JPH04157365A - 鉄イオン分析用乾式分析要素 - Google Patents

鉄イオン分析用乾式分析要素

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JPH04157365A
JPH04157365A JP2282316A JP28231690A JPH04157365A JP H04157365 A JPH04157365 A JP H04157365A JP 2282316 A JP2282316 A JP 2282316A JP 28231690 A JP28231690 A JP 28231690A JP H04157365 A JPH04157365 A JP H04157365A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は水性液体中の鉄イオンを分析するための乾式分
析要素に関するものである。特に、第二銅イオン（Ｃｕ
”）や第一亜鉛イオン（Ｚｎ”″）の共存下で第一鉄イ
オン（Ｆｅ”）を分析するのに適した鉄イオン分析用乾
式分析要素に関するものである。
（従来技術） 血液、血漿、血清及び尿等の生物体液中の鉄イオン含量
を分析する方法が知られている。例えば、貧血、肝障害
又は鉛中毒等の臨床検査においては、ヒト血清中の鉄イ
オンを分析することが広く行われている。
鉄イオン含量の分析には原子吸光法が精度・感度の上で
もっとも優れている。しかしこの方法は、特殊な装置と
時間と熟練を要し、実験室や病院等で分析するのには適
していない。臨床検査等で一般に広く行われている鉄イ
オン分析は、鉄イオンと錯体形成をして呈色するキレー
ト化合物を比色法により測定するキレート分析法である
。
鉄イオンと錯形成するキレート剤としては、第一鉄イオ
ン（Ｆｅ”ｌと錯形成するキレート剤が多く知られてい
る。近年ｐｅ＊　＋イオン検出用のキレート剤の開発進
歩には著しいものがある。従来知られていたＯ−フェナ
ンスロリン（０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅｌやそ
の類似構造化合物のフェロジン（Ｆｅｒｒｏｚｉｎｅ）
などがＦｅ”＋イオンとの錯形成して示すモル分子吸光
係数が１〜３　Ｘ　１０−’　ｓｏドｌ　、　ｃｍ−１
であったのに対し、柴田他により開発されたピリジルア
ゾ化合物誘導体（分析化学、本、　１４１２−１４３０
．（１９７４））では錯形成により７〜ｌＯｘ　１０−
’　ｍｏｌ−”ｃｍ−’を超えるモル吸光係数を示すに
至り、第一鉄イオンの検出感度は著しく高まっている。
このような高検出感度のキレート剤の出現により、従来
広く行われていたいわゆる湿式法から、より簡便な構成
で簡易に分析できる乾式法での分析が試みられるように
なってきた。いわゆる湿式法とは、使用する試薬を先ず
水性溶媒に溶解して試薬溶液を作り、この試薬溶液を分
析試料に加えて、生じた呈色反応生成物を比色計で測定
するものである。これに対し、乾式法は、試薬組成物を
乾燥状態で含有させた試験片、分析スライド、分析テー
プ等の乾式分析要素に、水性試料を直接点着して、要素
内で生じた呈色をそのまま比色測定するものであり、溶
液試薬を用いる湿式法に較べ、操作の簡便性と分析の迅
速性に優れている。
このような鉄イオン分析用乾式分析要素としては、特開
昭６４−２１３６８号に記載されたものがある。
乾式法における第一鉄イオン分析に要求されるのは、 １）第一鉄イオン−キレート錯体染料のモル吸光係数が
十分に高く、分析感度が十分であること。
２）錯形成反応が迅速であり、乾式分析法の長所である
簡便性・迅速性を損なわないこと。
３）妨害イオンに対する選択性が高いこと。一般に第一
鉄イオンと錯形成するキレート化合物は第二銅イオン（
に％＋）や第一亜鉛イオン（Ｚｎ”）とも錯形成し呈色
する。ちなみに健康なヒトの血清中には、Ｆｅ２＋では
９０〜１８０　μｇ／ｄｉ、　Ｃｕ２′″では１００〜
２００　μｇ／ｄｌ、　２ｎ”では９０〜１２０　μｇ
／ｄｉ存在し、いずれも同程度ある。従って、ヒト血清
を試料として第一鉄イオン分析をする場合にはこれらの
妨害イオンに対する選択性が重要となる。
前記した従来技術、特開昭６４−２１３６８号に記載の
乾式分析要素では、鉄（Ｆｅ”）キレート剤として、ピ
リジルアゾ化合物を使用している。
このピリジルアゾ化合物は油溶性キレート剤であり、こ
れを極性イオンが浸透可能な高誘電率のカブラ溶剤（オ
イル）に組込み、共存するＣｕ２＋イオンやＺｎ”イオ
ンの干渉を排除することを試みている。しかしながら、
実使用条件下のｐＨ（４〜５）では、これら妨害イオン
の干渉を十分に排除できない。そのため、Ｃｕ”″″イ
オン予め除去するためネオキュプロインのようなキレー
ト剤を併用している。しかしこの場合でも、実使用条件
下のｐＨで比較的高い吸光係数を示す錯体な形成する２
、０２＋イオンの干渉を十分に排除することはできない
。
又この従来技術では、キレート剤が油溶性であるので、
親水性イオンであるＦｅ”イオンとの反応が遅くなると
いう問題が生じていた。
（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、高
感度で、かつ、Ｃｕ”イオンやｚ　ｎ　Ｒ＋イオンなど
の妨害イオンに干渉されずイオン選択性に優れ、さらに
Ｆｅ″″″イオンとの反応が早く迅速性にも優れた鉄イ
オン分析用乾式分析用を提供することを目的とする。
（発明の構成） 本発明のこの目的は、 ■キレート試薬Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳ及びカチオン性化
合物を含有する検出試薬層と、 ■第二銅イオンに特異的に配位するキレート剤とを含有
する前処理層とを、 備え、前記いずれかの層または他の層に、使用時にｐＨ
を３．０から５６０の範囲に維持するためのＪ）Ｈ緩衝
剤が含有されていることを特徴とする鉄イオン分析用乾
式分析要素、 により達成される。
本発明による鉄イオン分析用乾式分析要素は、基本的に
は、第一鉄イオン（Ｆｅ”）の分析に使用される。しか
しながら、上記前処理層に第二鉄イオン（ｐｅｍ＋）を
第一鉄イオン（ｐｃｉ＋）に還元する還元剤を含有させ
れば、第一鉄イオンの分析にも、第二鉄イオンの分析に
も使用できる。又この場合には、ＦｅトイオンとＦｅト
イオンの両者の総量としての鉄イオン含量を分析するこ
ともできる。
（作用） 本発明では、Ｆｅ”　”イオンと錯形成して呈色するキ
レート試薬として、非常に高いモル吸光係数を有し、検
出感度に優れたＮｉｔｒｏ−ＰＡＰＳ　［化学名２−　
（５−Ｎｉｔｒｏ−２−ｐｙｒｉｄｙｌａｚｏ）　−５
−（Ｎ−ｐｒｏｐｙｌ−Ｎ−ｓｕｌｆ。
ｐｒｏｐｙｌａｍｉｎｏｌｐｈｅｎｏｌ　　ｄｉｓｏｄ
ｉｕｍ　　５ａｌｔ、ｄｉｈｙｄｒａｔｅの略称］　　
（ＣＡＳ　Ｒｅｇｉｓｔｒｙ　Ｎｏ、　１１３５１６−
７０−４）を使用する。
本発明では、使用時のｐＨを３，０〜５．０の範囲に維
持することにより、妨害イオンであるＺｎ”（オンの干
渉を排除する。一方もう一つの妨害イオンであるＣｕ”
（オンはＣｕ２°イオンに特異的に配位するキレート剤
とを含有する前処理層により除去される。
さらに、検出試薬層に含有されたカチオン性ポリマーは
、Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳが検出試薬層から前処理層に移
行して前処理層でＣｕ　２＋イオンと錯形成するのを防
止する。
（発明の構成の詳細な説明） ｌ　　　青の基　声 第１図に本発明の免疫分析要素の一実施態様を示す。
この図において符号ｌＯは光透過性支持体であり、その
上には検出試薬層１２、前処理層１４が積層されている
。
前処理層１４は、水浸透性層で構成され、第二銅イオン
に特異的に配位するキレート剤を含有し、水性液体試料
中の妨害イオンの一つ、Ｃｕ”イオンを捕獲・除去する
。好ましい実施態様では、前処理層はさらに、Ｆｅ３＋
−１′オンを還元する還元剤を含有する。
検出試薬層１２は、水浸透性層で構成され、キレート試
薬Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳ及びカチオン性化合物を含有す
る。
これらいずれかの層には、使用時にｐＨを３．０から５
．０の範囲に維持するｐＨ緩衝剤が含有される。好まし
くは、　　Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳとＦｅ”　”″イオン
との錯体形成が起きる検出試薬層１２にｐＨ緩衝剤を含
有される。
第２図は、第２実施態様を示し、前処理層１４の上に、
さらに展開層２０が積層される。
第３図は第３実施態様の分析要素を示す。この実施態様
では、検出試薬層１２はキレート試薬Ｎｉｔｒｏ−ＰＡ
ＰＳ含有する呈色試薬層１２Ａと、カチオン性化合物を
含有する拡散防止層１２Ｂとの２層で構成される。
上記各層間は、実質的に流体接触しており、本要素に点
着された生体試料液中の低分子成分は自由に各層間を行
き来できる。ただし検出試薬層に含有されたＮｉｔｒｏ
−ＰＡＰＳは、後記するように、カチオン性化合物の存
在により検出試薬層から他の層へ拡散することはできな
い。
なお各層には必要に応じて、硬化剤、界面活性剤、緩衝
剤等を含有させる。又層間には接着層等を設けてもよい
。
以下各層の構成を説明する。
社匡皿１ 展開層は、要素に供給される液体の量にほぼ比例した面
積に液体を展開する、いわゆる計量作用（Ｈｊｅｒｉｎ
ｇ作用）を有する層であり、多孔性層により構成される
。
この多孔性展開層は繊維質であってもよいし、非繊維質
であってもよい・ 繊維質多孔性展開層としては、特開昭５５−１６４３５
６、特開昭５７−６６３５９等に記載の織物布地展開層
、特開昭６０−２２２７６９等仁記載の編物布地展開層
、特開昭５７−１４８２５０に記載の有機ポリマー繊維
パルプ含有抄造紙展開層、特開昭５７−１２５８４７に
記載の繊維と親水性ポリマーの分散液を塗布して形成し
た展開層等がある。
非繊維質の多孔性展開層としては、特公昭５３−２１６
７７、米国特許３，９９２．１５８、等に記載のメンブ
ランフィルタ−層（プラッシュポリマー層）、ポリマー
ミクロビーズ等の微粒子が親水性ポリマバインダーで点
接触状に接着されてなる連続微空隙含有等方的多孔性展
開層（三次元格子状粒状構造物層）展開層等の非繊維等
方的多孔性展開層などがある。
展開層としては、これらのうち織物布地、編物布地など
が特に好ましい。織物布地などは特開昭５７−６６３５
９号に記載されたようなグロー放電処理をしてもよい。
展開層には、展開面積、展開速度等を調節するため、特
開昭６０−２２２７７０　　（対応：ＥＰ０１６２３０
１Ａ　ｌ、特開昭６３−２１９３９７　（対応西独特許
公開ＤＥ　３７１７９１３Ａ）　、特開昭６３−１１２
９９９　（対応：ＤＥ　３７１７９１３Ａ　）　、特開
昭６２−１８２６５２　（対応：ＤＥ３７１７９１３Ａ
　］　に記載したような親水性高分子あるいは界面活性
剤を含有させてもよい。
廷挾旦延里１ 検出試薬層１２にはキレート試薬Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳ
及びカチオン性化合物が含有される。
と庄山山！腸耶 Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳは下記構造式を有する化学名、２
−（５−Ｎｉｔｒｏ−２−ｐｙｒｉｄｙｌａｚｏ）　−
５−（Ｎ−ｐｒｏｐｙｌ−Ｎ−ｓｕｌｆｏｐｒｏｐｙｌ
ａｍｉｎｏｌｐｈｅｎｏｌ　ｄｉｓｏｄｉｕｍ　５ａｌ
ｔ、ｄｉｈｙｄｒａｔｅの略称である（ＣＡＳ　Ｒｅｇ
ｉｓｔｒｙ　Ｎｏ、　１１３５１６−７０−４）。
Ｎａυ 本化合物は、アゾ基のパラ位の両端に電子吸引基と電子
供与基を持ち、極性構造を取りやすい化合物で、金属と
の錯形成により鋭敏な呈色変化をもたらす。各金属と錯
体形成するｐＨ領域、吸収極大波長λＩＩＩａｘ、モル
吸光係数εを以下に示す。
Ｆｅ（ＩＩ　）　　３〜？、５　　５８２　　　　１０
．７Ｃｕ（ＩＩＩ　　２〜５．０　　５６６　　　　７
．１Ｚｎ（ＩＩ）　　７．５〜９．０　５６６　　　　
１５．０本発明では、使用時のｐＨを３．０〜５．０に
維持するｐＨ緩衝剤を使用する。従って、２ｎ”錯体の
形成は防止できる。
一方、Ｃｕ”はこのｐＨ領域で錯形成が可能であるが、
本発明では後記するＣｕ”特異的キレート剤により除去
されることになる。
３−２カチオン　　Ａ カチオン性化合物は、アニオン性化合物であるＮｉｔｒ
ｏ−ＰＡＰＳと静電的に結合し、Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳ
が検出試薬層１２以外の他の層（特に前処理層）へ拡散
するのを抑制する。もしＮｉｔｒｏ−ＰＡＰＳが検出試
薬層の上にある前処理層１４へ拡散・移行すると、Ｎｉ
ｔｒｏ−ＰＡＰＳは前処理層１４にトラップされていた
Ｃｕ”°イオンと錯体形成してＦ　ｅ”−Ｎｉｔｒｏ−
ＰＡＰＳ錯体と似た吸収スペクトルを与えることになり
、ノイズの原因となる。カチオン性化合物は、これを防
止してＦ　ｅ”−Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳ錯体の検出効率
を高める。
このよう本発明におけるカチオン性化合物は、Ｎｉｔｒ
ｏ−ＰＡＰＳが前処理層１４への拡散・移行を防止する
ものであるから、必ずしも、Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳと同
一の層に含有させなくてもよい。第３図に示すようにＮ
ｉｔｒｏ−ＰＡＰＳを含有する呈色試薬層１２Ｂの上層
に、拡散防止層１２Ａとして、カチオン性化合物を含有
した別の層を積層してもよい。この場合、検出試薬層１
２は呈色試薬層１２Ｂと拡散防止層１２Ａとの２層から
構成されることになる。
本発明に用いることができ−るカチオン性化合物としで
は、第４級アンモニウム基を含む低分子化合物及びポリ
マー化合物（分子量５．０００〜２００．　ＧＯＯｌ特
に１０．０００〜５０，０００）がある。
カチオン性低分子化合物の例としては、テトラベンジル
デメチルベンジルアンモニウムクロライド、トリオクチ
ルメチルアンモニウムクロライド、トリブチルアンモニ
ウムクロライド等がある。
カチオン性ポリマー化合物としては以下のものがある。
米国特許２，５４８，５６４　、同２，４８４，４３０
　、同３．１４８゜０６２、同３，７５６，８１４　、
特開昭５２−１３６６２６等に開示されているビニルピ
リジニウムカチオンポリマー； 米国特許３，６２５，６９４　、同３，８５９，０９６
　、同４，１２８゜５３８、同３，７５６，８１４　、
英国特許１，２７７．４５３等に開示されているゼラチ
ン等と架橋可能なポリマー；米国特許３，９５８，９９
５　、同２，７２１，８５２　、同２，７９８゜０６３
、特開昭５４−１１５２２８　、同５４−１４５５２９
　、同５４−１２６０２７等に開示されている水性ゾル
型カチオン性ポリマー； 米国特許３，９５８，００８　、特開昭５５−３３１７
２に開示されている水不溶性カチオン性ポリマー；米国
特許４，１６８，９７６　　（特開昭５４−１３７３３
３　）に開示されている、染料と共有結合を行うことが
できる反応性媒染剤； さらに、米国特許３，７０９，６９０　、同３，７８８
，８５５、同３，６４２，４８２　、同３，４８８，７
０６　、同３，５５７，０６６　、同３．２７１，１４
７　、同３，２７１，１４８　、特開昭５０−７１３３
２、同５３−３０３２８、同５２−１５５５２８　、同
５３−１２５、同５３−１０２４等に開示されているカ
チオン性ポリマーを挙げることができる。
その他、米国特許２，６７５，３１６　、同２．８８２
．１５６に開示されているカチオン性ポリマーも挙げる
ことができる。
これらの内、親水性コロイド層から他の層に移動しに（
いものが好ましく、例えば、ゼラチン等の親水性コロイ
ドと架橋反応するもの、水不溶性カチオン性ポリマー、
及び水性ゾル（又はラテックス分散物）を好ましく用い
ることができる。
特に好ましいカチオン性ポリマーを以下に示す。
（１）４級アンモニウム基をもち、かつゼラチンと共有
結合できる基（例えばアルデヒド基、クロロアルカノイ
ル基、クロロアルキル基、ビニルスルホニル基、ピリジ
ニウムプロピオニル基、ビニルカルボニル基、アルキル
スルホノキシ基等）を有するポリマー、 例えば、 （２）下記一般式（１）で表されるモノマーの繰り返し
単位と他のエチレン性不飽和モノマーの繰り返し単位と
からなるコポリマーと、架橋剤（例えばビスアルカンス
ルホネート、ビスアレンスルホネート）との反応生成物
。
一般式（Ｉ） Ｒ＋；Ｈ，アルキル基 Ｒ，ｉＨ，アルキル基、アリール基 Ｑ　　、２価基 Ｒａ、Ｒ４，Ｒａ　　；アルキル基、アリール基、また
はＲ１−Ｒ６の少なくとも２つが結合してヘテロ環を形
成してもよい。
Ｘ；アニオン （上記のアルキル基、アリール基は置換されたものも含
む） （３）下記一般式（１■）で表されるポリマー−穀式（
Ｉｌｌ） Ｘ；約０．２５〜約５モル％ ｙ；約０〜約９０モル％ ２；約１０〜約９９モル％ Ａ；エチレン性不飽和結合を少なくとも２つもつモノマ
ー Ｂ；共重合可能なエチレン性不飽和モノマーＱ、Ｎ ＲＩ　＊　Ｒｉ＋　Ｒｍ　　；アルキル基、環状炭化水
素基、またＲ、−Ｒ３の少な（とも２つが結合して環を
形成してもよい。
（これらの基や環は置換されていてもよい）（Ｉ＋）下
記一般式（ＩＶ）で表される繰り返し単位を１／３以上
有する水不溶性ポリマー 一般式（■ｖ　） Ｒ１，Ｒｚ、Ｒｉ　　；それぞれアルキル基を表し、Ｒ
１−Ｒ８の炭素数の総和が１２以上のもの（アルキル基
は置換されていてもよい）。
Ｘ；アニオン その他の特に好ましいカチオン性ポリマーとしては、特
開昭５３−８９７９６　（対応米国特許４，０６９，０
１７）に記載の以下のものがある。
ｌ）ポリ（Ｎ、　Ｎ、　Ｎ−トリメチル−Ｎ−ビニルベ
ンジルアンモニウムクロリド ［Ｐｏ１ｙｆＮ、Ｎ、Ｎ−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ−Ｎ−ｖ
ｉｎｙｌ　ｂｅｎｚｙｌ−ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｃｈｌｏ
ｒｉｄｅ　］２）スチレン−１ベンジル（ジメチル−ｐ
−ビニルベンジルアンモニウムクロリドココポリマー［
Ｐｏ１ｙ　（ｓｔｙｒｅｎｅ−ｃｏ−ｂｅｎｚｙｌ−（
ｄｉｍｅｔｈｙｌｌ　−ｐ−ｖｉｎｙｌｂｅｎｚｙｌａ
ｍｍｏｎｉｕｍ　　ｃｈｌｏｒｉｄｅ］３）スチレン−
［（ビニルベンジル）−（トリヘキシル）アンモニウム
クロリドココポリマー［Ｐｏ１ｙ　（ｓｔｙｒｅｎｅ−
ｃｏ−（ｖｉｎｙｌｂｅｎｚｙｌｌ　−（ｔｒｉｈｅｘ
ｙｌ　ｌ　−ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ１４
）　（Ｎ、Ｎ、Ｎ−１−ツメチル−Ｎ−ビニルベンジル
アンモニウムクロリド）−スチレンコポリマー［Ｐｏ１
ｙ　（Ｎ、　Ｎ、　Ｎ−ｔｒｉｍｅｔｈｙｌ−Ｎ−ｖｉ
ｎｙｌｂｅｎｚｙｌ−ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｃｈｌｏｒｉ
ｄｅ−ｃｏ−ｓｔｙｒｅｎｅ］５）スチレン−（Ｎ−ビ
ニルベンジル−Ｎ、Ｎ−ジメチルベンジルアンモニウム
ク゛ロリド）−ジビニルベンゼンコポリマー ［Ｐｏ１ｙ　（ｓｔｙｒｅｎｅ−ｃｏ−Ｎ−ｖｉｎｙｌ
−ｂｅｎｚｙｌ−Ｎ、Ｎ−ｄｉｍｅｔｈｙｌ、ｂｅｎｚ
ｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ−ｃｏ−ｄｉ
ｖｉｎｙｌｂｅｎｚｅｎｅｌ ３−３　　　拭″層のＰ　： 検出試薬層の水浸透性を確保するためには、前記展開層
の説明で述べたような多孔性媒体からなる多孔性層とし
てもよいが、親水性ポリマーバインダーを使用するのが
より好ましい。
親水性ポリマーバインダーからなる水浸透性層で検出試
薬層を構成する場合、使用できる親水性ポリマーとして
は、例えば、以下のものがある。
ゼラチン及びこれらの誘導体（例えばフタル化ゼラチン
）、セルロース誘導体（例えばヒトロキエチルセルロー
ス）、アガロース、アルギン酸ナトリウム、アクリルア
ミド共重合体、メタアクリルアミド共重合体、アクリル
アミド又はメタアクリルアミドと各種ビニル性モニマー
との共重合体、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、
ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリア
クリル酸ナトリウム、アクリル酸と各種ビニル性モノマ
ーとの共重合体などである。
親水性ポリマーバインダーで構成される検出試薬層は、
特公昭５３−２１６７７号（対応米国特許３，９９２．
１５８）、特開昭５５−１６４３５６号（対応米国特許
４，２９２、２７２１　、特開昭５４−１０１３９８号
（対応米国特許４．１３２、５２８）　、特開昭６１−
２９２０６３号（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ａｂｓｔｒａｃｔ
ｓ±、　２ｔｏｓｓ７ｙ）等の明細書に記載の方法に従
って、Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳ、カチオン性化合物その他
の試薬組成物と親水性ポリマを含む水溶液又は水分散液
を支持体又は吸水層等の他の層の上に塗布し乾燥するこ
とにより設けることができる。親水性ポリマーをバイン
ダーとする検出試薬層の乾燥時厚さは約２μｍ〜約５０
μｍ、好ましくは約４μｍ〜約３０μｍの範囲、被覆量
では約２　ｇ／ｍ２〜約５０ｇ／ｍ”、好ましくは約４
　ｇ／ｍ”〜約３０ｇ／ｍ２の範囲である。
検出試薬層にはＮｉｔｒｏ−ＰＡＰＳ、カチオン性化合
物の他に、塗布特性、拡散性化合物の拡散性、反応性、
保存性等の諸性能の向上を目的として、界面活性剤、ｐ
Ｈ緩衝剤組成物等、を加えることができる。
１１１１１厘 前処理層１４には、第二銅イオン（Ｃｕ２°）に特異的
に配位するキレート剤が含有される。また第ニ鉄イオン
（Ｆｅ”ｌを還元する還元剤を併せて含有させてもよい
。
前処理層は、水浸透性層で構成され、前記検出試薬層と
同様の層材料で構成することが出来る。
そのうち、親水性ポリマーバインダーからなる実質的に
非孔質の層とするのが好ましい。
４−Ｉ　Ｃｕ”　、−Ｗキレート斉ｌ Ｃｕ２＋イオンが検出試薬層でＮｉｔｒｏ−ＰＡＰＳと
反応するのを防止するため、予め前処理層に捕獲するの
にイ重用する。
Ｆｅ２“とは配位せず、Ｃｕ”イオンと特異的に配位す
るものであれば、公知のキレート剤を使用することがで
きる。ただし、−ｆｉ的にキレート剤は錯形成により呈
色するものが多いから、Ｃｕ”との錯体の吸収スペクト
ルが、Ｆｅ”−Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳ錯体の吸収スペク
トルとできるだけ重ならないものが望ましい。少なくと
も、比色測定波長ではＣｕ　ａ　＋−キレート錯体の吸
収がないか、無視できる程度に吸収が少ないことが好ま
しい。
このようなＣｕ”特異的キレート剤としては、例えば、 バックプロイン（Ｂａ５ｏｃｕｐｒｏｉｎｅｌんｍａｘ
＝４７９ｎｍ、　　ε：１．４Ｘ１０’（ｍｏｌ−１ｃ
ｍ−’１バンクプロインスルホン酸ナトリウム（Ｂａ５
ｏｃｕｐｒｏｉｎｅ　ｄｉｓｕｌｆｏｎｉｃ　ａｃｉｄ
、ｄｉｓｏｄｉｕｍ　５ａｌｔ）λｍａｘ＝４８３ｎｍ
、　　ε＝１．２ｘｌＯ’（ｍｏｌ−’・ｃｍ−’１ネ
オクブロイン（Ｎｅｏｃｕｐｒｏｉｎｅｌえｍａｘ＝４
５４ｎｍ、　　ε＝８Ｘ１０’（ｍｏｌ−”ｃｍ−’１
等が挙げられる。
このようなスペクトルの重なりが無視できない場合には
、検出試薬層と前処理層との間に光遮蔽層を設けて、Ｃ
ｕ２゛−キレート錯体の呈色を遮蔽してもよい。
この光遮蔽層は、検出試薬層で生じたＦｅ２°−Ｎｉｔ
ｒｏ−ＰＡＰＳ錯体の呈色を透光性支持体側から反射測
光する際に、前処理層でのＣｕ２＊−キレート錯体の呈
色を遮蔽するばかりでなく、分析要素に点着された試料
の色（特に試料が全血である場合にはヘモグロビンの赤
色等）を遮蔽すると共に、光反射層又は背景層として機
能する。光遮蔽層は、皮膜形成能を有する親水性ポリマ
ーをバインダーとして、二酸化チタン、硫酸バリウムな
どの白色光反射性微粒子がほぼ一様に分散された水浸透
性の層であることが好ましい。バインダーとしてはゼラ
チン、ゼラチン誘導体、ポリアクリルアミド等が好まし
い。又このような独立した光遮蔽層を設ける代わりに、
前処理層自体に酸化チタン等の微粒子を含有させて光遮
蔽機能を併せ持たせるようにしてもよい。
動力上Ｃｈｉ元剤 試料中の第二鉄イオン（Ｆｅ３＋）を、Ｎｉｔｒｏ−Ｐ
ＡＰＳと錯形成可能な第一鉄イオン（ｐｅ　＋１　＊　
ｌに還元するためのものである。たとえば、血清中のト
ランスフェリンに保持される鉄イオンは三価のｐｅｓ＋
であり、本発明の分析要素の使用時のｐＨでトランスフ
ェリンから解離されることになっても、Ｎｉｔｒｏ−Ｐ
ＡＰＳとは結合し得ない、このような場合に、ｐｅｌ＋
″還元剤により、分析要素内で第一鉄イオン（Ｆｅ”）
に変換させて分析することができる。従って、本発明の
分析要素は、Ｆｅハイオンのみを分析するだけでなく、
Ｆｅ３＊イオン含量を分析したり、さらにｐｅ２　＋イ
オンとＦｅ３＋イオンの総量である全鉄イオン量を分析
することもできる。勿論、Ｆｅ２　＋イオンのみを含有
する試料液でも本発明の分析要素は分析可能である。そ
の場合には、Ｆｅ”　”還元剤は必須ではない。しかし
、しばらく時間をあけてから他の試料液と共に分析され
ることが多く、その放置している間に生体試料液等では
、Ｆｅ２＋からＦｅ３４に自然酸化されることもある。
従って、Ｆｅ２＋イオンのみを含有すると考えられる試
料を分析する場合でも、Ｆｅ”＋還元剤を前処理層に含
有させる方が好ましい。
還元剤としては、公知の適当なものを使用することが出
来る。よく知られた還元剤として、たとえば、ヒドキシ
ルアミン塩酸、パラメチルアミノサルフェート、アスコ
ルビン酸、アスコルビルパルミチン酸がある。
なおこの還元剤は、Ｆｅ”＋がＮｉｔｒｏ−ＰＡＰＳ含
有層に達する前にＦｅ”　”を還元処理できるようにＮ
ｉｔｒｏ−ＰＡＰＳ含有層よりも上層にあれば十分であ
り、前記したＣｕ”特異的キレート剤とは別の層に含有
させてもよい。
５）叉丘昼 支持体ｌＯとしては光不透過性（不透明）、光半透過性
（半透明）、光透過性（透明）のいずれのものも用いる
ことができるが、−Ｍ的には光透過性で水不透過性の支
持体が好ましい。
光透過性水不透過性支持体の材料として好ましいのもの
はポリエチレンテレフタレート、ポリスチレンである。
親水性層を強固に接着させるため通常、下塗り層を設け
るか、親水化処理を施す。
吐り且星ＪＪＵ 実使用時のｐＨを、キレート試薬Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳ
がＺｎ　２　＋との錯体形成を殆ど起こさず、かつＦｅ
２”とは錯体形成をするようなｐＨ領域（３，０〜５．
０）にするために使用する。ちなみに６００ｎｍにおけ
るＺｎ”錯体とＦｅ１錯体との検出効率は約１：１００
である。これにより、７．０ｔ＋イオンの干渉を十分に
排除することができる。
なお、血清トランスフェリンに結合しているｐｅ！＋を
十分に早い速度で解離させるためにはＩ）８４．０〜５
．０にすることが必要である。この場合には、本発明に
おけるｐＨ緩衡剤はｐＨ４，０〜５．０５のものを使用
すればよい。
ｐＨ緩衝剤は、キレート試薬Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳが　
第一鉄イオンと反応する場である検出試薬層又は呈色試
薬層のｐＨが、使用時にｐＨ３，０〜５．０、好ましく
は約４．０〜約５．０となるように、これらの層に含有
される。しかし、水性試料溶液により他の層から輸送さ
れるｐＨ緩衝剤であっても、検出試薬層のｐＨ領域を希
望のものにすることができる。従って、このｐＨ緩衝剤
は検出試薬層以外の他の層、例えば、前処理層、展開層
、光反射層、或いはｐＨ緩衝剤のみを含有する独立の層
として設けられた水浸透性層に含有させてもよい。
用いつるｐａｌ緩衝剤の例としては、日本化学金線「化
学便覧　基礎編」　（東京、丸善■、１９６６年発行）
　１３１２−１３２０頁、Ｒ，Ｍ、Ｃ，口ａｗｓｏｎ　
ｅｔ　ａｌｉ、ｒＤａｔａ　ｆｏｒ　Ｂｉｏｃｈｅｍｉ
ｃａｌ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　Ｊ第２版（Ｏｘｆｏｒｄ　
ａｔ　ｔｈｅ　Ｃ１ａｒｅｎｄｏｎ　Ｐｒｅｓｓ、１９
６９年発行）４７６−５０８頁、ｒＢｉｏｃｈｅｍｉｓ
ｔｒｙＪ　５，４６７−４７７頁　（１９６６年）　、
ｒＡｎａｌｙｔｉｃａｌ　ＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙＪ
　１０４．３００−３１０頁　（１９８０年）に記載の
ｐＨ緩衝剤系がある。
ｐＨ約３．０からｐＨ約５．０の範囲のｐＨ緩衝剤の具
体例としてトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（
Ｔｒｉｓ）を含む緩衝剤；燐酸塩を含む緩衝剤；硼酸塩
を含む緩衝剤；クエン酸又はクエン酸塩を含む緩衝剤；
グリシンを含む緩衝剤；林檎酸；琥珀酸；マロン酸；酒
石酸；グルタル酸；バルビッール酸；安息香酸ヨシュウ
酸；フマール酸；マレイン酸；３，３−ジェメチルグル
タル酸；Ｎ、Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）グリシ
ン（Ｂｉｃｉｎｅ）　；　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（ＨＥＰＥＳ　
）　　、及びこれらのいずれがと必要により組合わせら
れる酸、アルカリ又は塩がある。好ましい緩衝剤の具体
例として、林檎酸：琥珀酸；マロン酸；酒石酸；グルタ
ル酸；３．３−ジエメチルグルタル酸；燐酸二水素カリ
ウム−燐酸水素二ナトリウム；　Ｔｒｉｓ−硼酸ナトリ
ウム；　Ｔｒｉｓ−硼酸ナトリウム−ＥＤＴＡ・２Ｎａ
塩；Ｔｒｉｓ−クエン酸；酢酸−酢酸ナトリウム；クエ
ン酸二水素ナトリウム；　Ｂｉｃｉｎｅ　；　ＨＥＰＥ
Ｓなどがある。
７　　　の６法 本発明の乾式分析要素は前述の諸特許明細書に記載の公
知の方法により調製することができる。
本発明の分析要素は一辺約１５ｍｍから約３０ｍｍの正
方形またはほぼ同サイズの円形等の小片に裁断し、特公
昭５７−２８３３１　（対応米国特許４．１６９．７５
１１、実開昭５６−１４２４５４　（対応米国特許４，
３８７．９９０）、特開昭５７−６３４５２．実開昭５
８−３２３５０．特表昭５８−５０１１４４（対応国際
公開：　Ｎｏ　８３１００３９１１等に記載のスライド
枠に収めて化学分析スライドとして用いることが、製造
、包装、輸送、保存、測定操作等の観点で好ましい。使
用目的によっては、長いテープ状でカセットまたはマガ
ジンに収めて用いたり、または小片を開口のあるカード
に貼付または収めて用いることなどもできる。
肚立近方ユ 本発明の乾式分析要素は、ヒト、動物等の生体液中の鉄
イオン、特に第一鉄イオンを定性的及び定量的に分析す
るために使用出来る。測定試料としては、全血、血漿、
血清、リンパ液、胆汁、尿、を髄液、唾液、汗、及び便
分泌物等を挙げられるが、これらに限定されない。骨格
筋、心臓、腎臓、肺臓、脳、を髄、皮膚等のヒトまたは
動物組織の液体標本を分析することもできる。
本発明の要素は、前述の諸特許明細書等に記載の操作と
同様の操作により液体試料中の鉄イオンの定量分析がで
きる。
例えば約５μＬ〜約２００μＬの適当な量の水性液体試
料液を基質層１４に点着し、一定温度で一定時装置いた
後、要素内の発色又は変色を光透過性支持体側から反射
測光する。予め作成した検量線を用いて比色測定法の原
理により検体中の鉄イオンの量を求めることができる。
点着する液体試料の量、インキュベーション時間及び温
度を一定にすることにより定量分析を高精度に実施でき
る。
測定操作は特開昭６０−１２５５４３、同６０−２２０
８６２、同６１−２９４３６７、同５８−１６１８６７
　（対応米国特許４，４２４，１９１）などに記載の化
学分析装置により極めて容易な操作で高精度の定量分析
を実施できる。
なお、目的や必要精度によっては、目視により発色の度
合いを判定して、半定量的な測定を行なってもよい。
また試験片の形に成形した分析要素を試料溶液に直接浸
漬して反応させ、結果を定性的に読み取るようにしても
よい。
（実施例１） 次の表１に示す構成の血清鉄イオン分析用乾式分析用を
作成した。
なお、表中の最右欄の数値は好ましい塗布量の範囲を示
す。
（以下余白） 表１ ｇ／ｍ２ 接着層　　　　脱イオンゼラチン　　　　　　　　　２
　　１〜５脱イオンゼラチン　　　　　　　　　５　３
〜１５（検出試薬層）　　Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳ　　　
　　　　　　　　　Ｏ，５０，０５〜５脱イオンゼラチ
ン　　　　　　　　　５　３〜１５支持体　　　　　ポ
リエチレンテレフタレート（実施例２） 実施例１で作成した乾式分析要素を次のように評価した
。
各種濃度の第一鉄イオン標準溶液を１ｍＭ　ＨＣＩ溶液
中に調製した。
この各標準１０μｌを上記要素の展開層に接触させて５
分後に、波長５７７ｎｍで要素の支持体側が一結果は次
の通りであった。
表２ Ｆｅ２４濃度　　　　　ＯＤ　１７７６＠１００μｇ／
ｄｉ　　　　Ｏ，６３０ ２０００、６６０ ４０００、７２０ ８０００，８３６ 表２に示すように、非常によい直線性で、Ｆｅ”“イオ
ンを測定することができた。
最後に本発明の好ましい態様をまとめると、以下の通り
である。
（１）［１］キレート試薬Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳ及びカ
チオン性化合合物を含有する検出試薬層と、 ■第二銅イオンに特異的に配位するキレート剤とを含有
する前処理層とを、 備え、前記いずれかの層または他の層に、使用時にｐＨ
を３．０から５．０の範囲に維持するｐＨ緩衝剤が含有
されていることを特徴とする鉄イオン分析用乾式分析要
素。
（２）前記前処理層には、さらに第二鉄イオンを還元す
る還元剤が含有されていることを特徴とする（１）記載
の鉄イオン分析用乾式分析要素。
（３）前記ｐＨ緩衝剤が、前記検出試薬層に含有されれ
ていることを特徴とする（１１記載の鉄イオン分析用乾
式分析要素。
（４）前記検出試薬層が、キレート試薬Ｎｉｔｒｏ−Ｐ
ＡＰＳをを含有する呈色試薬層と、その上に積層された
カチオン性化合物を含有する拡散防止層とを備えるもの
であることを特徴とするｉｌ＋記載の鉄イオン分析用乾
式分析要素。
（５）前記検出試薬層と前記前処理層の間に、さらにに
光遮蔽層が設けられていることを特徴とする＋１１記載
の鉄イオン分析用乾式分析要素。
（６）■透光性支持体と、 ■キレート試薬Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳ及びカチオン性化
合物を含有する検出試薬層と、 ■第二銅イオンに特異的に配位するキレート剤とを含有
する前処理層と、 ■展開層とを、 順次積層して備え、前記いずれかの層または他の層に、
使用時にｐ）Ｉを３，０から５．０の範囲に維持するｐ
Ｈ緩衝剤が含有されていることを特徴とする鉄イオン分
析用乾式分析要素。
（７）前記前処理層には、さらに第二鉄イオンを還元す
る還元剤が含有されていることを特徴とする（６）記載
の鉄イオン分析用乾式分析要素。
（８）前記ｐ）！緩衝剤が、前記検出試薬層に含有され
ていることを特徴とする（６）記載の鉄イオン分析用乾
式分析要素。
（９）前記検出試薬層が、キレート試薬Ｎｉｔｒｏ−Ｐ
ＡＰＳを含有する呈色試薬層と、その上に積層されたカ
チオン性化合物を含有する拡散防止層とを備えるもので
あることを特徴とする（６）記載の鉄イオン分析用乾式
分析要素。
（１０）前記検出試薬層と前記前処理層の間に、さらに
光遮蔽層が設けられていることを特徴とする（６）記載
の鉄イオン分析用乾式分析要素。
（発明の効果） 以上のように本発明の鉄イオン分析用乾式分析要素は、
Ｃｕ”特異的キレート剤によりＣｕ”イオンの干渉を排
除した。一方、使用時のｐＨをＺｎ”がキレート試薬Ｎ
ｉｔｒｏ−ＰＡＰＳと錯体形成をしないｐＨ３〜５とす
ることにより、Ｚｎ”イオンの干渉を排除したものであ
る。従って、Ｃｕ”−ｉ’イオン２ｎ”４オンなどの妨
害イオンに干渉されずイオン選択性に優れている。また
、キレート試薬としてＮｉｔｒｏ−ＰＡＰＳを用いたの
で、検出感度が優れている。さらに、Ｆｅ　３４イオン
との反応が早く迅速性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
第１．２．３図はそれぞれ本発明に乾式分析要素の各実
施態様例の構成図である。 １０・・・透光性支持体、 １２・・・検出試薬層、 １２Ａ・・・拡散防止層、 １２Ｂ・・・呈色試薬層、 Ｉ４・・・前処理層、 １６・・・展開層。 特許出願人　富士写真フィルム株式会社代　理　人　弁
理士　山　１）文　雄 弁埋土　山　１）洋　資

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）［１］キレート試薬Ｎｉｔｒｏ−ＰＡＰＳ及びカ
    チオン性化合物を含有する検出試薬層と、 ［２］第二銅イオンに特異的に配位するキレート剤とを
    含有する前処理層とを、 備え、前記いずれかの層または他の層に、使用時にｐＨ
    を３．０から５．０の範囲に維持するためのｐＨ緩衝剤
    が含有されていることを特徴とする鉄イオン分析用乾式
    分析要素。
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