び電子的
に励起された共役酸（BH＋＊）のルミネッセンス減衰速
度kAは異なっている。これによって、励起状態のルミネ
ッセンス減衰時間の異なった値 が与えられる。
H+及びＢ）が存在する。励起状態におけるpKS ＊は基底
状態におけるpKSよりも5.25単位大きい。これにより、
励起状態において共役酸（BH＋＊）の脱プロトン化は起
こらない。電子的に励起された塩基（Ｂ＊）のルミネッ
センス減衰速度kAはこのもののプロトン化速度kpよりも
大である。電子的に励起された塩基（Ｂ＊）及び電子的
に励起された共役酸（BH＋＊）のルミネッセンス減衰速
度kAは異なっている。これによって、励起状態のルミネ
ッセンス減衰時間の異なった値 が与えられる。
1.2.aの例 指示薬酸：サリチルアルデヒド 酸型の励起／輻射の最大:327/524nm 共役塩基型の励起／輻射の最大:380/400nm 測定領域:pH7−10 基底状態における酸型（AH）のpKS:約8.5 励起状態における酸型（AH＊）のpKS ＊：約２ 励起状態のルミネッセンス減衰時間： 対象とする測定領域（pH7−９）において両方の型（A
H及びA-）が存在する。励起状態におけるpKS ＊は基底状
態におけるpKSよりも約6.5単位小さい。これにより、励
起状態において共役塩基（Ａ−＊）のプロトン化は起こ
らない。電子的に励起された酸（AH＊）のルミネッセン
ス減衰速度kAはこのものの脱プロトン化速度kdpよりも
大である。電子的に励起された酸（AH＊）の２つの状態
（π−π＊及びｎ−π＊）は電子的に励起された共役塩
基（Ａ−＊）の各対応状態に比して互いに対して逆のエ
ネルギー位置を有する。その無輻射転換速度 は励起された状態S1（AH＊）のルミネッセンス減衰速度
kAよりも大きい。これにより、励起状態のルミネッセン
ス減衰時間の異なった値 が与えられる。
H及びA-）が存在する。励起状態におけるpKS ＊は基底状
態におけるpKSよりも約6.5単位小さい。これにより、励
起状態において共役塩基（Ａ−＊）のプロトン化は起こ
らない。電子的に励起された酸（AH＊）のルミネッセン
ス減衰速度kAはこのものの脱プロトン化速度kdpよりも
大である。電子的に励起された酸（AH＊）の２つの状態
（π−π＊及びｎ−π＊）は電子的に励起された共役塩
基（Ａ−＊）の各対応状態に比して互いに対して逆のエ
ネルギー位置を有する。その無輻射転換速度 は励起された状態S1（AH＊）のルミネッセンス減衰速度
kAよりも大きい。これにより、励起状態のルミネッセン
ス減衰時間の異なった値 が与えられる。
1.2.cの例 指示薬酸：インドール−３−酢酸 酸型の励起／輻射の最大:278/340nm 共役塩基型の励起／輻射の最大:285/340nm 測定領域:pH2−４ 基底状態における酸型（AH）のpKS:約３ 励起状態における酸型（AH＊）のpKS ＊：約２ 励起状態のルミネッセンス減衰時間： 対象とする測定領域（pH2−４）において両方の型（A
H及びA-）が存在する。励起状態におけるpKS ＊は基底状
態におけるpKSよりも約２単位小さい。これにより、励
起状態において共役塩基（Ａ−＊）のプロトン化は起こ
らない。電子的に励起された酸（AH＊）のルミネッセン
ス減衰速度kAはこのものの脱プロトン化速度kdpよりも
大きい。電子的に励起された酸（AH＊）の無輻射減励起
速度kCは電子的に励起された共役塩基（Ａ−＊）の無輻
射減励起速度kCと異なっている。これにより、励起状態
のルミネッセンス減衰時間の異なった値 が与えられる。
H及びA-）が存在する。励起状態におけるpKS ＊は基底状
態におけるpKSよりも約２単位小さい。これにより、励
起状態において共役塩基（Ａ−＊）のプロトン化は起こ
らない。電子的に励起された酸（AH＊）のルミネッセン
ス減衰速度kAはこのものの脱プロトン化速度kdpよりも
大きい。電子的に励起された酸（AH＊）の無輻射減励起
速度kCは電子的に励起された共役塩基（Ａ−＊）の無輻
射減励起速度kCと異なっている。これにより、励起状態
のルミネッセンス減衰時間の異なった値 が与えられる。
ルミネッセンス減衰時間が酸−塩基反応によってその
電子的基底状態において影響を受ける種々の指示薬の他
の例は下記のとおりである： 1.1.bに対し:9−アミノアクリジン 1.2.aに対し:1−ヒドロキシ−アセチルナフタリン ジヒドロキシアンスラキノン １−ヒドロキシベンゾニトリル ９−クロル−10−ジエチルアミノメチルアントラセン 1.2.bに対し：ベンゾチアゾール誘導体 ベンゾオキサゾール誘導体 ベンズイミダゾール誘導体 アザインドール サリチル酸メチル ハルマン ノルハルマン サリチル酸アミド 1.2.cに対し：ビリベルジン誘導体 ポルフィリン誘導体 前記2.にあげた機構の実施例の１つにおいて、好適な
指示薬を固体担体の上に固定して試料の中に浸漬する。
励起は或る短時間光源（例えば同軸的閃光ランプ）を用
い、そして指示薬の吸収波長に合致した色フィルタ（例
えば干渉フィルタ）により行ない、検出はカットオフフ
ィルタにより励起光を分離した後でスペクトル的に広帯
域的に行なう（例えば光電増倍管又はピンフォトダイオ
ードにより）。pH値の決定は再びその測定された減衰時
間より記憶させてある検量関数によって行なう。
電子的基底状態において影響を受ける種々の指示薬の他
の例は下記のとおりである： 1.1.bに対し:9−アミノアクリジン 1.2.aに対し:1−ヒドロキシ−アセチルナフタリン ジヒドロキシアンスラキノン １−ヒドロキシベンゾニトリル ９−クロル−10−ジエチルアミノメチルアントラセン 1.2.bに対し：ベンゾチアゾール誘導体 ベンゾオキサゾール誘導体 ベンズイミダゾール誘導体 アザインドール サリチル酸メチル ハルマン ノルハルマン サリチル酸アミド 1.2.cに対し：ビリベルジン誘導体 ポルフィリン誘導体 前記2.にあげた機構の実施例の１つにおいて、好適な
指示薬を固体担体の上に固定して試料の中に浸漬する。
励起は或る短時間光源（例えば同軸的閃光ランプ）を用
い、そして指示薬の吸収波長に合致した色フィルタ（例
えば干渉フィルタ）により行ない、検出はカットオフフ
ィルタにより励起光を分離した後でスペクトル的に広帯
域的に行なう（例えば光電増倍管又はピンフォトダイオ
ードにより）。pH値の決定は再びその測定された減衰時
間より記憶させてある検量関数によって行なう。
以下において本発明に従う指示薬物質についての若干
の具体例をその機能態様の説明のもとに記述する。
の具体例をその機能態様の説明のもとに記述する。
2.1.bの例 指示薬塩基:9（10II）−アクリジノン 共役酸型の励起／輻射の最大:399/456nm 塩基型の励起／輻射の最大:383/440nm 測定領域:pH0.5−2.5 基底状態における酸型（BH+）のpKS:0.02 励起状態における酸型（BH＋＊）のpKS ＊:1.7 励起状態のルミネッセンス減衰時間： 対象とする測定領域（pH0.2−3.2）において塩基型
（Ｂ）が主として存在する。励起状態におけるpKS ＊は
基底状態におけるpKSよりも1.7単位大きい。これによ
り、その対象とする測定領域において塩基型（Ｂ）が主
として励起される。電子的に励起された塩基（Ｂ＊）の
ルミネッセンス減衰速度kAはこのもののプロトン化速度
kpよりも小さく、それにより、塩基（Ｂ＊）のプロトン
化が電子的に励起された状態において起こる。電子的に
励起された塩基（Ｂ＊）のルミネッセンス減衰速度kAと
電子的に励起された共役酸（BH＋＊）のそれとは異なっ
ている。これによって、励起状態のルミネッセンス減衰
時間の異なった値 が与えられる。
（Ｂ）が主として存在する。励起状態におけるpKS ＊は
基底状態におけるpKSよりも1.7単位大きい。これによ
り、その対象とする測定領域において塩基型（Ｂ）が主
として励起される。電子的に励起された塩基（Ｂ＊）の
ルミネッセンス減衰速度kAはこのもののプロトン化速度
kpよりも小さく、それにより、塩基（Ｂ＊）のプロトン
化が電子的に励起された状態において起こる。電子的に
励起された塩基（Ｂ＊）のルミネッセンス減衰速度kAと
電子的に励起された共役酸（BH＋＊）のそれとは異なっ
ている。これによって、励起状態のルミネッセンス減衰
時間の異なった値 が与えられる。
2.2.bの例 指示薬酸:2−ナフトール 酸型の励起／輻射の最大:328/356nm 共役塩基型の励起／輻射の最大:348/410nm 測定領域:pH1.3−3.3 基底状態における酸型（AH）のpKS:約9.8 励起状態における酸型（AH＊）のpKS:約2.8 励起状態のルミネッセンス減衰時間： 対象とする測定領域（pH1.3−3.3）においてその酸型
（AH）のみが存在する。励起状態におけるpKS ＊は基底
状態におけるpKSよりも７単位小さい。これにより、そ
の対象とする測定領域においてその酸型（AH）だけが励
起される。電子的に励起された酸（AH＊）のルミネッセ
ンス減衰速度kAはこのものの脱プロトン化速度kdpより
も大であり、それによって電子的に励起された状態にお
いて脱プロトン化が起こる。電子的に励起された酸（AH
＊）及び電子的に励起された共役塩基（Ａ−＊）の各ル
ミネッセンス減衰速度kAは異なっている。これによっ
て、励起状態のルミネッセンス減衰時間の異なった値 が与えられる。
（AH）のみが存在する。励起状態におけるpKS ＊は基底
状態におけるpKSよりも７単位小さい。これにより、そ
の対象とする測定領域においてその酸型（AH）だけが励
起される。電子的に励起された酸（AH＊）のルミネッセ
ンス減衰速度kAはこのものの脱プロトン化速度kdpより
も大であり、それによって電子的に励起された状態にお
いて脱プロトン化が起こる。電子的に励起された酸（AH
＊）及び電子的に励起された共役塩基（Ａ−＊）の各ル
ミネッセンス減衰速度kAは異なっている。これによっ
て、励起状態のルミネッセンス減衰時間の異なった値 が与えられる。
ルミネッセンス減衰時間が酸−塩基反応によってその
電子的励起状態において影響を受ける種々の指示薬の他
の例は下記のとおりである： 2.1.aに対し：キニジン キニン 2.1.bに対し:6−メトキシキノリン 2.2.bに対し:1−ヒドロキシピレン １−ヒドロキシピレン−3,6,8−トリスルホン酸 ５−アミノインダゾール 本発明を以下において図面によって更に詳細に説明す
る。第１図及び第２図は横軸にpH値を、そして縦軸に任
意単位でエネルギー水準を取って示したグラフである。
電子的励起状態において影響を受ける種々の指示薬の他
の例は下記のとおりである： 2.1.aに対し：キニジン キニン 2.1.bに対し:6−メトキシキノリン 2.2.bに対し:1−ヒドロキシピレン １−ヒドロキシピレン−3,6,8−トリスルホン酸 ５−アミノインダゾール 本発明を以下において図面によって更に詳細に説明す
る。第１図及び第２図は横軸にpH値を、そして縦軸に任
意単位でエネルギー水準を取って示したグラフである。
第１図において指示薬物質のプロトン化又は解離がそ
の基底状態S0において起こる。そのpKS値は対象とする
測定領域Ｍ内にある。指示薬の共役酸BH+及び塩基Ｂの
各基底状態は数字１又は２、或いは励起状態S1において
は１＊又は２＊で示す。図示の指示薬の例においてはpK
S ＊値はその測定領域の上方のpHスケールの中にある。
これに対して、ある指示薬酸が存在する場合にpKS ＊値
は対象とする測定領域Ｍの下方に存在する。
の基底状態S0において起こる。そのpKS値は対象とする
測定領域Ｍ内にある。指示薬の共役酸BH+及び塩基Ｂの
各基底状態は数字１又は２、或いは励起状態S1において
は１＊又は２＊で示す。図示の指示薬の例においてはpK
S ＊値はその測定領域の上方のpHスケールの中にある。
これに対して、ある指示薬酸が存在する場合にpKS ＊値
は対象とする測定領域Ｍの下方に存在する。
第２図では指示薬塩基Ｂ＊のプロトン化kpが励起状態
S1において起こる。そのpKS ＊値は対象とする測定領域
Ｍの中にある。基底状態におけるpKS値は対象とする測
定領域Ｍの下方にある。
S1において起こる。そのpKS ＊値は対象とする測定領域
Ｍの中にある。基底状態におけるpKS値は対象とする測
定領域Ｍの下方にある。
第１図なおいても、また第２図においても減衰時間τ
Ｂ及びτＳは異なっている。測定されたルミネッセンス
減衰時間τは両方の基本的ケースにおいて各ルミネッセ
ンス減衰時間τＢ及びτＳの関数であり、その際その重
要度は試料中に現われるpH値に依存する。
Ｂ及びτＳは異なっている。測定されたルミネッセンス
減衰時間τは両方の基本的ケースにおいて各ルミネッセ
ンス減衰時間τＢ及びτＳの関数であり、その際その重
要度は試料中に現われるpH値に依存する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カルプフ・ヘルフリート オーストリア国、アー―8010 グラー ツ、レーヒガッセ、78 (56)参考文献 特開 昭60−86449（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−203047（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−148961（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−44834（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−297045（ＪＰ，Ａ)
Claims (9)
- 【請求項１】試料を、ルミネッセンス減衰時間τが試料
のpH値に依存し、酸または塩基として存在する指示薬物
質と少なくとも間接的に接触させ、当該指示薬物質のル
ミネッセンス減衰時間をルミネッセンス光学的測定装置
を用いて測定することからなる試料のpH値を対象とする
測定領域（Ｍ）の中で可逆的に連続測定する方法であっ
て、当該指示薬物質のpks値がその電子的基底状態
（S0）において対象とする測定領域内にあること、その
塩基のプロトン化速度kPまたはその酸の脱プロトン化速
度kdpがその指示薬物質の励起状態（S1,X）においてそ
の励起状態の減衰速度kAよりも小さいこと、およびその
指示薬物質の酸型（AH＊,BH＋＊）および塩基型（Ａ
−＊,B＊）のルミネッセンス減衰時間τＳおよびτＢが
互いに異なっている上記方法。 - 【請求項２】指示薬物質の中性型（塩基Ｂ＊または酸AH
＊）の少なくとも２つの励起状態（S1,X）が指示薬物質
のイオン型の対応する励起状態（共役酸BH＋＊または共
役塩基Ａ−＊）比して互いに反対の配置で存在するこ
と、およびその中性型の上記少なくとも２つの励起状態
の間の無輻射転換速度が中性型の励起状態の減衰速度kp
よりも大きい、請求の範囲１記載の方法。 - 【請求項３】指示薬物質の中性型の励起状態（塩基Ｂ＊
または酸Ａ＊）と指示薬物質のイオン型の励起状態（共
役酸BH＋＊または共役塩基Ａ−＊）との輻射減衰速度kR
が異なってきる、請求の範囲１記載または２の方法。 - 【請求項４】指示薬物質の中性型の励起状態（塩基Ｂ＊
または酸Ａ＊）と指示薬物質のイオン型の励起状態（共
役酸BH＋＊または共役塩基Ａ−＊）との無輻射減励起速
度kCが異なっている、請求の範囲１又は２記載の方法。 - 【請求項５】試料を、ルミネッセンス減衰時間τが試料
のpH値に依存し、酸または塩基として存在する指示薬物
質と少なくとも間接的に接触させ、当該指示薬物質のル
ミネッセンス減衰時間をルミネッセンス光学的測定装置
を用いて測定することからなる試料のpH値を対象とする
測定領域（Ｍ）の中で可逆的に連続測定する方法であっ
て、その指示薬物質のpkS ＊値がその電子的励起状態（S
1,X）においてその対象とする測定領域内にあること、
その塩基のプロトン化速度kPまたはその酸の脱プロトン
化速度kdpがその指示薬物質の励起状態（S1,X）におい
てその励起状態の減衰速度kAよりも大さいこと、および
その指示薬物質の酸型（AH＊,BH＋＊）および塩基型
（Ａ−＊,B＊）のルミネッセンス減衰時間τＳおよびτ
Ｂが異なっていることを特徴とする上記方法。 - 【請求項６】指示薬物質の中性型（塩基Ｂ＊または酸AH
＊）の少なくとも２つの励起状態（S1,X）が指示薬物質
のイオン型の対応する励起状態（共役酸BH＋＊または共
役塩基Ａ−＊）に比して互いに反対の配置で存在するこ
とおよびその中性型の上記少なくとも２つの励起状態の
間の無輻射転換速度が中性型の励起状態の減衰速度kPよ
りも大きい、請求の範囲５記載の方法。 - 【請求項７】指示薬物質の中性型の励起状態（塩基Ｂ＊
または酸Ａ＊）と指示薬物質のイオン型の励起状態（共
役酸BH＋＊または共役塩基Ａ−＊）との輻射減衰速度kR
が異なっている、請求の範囲５又は６記載の方法。 - 【請求項８】指示薬物質の中性型の励起状態（塩基Ｂ＊
または酸Ａ＊）と指示薬物質のイオン型の励起状態（共
役酸BH＋＊または共役塩基−＊）との無輻射減励起速度
kCが異なっている、請求の範囲５または６記載の方法。 - 【請求項９】指示薬物質が化学的または物理的に固定さ
れたルミネッセンス光学的センサーの形で使用される、
請求の範囲１〜８のいずれか１つに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT251290 | 1990-12-12 | ||
| AT2512/90 | 1990-12-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05503367A JPH05503367A (ja) | 1993-06-03 |
| JP2524460B2 true JP2524460B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
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