JPH06242101A - ガス混合物中のガス状及び／又は蒸気状成分の比色検出のための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 １本以上の通路の形で支持体内に設けられ
た、それぞれが呈色指示薬で被覆された反応帯域を、容
易に形成させることができ、この反応帯域の被覆を、必
要とされる、場合によっては異なる指示剤を用いて、均
一の被覆厚さで実現できる、ガス混合物中のガス状及び
／又は蒸気状成分の比色検出のための装置。 【構成】 支持体上部（２）と支持体下部（３）との間
に試薬支持帯状物（１２）が固定されて収容されてお
り、かつ反応帯域を有する試薬支持帯状物、通路支持フ
ィルム及びカバーフィルムが一緒になってサンドイッチ
状のフィルム複合体を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、検出すべき成分と呈色
反応を起こす呈色指示薬が反応帯域の基底面(Grundflae
che)上に塗布されており、１本以上の通路(Kanal)の形
で支持体内に設けられた反応帯域中へ侵入するガス混合
物中のガス状及び／又は蒸気状成分を比色検出するため
の装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような装置は、西独特許第３９０２
４０２号明細書から公知である。

【０００３】公知の装置の場合には、通路の形の凹所が
支持体内に設けられており、この支持体は、各々呈色指
示薬及び比色検出反応のための付加的な反応成分を含有
している。この場合、全ての通路中の反応成分は、空気
中で同じガス成分を数回検出するのか又は異なるガス成
分を数回検出するのかに応じて、同一でも異なっていて
もよい。全ての通路は、通路を通って吸い込まれるか又
は通路中に拡散する、検出すべき有害物質のための入口
開口を少なくとも１つ有する。従って、全ての個々の通
路は、空気中のガス状成分の比色検出用の慣用の個別試
験管のように作用する。支持体上の平行に配置された多
数の通路の配置により、ガス状の有害物質の比色検出用
多重測定装置が、小型化された形で得られる。チップ形
の支持体はオプトエレクトロニクス走査装置(optoelekt
ronisches Abtastgeraet)により評価される。そのため
に、送りユニット(Sendereinheit)及び検出ユニット(De
tektoreinheit)は、自動的に同じ高さ及び同じ隔たりで
全ての各通路に導かれ、かつ変色された通路帯域により
反射された光を評価する。変色帯域の長さは、通路が貫
流(Durchstroemung)の場合の試験管として設置されてい
るか又は有害物質の拡散を用いるドジメーター(Dosimet
er)として設置されているかに応じて、検出試料中に含
有される被検ガス成分の濃度又は量に関する情報を与え
る。

【０００４】公知装置の場合には、反応帯域は、通路と
して僅かな深さを有する切欠きの形で、支持体材料の基
本物質中に備えられている。通路の凹所の事後の被覆も
しくは被膜は、困難な製造条件下でのみ可能であり、通
路の凹所の全距離(gesamte Streckenfuehrung)に沿って
の反応成分、特に呈色指示薬の、できるだけ均一な分布
に関しては、不満足な結果を示す。このことは、特に、
液体エマルジョンから反応成分の導入が行われ、その結
果、通路の凹所中で、液体の表面張力及び懸濁液中の固
体成分の不均一な分布によって不可避的に反応成分の不
規則に密な分布が案内通路(Kanalfuehrung)の内側に生
じることにより根拠づけられる。この問題は、異なる通
路中で、種々の試薬支持体を多種多様のガス成分の検出
のために使用する場合には、更に深刻になり、従って種
々の表面張力及び懸濁液中に分布された異なる固体の反
応担体を有する異なる懸濁液も使用する。案内通路に沿
っての反応成分の不均一な分布は、変動する変色を示
し、この変色は、特に検出すべき有害物質によって引き
起こされるというほどではなく、従って測定結果の誤差
をまねく。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、反応
帯域の容易に実施でき個々に変化可能な被覆を、均一の
被覆密度で、必要とされる、場合により異なる指示薬も
しくは吸着剤を用いて実現できるように、前記種類の支
持体を改良することを課題とする。この場合には、検出
すべき有害物質を呈色指示薬を用いて完全に反応させる
かもしくは吸着剤中に捕集させる方法に特に重きを置く
べきである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題は、反応帯域を
有する基底面が反応通路に沿って延びる試薬支持帯状物
として形成されており、この試薬支持帯状物上には、そ
れに属する試薬を有する指示薬が通路の走り(Kanalverl
auf)に従って平面的に塗布されており、基底面が反応通
路の残りの側壁を形成する通路支持体上に固定されてい
ることにより解決される。

【０００７】検出通路の形成のために必要な要素を、通
路の形の反応帯域の被覆の製造に好適な構成群、即ち一
方で、本質的に平面状の試薬支持帯状物、他方で側壁を
形成する通路支持体に分割することにより、全ての個々
の作業工程に最適化された製造技術を使用することがで
きる。例えば試薬支持帯状物上の反応帯域は、表面上へ
の液体の塗布のための公知技術により形成させることが
でき；そのために、例えば反応帯域の走りを規定するマ
スクは試薬支持帯状物の上に設置され、マスクのあけら
れた切欠(die freibleibenden Ausschnitte der Maske)
は、相応する検出に必要な液体で満たされ、この液体
は、溶剤の蒸発又は乾燥後に反応成分、特に呈色指示薬
を固体の形で残す。マスクを取り除いた後に、反応帯域
は、試薬支持帯状物上にシュプール(Spur)として残存す
る。種々異なる表面張力又は反応成分の反応帯域に沿っ
た分布の均一さが不十分であることの問題は、消滅され
る。それというのも、懸濁溶液の均一な塗布に関して
は、通路壁により制限されていないからである。反応帯
域の乾燥を行った後に、試薬支持帯状物は通路支持体
上、例えばその下側上に、例えば接着により施与され
る。試薬支持帯状物は、反応通路のための各々の基底面
を、その反応帯域と一緒に形成し、反応通路の側壁は、
通路支持体により形成される。場合によっては、通路支
持体は、更に、薄いカバープレート(Deckplatte)を備え
ており、それにより通路は、周囲に対して及び相互に覆
われている。しかしながら、通路支持体は、それ自体、
通路壁用の一条片の被覆を既に備えていてもよく、従っ
て別のカバープレートは不要である。

【０００８】試薬支持帯状物は、多数の通路のために大
面積で、同時に基底面として使用できるか、又は全ての
通路のためにストリップ状で、個別的に基底面を形成で
き、更にまた個々のストリップとして全ての通路支持体
上に、通路の走りに従って、塗布されるかもしくは接着
されるべきである。

【０００９】試薬支持帯状物及び／又は通路支持体は、
薄い小板の形（材料の厚さ 約２ｍｍ）のプラスチック
及び試薬に耐性である好適な物質からなることができる
が、しかし試薬支持帯状物、通路支持体及び場合により
付加的な、通路を被覆するカバープレートを、サンドイ
ッチ状のフィルム複合体にまとめられている薄いフィル
ムとして形成させることは特に有利である。通路フィル
ムは、穿孔部(Durchbrueche)を有し、この穿孔部は、形
及び寸法の点で、反応帯域に相当する。全てのフィルム
は、厚さ約７５〜１００μｍである。フィルム材料とし
ては、有利にガラス、セラミック、金属又は透明な過フ
ッ化炭化水素、例えばペルフルオルプロピレンエチレン
（ＦＥＰ）がこれに該当する。

【００１０】試薬支持帯状物及びフィルム複合体に関し
て、安定性を高めるために、支持体を安定な支持体上部
及び支持体下部から構成し、この支持体上部と支持体下
部との間にカバープレートを有するか又は有しない試薬
支持帯状物もしくは全フィルム複合体は固定的に収容さ
れているのが有利である。

【００１１】全ての場合に、比色評価のために、試薬支
持帯状物及び／又はカバープレート並びに支持体上部の
範囲は、評価に必要な輻射線にとって透明でなくてはな
らない。使用者による評価で十分ならば、即ち眼を用い
て実施できる評価が肝要であるならば、輻射線は、可視
光であり；さもなければ特別な赤外線又は特別な波長の
光を使用する検出器を使用する電気的評価装置の場合に
は、公知方法で相応する輻射線の透過率を配慮すること
ができる。

【００１２】フィルム複合体の構造形式での実施態様
は、なお有利に１つの装置に構成させることができる。
それというのも、この場合にも、液相から施与された反
応帯域を乾燥した後に、通路フィルムは、反応帯域の走
りに一致して試薬支持フィルム上に施与されるからであ
り、このフィルムは、その穿孔部により、全ての個々の
反応帯域と並んで通路壁を築く。この場合も、通路構造
がフィルム中に設けられていることは、有利である。そ
れというのも、この通路構造は、フィルム用切欠として
簡単な形で形成されていてもよいからであり、このフィ
ルム用切欠は、その側で指示薬で被覆されている必要は
なく、この場合には、各々の切欠もしくは穿孔部の間に
残っているフレームは、その下にある試薬支持フィルム
と、簡単に溶接されて単一体になることができ、従って
隣接した通路は、互いに密に閉鎖されているかもしくは
周囲にむけて密に閉鎖されている。通路の切欠の上に
は、通路壁を密閉するカバーフィルムが置かれている。
そのように形成され閉じられた通路の開始部及び／又は
終端部には、通路開口が備えられており、それを通って
検出すべき成分（例えば有毒物質）は、反応帯域へ侵入
する。通路開口は、その側でフィルム膜により密閉され
ていてもよく、その場合これは同時に、付加的に通路フ
ィルム上に引かれたカバーフィルムの構成要素である。
このシールは、試験管として支持体を使用する際に突き
破られ、例えば西独特許第３９０２４０２号明細書によ
る公知技術水準から公知の様に、このことは機械的にお
こなうか又は通路の貫流のための吸い上げポンプの設置
の際にも同じくおこなう。

【００１３】反応エマルジョンを試薬支持フィルム上に
塗布する他の可能性は、予め製造されたストリップが、
通路平面として反応帯域を形成することにある。そのた
めに、例えば大面積の支持体物質、例えば紙（パル
プ）、プラスチックフィルムを指示薬で含浸し、引き続
いてストリップに切断し、次いで試薬支持帯状物上に接
着するかまたはそれ自体で試薬支持帯状物を形成する。
含浸は、（例えば紙の上に）直接に行うか又はガラス又
はセラミックからなる試薬支持帯状物上に、含浸された
シリカゲル又は酸化アルミニウムを施与する。

【００１４】更に、上位概念に記載された支持体の場合
には、この課題は、支持体が、平面の反応帯域の代わり
に、試薬で被覆された毛管１本以上を有することにより
解決でき、これは、試薬支持帯状物上に施与される。こ
の場合、管は、通路フィルムで被覆されており；通路フ
ィルムは、その端に、そこを通って検査すべき有害物質
が毛管に侵入できる、（封鎖された）通路接続部少なく
とも１個を有する。毛管は、試薬支持帯状物上にも接着
できるので、通路フィルムは、むしろ保護被覆として使
用され、管の固定には、重要に貢献していない。毛管
は、その試薬での被覆が反応帯域を形成する、反応通路
とみなされる。分離被覆工程で被覆される、完成された
毛管を簡単な方法で試薬支持帯状物上に施与する。

【００１５】比色反応のために、特に指示剤自体のため
に、反応成分の反応帯域に沿った分布の均一性を更に高
め、かつそれにより、検出すべきガス成分が添加された
運搬ガスが通り過ぎる際に、できるだけ再生可能な定量
的化学反応が達成されるように、指示剤の空間的に定め
られた広がりを生み出すために、試薬支持フィルム上の
反応帯域を、呈色指示薬で含浸された支持球が挿入され
ている孔マトリックスとして製造するのは有利であるこ
とが判明している。この方法で、指示剤を前記取り入れ
場所に配分するので、反応帯域に沿った指示剤分布の均
一性は、更に高められる。ここでも反応帯域の製造自体
は、更に、自体、各々制御し支配できる別の製造工程に
分割される：即ち一方で、孔マトリックスの設置もしく
は製造、他方で含浸支持球の予め備えられた孔中への分
配；その際、この支持球の含浸自体は、良好に支配可能
で再生産可能な製造工程でもある。

【００１６】支持体の小型化及びそれに伴って現われる
試験管もしくはドジメーター管の小型化の際には、通路
の走りに沿った反応成分の分布の均一性及び再生産性が
著しく問題であるので、試薬支持フィルムのこの構成
は、決定的に重要である。このことは、チップ形の支持
体上に多数の反応帯域がまとまって配列する場合に特に
当てはまる。

【００１７】有利な孔径は、約１００μｍであり、かつ
球径は、約１２５μｍであることが判明している。この
ような孔マトリックスの負荷の際には、このフィルムの
一方の側面を真空にし、そのことにより球形支持体を孔
中に吸い込む。全ての前記孔がかぶせられた場合に、こ
の自然封鎖に基づき、フィルムの真空側表面上の低圧
は、完全に負荷となるまで上昇する。過剰の球は、圧縮
空気で除去することができる。孔マトリックスの他の利
点は、支持球の間に限定された中間空間が形成され、こ
れは、検出すべきガス試料に関して、再生可能な流れ抵
抗を流れ通路中に生じさせ、有害物質ガスと試薬物質と
の間に強い接触を可能にすることにある。

【００１８】支持球は、所謂ゾル−ゲル−方法により有
利に製造されるシリカゲルからなる。シリカゲルの球の
製造のためにゾル−ゲル−方法（欧州特許（ＥＰ−Ａ）
第９４０６０号明細書がこの種の方法を記載している）
を使用する際に、球は、必要に応じて容易に変性するこ
とができるという利点が得られ；例えば、必要な指示剤
は、球容積中に直接に導入でき、これにより、均一な分
布が特に球表面上で達成される。球構造中に他の化学物
質、例えば指示剤物質を不動化し、所望の疎水性特性を
有し、目標とされた多孔性も実現する官能基を導入する
ことができる。

【００１９】通路フィルムを有する試薬支持フィルム
は、基底フィルム及び保護フィルムにより外部損傷に対
して保護され、完全な支持体を製造する間、取り扱いは
確実とされる。

【００２０】支持フィルムのための有利な材料は、セラ
ミック、ガラス又は金属からなる。フィルム用プラスチ
ック材料としてＰＴＦＥも有効であると判明している。
全てのフィルムが同一プラスチック材料から製造される
ならば、例えばレーザー光線を用いて、確実な熱的接合
が可能である。

【００２１】材料ペルフルオルプロピレンエチレン（Ｆ
ＥＰ）は、施与すべき物質及び指示剤の付着性に関する
優れた特性を示し、かつこのことは、それがＰＴＦＥの
種類であるだけに一層意想外であるが、それにもかかわ
らず大抵液層から施与される極性試薬及び指示剤／物質
に関して良好な湿潤特性が示される。ＦＥＰからなる最
も薄いフィルムの取り扱いも、反応帯域のための被覆の
剥離をもたらさない。

【００２２】次いで、検出すべき有害物質を直接に示す
色試薬を提供できない場合か又は簡単な方法で長時間安
定に製造できない場合に、反応帯域中の多くの連続して
存在する部分領域を企画することは、当を得ている。そ
のような場合のために、検出すべき成分を、化学的方法
で反応生成物に分解し、そのうちの少なくとも１つの反
応生成物が、後続の指示剤層と呈色反応をするような試
薬を含有する変換層を、指示剤層の前に接続するとよ
い。好適な変換範囲（前層）及び指示剤範囲を選択する
ために、慣用の試験管技術から公知である試薬を選択し
てよい。

【００２３】フィルム複合体の構造形式もしくは反応支
持体帯状物上への異なる検出感度の反応帯域の施与は、
試薬支持帯状物上に、多くの部分領域を形成する多数の
平面状（円形又はストリップ状に形成された）の反応帯
域を施与することによっても有利に実施することができ
る。部分領域は、異なる指示剤を備えており、これら
は、種々の検出すべき成分に反応して、相応する種々異
なる変色を示す。反応帯域は、通路支持体により相互に
分離されているか又は全ての領域が通路支持体によりた
だ統合されて取り囲まれている。全ての場合に、通路支
持体の上にカバーフィルムを設置し、これは、反応帯域
を周囲から切り離す。例えば周囲に存在する有害ガス成
分の検出のために、カバーフィルムは、容易に通路支持
体から取り除くことができ、これにより全ての反応帯域
もしくはその部分領域は、同時に周囲雰囲気に曝され
る。曝された反応帯域の相応する変色により、それに付
属する検出すべき有害物質の存在を推論することができ
る。変色の濃さは、有害物質量についての半定量的指標
である。

【００２４】例えば先ず未知の有害物質雰囲気中で、ど
の有害物質が一体存在しているのか、そして存在する場
合、引き続いて正確に定量的に指示する測定系を用い
て、存在する有害物質の存在及び量に関して完全な確証
を得るために、およそどれぐらいの濃度かを予備テスト
（スクリーニング）するために、そのような装置は、
「プリュフプラケッテ(Pruefplakette)」という名称で
使用される。

【００２５】ガス状又は蒸気状の有害物質を検出するも
う一つの可能性は、試料採集の終了後に化学的又は物理
的方法で吸着剤から再び除去しかつ定量的に測定するた
めに、これらを吸着剤中に保留し、集めることにある。
このように構成された装置は、長時間測定に使用し、か
つ収集試験装置（収集試験管）又は長時間ドジメーター
と称される。

【００２６】この方法で、通路を吸着剤で簡単に充填す
ることが可能である、公知装置を改良するために、反応
支持体帯状物として形成される支持体中の開放反応通路
は吸着剤で満たされ、かつ通路を覆う通路支持体でふた
をされ、その結果通路は相互に及び周囲にむけて封鎖さ
れ、その際各々の通路接続部は使用できる状態のままで
ある。

【００２７】充填剤としては、その大表面積の吸着剤容
量のため、活性炭がこれに該当する。評価のために、検
出すべき成分を負った活性炭充填物を、通路から除去
し、湿式化学法で分析し、かつ吸着量を決定する。吸着
剤を通路から容易に除去できるために、試薬支持帯状物
は通路支持体と分離できるように結合されるので、負荷
吸着剤の取り出しのために、両方は相互に分離され、そ
の後で充填された通路は開放で利用できる。

【００２８】他の好適な吸着剤は、有機ポリマー（例え
ばポリフェニレンオキシド；商標名ＴＥＮＡＸで得られ
る）又はモレキュラーシーブ（ゼオライト）である。こ
れらは、検出すべき成分の吸着がもっぱら表面上で起こ
り、その結果これらは、容易に熱的作用下に、成分を再
び離脱させ、ガス分析を施すことができる利点を有す
る。検出すべき成分の種類及び吸着力に応じて、好適な
ゼオライト（モレキュラーシーブ）を選択でき；成分の
活性炭、テナックス（Ｔｅｎａｘ）、ゼオライトからの
交互の積層順で通路中に満たすことができる。

【００２９】

【実施例】本発明の実施例を、図に基づいて示し、次に
詳説する。

【００３０】図１中では、支持体上部（２）及び支持体
下部（３）（図２）を結合させたチップ形支持体（１）
が示されており、この場合、部分（２、３）の間にフィ
ルム複合体（４）が張設されている。透明なプラスチッ
ク材料からなる上部（２）は、反応通路（６）のための
底面として構成される、平行に走る１０本の反応帯域
（５）の上にいちべつすることができる。通路（６）の
終端部に入口開口（７）を備えており、そこを通って検
出すべきガス混合物が、表示されていないポンプにより
吸い込まれるか、又は片側だけに開口がある場合は、拡
散により通路（６）に沿った反応帯域（５）へ移動する
ことができる。入口開口（７）は、シール（８）（図
２）で閉鎖されており、シールは、測定を実施する際に
突き破られる。入口開口（７）は、通路接続部（９）を
介して通路（６）と接続している。支持体上部（２）の
表面上に、比色検出装置の使用についての技術的情報及
び管理指示を内容として含むデータフィールド（１０）
がプリントされている。これらの情報は、使用者により
解読可能であるか又は表示されていない評価装置により
バーコードを用いて理解可能である。このような評価装
置は、西独特許第３９０２４０２号明細書中に記載され
ている。矢印（１１）は、支持体（１）のどの側が先ず
評価装置に差し込まれるかを示す。差し込んでいる間
に、データフィールド（１０）は、読み取られ、かつそ
の中に含まれる情報は、評価装置に渡される。支持体
（１）は、最初に利用されなかった反応通路（６）が光
学的評価装置の上に至るまで、評価装置中に押しやられ
る。これらは、反応帯域（５）の走りに沿って、特定の
波長で変色を走査する、発光器及び受光器の配置を有す
る。検査すべき測定ガスを通路（６）を通して吸い込む
ポンプを、シール（８）を突き破ることにより同時に接
続する。測定ガス中のガス成分の含有量に応じて反応帯
域（５）は、多かれ少なかれ変色する。このことは、評
価装置により把握され、測定値に処理される。最初の通
路（６）の評価の後に、隣の第二の通路（６）への自動
的輸送が行われ、その評価を記載と同じ方法で行う。こ
の方法で、必要とあれば異なるガスを１０種まで検査、
測定できる。

【００３１】図２は、図１による支持体（１）の通路
（６）に沿った断面図であり、ここでフィルム複合体
（４）は、試薬支持フィルム（１２）を孔マトリックス
の形で含有する。孔マトリックス（１２）は、通路
（６）中で検査すべきガスに曝される、定められた数の
支持球（１３）を受け入れている。支持体上部（２）
は、入口開口（７）の上にあるシール（８）を有し、こ
れは、例えば表示されていないガス運搬ポンプに接続す
るため突き破られる。検出すべきガスは、入口開口
（７）を通って通路（６）に達し、従って支持球（１
３）上に施与された指示薬にまで達する。支持体上部
（２）と支持体下部（３）とは、周りに通っている接着
継目（１４）を介して結合し、それにより両方の部分
（２、３）の間でフィルム複合体は締め付けられてい
る。

【００３２】図３に示された基底フィルムは、そのコー
ナー部分に同心配置孔もしくは固定孔（１５）４個を有
するプラスチックの長方形フィルムからのみなる。同じ
基底フィルム（１６）を、カバーフィルム（１７）とし
ても使用することができる。

【００３３】図４中に、反応帯域（１８）として、各々
相互に平行に走るシュプールを有し、それが比色検出に
必要な試薬で被覆されているＦＥＰの試薬支持フィルム
（１２）が示されている。反応帯域は、懸濁液から施与
された指示薬溶液の被覆（１９）からなるか又は支持球
（１３）（図６）が充填された孔マトリックス（１８）
として構成されていてもよい。試薬支持フィルム（１
２）は、同様に、通路接続部（９）を有する押しぬかれ
た入口開口（７）を有する。位置決定補助手段として、
試薬支持フィルム（１２）上に、同心配置孔（１５）を
基底フィルム（１６）の孔とぴったりさせて、同じく取
り付ける。

【００３４】図５による通路フィルム（２０）は、反応
帯域（１８）の走りと一致して、穿孔部（２１）を有
し、これは、検査すべきガス成分のための通路として使
用される。各通路（２１）は、通路接続部（９）を経て
入口開口（７）と結合される。通路の穿孔部（２１）
は、後に、試薬支持フィルム（１２）上に通路フィルム
（２０）を設置する際に、通路壁を形成し、その上にカ
バーフィルム（１７）が置かれ、それにより通路（２
１）が相互にもしくは周囲から分離される。

【００３５】反応帯域としての孔マトリックス（１８）
の例は、図６に示され、その際、部分的には、単一の反
応帯域（１８）のみが示されている。支持球（１３）で
充填された孔マトリックス（１８）は、図７の断面図で
示され、図中、支持球（１３）は、試薬支持フィルム
（１２）の孔（２２）中に取り入れられている。各反応
帯域（１８）は、単一の孔マトリックスを形成するが、
全試薬支持フィルム（１２）は、全孔マトリックスとみ
なすことができる。反応帯域（１８）は、部分領域Ａ及
びＢに分けられ、その際、部分領域Ａは、被覆されてお
り、その被覆は、検査すべき成分を、流れに従って、後
続の部分領域Ｂ中で、領域Ｂ中に備えられている呈色指
示薬と呈色反応を始めるような生成物に化学的に変換さ
せる（部分領域Ａは、変換層とみなされ、部分領域Ｂ
は、指示剤層とみなされる）。

【００３６】基底フィルム（１６）、孔マトリックスの
形での試薬支持フィルム（１２）、通路フィルム（２
０）及びカバーフィルム（１７）がフィルム複合体
（４）に結合した一束は、図８に示される。断面図は、
通路（２１）に沿って、通路接続部（９）の開口に向か
って見た図を示す。認識されるように、通路（２１）
は、通路フィルム（２０）中に実施された穿孔部の壁
（２３）により側面が形成されており、通路上部は、カ
バーフィルム（１７）により閉鎖されている。反応帯域
（１８）は、通路（２１）中に突き出している各々の支
持球（１３）の全表面から構成される。

【００３７】図９は、反応帯域としての被覆（１８）を
有する多数の毛管が、通路（６）としてその上に施与さ
れている試薬支持フィルム（１２）のためのもう一つの
例を示す（その内の一つだけが示されている）。毛管
（６）は、その末端に各々通路接続部（９）を有し、こ
れは、入口開口（７）につながっている。

【００３８】図１０には、その支持フィルム（１２）上
に、通路（６）として、指示尺度の小ささのために分か
れて示されていない試薬の内側被膜（１８）で被覆され
ている、毛管３本が設置されている、フィルム複合体
（４）の部分断面図が示されている。管（６）の上部に
通路フィルム（２０）が設置され、これは、入口開口
（７）（図９）をあけておく平面部まで、管（６）及び
支持フィルム（１２）を覆う。これらの平面部は、シー
ル（８）を追加で備え（図２）、これは、使用のために
突き破られる。

【００３９】図１１は、その試薬支持帯状物（１２）の
上で、反応帯域（１８）が通路支持体（２０）により４
つの部分領域（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に分割されているプリ
ューフプラケッテ（２５）の図を示す。通路支持体（２
０）は、領域（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）のための分離フレーム
(Trennsteg)（２７）としての十字形が内側にある、領
域（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を囲むフレーム（２６）の形で構
成され、図面の下部にある試薬支持帯状物（１２）上に
接着される。図面の上部では、通路支持体（２０）の上
に、示されていないカバーフィルム（１７）が張り渡さ
れている。有害物質の検出のために、カバーフィルム
（１７）は、周囲雰囲気に個々の部分領域（Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ）が曝されるために突き破られるか、又はすべて
の部分領域（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）が同時に曝されるため
に、簡単に完全に取り除かれる。

【００４０】比色検出が必要でないか又は望ましくない
場合のためでなく、特定の時空にわたり検出すべき成分
を集め、分離分析法で決定することのみに関わる場合の
ためには、図１２による支持体が好適である。これは、
プラスチックプレートの形の試薬支持帯状物（１２）か
らなり、その中に、ここで、その貫流方向もしくは拡散
方向に垂直な断面中に示される通路（６）が設けられて
いる。通路（６）は、活性炭の小顆粒からなる吸着剤
（１８）で充填されている。そのように充填された通路
（６）は、相互に及び周囲に対して通路支持体（２０）
により密封されかつ被覆されている。試薬支持帯状物
（１２）及び通路支持体（２０）の間のウエブ(Steg)
（３１）での接触面（３０）は、接着により気密性にさ
れている。図１２では、試薬支持帯状物（１２）中に通
路（６）が設けられており、平らな面の通路支持体（２
０）により被覆されており；同様に、通路（６）は、通
路支持体（２０）中に設けられ、試薬支持帯状物（１
２）は、滑らかな連続の表面で通路（６）を閉鎖する。

【図面の簡単な説明】

【図１】多数の反応帯域を有するチップ形支持体を示す
図。

【図２】通路の形の反応帯域に沿った支持体の断面を示
す図。

【図３】基底フィルムもしくはカバーフィルムを示す
図。

【図４】試薬支持フィルムを示す図。

【図５】通路フィルムを示す図。

【図６】孔マトリックスの形の個々の反応帯域を示す
図。

【図７】図６による孔マトリックスの断面を示す図。

【図８】カバーフィルム、通路フィルム、試薬支持フィ
ルム及び基底フィルムからなるフィルム複合体を示す
図。

【図９】内部被覆された毛管の形の個々の反応帯域を示
す図。

【図１０】多数の毛管を有するフィルム複合体の断面を
示す図。

【図１１】プリューフプラケッテを示す図。

【図１２】吸着剤で充填された支持体の断面を示す図。

【符号の説明】

１ チップ形支持体、２ 支持体上部、３ 支持体下
部、４ フィルム複合体、５ 反応帯域、６ 通路、７
入口開口、８ シール、９ 通路接続部、１０データ
フィールド、１１ 矢印、１２ 試薬支持フィルム、１
３ 支持球、１４ 接着継目、１５ 固定孔、１６ 基
底フィルム、１７ カバーフィルム、１８ 反応帯域、
１９ 指示薬溶液からなる被覆、２０ 通路フィルム、
２１ 穿孔部、２２ 孔、２３ 穿孔部の壁、２５ プ
リューフプラケッテ、２６ 縁フレーム、２７ 分離フ
レーム、３０ 接触面、３１ ウエブ、Ａ 変換層、Ｂ
指示剤層、Ｉ−Ｉ 図２を示す切断面、II−II 図７を
示す切断面

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検出すべき成分と呈色反応を起こす呈色
   指示薬が反応帯域の基底面上に塗布されており、通路接
   続部を有する１本以上の通路の形で支持体内に設けられ
   た反応帯域中へ侵入するガス混合物中のガス状及び／又
   は蒸気状成分を比色検出するための装置において、反応
   帯域（５、１８）を有する基底面が、反応通路（６）に
   沿って延びる試薬支持帯状物（１２）として形成されて
   おり、この試薬支持帯状物上には、それに属する試薬を
   有する指示薬が、通路の走りを規定するように、平面的
   に塗布されており、基底面が反応通路（６）の残りの側
   壁（２３）を形成する通路支持体（２０）で被覆されて
   いることを特徴とする、ガス混合物中のガス状及び／又
   は蒸気状成分の比色検出のための装置。
2. 【請求項２】 試薬支持帯状物（１２）及び通路支持体
   （２０）がフィルムとして形成されており、一方で、通
   路（６）が反応帯域（５、１８）の基底面によって形成
   され、他方で側壁が通路支持フィルム（２０）中の穿孔
   部（２３）によって形成されており、通路（６）が、変
   色の評価に必要とされる輻射線を透過させるカバーフィ
   ルム（１７）で被覆されており、かつ試薬支持フィルム
   （１２）、通路支持フィルム（２０）及びカバーフィル
   ム（１７）が、合わせてサンドイッチ状のフィルム複合
   体(４)として構成されている、請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 支持体（１）が、支持体上部（２）及び
   支持体下部（３）からなり、この支持体上部と支持体下
   部との間には、試薬支持帯状物（１２）が固定されて収
   容されており、この場合、上部（２）及び場合によりカ
   バーフィルム（１７）は、反応帯域（１８）の光学的評
   価のために必要な輻射線に対して透明である、特許請求
   項１又は２記載の装置。
4. 【請求項４】 検出すべき成分と呈色反応を起こす呈色
   指示薬が反応帯域の基底面上に塗布されており、１本以
   上の通路の形で支持体内に設けられた反応帯域中へ侵入
   するガス混合物中のガス状及び／又は蒸気状成分を比色
   検出するための装置において、全ての反応通路（６）
   が、反応帯域としての試薬被覆（１８）を備えた毛管の
   形で、通路の走りを規定するように試薬支持帯状物（１
   ２）上に設けられており、この帯状物は、毛管（６）の
   開いた端部がそれぞれに隣接した管（６）及び周囲に対
   して空間的及び流動的に別個であるように、フィルム状
   の通路支持体（２０）により被覆されており、かつ通路
   支持体（２０）は、検出すべき成分が毛管（６）へ侵入
   することのできる少なくとも１つの入口開口（７）を有
   することを特徴とする、ガス混合物中のガス状及び／又
   は蒸気状成分の比色検出のための装置。
5. 【請求項５】 試薬支持面が孔マトリックス（１２）か
   らなり、かつ呈色支持薬が支持球（１３）上に含浸され
   ており、この支持球の各々が孔マトリックス（１２）の
   孔（２２）の中に付着して収容されている、請求項１か
   ら３までのいずれか１項記載の装置。
6. 【請求項６】 孔径が約１００μｍであり、かつ球径が
   約１２５μｍである、請求項５記載の装置。
7. 【請求項７】 反応帯域（５、１８）が、被膜（１９）
   の形で形成されており、この被膜が溶剤中に溶かされた
   呈色指示薬からなる懸濁液から得られ、かつ試薬支持フ
   ィルム（１２）上に塗布されている、請求項１から３ま
   でのいずれか１項記載の装置。
8. 【請求項８】 少なくとも支持フィルム（１２）が素材
   のセラミック、ガラス又は金属の中の１つからなる、請
   求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 【請求項９】 試薬支持フィルム（１２）が、材料のペ
   ルフルオルプロピレンエチレン（ＦＥＰ）からなる、請
   求項１から３まで又は７のいずれか１項記載の装置。
10. 【請求項１０】 球（１３）が、シリカゲル又は酸化ア
    ルミニウム又はガラスからなる、請求項５又は６記載の
    装置。
11. 【請求項１１】 反応帯域（５、１８）が、多数の順次
    に施与された部分領域（Ａ、Ｂ；Ｃ、Ｄ）に分割されて
    おり、この部分領域が種々異なる反応成分により区別さ
    れている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の
    装置。
12. 【請求項１２】 反応成分として呈色支持薬を含有する
    部分領域（Ｂ）の前に試薬を含有する変換領域（Ａ）が
    接続されており、この試薬によって検出すべき成分が呈
    色反応を可能にする反応生成物に変換可能である、請求
    項１１記載の装置。
13. 【請求項１３】 検出すべき成分と呈色反応を起こす呈
    色指示薬が、反応帯域の基底面上に塗布されており、支
    持体内に設けられた１本以上の反応帯域中へ侵入するガ
    ス混合物中のガス状及び／又は蒸気状成分を比色検出す
    るための装置において、反応帯域（５、１８）が部分領
    域（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に分割されて試薬支持帯状物（１
    ２）上に塗布されており、その帯状物上には、反応帯域
    （５、１８）を周囲から分離し、かつ場合により部分領
    域（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を相互に分離する通路支持体（２
    ０）が位置づけられていることを特徴とする、ガス混合
    物中のガス状及び／又は蒸気状成分の比色検出のための
    装置。
14. 【請求項１４】 通路支持体が反応帯域（５、１８）を
    包囲する縁フレーム（２６）及び部分領域（Ａ、Ｂ、
    Ｃ、Ｄ）を相互に分離する分離フレーム（２７）を有
    し、かつ反応帯域（１８）がカバーフィルム（１７）に
    より周囲に対して閉鎖されている、請求項１３記載の装
    置。
15. 【請求項１５】 通路接続部を有する１本以上の通路の
    形で支持体内に設けられた反応帯域の全てが、検出すべ
    き成分との結合を生じることができる状態にある検出物
    質を含有し、この反応帯域中へ侵入するガス混合物中の
    ガス状及び／又は蒸気状成分を検出するための装置にお
    いて、開いた反応通路（６）としての反応帯域が、試薬
    支持帯状物（１２）として形成された支持体内に設けら
    れており、かつ検出すべき成分を保持する、検出物質と
    しての吸着剤（１８）で充填されており、試薬支持帯状
    物（１２）には、通路（６）を覆う通路支持体（２０）
    が備えられており、この通路支持体によって通路（６）
    が相互にかつ周囲に対してシールされており、その際、
    各々の通路接続部（９）は、使用できる状態のままであ
    ることを特徴とする、ガス混合物中のガス状及び／又は
    蒸気状成分の検出のための装置。
16. 【請求項１６】 吸着剤（１８）が、活性炭又は有機ポ
    リマー又はモレキュラーシーブ（ゼオライト）又は前記
    充填物の順次の積層からなる充填物として反応通路
    （６）中に導入されている、請求項１５記載の装置。
17. 【請求項１７】 試薬支持帯状物（１２）が、通路支持
    体（２０）と、分離できるように結合している、請求項
    １６又は１７記載の装置。