JP3236110B2 - Ion measuring tool - Google Patents

Ion measuring tool

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JP3236110B2
JP3236110B2 JP07341493A JP7341493A JP3236110B2 JP 3236110 B2 JP3236110 B2 JP 3236110B2 JP 07341493 A JP07341493 A JP 07341493A JP 7341493 A JP7341493 A JP 7341493A JP 3236110 B2 JP3236110 B2 JP 3236110B2
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organic liquid
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は溶液中のイオン濃度の定
量を行う測定具に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a measuring instrument for determining the concentration of ions in a solution.

【0002】[0002]

【従来の技術】臨床検査分野においては血清中、尿中の
イオン濃度を測定することにより、患者の病態について
の有益な情報が得られることが知られている。このよう
なイオン濃度の測定には炎光光度法、イオン選択性電極
法、比色法など様々な方法が用いられてきた。
2. Description of the Related Art In the field of clinical examination, it is known that measurement of the ion concentration in serum or urine can provide useful information on the condition of a patient. Various methods such as a flame photometric method, an ion-selective electrode method, and a colorimetric method have been used for measuring such an ion concentration.

【0003】この内、比色法とは、様々な発色試薬を用
いることにより、イオンの濃度を特定の波長における吸
光度、あるいは蛍光強度として測定するものである。比
色法は測定装置の構造が簡単になるという特長を持つた
め、使い捨て型の測定具も開発されている。
[0003] Among them, the colorimetric method is a method of measuring the concentration of an ion as an absorbance or a fluorescence intensity at a specific wavelength by using various coloring reagents. Since the colorimetric method has a feature that the structure of the measuring device is simplified, disposable measuring tools have also been developed.

【0004】比色法のイオン濃度測定具として、イオノ
フォア、イオンとイオノフォアとの錯体形成に相互反応
して検出可能な応答を示す色素を含む有機液を多孔質
担体に担持させ、吸光度あるいは蛍光強度として液体中
のイオン濃度を測定する測定具がすでに知られている。
例えば、特開昭60-194360号公報に種々のイオノフォ
ア、レポータ物質と呼ばれるpH感受性色素を含む有機液
を多孔質担体に担持させたイオン濃度測定具が記載さ
れている。これらの測定具は特定のイオンを含む試料水
溶液と接触させることにより、そのイオン濃度に応じて
pH感受性色素の吸収スペクトルあるいは蛍光スペクトル
に変化を生じる。
[0004] As a colorimetric ion concentration measuring instrument, an organic liquid phase containing an ionophore and a dye exhibiting a detectable response by interacting with the complex formation between the ion and the ionophore is supported on a porous carrier, and the absorbance or fluorescence is measured. A measuring instrument for measuring the ion concentration in a liquid as the intensity is already known.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-194360 discloses various ionophores and organic liquids containing a pH-sensitive dye called a reporter substance.
An ion concentration measuring device in which a phase is supported on a porous carrier is described. By contacting these measuring instruments with a sample aqueous solution containing specific ions, depending on the ion concentration,
Changes in absorption or fluorescence spectra of pH-sensitive dyes.

【0005】しかし、これらの測定具は表面の撥水性が
大きいために、試料水溶液の浸透に時間がかかり、測定
に要する時間が長くなる、あるいは測定具の応答が終点
に達しないまま測定を行うために正確な測定ができない
という問題を有していた。
However, since these measuring instruments have high water repellency on the surface, it takes a long time for the sample aqueous solution to penetrate, and the time required for the measurement is long, or the measurement is performed without the response of the measuring instrument reaching the end point. Therefore, there is a problem that accurate measurement cannot be performed.

【0006】この問題に対する解決法が特開昭60-19436
0号公報に提案されている。即ち、湿潤物質と呼ばれ
る、試料水溶液の表面張力を緩和させる物質を、有機液
を含浸させた後に多孔質担体に担持させることが提案
されている。湿潤物質としてはアガロースや非イオン性
界面活性剤が好適に使用されることが述べられている。
A solution to this problem is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-19436.
No. 0 proposes this. That is, a substance called a wet substance, which reduces the surface tension of the sample aqueous solution, is replaced with an organic liquid.
It has been proposed to impregnate the phase and then support it on a porous carrier. It is described that agarose and a nonionic surfactant are preferably used as the wetting substance.

【0007】しかし、これらの物質がイオノフォアと色
素、有機からなるイオン濃度に対する発色系を妨害す
るおそれがあることが問題点として同公報中において述
べられている。また、これらの湿潤物質を使用しても多
孔質担体に担持させたイオノフォア、色素、有機液
量が多い場合には発色応答が遅くなってしまうという問
題点があった。さらに、これらの測定具を製造する際に
湿潤物質を多孔質担体に含浸させるための工程および乾
燥させるという工程を付加せねばならず、工程の増加に
より製造コストがかかるという問題点も有していた。
[0007] However, it is described in the same publication as a problem that these substances may interfere with the coloring system for the ion concentration of the ionophore, the dye and the organic phase . In addition, even when these wet substances are used, there is a problem that the color development response is slow when the amount of the ionophore, the dye, and the organic liquid phase supported on the porous carrier is large. Furthermore, when manufacturing these measuring instruments, it is necessary to add a step of impregnating the porous carrier with the wet substance and a step of drying the porous carrier. Was.

【0008】また、親水性ポリマーを微分散させた疎水
性ポリマーを分析用の膜として使用することが特開昭61
-84558にて提案され、親水性ポリマーを使用することに
より試料水溶液の疎水性ポリマー中への浸透を容易にす
ることが試みられた。しかしそこで述べられた膜では分
析のための反応が完了するのに要する時間は1分程度か
かる。イオン濃度の測定はできるだけ短い時間で行われ
ることが必要な場合があり、30秒以内で分析のための
反応が完了することが望ましいため、さらに改良が必要
とされていた。
Further, it has been disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61 (1994) to use a hydrophobic polymer in which a hydrophilic polymer is finely dispersed as a membrane for analysis.
-84558, an attempt was made to facilitate the penetration of the aqueous sample solution into the hydrophobic polymer by using a hydrophilic polymer. However, in the membrane described therein, it takes about one minute to complete the reaction for analysis. In some cases, the measurement of the ion concentration needs to be performed in a time as short as possible, and it is desirable that the reaction for analysis is completed within 30 seconds. Therefore, further improvement is required.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、簡単に製造
することができ、かつ短い測定時間でイオン濃度を測定
することができるイオン濃度測定具の開発を目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to develop an ion concentration measuring instrument which can be easily manufactured and can measure an ion concentration in a short measuring time.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発者は上記技術的課
題を解決すべく鋭意研究を行ってきた、その結果、イオ
ンとの錯体形成能を持つイオノフォアおよびイオノフォ
アとイオンとの錯体形成又は錯体解離に相互反応して検
出可能な応答を示す色素を含有する有機液中に親水性
ポリマー微粒子を分散、含有させることにより、イオン
濃度の測定時間を飛躍的に短縮できることを見いだし、
本発明を完成させるに至った。
This onset bright person SUMMARY OF THE INVENTION have been conducted extensive studies to solve the above technical problems, as a result, complexation or the ionophores and ionophore and ion having complexing ability of the ion By dispersing and containing hydrophilic polymer microparticles in an organic liquid phase containing a dye that shows a detectable response by interacting with complex dissociation, it has been found that the measurement time of ion concentration can be dramatically reduced,
The present invention has been completed.

【0011】即ち、本発明は、難水溶非揮発性有機溶剤
(以下有機溶剤と記す)中にイオンとの錯体形成能を持
つイオノフォア、該イオノフォアとイオンとの錯体形成
に相互反応して検出可能な応答を示す色素、および親水
性ポリマー微粒子を含有してなる有機液が、多孔質担
体に含浸され担持されたイオン測定具である。また他の
発明は、難水溶非揮発性有機溶剤中にイオンとの錯体形
成能を持つイオノフォアとイオンとの錯体、該イオノフ
ォアとイオンとの錯体解離に相互反応して検出可能な応
答を示す色素および親水性ポリマー微粒子を含有してな
る有機液が、多孔質担体に担持されたイオン測定具で
ある。
That is, the present invention relates to a hardly water-soluble nonvolatile organic solvent.
(Hereinafter referred to as an organic solvent) comprising an ionophore capable of forming a complex with an ion, a dye exhibiting a detectable response by interacting with the complex formation between the ionophore and the ion, and hydrophilic polymer fine particles. The organic liquid phase is an ion measuring instrument impregnated and supported on a porous carrier. Further, another invention is a complex of an ionophore and an ion capable of forming a complex with an ion in a poorly water-soluble nonvolatile organic solvent, and a dye exhibiting a detectable response by interacting with the complex dissociation of the ionophore and the ion. And an organic liquid phase containing hydrophilic polymer fine particles is an ion measuring instrument supported on a porous carrier.

【0012】本発明において使用されるイオノフォアと
は、特定のイオンと錯体形成をする性質をもったそれ自
身は電荷を有しない化合物である。形成された錯体は逆
反応により解離することができる。
[0012] The ionophore used in the present invention is a compound having a property of forming a complex with a specific ion and having no charge per se. The complex formed can be dissociated by a reverse reaction.

【0013】カチオンのイオノフォアとしては公知の数
種の環状ペプチド化合物、環状または非環状ポリエーテ
ル誘導体、ポタンド誘導体、カリックスアレン誘導体な
どが利用できる。また、アニオンのイオノフォアとして
は有機スズ化合物等が利用できる。
As the cation ionophore, there can be used several known cyclic peptide compounds, cyclic or acyclic polyether derivatives, potand derivatives, calixarene derivatives and the like. As the anion ionophore, an organic tin compound or the like can be used.

【0014】好適に用いることのできるイオノフォアの
具体例を挙げれば、リチウムイオノフォアとしては6,6-
ジベンジル-1,4,8,11-テトラオキサシクロテトラデカ
ン、2,9-ジブチル-1,10-フェナントロリン等が;ナトリ
ウムイオノフォアとしては5,11,17,23-テトラ-t-ブチル
-25,26,27,28- テトラキス(エトキシカルボニル)-メ
トキシ-カリックス[4]アレン、ビス[(12-クラウン-
4)メチル]メチルドデシルマロネート等が;カリウム
イオノフォアとしてはバリノマイシン、ビス[(ベンゾ-
15-クラウン-5)-4'-ヒドロキシメチル]ピメレート等
が;カルシウムイオノフォアとしてはジエチル-N,N'-
[(4R,5R)-4,5-ジメチル-1,8-ジオキソ-3,6-ジオキサオ
クタメチレン]ビス(12-メチルアミノドデカノエート)
等が、マグネシウムイオノフォアとしてはN,N'-ジヘプ
チル-N,N'-ジメチルアスパルトアミド等が;塩素イオノ
フォアとしては塩化トリオクチルスズ、塩化トリフェニ
ルスズ等がある。
As specific examples of ionophores which can be suitably used, lithium ionophore is 6,6-
Dibenzyl-1,4,8,11-tetraoxacyclotetradecane, 2,9-dibutyl-1,10-phenanthroline and the like; sodium ionophore is 5,11,17,23-tetra-t-butyl
-25,26,27,28-tetrakis (ethoxycarbonyl) -methoxy-calix [4] arene, bis [(12-crown-
4) Methyl] methyldodecyl malonate and the like; potassium ionophores include valinomycin and bis [(benzo-
15-crown-5) -4'-hydroxymethyl] pimelate and the like; a calcium ionophore is diethyl-N, N'-
[(4R, 5R) -4,5-dimethyl-1,8-dioxo-3,6-dioxaoctamethylene] bis (12-methylaminododecanoate)
Examples of the magnesium ionophore include N, N'-diheptyl-N, N'-dimethylaspartamide; and examples of the chlorine ionophore include trioctyltin chloride and triphenyltin chloride.

【0015】もちろん、この他にもイオンと錯体形成又
は錯体解離をすることが知られている化合物は存在し、
それらも使用することができる。イオノフォアに関する
文献としてはYoshihisa Inoue,George W.Gokel編「Cati
on Binding by Macrocycles」(MARCEL DEKKER INCORPO
RATION 1990年)、武田裕行編著「機能性大環状化合物
の分析化学への応用」(株式会社アイピーシー1990年発
行)、アナリティカルケミストリー(ANALYTICAL CHEMI
STRY)60巻2013-2016ページ(1988年)などが挙げら
れる。
Of course, there are other compounds which are known to form or dissociate with ions.
They can also be used. For literature on ionophores, see “Cati,” edited by Yoshihisa Inoue, George W. Gokel.
on Binding by Macrocycles ”(MARCEL DEKKER INCORPO
RATION 1990), edited by Hiroyuki Takeda, "Application of Functional Macrocycles to Analytical Chemistry" (IPC Inc., 1990), Analytical Chemistry (ANALYTICAL CHEMI)
STRY), Vol. 60, pp. 2013-2016 (1988).

【0016】本発明において使用される上記イオノフォ
アとイオンとの錯体形成又は錯体解離に相互反応して検
出可能な応答を示す色素(以後リポータ色素と記す)と
は、水素イオンを捕捉あるいは水素イオンを解離するこ
とによりその吸収スペクトルあるいは蛍光スペクトルが
変化する色素を指す。該リポータ色素は、錯体が形成さ
れる時だけでなく形成された錯体が解離する場合にも相
互反応して吸収スペクトルあるいは蛍光スペクトルが変
化しうる。
The dye used in the present invention and exhibiting a detectable response by interacting with the complex formation or dissociation of the ionophore and the ion (hereinafter referred to as a reporter dye) is a dye that traps a hydrogen ion or forms a hydrogen ion. A dye whose absorption spectrum or fluorescence spectrum changes upon dissociation. The reporter dye may interact with each other and change the absorption spectrum or the fluorescence spectrum not only when the complex is formed but also when the formed complex is dissociated.

【0017】例えば、イオンがカチオンである場合に
は、試料水溶液中のカチオンが有機液内に取り込まれ
イオノフォアとカチオンが錯体形成すると有機液内の
電気的中性を保つために有機液相内に存在するリポータ
色素から水素イオンが解離し水溶液中に放出される。本
発明における相互反応とはこのようなイオンの移動に伴
って起こる水素イオンの応答反応を指す。この際、リポ
ータ色素の吸収スペクトルあるいは蛍光スペクトルが変
化し、検出可能な応答として測定することができる。
For example, when the ion is a cation, when the cation in the sample aqueous solution is taken into the organic liquid phase and the ionophore and the cation form a complex, the organic liquid phase is maintained to maintain the electrical neutrality in the organic liquid phase. Hydrogen ions are dissociated from the reporter dye present inside and released into the aqueous solution. The interaction in the present invention refers to a response reaction of hydrogen ions that occurs with such ion movement. At this time, the absorption spectrum or the fluorescence spectrum of the reporter dye changes, and the response can be measured as a detectable response.

【0018】有機液内から試料水溶液中に放出される
水素イオンが存在しない場合にはカチオンは有機液
に入ることはできない。これは上記したように電気的中
性を保つことができないためである。
If there are no hydrogen ions released from the organic liquid phase into the aqueous sample solution, cations cannot enter the organic liquid phase . This is because electrical neutrality cannot be maintained as described above.

【0019】上記反応は可逆反応であるので、逆反応を
利用して予め有機液内にイオノフォアとカチオンとの
錯体並びに水素イオンを解離したリポータ色素を存在さ
せておき、試料水溶液と接触した場合に有機液内のカ
チオンが平衡により錯体解離して試料水溶液中に移動
し、それに伴って逆に水素イオンが有機液中に取り込
まれてリポータ色素に捕捉され、吸収スペクトルあるい
は蛍光スペクトルが変化し、これを検知して測定するこ
ともできる。
Since the above reaction is a reversible reaction, when a complex of an ionophore and a cation and a reporter dye having dissociated a hydrogen ion are previously present in an organic liquid phase by utilizing a reverse reaction, the solution is brought into contact with an aqueous sample solution. The cations in the organic liquid phase dissociate due to equilibrium and move into the sample aqueous solution, and consequently, hydrogen ions are conversely incorporated into the organic liquid phase and captured by the reporter dye, changing the absorption spectrum or fluorescence spectrum. However, this can be detected and measured.

【0020】ところで、カチオンを測定する場合には、
使用されるリポータ色素によっては特定の性質を持つ化
合物を添加する必要がある。即ち、上述の如き解離し得
る水素イオンを有していないpH感受性色素(水素イオン
捕捉型色素)を使用する場合は、テトラキス(p-クロロ
フェニル)ボレートのカリウム塩等の脂溶性アニオンの
金属塩、即ち解離し得るカチオンを有する化合物をリポ
ータ色素と等モル加えて有機溶剤に溶解させておくこと
が必要である。この場合、試料水溶液と測定具が接触す
ると、有機液内に予め形成されているイオノフォアと
上記金属塩との錯体が解離しカチオンが試料水溶液中に
移動する。このときに有機液内の電気的中性を保つた
めに逆に水素イオンが有機液内に取り込まれ、有機液
内に取り込まれた水素イオンはリポータ色素に捕捉さ
れ、吸収スペクトルあるいは蛍光スペクトルが変化す
る。
When measuring cations,
Depending on the reporter dye used, it is necessary to add a compound having specific properties. That is, when using a pH-sensitive dye having no dissociable hydrogen ion (hydrogen ion trapping dye) as described above, a metal salt of a fat-soluble anion such as a potassium salt of tetrakis (p-chlorophenyl) borate; That is, it is necessary to add an equimolar amount of a compound having a dissociable cation to the reporter dye and dissolve it in an organic solvent. In this case, when the sample aqueous solution comes into contact with the measuring tool, the complex of the ionophore and the metal salt previously formed in the organic liquid phase is dissociated, and the cation moves into the sample aqueous solution. At this time reverse the hydrogen ions in order to maintain the electrical neutrality of the organic liquid phase in is taken into the organic liquid phase in the organic solution
Hydrogen ions taken into the phase trapped reporter dye, the absorption spectrum or fluorescence spectrum changes.

【0021】イオンがアニオンである場合には、イオノ
フォアとアニオンが錯体形成してアニオンが有機液
に取り込まれるが、このときに有機液内の電気的中性
を保つために共に水素イオンが有機液内に取り込まれ
る。有機液内に取り込まれた水素イオンはリポータ色
素に捕捉され、吸収スペクトルあるいは蛍光スペクトル
が変化する。この場合もカチオンの場合と同様に、逆反
応を利用した錯体解離による吸収スペクトルあるいは蛍
光スペクトルの変化を検知して測定することもできる。
When the ion is an anion, the ionophore and the anion form a complex and the anion is taken into the organic liquid phase . At this time, hydrogen ions are combined to maintain electrical neutrality in the organic liquid phase . Is taken into the organic liquid phase . Hydrogen ions taken into the organic liquid phase are captured by the reporter dye, and the absorption spectrum or the fluorescence spectrum changes. In this case as well, similarly to the case of the cation, measurement can be performed by detecting a change in an absorption spectrum or a fluorescence spectrum due to dissociation of a complex using a reverse reaction.

【0022】上述した錯体形成又は錯体解離に相互反応
をするリポータ色素としては、pH指示薬、あるいはpH感
受性色素と呼ばれる一連の色素がある。本発明において
使用されるリポータ色素は有機溶剤に可溶化され含有さ
れるため、水溶性が著しく小さなリポータ色素が好適に
使用される。その入手の容易さ、イオン濃度測定具とし
て使用したときの発色応答の程度から、リポータ色素の
pKaが5〜10のリポータ色素が好適に使用される。
The reporter dyes that interact with the complex formation or dissociation described above include a series of dyes called pH indicators or pH-sensitive dyes. Because reporter dyes used in the present invention to be contained solubilized in organic solvent, a water-soluble remarkably small reporter dye is preferably used. Because of its availability and the degree of color development response when used as an ion concentration measuring instrument,
A reporter dye having a pKa of 5 to 10 is preferably used.

【0023】その例を具体的に示せば、フェノールフタ
レイン、テトラブロモフェノールフタレイン、フェノー
ルスルホフタレイン等のフェノールフタレイン誘導体、
2,6-ジクロロインドフェノール、2,6-ジブロモ-3'-メチ
ルインドフェノール、インドフェノールブルー等のイン
ドフェノール誘導体、ニールブルー、ベーシックブルー
3等のオキサジン色素誘導体、フクシン、ビクトリアピ
ュアブルー等のトリフェニルメタン色素誘導体等があ
る。
Specific examples thereof include phenolphthalein derivatives such as phenolphthalein, tetrabromophenolphthalein and phenolsulfophthalein;
Indophenol derivatives such as 2,6-dichloroindophenol, 2,6-dibromo-3'-methylindophenol and indophenol blue; oxazine dye derivatives such as Neil Blue and Basic Blue 3; tris such as fuchsin and Victoria Pure Blue. There are phenylmethane dye derivatives and the like.

【0024】解離し得る水素イオンを有するリポータ色
素の例としては、上記したフェノールフタレイン、テト
ラブロモフェノールフタレイン、フェノールスルホフタ
レイン等のフェノールフタレイン誘導体、2,6-ジクロロ
インドフェノール、2,6-ジブロモ-3'-メチルインドフェ
ノール、インドフェノールブルー等のインドフェノール
誘導体等が挙げられ、イオノフォアとカチオンとの錯体
形成に相互反応して水素イオンを解離する色素の構造変
化を2,6-ジクロロインドフェノール誘導体を例にして以
下に示す。
Examples of the reporter dye having a dissociable hydrogen ion include the above-mentioned phenolphthalein, tetrabromophenolphthalein, phenolsulfophthalein and other phenolphthalein derivatives, 2,6-dichloroindophenol, 6-dibromo-3'-methylindophenol, indophenol derivatives such as indophenol blue, etc., and the like. A dichloroindophenol derivative is shown below as an example.

【0025】[0025]

【化1】 Embedded image

【0026】また、解離し得る水素イオンを有しないリ
ポータ色素の例としては、上記したニールブルー、ベー
シックブルー3等のオキサジン色素誘導体、フクシン、
ビクトリアピュアブルー等のトリフェニルメタン色素誘
導体等が挙げられる。
Examples of the reporter dye having no dissociable hydrogen ion include the above-mentioned oxazine dye derivatives such as Neil Blue and Basic Blue 3, fuchsin, and the like.
And triphenylmethane dye derivatives such as Victoria Pure Blue.

【0027】このリポータ色素を用いてイオノフォアと
カチオンとの錯体解離、即ち有機液内に予め形成させ
ておいた錯体がカチオンを解離するのに相互反応して水
素イオンを取り込んで発色する機構をニールブルーを例
にして以下に示す。
Using this reporter dye, a complex dissociation of the ionophore and the cation, that is, a mechanism in which the complex formed in advance in the organic liquid phase reacts with the dissociation of the cation to take in hydrogen ions and develop a color. The following is an example of Neil Blue.

【0028】[0028]

【化2】 Embedded image

【0029】アニオンを測定するための測定具を作製す
る場合に使用されるリポータ色素としては、解離し得る
水素イオンを有していないリポータ色素を、即ち水素イ
オン捕捉型色素を使用しなければならない。
As a reporter dye used when preparing a measuring tool for measuring anions, a reporter dye having no dissociable hydrogen ion, that is, a hydrogen ion trapping dye must be used. .

【0030】その例を示せば、上記したニールブルー、
ベーシックブルー3等のオキサジン色素誘導体、フクシ
ン、ビクトリアピュアブルー等のトリフェニルメタン色
素誘導体等があげられる。
For example, the above-mentioned Neil Blue,
Oxazine dye derivatives such as Basic Blue 3 and triphenylmethane dye derivatives such as fuchsin and Victoria Pure Blue.

【0031】イオノフォアとアニオンとの錯体形成に相
互反応して水素イオンを捕捉する色素の構造変化をニー
ルブルーを例にして以下に示す。
The structural change of a dye that traps hydrogen ions by interacting with the complex formation between an ionophore and an anion is described below using Neil Blue as an example.

【0032】[0032]

【化3】 Embedded image

【0033】本発明において使用される有機溶剤として
は、高沸点かつ水に難溶(この性質を難水溶非揮発性と
いう)であり、イオン化し得る官能基を有しない、室温
で液状の化合物を用いる。具体的には一般に、沸点が摂
氏100度以上であり、水1lに対する溶解度が1g以下
程度であることが安定した応答を得るために望ましい。
As the organic solvent used in the present invention, a high boiling point and hardly soluble in water ( this property is considered to be hardly water-soluble and non-volatile)
And a compound that does not have an ionizable functional group and is liquid at room temperature. Specifically, it is generally desirable that the boiling point be 100 degrees Celsius or more and the solubility in 1 liter of water is about 1 g or less in order to obtain a stable response.

【0034】有機溶剤として好適に使用される化合物の
例を挙げれば、アジピン酸ジブチル、フタル酸ジオクチ
ル、などの高沸点エステル類、o-ニトロフェニルオクチ
ルエーテル、ジフェニルエーテルなどの高沸点エーテル
類がある。
Examples of compounds preferably used as the organic solvent include high boiling esters such as dibutyl adipate and dioctyl phthalate, and high boiling ethers such as o-nitrophenyloctyl ether and diphenyl ether.

【0035】また、その流動性を減少させ、物理的強度
を向上させるためにポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸
メチルなどの高分子を本発明の効果を損なわない範囲で
該有機溶剤に溶解させることができる。
In order to reduce the fluidity and improve the physical strength, polymers such as polyvinyl chloride and polymethyl methacrylate may be dissolved in the organic solvent within a range not to impair the effects of the present invention. it can.

【0036】イオノフォア、リポータ色素の有機液
での濃度は、それぞれ使用する化合物の溶解度によりそ
の上限値が異なるために限定することはできない。ま
た、下限値は、吸光度測定装置あるいは蛍光測定装置が
必要とする吸光度あるいは蛍光変化量によっても異な
る。好適に使用される範囲を示せば、0.1〜200mMであ
る。さらに好適に使用される範囲は5〜120mMである。濃
度が低い場合には吸光度応答あるいは蛍光応答が小さく
なり測定が困難となる。また濃度が高すぎる場合にはイ
オノフォアまたはリポータ色素の析出が起き、測定はや
はり困難となる。
The concentrations of the ionophore and the reporter dye in the organic liquid phase cannot be limited because the upper limit varies depending on the solubility of the compound used. The lower limit also varies depending on the absorbance or change in fluorescence required by the absorbance measurement device or the fluorescence measurement device. A preferred range is 0.1 to 200 mM. A more preferably used range is 5-120 mM. When the concentration is low, the absorbance response or the fluorescence response becomes small, and the measurement becomes difficult. If the concentration is too high, precipitation of the ionophore or reporter dye occurs, and the measurement is still difficult.

【0037】また、イオノフォアとリポータ色素のモル
比はその原理上1:1であるのが最も望ましい。しかし、
これ以外のモル比であっても測定上問題はない。本発明
において好適に使用されるイオノフォアとリポータ色素
のモル比は1:0.2〜1:5である。イオノフォア、
リポータ色素を有機溶剤に含有させる方法としてはとく
に限定されることなく公知の方法を用いることができ
る。例えば三角フラスコなどの容器に有機溶剤、イオノ
フォア、リポータ色素を入れ、振とうすることにより溶
解させ含有させることができる。イオノフォアまたはリ
ポータ色素の有機溶剤への溶解度が小さい場合には有機
溶剤を加熱撹拌することにより溶解させ、含有させるこ
とができる。イオノフォアおよびリポータ色素はその少
なくとも一部分が有機溶剤に溶解していることが必要で
ある。特にイオノフォアおよびリポータ色素の全てが有
機溶剤に溶解しているときに、正確かつ高感度な測定が
できる。
It is most desirable that the molar ratio between the ionophore and the reporter dye is 1: 1 in principle. But,
If the molar ratio is other than this, there is no problem in measurement. The molar ratio of ionophore to reporter dye preferably used in the present invention is from 1: 0.2 to 1: 5. Ionophore,
The method for incorporating the reporter dye into the organic solvent is not particularly limited, and a known method can be used. For example, an organic solvent, an ionophore, and a reporter dye can be placed in a container such as an Erlenmeyer flask, and dissolved and contained by shaking. When the solubility of the ionophore or reporter dye in the organic solvent is low, the organic solvent can be dissolved and contained by heating and stirring. It is necessary that the ionophore and the reporter dye are at least partially dissolved in an organic solvent. Particularly, when all of the ionophore and the reporter dye are dissolved in an organic solvent, accurate and highly sensitive measurement can be performed.

【0038】イオノフォアとイオンとの錯体、レポータ
色素を有機溶剤に含有させる場合も上記方法に準じて行
えばよい。
When a complex of an ionophore and an ion or a reporter dye is contained in an organic solvent, it may be carried out according to the above-mentioned method.

【0039】本発明において使用される親水性ポリマー
微粒子としては有機溶剤には不溶で、かつ、イオンを解
離しうるイオン性官能基を有しないものであれば公知の
ものを使用することができる。
As the hydrophilic fine polymer particles used in the present invention, known fine particles can be used as long as they are insoluble in an organic solvent and do not have an ionic functional group capable of dissociating ions.

【0040】好適に使用できるものを具体的に挙げれ
ば、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルピロリドン、アガロースなどがある。
Specific examples of those which can be preferably used include ethyl cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, and agarose.

【0041】該親水性ポリマー微粒子は有機溶剤に溶解
せず、微粒子として分散していなければならない。微粒
子の形状は球状あるいは不定形状等特に制限されず、そ
の大きさは通常1〜50μm程度であり、試料水溶液の
速やかな浸透のためにはお互いに離散した状態で有機溶
剤中に均一に分散していることが望ましい。
The hydrophilic polymer fine particles must not be dissolved in the organic solvent and must be dispersed as fine particles. The shape of the fine particles is not particularly limited, such as a spherical shape or an irregular shape, and the size is usually about 1 to 50 μm. For prompt penetration of the sample aqueous solution, the fine particles are uniformly dispersed in an organic solvent in a discrete state. Is desirable.

【0042】有機溶剤中に分散される親水性ポリマー微
粒子の量は、少なすぎる場合には試料水溶液を浸透させ
る能力が不十分となり、多すぎる場合には多孔質担体の
開孔部を塞ぎ試料水溶液の浸透を妨げる結果となるた
め、用いる素材の組み合わせによりそれぞれ好ましい範
囲が存在する。一般的に有機溶剤中に分散される親水性
ポリマー微粒子量は、有機液の重量の3%以上の重量
であれば試料水溶液の浸透を促進する能力が得られる。
また、その最大値は使用する多孔質担体の種類、含浸さ
せる有機液の量により異なるが、有機液の重量に対
して150%以下であれば良好に使用することができ
る。
When the amount of the hydrophilic polymer fine particles dispersed in the organic solvent is too small, the ability to penetrate the sample aqueous solution becomes insufficient, and when the amount is too large, the pores of the porous carrier are closed and the sample aqueous solution is blocked. Therefore, there is a preferable range depending on the combination of the materials used. Generally, if the amount of the hydrophilic polymer fine particles dispersed in the organic solvent is at least 3% of the weight of the organic liquid phase , the ability to promote the penetration of the aqueous sample solution can be obtained.
The maximum value varies depending on the type of the porous carrier to be used and the amount of the organic liquid phase to be impregnated. However, the maximum value can be favorably used as long as it is 150% or less with respect to the weight of the organic liquid phase .

【0043】親水性ポリマー微粒子を有機溶剤中に分散
させる方法は特に限定されることなく公知の方法を使用
することができる。例を挙げれば、親水性ポリマーの粉
末を単に有機溶剤に投入し、容器中で撹拌する方法、ま
た、有機溶剤と親水性ポリマー微粒子両者を溶解する有
機溶媒に一旦両者を溶解しておき、有機溶媒を蒸発させ
ることにより相分離せしめて有機溶剤中に親水性ポリマ
ー微粒子を析出させる方法などである。
The method for dispersing the hydrophilic polymer fine particles in the organic solvent is not particularly limited, and a known method can be used. For example, a method in which a hydrophilic polymer powder is simply put into an organic solvent and stirred in a container, or both are once dissolved in an organic solvent that dissolves both the organic solvent and the hydrophilic polymer fine particles, and the organic For example, there is a method in which the solvent is evaporated to cause phase separation to precipitate hydrophilic polymer fine particles in the organic solvent.

【0044】本発明の有機液は、上述のごとく、イオ
ノフォアまたはイオノフォアとイオンとの錯体、並びに
リポータ色素が有機溶剤に溶解されて含有され、更に親
水性ポリマー微粒子が分散されて該相中にほぼ均一に含
有されている。そして、この有機液が以下に示す多孔
質担体に含浸され担持される。
The organic liquid phase of the present invention, as described above, a complex of ionophore or ionophore and ion, and reporter dye are contained is dissolved in an organic solvent, is further hydrophilic polymer microparticles dispersed in said phase Almost uniformly contained. Then, this organic liquid phase is impregnated and supported on a porous carrier shown below.

【0045】本発明において使用される多孔質担体は多
孔性を有し、かつ、有機溶剤に溶解しないものが使用さ
れる。好適に使用できるものを具体的に挙げれば、ガラ
スフィルター、ガラス繊維濾紙、メンブランフィルタ
ー、紙などである。
The porous carrier used in the present invention has porosity and does not dissolve in an organic solvent. Specific examples that can be suitably used include glass filters, glass fiber filter papers, membrane filters, and paper.

【0046】本発明において使用される多孔質担体は有
機液を担持した後にも試料水溶液をその内部に浸透さ
せることができる開口を有することができるものである
必要がある。このため、含浸させる有機液の量は多孔
質担体の空隙率によって異なり限定することはできない
が、一般的に多孔質担体の重量に対して0.1〜2倍の
重量の有機液が担持される。
The porous carrier used in the present invention needs to have an opening through which an aqueous sample solution can penetrate even after the organic liquid phase is supported. For this reason, the amount of the organic liquid phase to be impregnated depends on the porosity of the porous carrier and cannot be limited, but generally the organic liquid phase having a weight of 0.1 to 2 times the weight of the porous carrier is used. It is carried.

【0047】イオノフォアまたはイオノフォアとイオン
との錯体、並びにリポータ色素を含有し更に親水性ポリ
マー微粒子を分散、含有する有機液を多孔質担体に担
持させる方法には公知の方法を使用することができる。
A known method can be used as a method for supporting an organic liquid phase containing an ionophore or a complex of an ionophore and an ion and a reporter dye and further dispersing and further containing hydrophilic polymer fine particles on a porous carrier. .

【0048】代表的には、イオノフォアまたはイオノフ
ォアとイオンとの錯体、並びにリポータ色素を含む有機
と親水性ポリマーの両者を溶解することができる溶
媒に一旦溶解した後、該溶液を多孔質担体に含浸させ、
次いで溶媒を除去する(乾燥という)方法が好適に使用
される。
Typically, once dissolved in a solvent capable of dissolving both an ionophore or a complex of an ionophore and an ion, and an organic liquid phase containing a reporter dye and a hydrophilic polymer, the solution is added to a porous carrier. Impregnated,
Then, a method of removing the solvent (drying) is suitably used.

【0049】本発明のイオン測定具で測定する試料水溶
液はpH緩衝剤等によりpHが一定の値に保たれていないと
再現性良く測定が出来にくい。これはアナリティカル
サイエンス(ANALYTICAL SCIENCE)1990年715〜720ペー
ジに述べられており、有機液と試料水溶液の間でイオ
ン交換が起きていることが原因とされている。pHを一定
に保つ方法としては例えば以下に述べる方法がある。
A sample aqueous solution to be measured by the ion measuring instrument of the present invention cannot be measured with good reproducibility unless the pH is kept at a constant value by a pH buffer or the like. This is an analytical
This is described in ANALYTICAL SCIENCE, pp. 715-720, 1990, and is attributed to the occurrence of ion exchange between the organic liquid phase and the aqueous sample solution. As a method for keeping the pH constant, for example, there is a method described below.

【0050】(1)あらかじめ試料水溶液中に既知量の
pH緩衝剤を添加し、所定のpHとした後に本発明の測定具
に接触させる方法。
(1) A known amount of an aqueous solution
A method in which a pH buffer is added to adjust the pH to a predetermined value, and then brought into contact with the measuring instrument of the present invention.

【0051】(2)多孔質担体マトリックスに有機液
を担持する前に、あらかじめ既知量のpH緩衝剤を分散さ
せておき、試料水溶液の多孔質担体マトリックスへの含
浸によりpH緩衝剤が溶解し所定のpHを示すように構成す
る方法。
(2) Prior to supporting the organic liquid phase on the porous carrier matrix, a known amount of a pH buffer is dispersed in advance, and the aqueous solution of the sample is impregnated with the porous buffer matrix to impregnate the pH buffer. A method in which the agent is dissolved so as to exhibit a predetermined pH.

【0052】本発明の測定具を試料水溶液と接触させる
ことにより直ちに測定具に吸収スペクトルあるいは蛍光
スペクトル変化が生じる。このスペクトル変化は反射光
吸収スペクトル、透過光吸収スペクトル、反射蛍光スペ
クトル等を測定することにより数値化することができ
る。既知濃度の試料水溶液を測定し、あらかじめ濃度変
化とスペクトル変化の対応を求めた後に、未知濃度試料
水溶液の測定を行うことにより、未知濃度試料水溶液中
のイオン濃度を知ることができる。
When the measuring device of the present invention is brought into contact with an aqueous sample solution, the measuring device immediately changes its absorption spectrum or fluorescence spectrum. This change in spectrum can be quantified by measuring a reflected light absorption spectrum, a transmitted light absorption spectrum, a reflected fluorescence spectrum, and the like. The ion concentration in the unknown concentration sample aqueous solution can be known by measuring the sample concentration aqueous solution of the known concentration, measuring the correspondence between the concentration change and the spectrum change in advance, and then measuring the unknown concentration sample aqueous solution.

【0053】[0053]

【作用】イオノフォア、リポータ色素を含む有機液
イオンが存在する試料水溶液とを接触させたときの発色
機構については、アナリティカル サイエンス(ANALYTI
CAL SCIENCE)1990年715〜720ページにて述べられてい
る。例えば、イオノフォアが選択的に特定のイオンを有
機液に取り込むと、電気的中性を補償するためにリポ
ータ色素が試料水溶液中に水素イオンを放出し、それに
よりリポータ色素がスペクトル変化を起こすためであ
る。
[Function] The color development mechanism when an organic liquid phase containing an ionophore and a reporter dye is brought into contact with an aqueous sample solution containing ions is described in Analytical Science.
CAL SCIENCE), 1990, pp. 715-720. For example, when the ionophore selectively incorporates specific ions into the organic liquid phase , the reporter dye releases hydrogen ions into the aqueous sample solution to compensate for electrical neutrality, which causes the reporter dye to undergo a spectral change. It is.

【0054】本発明のイオン測定具はイオノフォア、リ
ポータ色素を含み、更に、親水性ポリマー微粒子が分散
した有機液を特徴とする。イオノフォアとリポータ色
素を含んだ有機液を使用することによりイオン濃度を
リポータ色素の吸光あるいは蛍光スペクトル変化に変換
することができる。また、有機液中に親水性ポリマー
微粒子が分散しているので、有機液中の撥水性は低下
し、試料水溶液の多孔質担体内部への速やかな浸透を可
能にする。また、有機液は親水性ポリマー微粒子によ
り部分的に分断されているので、試料水溶液は親水性ポ
リマー微粒子をつたって有機液の内部に侵入すること
ができる。このため親水性ポリマー微粒子が存在しない
場合、あるいは多孔質担体マトリックスが無い有機液
中に単に親水性ポリマー微粒子が分散された膜状物の場
合と比べて、有機液が試料水溶液と接する面積は飛躍
的に増大し、結果として発色反応の速度は増大する。
The ion measuring instrument of the present invention contains an ionophore and a reporter dye, and is further characterized by an organic liquid phase in which fine particles of a hydrophilic polymer are dispersed. By using an organic liquid phase containing an ionophore and a reporter dye, the ion concentration can be converted into a change in the absorption or fluorescence spectrum of the reporter dye. Further, since the hydrophilic polymer microparticles in organic liquid phase is dispersed, the water repellency of organic liquid phase is reduced, allowing rapid penetration into the porous carrier inside the sample solution. In addition, since the organic liquid phase is partially separated by the hydrophilic polymer fine particles, the sample aqueous solution can penetrate the hydrophilic polymer fine particles and enter the inside of the organic liquid phase . For this reason, compared to the case where the hydrophilic polymer fine particles are not present or the case where the hydrophilic polymer fine particles are simply dispersed in the organic liquid phase without the porous carrier matrix, the organic liquid phase is the sample. The area in contact with the aqueous solution increases dramatically, and as a result, the speed of the color reaction increases.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明のイオン測定具はその発色応答の
速度は大きいため、測定具の発色応答は速やかに終了
し、イオン濃度の測定の結果を迅速に知ることができ
る。このことは、緊急性の高い測定の場合、すなわち救
急医療の現場や手術室における血中イオン濃度測定にお
いては多大なる利益をもたらす。また、一般の臨床検査
においても限られた時間内の血清あるいは尿検体の測定
数を増大せしめることとなり、作業の効率化および診断
の円滑化をもたらす。
According to the present invention, since the color measuring response of the ion measuring device of the present invention is high, the color developing response of the measuring device is completed quickly, and the measurement result of the ion concentration can be quickly known. This has a great advantage in the case of highly urgent measurement, that is, in the measurement of blood ion concentration in the field of emergency medical care or the operating room. In addition, the number of serum or urine samples measured within a limited period of time in a general clinical test is increased, thereby improving work efficiency and facilitating diagnosis.

【0056】以上の点で、本発明の工業的価値は極めて
大きい。
In view of the above, the industrial value of the present invention is extremely large.

【0057】[0057]

【実施例】本発明をさらに具体的に説明するため、以下
に実施例および比較例を挙げて説明するが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0058】実施例1 カリウムイオノフォアとしてバリノマイシン2.6mg(2.3
μmol)、リポータ色素としてあらかじめアルカリ水溶
液中にて脱プロトン化したビクトリアピュアブルー1.1m
g(2.1μmol)、カリウムテトラキス(クロロフェニ
ル)ボレート1.1mg(2.1μmol)、有機溶剤としてo-ニ
トロフェニルオクチルエーテル80mg、ポリ塩化ビニル8.
0mg、親水性ポリマーとして無水ポリビニルピロリドン
8.0mgを溶媒のテトラヒドロフラン1.6mlに溶解した。こ
の溶液45μlを1.5cm角ろ紙(東洋ろ紙株式会社No.7)に
含浸させた後に乾燥させた。このようにして作製した測
定具を図1に示す反射吸収スペクトル測定装置に装着
し、塩化カリウム濃度10mMの酢酸ナトリウム10mM緩衝液
(pH5.5に水酸化ナトリウムにて調整)50μlを滴下し、
そのときの波長620nmでの反射吸光度変化を測定した。
結果を図2に示した。滴下直後から、応答が終了するま
でに要した時間は20秒であった。
Example 1 2.6 mg (2.3%) of valinomycin as potassium ionophore
μmol), Victoria Pure Blue 1.1m previously deprotonated in an aqueous alkali solution as a reporter dye
g (2.1 μmol), potassium tetrakis (chlorophenyl) borate 1.1 mg (2.1 μmol), o-nitrophenyloctyl ether 80 mg as organic solvent, polyvinyl chloride 8.
0mg, anhydrous polyvinylpyrrolidone as hydrophilic polymer
8.0 mg was dissolved in 1.6 ml of tetrahydrofuran as a solvent . 45 μl of this solution was impregnated into 1.5 cm square filter paper (Toyo Roshi Kaisha No. 7) and dried. The measuring instrument thus prepared was mounted on the reflection absorption spectrum measuring apparatus shown in FIG.
At that time, the change in reflection absorbance at a wavelength of 620 nm was measured.
The results are shown in FIG. It took 20 seconds immediately after the dropping to complete the response.

【0059】比較例1 カリウムイオノフォアとしてバリノマイシン2.6mg(2.3
μmol)、リポータ色素としてあらかじめアルカリ水溶
液中にて脱プロトン化したビクトリアピュアブルー1.1m
g(2.1μmol)、カリウムテトラキス(クロロフェニ
ル)ボレート1.1mg(2.1μmol)、有機溶剤としてo-ニ
トロフェニルオクチルエーテル80mg、ポリ塩化ビニル1
6.0mgをテトラヒドロフラン1.6mlに溶解した。この溶液
45μlを1.5cm角ろ紙(東洋ろ紙株式会社 No.7)に含浸
させた後に乾燥させた。このようにして作製した測定具
を図1に示す反射吸収スペクトル測定装置に装着した。
試料水溶液として塩化カリウム濃度10mMの酢酸ナトリウ
ム10mM緩衝液(pH5.5に水酸化ナトリウムにて調整)50
μlを滴下し、そのときの波長620nmでの反射吸光度変化
を測定した。滴下後2分経過しても吸光度は変化し続
け、応答は終了しなかった。
Comparative Example 1 2.6 mg (2.3%) of valinomycin as potassium ionophore
μmol), Victoria Pure Blue 1.1m previously deprotonated in an aqueous alkaline solution as a reporter dye
g (2.1 μmol), potassium tetrakis (chlorophenyl) borate 1.1 mg (2.1 μmol), o-nitrophenyloctyl ether 80 mg as organic solvent, polyvinyl chloride 1
6.0 mg was dissolved in 1.6 ml of tetrahydrofuran. This solution
45 μl was impregnated into 1.5 cm square filter paper (Toyo Roshi Kaisha No. 7) and dried. The measuring device thus manufactured was mounted on the reflection absorption spectrum measuring device shown in FIG.
50 mM sodium acetate 10 mM buffer (adjusted with sodium hydroxide to pH 5.5) as a sample aqueous solution
μl was added dropwise, and the change in reflection absorbance at a wavelength of 620 nm was measured. Even after 2 minutes from the dropping, the absorbance continued to change, and the response did not end.

【0060】比較例2 比較例1にて作製した測定具に0.5%アガロース水溶液50
μlを含浸させ、恒温中で60℃にて30分間乾燥した。
このようにして得られた測定具を図1に示す反射吸収ス
ペクトル測定装置に装着し、塩化カリウム濃度10mMの酢
酸ナトリウム10mM緩衝液(pH5.5に水酸化ナトリウムに
て調整)50μlを滴下し、そのときの波長620nmでの反射
吸光度変化を測定した。滴下後60秒経過してから吸光度
変化は終了した。
Comparative Example 2 A 0.5% agarose aqueous solution was added to the measuring device prepared in Comparative Example 1.
impregnated with [mu] l, and dried for 30 minutes at 60 ° C. in a constant temperature bath.
The measuring instrument thus obtained was attached to the reflection absorption spectrum measuring apparatus shown in FIG. 1, and 50 μl of sodium acetate 10 mM buffer solution (adjusted to pH 5.5 with sodium hydroxide) having a potassium chloride concentration of 10 mM was added dropwise. At that time, the change in reflection absorbance at a wavelength of 620 nm was measured. The change in absorbance was terminated 60 seconds after the addition.

【0061】比較例3 カリウムイオノフォアとしてバリノマイシン2.6mg(2.3
μmol)、リポータ色素としてあらかじめアルカリ水溶
液中にて脱プロトン化したビクトリアピュアブルー1.1m
g(2.1μmol)、カリウムテトラキス(クロロフェニ
ル)ボレート1.1mg(2.1μmol)、有機溶剤としてo-ニ
トロフェニルオクチルエーテル80mg、ポリ塩化ビニル1
6.0mg、親水性ポリマーとしてポリエチレングリコール
(平均分子量2000)30mgをテトラヒドロフラン1.6m
lに溶解した。この溶液をポリエステルフィルム(非多
孔質担体)上に流延し室温にて乾燥し、親水性ポリマー
微粒子が分散した平均膜厚20μmの膜を得た。これを1.5
cm角に切断して測定具とし、図1に示す反射吸収スペク
トル測定装置に装着した。塩化カリウム濃度10mMの酢酸
ナトリウム10mM緩衝液(pH5.5に水酸化ナトリウムにて
調整)50μlを滴下し、そのときの波長620nmでの反射吸
光度変化を測定した。滴下後2分経過しても吸光度変化
は終了しなかった。
Comparative Example 3 2.6 mg (2.3 mg) of valinomycin as potassium ionophore
μmol), Victoria Pure Blue 1.1m previously deprotonated in an aqueous alkali solution as a reporter dye
g (2.1 μmol), potassium tetrakis (chlorophenyl) borate 1.1 mg (2.1 μmol), o-nitrophenyloctyl ether 80 mg as organic solvent, polyvinyl chloride 1
6.0 mg, 30 mg of polyethylene glycol (average molecular weight: 2000) as a hydrophilic polymer and 1.6 m of tetrahydrofuran
dissolved in l. This solution was cast on a polyester film (non-porous carrier) and dried at room temperature to obtain a film having an average film thickness of 20 μm in which hydrophilic polymer fine particles were dispersed. This is 1.5
It was cut into a cm square to obtain a measurement tool, which was attached to the reflection absorption spectrum measuring device shown in FIG. 50 μl of 10 mM sodium acetate buffer solution (adjusted to pH 5.5 with sodium hydroxide) having a potassium chloride concentration of 10 mM was added dropwise, and the change in reflection absorbance at a wavelength of 620 nm was measured. Even after 2 minutes from the dropping, the change in absorbance did not end.

【0062】実施例1および比較例1〜比較例3より、
イオノフォア、リポータ色素を含有し、且つ親水性ポリ
マー微粒子を分散、含有する有機液が多孔質担体に
浸さ 担持された場合にのみ迅速な応答が得られること
が分かった。
From Example 1 and Comparative Examples 1 to 3,
Ionophore containing reporter dye and dispersing the hydrophilic polymer microparticles, the organic liquid phase is a porous carrier containing free
It was found that a quick response was obtained only when immersed and loaded.

【0063】実施例2 ナトリウムイオノフォアとしてビス[(12-クラウン-4)
メチル]メチルドデシルマロネート1.5mg(2.3μmol)、
リポータ色素として2,6-ジクロロインドフェノール0.6m
g(2.1μmol)、有機溶剤としてo-ニトロフェニルオク
チルエーテル80mg、ポリ塩化ビニル8.0mgをテトラヒド
ロフラン1.6mlに溶解した。この溶液に第1表中に示し
た各種親水性ポリマー8.0mgの微粉末を添加した。この
溶液45μlを1.5cm角ろ紙(東洋ろ紙株式会社 No.7)に
含浸させた後に乾燥させた。このようにして作製した測
定具を図1に示す反射吸収スペクトル測定装置に装着
し、塩化ナトリウム濃度100mMのN-2-ヒドロキシエチル
ピペラジン-N'-2-エタンスルホン酸10mM緩衝液(pH7.2
に水酸化カリウムにて調整)50μlを滴下し、そのとき
の波長660nmでの反射吸光度変化を観測し応答終了まで
に要した時間を測定した。結果を第1表に示した。各親
水性ポリマー微粒子を用いたときの応答終了までに要し
た時間はいずれも30秒以内で非常に短く、本発明の測
定具が迅速な測定に有用であることが示された。
Example 2 Bis [(12-crown-4) as sodium ionophore
Methyl] methyldodecylmalonate 1.5 mg (2.3 μmol),
2,6-dichloroindophenol 0.6m as reporter dye
g (2.1 μmol), 80 mg of o-nitrophenyloctyl ether as an organic solvent, and 8.0 mg of polyvinyl chloride were dissolved in 1.6 ml of tetrahydrofuran. To this solution, 8.0 mg of fine powder of various hydrophilic polymers shown in Table 1 was added. 45 μl of this solution was impregnated into a 1.5 cm square filter paper (Toyo Roshi Kaisha No. 7) and then dried. The measuring device thus prepared was mounted on the reflection absorption spectrum measuring device shown in FIG. 1, and a 10 mM N-2-hydroxyethylpiperazine-N′-2-ethanesulfonic acid buffer (pH 7.2) having a sodium chloride concentration of 100 mM was used.
(Adjusted with potassium hydroxide) was added dropwise, and the change in reflection absorbance at a wavelength of 660 nm was observed at that time, and the time required until the response was completed was measured. The results are shown in Table 1. The time required to complete the response when using each hydrophilic polymer fine particle was very short, within 30 seconds, indicating that the measuring instrument of the present invention was useful for rapid measurement.

【0064】[0064]

【表1】 [Table 1]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例および比較例にて用いた反射吸
収スペクトル測定装置の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a reflection absorption spectrum measuring device used in Examples and Comparative Examples of the present invention.

【図2】実施例1にて測定した、試料水溶液滴下からの
経過時間と波長660nmにおける吸光度との関係を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the elapsed time from the dropping of the sample aqueous solution and the absorbance at a wavelength of 660 nm, measured in Example 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 キセノンランプ 2 レンズ 3 投光用光ファイバー 4 ガラス板 5 測定具 6 受光用ファイバー 7 瞬間マルチ測光装置 8 データ処理装置 1 Xenon lamp 2 Lens 3 Light emitting fiber 4 Glass plate 5 Measuring tool 6 Light receiving fiber 7 Instantaneous multi-photometer 8 Data processor

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 難水溶非揮発性有機溶剤中にイオンとの
錯体形成能を持つイオノフォア、該イオノフォアとイオ
ンとの錯体形成に相互反応して検出可能な応答を示す色
素および親水性ポリマー微粒子を含有してなる有機液
が、多孔質担体に含浸され担持されたイオン測定具。
1. An ionophore capable of forming a complex with an ion in a poorly water-soluble nonvolatile organic solvent, a dye and a hydrophilic polymer fine particle exhibiting a detectable response by interacting with the complex formation between the ionophore and the ion. An ion measuring device in which an organic liquid phase is impregnated and supported on a porous carrier.
【請求項2】 難水溶非揮発性有機溶剤中にイオンとの
錯体形成能を持つイオノフォアとイオンとの錯体、該イ
オノフォアとイオンとの錯体解離に相互反応して検出可
能な応答を示す色素および親水性ポリマー微粒子を含有
してなる有機液が、多孔質担体に含浸され担持された
イオン測定具。
2. A complex of an ionophore and an ion capable of forming a complex with an ion in a poorly water-soluble nonvolatile organic solvent, a dye exhibiting a detectable response by interacting with the complex dissociation of the ionophore and the ion, and An ion measuring instrument in which an organic liquid phase containing hydrophilic polymer fine particles is impregnated and supported on a porous carrier.
【請求項3】 難水溶非揮発性有機溶剤中にカチオンと
の錯体形成能を持つイオノフォアと脂溶性アニオンの金
属塩との錯体、該錯体の解離に相互反応して検出可能な
応答を示す水素イオン捕捉型色素および親水性ポリマー
微粒子を含有してなる有機液が、多孔質担体に含浸さ
担持されたカチオン測定具。
3. A complex of an ionophore capable of forming a complex with a cation and a metal salt of a fat-soluble anion in a poorly water-soluble nonvolatile organic solvent, and hydrogen which exhibits a detectable response upon mutual reaction with the dissociation of the complex. An organic liquid phase containing an ion-trapping dye and hydrophilic polymer fine particles is impregnated into a porous carrier.
A cation measuring tool carried and carried.
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