JP4889726B2 - 機能的流体の迅速な分析 - Google Patents

Description

（発明の分野）
本発明は、機能的流体の分析に関し、機能的流体の分析のための方法および装置を含む。特に、分析される機能的流体としては、潤滑流体および燃料（例えば、自動車、トラック、エンジン、タービン、ポンプ、トランスミッション、差動歯車などにおいて使用されるもの）が挙げられる。

（発明の背景）
機能的流体（潤滑油が挙げられる）の分析のための方法が、存在している。特に、流体の状態または種類を試験するための方法および装置は、クロマトグラフィーおよび化学分析を含む。これらの方法は、一般に、制御された条件および特殊な訓練を必要とする。

使用済み流体の質を評価するための他の方法および装置は、測定された量の流体を吸収性材料上に置く工程、このサンプルを加熱する工程、およびこのサンプルの分散を待つ工程を包含する。次いで、分散していないサンプルの量が測定され得、そして定量的に評点付けされ得る。これらの方法および装置は、分散していないサンプルの量を測定および評点付けするために、かなり制御された条件（流体サンプルの体積の測定）、テンプレートの使用を必要とする。さらに、これらの方法は、サンプルを加熱する工程、およびこのサンプルの分散を待つ工程を包含し得る。油を分析するための別の方法は、Ｈｅｒｇｒｕｔｈらに対する特許文献１に開示されており、この方法は、油のサンプルを得る工程、このサンプルを媒体上に置く工程、この媒体を、スポットが可視になるために効果的な時間にわたって、望ましい位置に維持する工程、スポッティングされた試験媒体を種々の状態の潤滑油を表す比較用視覚指標と視覚的に比較する工程、および試験サンプルをスポッティングされた試験媒体に最も類似している比較用例を選択する工程を包含する。媒体と流体との間に化学反応が起こらず、その油が標準物質と比較してどのように見えるかの視覚的観察のみである。

マーカーが、流体を識別するために使用されている。プロトン受容化学物質は、１リットル当たり約５０ミリグラム未満の溶液濃度で、有機溶媒を有意に着色しないかまたはまったく着色せず、特に石油由来の燃料についての、マーカー（またはタグ剤（ｔａｇｇａｎｔ））として提唱されている。このマーカーは、識別されるべき液体に溶解され、引き続いて、マークされた液体に対して化学的試験を行うことによって、検出される。マーカーは、時々、特定の等級の燃料に対して適切な税金が支払われていることを確実にするために、政府の機関によって使用されている。油会社もまた、希釈された製品または交換された製品を識別することを補助するために、自分たちの製品にマークをつけている。これらの会社は、しばしば、自分たちの銘柄の石油製品が特定の使用（例えば、揮発性およびオクタン価）に適合することを確実にするため、ならびに自分たちの石油製品に効果的な添加剤パッケージ（清浄剤および他の成分を含む）を提供するために、大金を使う。消費者は、購入する製品が望ましい品質であることを確実にするために、商品名および品質表示に依存する。従って、石油製品中のマーカーを識別し得ることが、重要である。

従来、マーカー物質の存在は、燃料を酸物質の混和性水溶液またはかなり水性の溶液で抽出することによって、検出され、そして必要に応じて定量されるが、この酸物質の正確な性質は、マーカー物質の特徴に従って変動し得る。酸は、塩基性化合物と反応して、容易に見え、多少の強度で着色した陽イオンを生成し、この陽イオンが、水性の酸相に溶解する。この方法は、特許文献２に開示されている。さらに、酸性物質が試験ストリップに塗布される方法が、特許文献３に開示されている。この試験ストリップは、油に浸漬され、そしてジアゾ系マーカーがこの試験ストリップ中の酸性物質と反応し、そして色を変化させる。

抽出物中のマーカー物質の量もまた、例えば、可視光吸収分光分析法によって測定され得、次いで、その結果が、参照標準物質と比較されて、その流体中の塩基性マーカーの元の濃度を決定し得る。完全な定量を目的として、もともと存在するマーカーの全量を回収するために、流体の繰り返し（代表的には２回または３回）の抽出を行うことが、必要であり得る。さらに、抽出され分離された相は、危険な廃棄物であると分類され、そして特に試験が「野外で」行われる場合、安全かつ合法的な処分の問題を提示する。さらに、試験するために用いられた流体は、汚染されているかもしれず、そのもともとの供給源に戻すことを望ましくなくし、そして廃棄物処分のさらなる問題を提示する。
米国特許第５３１３８２４号明細書 米国特許第５１４５５７３号明細書 国際公開第０３／０７８５５１号パンフレット

流体のサンプルを品質を基礎にして化学的に分析して、状態、起源または他の有用な特性を決定する、単純かつ迅速な方法が必要とされている。本発明は、機能的流体（例えば、潤滑油、エンジン油、トランスミッション流体、グリース、歯車油、液圧流体、金属細工流体、不凍液、コーティングシステム流体、冷却システム流体、農場用トラクター流体、変圧器流体、燃料（例えば、ディーゼル、ガソリン、生物燃料、乳化燃料）など）の状態を、野外で迅速に示す。これらの機能的流体に依存する設備の多くの所有者／操作者は、現在、その機能的流体を交換する適切な間隔（有用な寿命の終了）を決定するために、標準的な指針（例えば、時間または走行距離）に依存する。さらに、今日、流体の特別な識別を決定するために、実験室に依存しており、実験室では、野外での識別を可能にする道具が、保証の解決を迅速にする。最後に、種々の吸収材料（ワイプ、店のタオル、ペーパータオル、およびナプキン）が、通常、これらの機能的流体を確認するために使用されるので、本発明は、これらの吸収材料の必要な有用性を、さらなる利点を提供する診断機能と組み合わせると考えられる。

（発明の要旨）
本発明の目的は、機能的流体の質または識別を、野外で迅速に、訓練されていない人員により、精密な測定なしで試験するための方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、機能的流体を野外で迅速に分析するための方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、機能的流体を野外で迅速に分析するための試験キットを提供することである。最後に、種々の吸収材料（ワイプ、店のタオル、ペーパータオル、およびナプキン）が、これらの機能的流体を確認するために通常使用されるので、本発明は、これらの吸収材料の必要な有用性を、さらなる利点を提供する診断機能と組み合わせると考えられる。

本発明の上記および他の目的は、機能的流体を試験するための方法およびデバイスを提供することによって達成される。この装置は、化学指示薬または展開剤で処理された試験媒体、付随する説明文、および指示書を備え、この試験媒体の上に、流体が置かれる。

本発明は、機能的流体の状態を分析するための方法を提供し、この方法は、
（１）機能的流体のサンプルを得る工程、
（２）機能的流体のサンプルを試験媒体上に置く工程、
（３）この流体を試験媒体上の指示薬または展開剤と反応させる工程；および
（４）この反応の結果を分析して、この流体の状態の決定を行う工程、
を包含する。

少なくとも、視覚指標は、認容可能な状態の流体と流体が認容不可能な状態である場合との指示、またはマークされた流体とマークされていない流体との指示を示す。視覚指標によって示されるより広い範囲の状態は、試験サンプルが、キットの使用者による比較用の例により近づくことを可能にする。

本発明は、機能的流体の分析のための試験キットをさらに提供し、この試験キットは、化学的に処理された試験媒体、およびこの試験媒体上に配置された機能的流体を示す視覚指標を備える。本発明は、このキットの使用のための工程（これらの工程は、一般に、以下に与えられる方法の説明に対応する）を要約する印刷された指示書をさらに提供し、これもまた、本発明に含まれる。

本発明は、マーカー物質を検出するための新規かつ改善された方法をさらに提供する。機能的流体（例えば、潤滑油）の質を分析するための方法は、効果的であるが単純であり、そして制御されていない条件での、訓練されていない人員による使用の迅速さおよび容易さという利点を有する。本発明は、機能的流体を分析するための方法を提供し、この機能的流体としては、潤滑油、エンジン油、トランスミッション流体、グリース、歯車油、液圧油、金属細工流体、不凍液、冷却システム流体、コーティングシステム流体、農場用トラクター流体、変圧器流体、燃料（例えば、ディーゼル、ガソリン、生物燃料、乳化燃料）などが挙げられる。

上記局面および本発明の付随する利点の多くは、以下の詳細な説明を添付の図面と組み合わせて参照することによって本発明がよりよく理解されると、より容易に理解される。

（発明の詳細な説明）
本発明は、機能的流体の状態を分析するための方法およびデバイス（例えば、キット）を提供する。機能的流体は、無数の供給源から得られ、これらの供給源としては、内燃機関、タービン、トランスミッション、差動歯車、ポンプ、金属細工操作、冷却システムなどが挙げられる。機能的流体としては、有機溶媒ベースのもの、水性ベースのもの、およびこれらの組み合わせが挙げられる。機能的流体としては、潤滑油、エンジン油、歯車油、トランスミッション流体、液圧流体、金属細工流体、不凍液、冷却システム流体、コーティングシステム流体、農場用トラクター流体、変圧器流体、グリース、燃料（例えば、ディーゼル、ガソリン、生物燃料、乳化燃料）などが挙げられる。

図１は、ディップスティック３を使用する、エンジンから試験媒体１への試験サンプル２の適用を示す平面図である。

図２は、４種の流体（新品の状態のエンジン油Ａ；良好な状態のエンジン油Ｂ；代表的なエンジン油についての通常の平均以内で認容可能であるエンジン油Ｃ；およびオイル交換を必要とする、有用な寿命の限度にあるエンジン油Ｄ）についての、試験媒体１上への潤滑油サンプル２の分散を示す平面図である。種々の図における様々な影付けは、油の種々のサンプルからの指示薬の色の変化の進行を表す。処理された試験媒体に新品の油を適用すると（Ａ）、指示薬の劇的な色変化４を生じる。良好な状態の油を適用すると（Ｂ）、劇的さがやや劣る色変化５を生じ、スポットの中央部に少量のスラッジ６を伴う。認容可能な状態の油Ｃは、かすかであるが識別可能な色変化７を与え、より大きいスラッジスポット８を伴う。最後に、認容不可能な状態の油から形成されるスポットＤは、指示薬の明らかな色変化を有さない（９）。

（試験媒体）
試験されるべき機能的流体は、適切な試験媒体上に置かれる。この試験媒体は、吸収材料、非吸収材料、およびこれらの組み合わせからなり得る。試験媒体としては、紙、セルロース性材料（例えば、セルロース、硝酸セルロース、酢酸セルロース）、木材、クロマトグラフィー紙、濾紙、ポリマー繊維、天然繊維、目の細かい織布、金属、ガラス、微小ガラス繊維、焼結ガラス、シリカおよび／またはアルミナでコーティングされた表面（例えば、薄層クロマトグラフィー板）、プラスチック、プラスチック積層材料、複合材料、ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。試験媒体は、機能的流体のサンプルを受容し得なければならない。試験媒体は、指示薬および／または展開剤と適合性であるべきである。クロマトグラフィー紙の一般的な物理的特性および特徴を有する他の吸収材料／吸着材料もまた、認容可能である。

１つの実施形態において、好ましい試験媒体としては、取り出して拭うために使用することが容易な形態の、「Ｗｈａｔｍａｎ」の白色クロマトグラフィー紙または濾紙が挙げられる。１つの実施形態において、吸収性の紙（例えば、クロマトグラフィー紙）が、特に、潤滑油サンプルのために好ましい。淡色のクロマトグラフィー紙は、機能的流体とよく対比する一貫した背景を提供し、より目立つ色変化を提供し、そして油の種々の成分に対して適切な吸着親和性を有する。例えば、指示薬の着色は、紙上のサンプルスポットの外縁において、経時的に顕著になる。なぜなら、混合物の指示薬で着色された部分は、使用済み油のより濃色の成分（例えば、スラッジ）より速く、移動相（油および溶媒）と一緒に流されるからである。このことは、紙に対する吸着親和性の差異に起因する。この親和性の差異は、重要になる。なぜなら、油サンプル中のスラッジの濃度が、耐用期間にわたって増加するからである。

分析される流体の型およびその流体の特定の機能的目的（例えば、ガソリンにより動力を与えられるエンジン用であるか、逆にディーゼルにより動力を与えられるエンジン用であるか）に依存して、試験媒体は、クロマトグラフィー紙であるか他の型の紙であるか、ポリマー繊維材料であるか（ガラス、プラスチックまたは金属などの）非吸収材料であるかにかかわらず、変更される必要があり得ることが、理解される。試験媒体は、特定の流体中の種々の成分、多孔性、密度、浸透（ｗｉｃｋｉｎｇ）能力、または他の物理的特徴（色など）に対して、その吸着親和性が異なり得る。

試験媒体の形状は、機能的流体の分散を可能にするために充分なサイズであるが、経済的であり、かつ廃棄物を制限するために充分であるほど小さい限り、重要ではない。試験媒体は、プラスチックまたは他の何らかの適切な材料から作製された、気密シールされたエンベロープまたはパッケージ内に提供され得る。このパッケージは、片手で保持され、そして片側が開かれて、処理された試験媒体を便利な使用のために露出させ、依然として使用者の手が試験流体にも指示薬システムにも接触しないように保護し、このユニットの便利さを加えるように、設計され得る。さらに、この試験媒体は、例えば、自動車サービスステーションにおいてのような、高体積の用途のために、多ユニットディスペンサータブ内に提供され得る。

（指示試薬／展開剤）
本発明の目的のための指示試薬は、化学的系の状態が特徴付けられることを可能にする物質である。指示薬としては、種々の酸／塩基指示薬、金属指示薬、レドックス指示薬、色素、吸収指示薬などが挙げられる。指示薬の組み合わせが、使用され得る。

指示薬の選択は、試験される流体の型および／または決定されるパラメータ（例えば、少し例を挙げれば、酸成分または塩基性分の濃度、金属の存在または濃度、酸化／還元電位、識別マーカーもしくは特定の成分の存在）に依存する。さらに、「鍵と鍵穴」型の指示薬もまた挙げられ、ここで、「鍵穴」（流体に可溶性であり、使用条件に対して安定である物質）が流体に添加され、そして指示薬（すなわち、「鍵」）は、鍵穴を特異的に検出するように選択される。この概念はまた、性能の理由により流体中に存在する決定された機能的添加剤が標的化され、そして「鍵」が、この「鍵穴」の存在を示すように選択される形態を採り得る。

指示薬は、特定のパラメータがどのように決定されるかと、指示薬がどのように応答するかとの両方で、種々の機構により機能する。指示薬応答の例としては、視覚的比色法、測光法、蛍光、化学発光などによって見られる色変化が挙げられる。指示薬の応答の組み合わせが、使用され得る。

指示薬の色は、試験される流体の型および／または流体の分解のレベルに依存して、選択される。特定の色は、好ましい流体の有用な色と強く対比する。適切な色の選択は、特定の用途によって決定され得る。例えば、乗用車用の自動変速機の流体は、識別の目的で、赤く着色される。流体の認容不可能な状態を示すために赤くなる指示薬を使用することは、適切ではない。

酸／塩基（ｐＨ）指示薬としては、マラカイトグリーン、ブリリアントグリーン、メチルグリーン、ピクリン酸、クレゾールレッド、クリスタルバイオレット、メタニルエロー、ｍ−クレゾールパープル、チモールブルー、ｐ−キシレノールブルー、チモールブルーナトリウム塩、キナルジンレッド、トロペオリンＯＯ，２，６−ジニトロフェノール、フロキシンＢ、２，４−ジニトロフェノール、４−ジメチルアミノアゾベンゼン、ブロモクロロフェノールブルー、ブロモフェノールブルー、ブロモフェノールブルーナトリウム塩、コンゴーレッド、メチルオレンジ、２，５−ジニトロフェノール、１−ナフチルレッド、ブロモクレゾールグリーン、ブロモクレゾールグリーンナトリウム塩、アリザリンＳ、メチルレッド、メチルレッドナトリウム塩、ブロモフェノールレッド、クロロフェノールレッド、ヘマトキシリン、リトマス、ブロモクレゾールパープル、４−ニトロフェノール、ブロモキシレノールブルー、アリザリン、ブロモチモールブルー、ブロモチモールブルーナトリウム塩、ニトラジンエロー、フェノールレッド、フェノールレッドナトリウム塩、クレゾールレッド、３−ニトロフェノール、ニュートラルレッド、１−ナフトールフタレイン、ｏ−クレゾールフタレイン、フェノールフタレイン、チモールフタレイン、アリザリンエローＧＧ、アルカリブルー、イプシロンブルー、インジゴカルミン、ナイルブルーＡおよび酸フクシンなどが挙げられる。組み合わせが使用され得る。

吸収指示薬としては、フルオレセイン、エオシン、フロキシン、ローズベンガルおよびローダミン６Ｇなどが挙げられる。組み合わせが使用され得る。

金属指示薬としては、アリザリンコンプレクソン、アリザリンＳ、アルセナゾＩＩＩ、アウリントリカルボン酸、２，２’−ビピリジン（２，２’−Ｂｉｐｙｉｄｉｎｅ）、ブロモピロガロールレッド、カルコン（エリオクロムブルーブラックＲ）、カルコンカルボン酸、クロムアズロールＳ、クロモトロープ酸、二ナトリウム塩、キュプリゾン、５−（４−ジメチルアミノベンジリデン）ローダミン、ジメチルグリオキシム、１，５−ジフェニルカルバジド、ジチゾン、エリオクロムブラックＴ、エリオクロムブルーＳＥ、エリオクロムブルーブラックＢ、エリオクロムシアニンＲ、フルオロセインコンプレクソン、グリオキサールビス（２−ヒドロキシルアニル）、ヘマトキシリン、８−ヒドロキシキノリン、２−メルカプトベンゾチアゾール、メチルチモールブルー、ムレキシド、１−ニトロソ−２−ナフトール、２−ニトロソ−１−ナフトール、ニトロソ−Ｒ−塩、１，１０−フェナントロリン、フェニルフルオロン、フタレインパープル、１−（２−ピリジルアゾ）−ナフトール、４−（２−ピリジルアゾ）レゾルシノール、ピロガロールレッド、スルホンアゾＩＩＩ、５−スルホサリチル酸、４−（２−チアゾリルアゾ）レゾルシノール、トリン、チモールタレキソン（Ｔｈｙｍｏｌｔｈａｌｅｘｏｎ）、タイロン、Ｔｏｌｕｒｎｒ−３，４−ジチオール、キシレノールオレンジ、ジンコンなどが挙げられる。組み合わせが使用され得る。

レドックス指示薬としては、ニュートラルレッド、サフラニンＴ、サフラニンＯ、インジゴカルミン、メチレンブルー、チオニン、チモールインドフェノール、２，６−ジクロロフェノールインドフェノール、ガロシアニン、ナイルブルー、バリアミンブルー、ジフェイルアミン、ジフェニルアミン−４−スルホン酸、バリウム塩、トリス（２，２−ビピリジル）鉄（ＩＩ）硫酸塩、Ｎ−フェニルアントラニル酸、フェロイン、ニトロフェロイン、５，６−ジメチルフェロイン、４−アミノ−４’−メチルジフェニルアミン、ジフェニルベンゾインジン二硫酸、ｏ−ジアニシジン、３，３’−ジメチルナフチリジン、３，３’−ジメチルナフチジン二硫酸などが挙げられる。組み合わせが使用され得る。

マーカー物質としては、ジアゾ色素、アントラキノン色素など、金属、金属塩、金属酸化物、金属配位錯体など、または潤滑剤と適合性である他の物質が挙げられる。マーカー物質が、流体の使用条件に対して安定であることが有利であり得るが、必須ではない。一般に、マーカー物質は、新品の流体を識別するために使用される。しかし、いくつかの場合において、流体の識別を、例えば、保証の要求のために確認するために有用であり得る。この場合、マーカーは、流体の代表的な作動条件を経験した後に残り、そして検出可能である必要がある。これらの物質の組み合わせが使用され得る。

展開剤は、マーカー物質の存在または非存在を目立たせる物質である。展開剤としては、鉱酸または有機酸など、塩基性物質、酸化剤、還元剤、キレート剤などが挙げられ得る。展開剤の組み合わせが使用され得る。

１つの実施形態において、潤滑油について好ましい指示薬は、アリザリンである。

１つの実施形態において、本発明は、指示試薬の組み合わせ、展開剤の組み合わせ、およびこれらの混合物を使用し得る。

（視覚指標）
分析（特に、反応した試験サンプルの定性分析）は、（提供された）視覚指標を指針として使用して、反応した試験サンプルの視覚検査によって、達成される。分析は、流体の成分と指示薬との間での反応を可能にするために充分な時間の後に、行われる。一般に、反応のための時間は、約１秒〜約３０分であり、別の実施形態において、約１分〜約１５分であり、そして別の実施形態において、約１分〜約５分である。視覚指標としては、美術的解釈、種々の状態の機能的流体の写真の再生、色キーなどが挙げられる。視覚指標の組み合わせが使用され得る。視覚指標は、一般に、試験媒体上に配置された機能的流体の、１つの表現、２つの表現、および２つより多くの表現を含む。１つの実施形態において、好ましい視覚指標は、１つの認容不可能な状態のものと、１つの認容可能な状態のもの、またはマークされた流体とマークされていない流体などである。

１つの実施形態において、図２に示されるような視覚指標が好ましい。図２において、エンジン油は、良好な状態のエンジン油；良好な状態の油、代表的なエンジン油について通常の範囲内で認容可能な油；およびオイル交換が必要な有用な寿命の限度にあるエンジン油の特徴を有する。これらの例の各々に対応する説明文が、キット内に提供され得る。

１つの実施形態において、示される視覚指標が、キット内に提供される同じかまたは類似の媒体上に分散され、このキットの使用者が、試験されるべきサンプルを、類似の条件下で生じる例と比較することを保証することが、好ましい。図２に示されるものとは異なる数の指標が提供され得ることが、理解されるべきである。

（溶媒）
試験媒体は、乾式であっても湿式であってもよい。試験媒体が湿式である１つの実施形態において、これは、試験媒体上での溶媒の使用に起因する。適切な溶媒としては、脂肪族炭化水素、不飽和炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、グリコール、グリコールエーテル、低級アルコール（例えば、メタノール、エタノールおよびプロパノール）、エーテル、エステル、アミド、水などが挙げられる。溶媒の組み合わせが使用され得る。溶媒は、指示薬溶液の約１％〜約９９．９％、１つの実施形態において、約５％〜約９８％、そして別の実施形態において、約１％〜約９５．５％の範囲で使用される。使用される溶媒は、試験される流体の型に依存する。指示薬または展開剤が、望ましい分析の用途および型に依存して、流体に不溶性である場合、溶媒の組み合わせもまた、有用である。特に、溶媒または溶媒の組み合わせは、特性（流体および指示薬またはマーカーまたは展開剤との良好な溶解力（ｓｏｌｖｅｎｃｙ ｐｏｗｅｒ）および混和性、周囲温度での低い蒸気圧、高い引火点などが挙げられる）の望ましい組み合わせを提供する。

（方法）
方法は、（ａ）機能的流体のサンプルを得る工程、（ｂ）このサンプルを試験媒体上に置く工程、（ｃ）この流体の成分と指示薬または展開剤との間での反応を可能にするために充分な時間を待つ工程、（ｄ）定性決定のための指針として、種々の状態の機能的流体を示す印刷された指示書および／または比較用視覚指標を使用して、試験媒体の視覚的決定を行う工程を包含する。

機能的流体の代表的なサンプルを得る目的で、サンプルが、エンジンまたは他の設備の実際の作動の間に採取されることは、必要ではない。機能的流体のサンプルは、エンジンまたは設備の作動前、作動中または作動後の任意の時点で、採取され得る。機能的流体のサンプルは、新品であっても、使用済みであっても、これらの組み合わせであってもよい。

装置は、密封され得るパッケージからなり、このパッケージは、湿潤状態または乾燥状態のいずれかの、化学的に処理された試験媒体を収容し、そして記載された指示書、および試験媒体上に配置された流体のサンプルを示す、パッケージ上にカラー印刷された視覚指標のセット（説明文を伴う）を備える。１つの実施形態において、視覚指標は、認容可能な状態の流体の表現と認容不可能な状態の流体の表現、またはマーカー物質を含む流体の表現とマーカー物質を含まない流体の表現を示すべきである。

機能的流体（例えば、エンジン油）の状態の分析のために、本発明のもとでは、本質的に、油中の成分と適切な指示薬との反応に依存する。エンジン油は、使用されるにつれて、酸化による酸性副生成物、燃料の燃焼による酸性成分、およびスラッジの成分で汚染される。これらの酸性成分を中和するために油に添加される、化学的に塩基性の添加剤（清浄剤が挙げられる）は、経時的に消費される。潤滑剤の耐用寿命の間、これらの塩基性成分が、認容可能な最低レベル未満に低下する時点に達し、この油を、さらなる使用のために認容不可能にする。認容不可能な油を引き続いて使用することにより、エンジンの損傷を引き起こしやすい。使用済み油のサンプルが得られ、そしてこのサンプルが、適切に処理された試験媒体上に置かれる場合、この油中の塩基性添加剤は、これらが消費されていない場合、指示薬と反応して、その色を変化させる。色の変化の存在または非存在、および色の相対強度は、試験サンプルの定性分析のための手段を提供する。

１つの実施形態において、機能的流体は、エンジン油である。通常の条件下のエンジン油のサンプルは、エンジン、トランスミッションまたは潤滑される他の設備の一部として提供されるディップスティックを使用して得られ得る。使用者は、ある量の油をディップスティックと一緒に引き抜き、次いで、このディップスティックが試験媒体で拭われ得るか、またはこのディップスティックの端部で液滴状に集まる油が、試験媒体上に置かれ得る。代表的に、１ミリリットル未満の油が、この分析のために必要とされる。一旦、油試験サンプルが試験媒体上に置かれると、反応し始める。使用者は、流体の成分と指示薬との間での反応を可能にするために有効な時間を待つ。次に、使用者は、色の変化が起こったか否かを決定し、そして指針として視覚指標を参照する。使用者は、機能的流体の状態を決定するために、選択された例に付随する説明文を調べ得る。

（具体的な実施例）
実施例１：この実施例は、乗用車のエンジン油の質を試験し、そしてエタノールまたはイソプロパノール（９０％ｗ／ｗ）、ラウリルアルコール（１０％ｗ／ｗ）、およびｐＨ指示薬（０．１％ｗ／ｗ）の溶液に浸漬した、Ｗｈａｔｍａｎ濾紙の試験媒体からなる。使用したｐＨ指示薬は、アリザリン（１，２−ジヒドロキシアントラキノン）である。

使用済み油のサンプルを、湿った濾紙上に置き、そしてこの油の塩基性添加剤（代表的にＡＳＴＭ Ｄ４７３９によって測定される、ＴＢＮすなわち総塩基価として定量された）を、ｐＨ指示薬（上に列挙された指示薬を用いる）と反応させ、ＴＢＮのレベルに依存する程度までの、黄色から紫色への色変化を誘導する。色変化の強度は、油の耐用寿命にわたってＴＢＮが低下するにつれて、紫色が見えなくなるまで低下し、このことは、この流体が、その最大寿命に達したことを示す（表１を参照のこと）。

（表１ − 色変化に対するＴＢＮの影響）

表１の結果は、油が、その油の質を示す視覚指標によって分析され得ることを実証し、６０００マイルにおいて紫色のない褐色が、この油の状態を示す。

本発明が図示および記載されたが、種々の変更が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明においてなされ得ることが理解される。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定される。

図１は、ディップスティックを使用する、エンジンから試験媒体への試験サンプルの適用を示す平面図である。 図２は、４種の流体についての、試験媒体上への潤滑油サンプルの分散を示す平面図である。

Claims (8)

1. レドックス指示薬を使用して機能的流体の状態を分析するための方法であって、該方法は、
   （１）該機能的流体のサンプルを得る工程、
   （２）該機能的流体のサンプルを試験媒体上に置く工程、
   （３）該機能的流体を該試験媒体中のレドックス指示薬と反応させる工程；および
   （４）該反応の結果を視覚的に分析する工程、
   を包含し、該機能的流体の状態の決定を行う、方法であり、
   該試験媒体は、マーカー物質を含み、該マーカー物質は、該機能的流体と適合性であり、そして該マーカーは、金属、金属塩、金属酸化物、金属配位錯体、およびこれらの組み合わせからなる群より選択され、
   該機能的流体が、潤滑油、エンジン油、トランスミッション流体、グリース、歯車油、液圧流体、金属細工流体、不凍液、コーティングシステム流体、冷却システム流体、農場用トラクター流体、変圧器流体、燃料、ディーゼル、ガソリン、生物燃料、乳化燃料、またはこれらの混合物である、
   方法。
2. 前記機能的流体の状態を決定する工程を包含し、該機能的流体の状態を決定する工程は、前記試験媒体を、指針として少なくとも２つの異なる状態の機能的流体を表す比較用視覚指標のセットと視覚的に比較すること；指針として印刷された指示書を使用すること；およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
3. 前記試験媒体が、紙、セルロース材料、ポリマー繊維、ポリプロピレン織布、不織布、金属、ガラス、プラスチック、複合材料またはこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記機能的流体に迅速な分散を提供するために、前記試験媒体が、多孔性、密度、浸透能力およびこれらの組み合わせからなる群より選択される特性を有する、請求項１に記載の方法。
5. 展開剤を含み、該展開剤は、鉱酸または有機酸など、塩基性物質、酸化剤、還元剤、キレート剤およびこれらの組み合わせからなる群より選択され、
   前記試験媒体が、色変化、化学発光、燐光、蛍光またはこれらの組み合わせを引き起こすためのマーカー物質との反応の目的で、展開剤または検出剤で処理されている、
   請求項１に記載の方法。
6. 前記試験媒体が、溶媒を有し、該溶媒が、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール、グリコール、グリコールエーテル、低級アルコール、エーテル、エステル、水およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
7. 前記低級アルコールが、メタノール、エタノールおよびプロパノールから選択される、請求項６に記載の方法。
8. レドックス指示薬を使用して機能的流体を分析するための試験キットであって、該試験キットは、レドックス指示薬を含む化学的に処理された試験媒体と、該機能的流体の状態の質を決定するための手段とを備え、該手段は、指示書、絵、図、写真およびこれらの組み合わせからなる群より選択され、該試験媒体が、色の変化、化学発光、燐光、蛍光またはこれらの組み合わせを引き起こすためのマーカー物質との反応の目的で、現像剤または検出剤で処理されており、
   該機能的流体が、潤滑油、エンジン油、トランスミッション流体、グリース、歯車油、液圧流体、金属細工流体、不凍液、コーティングシステム流体、冷却システム流体、農場用トラクター流体、変圧器流体、燃料、ディーゼル、ガソリン、生物燃料、乳化燃料、またはこれらの混合物である、
   試験キット。

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