JPH08178848A - 化学発光検出用組成物およびそれを用いた分析システム - Google Patents

化学発光検出用組成物およびそれを用いた分析システム

Info

Publication number
JPH08178848A
JPH08178848A JP32317394A JP32317394A JPH08178848A JP H08178848 A JPH08178848 A JP H08178848A JP 32317394 A JP32317394 A JP 32317394A JP 32317394 A JP32317394 A JP 32317394A JP H08178848 A JPH08178848 A JP H08178848A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composition
chemiluminescent
peroxide
reagent
chemiluminescence
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP32317394A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3551510B2 (ja
Inventor
Yasuto Wakabayashi
康人 若林
Hiroshi Suzuki
広志 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko KK filed Critical Showa Denko KK
Priority to JP32317394A priority Critical patent/JP3551510B2/ja
Publication of JPH08178848A publication Critical patent/JPH08178848A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3551510B2 publication Critical patent/JP3551510B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体クロマトグラフィー及びフローインジェ
クションを用いて過酸化水素及び過酸化物を分析する方
法において、簡便化し経済性を高めるとともに、安定な
測定を可能にする。 【構成】 化学発光試薬及び発光触媒を固定化した合成
高分子充填剤を化学発光検出器のフローセルに充填した
過酸化水素及び過酸化物の分析システム。 【効果】 化学発光試薬及び発光触媒を常時送液する必
要がないので装置の簡便化及び試薬の浪費を防ぐことが
でき、安定に過酸化水素及び過酸化物を測定できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、化学発光検出法により
物質を分析する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より過酸化物と反応して強い発光を
与え、その発光量を測定することにより過酸化物を定量
する事ができる化学発光試薬として、ルミノールが良く
知られている。ルミノールの発光は、例えばハロゲン、
鉄錯体、ヘミン、ヘモグロビン、酸化遷移金属など種々
の化学発光触媒物質の存在下で起こるが、より優れた化
学発光試薬を見いだすために、イソルミノールを始め多
くの誘導体が開発されている。ルミノールによる化学発
光系は、化学発光試薬であるルミノールと、酸化剤であ
る酸化物および化学発光触媒物質であるヘモグロビンな
どの物質の三者が存在して初めて発光現象を示すもの
で、この原理を応用して、過酸化水素及び過酸化物また
は化学発光触媒の分析が行われている。過酸化水素は、
生体内の種々の物質から各種オキシダーゼにより生成さ
せることができ、固定化酵素カラムなどを用いることに
より選択的に生成させ、過酸化水素を測定することで生
体に関する有用な情報が得られることが期待される。ま
たそれ自身は漂白剤、抗菌剤として用いられているた
め、残存濃度の把握が染色、排水処理などの工程で重要
となっている。また過酸化物、例えば生体中の過酸化脂
質は動脈硬化、肝疾患、糖尿病、脳血管障害など多くの
疾患に関連することが報告されており、臨床や食品化学
等における測定はますます重視されている。
【0003】従来より用いられている過酸化水素の定量
法としては、KMnO4 による滴定や過酸化水素電極による
方法とガスクロマトグラフィーおよび液体クロマトグラ
フィーによる方法などが知られている。また過酸化物の
定量法としては、チオバルビツール酸法(TBA法)、
ヨード滴定法、紫外吸収法、高速液体クロマトグラフィ
ーを用いる方法などが知られている。しかし、これらの
方法では選択性の点でヒドロペルオキシドを限定して測
定することができないという欠点を有したり、充分な感
度が得られないという問題があった。
【0004】このような問題を解決するため化学発光検
出器を用いる化学発光−高速液体クロマトグラフィー法
(CL−HPLC法)が開発された(Analytical Lette
rs,20(6),915〜925 (1987)等)。これは液体クロマトグ
ラフィーによる分子分別と、ヒドロペルオキシドに特異
的な化学発光検出からなるものである。化学発光法の理
論感度(1.7 ×10-18mol/l)は極めて高く、従来の吸光
法の109 倍、蛍光分析法の104 倍に相当し、生体成分の
高感度分析への応用が大いに期待されている検出法であ
る。このとき用いられる化学発光試薬は種々検討されて
おり例えばルミノール誘導体、ロフィン誘導体、ルシゲ
ニン等が知られている。またその反応の触媒として用い
られているものとしては、チトクロムc 、ヘモグロビン
等のヘム蛋白やFe3+、Co2+等の金属イオンなどがある。
代表的な組み合わせとしては、ルミノールとチトクロム
c のアルカリ性混液を用いたものがある。クロマトグラ
フィーで分離された分子種に含まれているヒドロペルオ
キシド基は、ポストカラムではじめにチトクロムc (Fe
3+)と反応してペルオキシルラジカルを生じ(反応
1)、これはさらにラッセル反応で1O2 を生成する(反
応2)。生じた1O2 はルミノールを酸化し、元のヒドロ
ペルオキシド由来の強い発光(432nm)を呈する。
(反応3)。この場合の化学発光反応はヒドロペルオキ
シ基に特異的であり、例えば特異性をもたせるためにラ
ベル化などの二次的反応を要する蛍光分析より大いに有
利な点と言える。 LOOH+チトクロムc(Fe3+) →LOO ・+H++チトクロムc(Fe2+) ・・・反応1 2LOO ・→1O2 +LOH +LC=O(ケトン)・・・・・反応2 1O2 +ルミノール→化学発光(432nm ) ・・・・・・・・反応3
【0005】しかし従来のCL−HPLC法はポストカ
ラム法を用いるため、溶出用のポンプと反応液用のポン
プを必要とし、またルミノール−チトクロムc のアルカ
リ反応液は用時調製しなければならない点、使用してい
るうちに活性が低下してしまう点などの問題点を有し、
より簡便で、安定かつ高感度な分析法の開発が望まれて
いた。
【0006】
【発明が解決しようする課題】分析対象である過酸化物
の分子分別を行い、かつポストカラム法を用いることな
く化学発光法により特異的な高感度分析を可能にするこ
とが本発明の目的である。
【0007】
【問題を解決するための手段】本発明は化学発光試薬と
その触媒を固定化した組成物を用いることにより、上記
目的が達成されることを見いだした。すなわち、本発明
は(1)化学発光試薬と化学発光触媒が同一または相異
なる担体に固定化されてなりかつ溶媒に不溶性であるこ
とを特徴とする化学発光検出用組成物、(2)化学発光
検出法を用いて過酸化水素及び過酸化物を分析するに際
し、(1)に記載の組成物を用いていることを特徴とす
る分析システム、(3)化学発光検出法を用いた液体ク
ロマトグラフィーによる過酸化水素及び過酸化物を分析
するに際し、(1)に記載の組成物がフローセルに充填
されていることを特徴とする分析システム、および
(4)化学発光検出法を用いたフローインジェクション
による過酸化水素及び過酸化物を分析するに際し、請求
項1に記載の組成物がフローセルに充填されていること
を特徴とする分析システムに関するものである。本発明
で分析システムとしているが、分析方法と解されること
は言うまでもない。
【0008】ここで本発明に関わる組成物に固定化され
る化学発光試薬は、過酸化物と化学発光触媒の存在下化
学発光可能な化合物で、直接あるいはアルキル鎖、アラ
ルキル鎖等を介して、アミノ基、カルボキシル基、水酸
基、チオール基、アルデヒド基、エポキシ基、ハロゲン
基のような担体と化学結合が可能な官能基を有するもの
であれば特に制限はなく、ルミノール誘導体、ロフィン
誘導体、ピロガロール誘導体、シロキセン、ルシゲニン
誘導体等がある。また化学発光触媒として用いられる物
質としては、化学発光反応を著しく促進するものであれ
ば特に制限はないが、例えばCo(II),Fe(II),Fe(III),Ni
(II),Cr(II),Cu(II),Mn(II) 等の重金属類およびそれら
の塩、錯体例えばK3Fe(CN)6 、鉄錯体、ヘミン、ヘモグ
ロビンなど、および過硫酸塩、過塩素酸塩、アミン錯塩
などが挙げられる。またその際用いられる組成物は、分
析上用いられる溶媒に不溶なものであれば特に制限はな
く、ナイロン、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、ポ
リアクリレート、ポリカーボネート、ポリエステル、ポ
リウレタン、及びこれらの共重合体あるいはこれらの架
橋体等の合成高分子、セルロースやアガロースなどの天
然高分子、シリカ、アルミナ、チタニアなどの無機物を
例示することができる。なお、これらの溶媒に不溶の担
体は、担体中に化学発光試薬及び化学発光触媒を結合さ
せるための水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エポキ
シ基、ハロゲン基のような官能基を有することが必要で
ある。また多くの化学発光試薬の場合、発光反応がアル
カリ条件下で行われるため、アルカリ溶液に不溶である
ことが望ましい。さらにこれらの用いる合成高分子は、
フローセルの中に充填可能であればどのような形状でも
良いが、高密度で充填しなおかつフローセルの耐圧性能
を考えると直径数十μm〜数百μm の球状であることが
有利である。
【0009】化学発光試薬及び化学発光触媒を固定化す
るに際しては、特に制限はなくそのまま直接にあるいは
例えばプロパンジアミン、グルタルアルデヒド、1,4
−ブタンジオールジグリシジルエーテルまたは4−アミ
ノ酪酸のような二官能性化合物をスペーサーにして用い
ることができる。また化学発光触媒として金属イオンな
どを用いる場合は、エチレンジアミン四錯体やイミノ二
酢酸などを固定化した後金属イオンを配位させることも
できる。固定化反応はそれぞれの官能基に応じて適当な
溶媒中で、酸塩基などのような触媒またはカルボジイミ
ド類、N-ヒドロキシスクシンイミドやカルボニルジイミ
ダゾールなどのような縮合剤の存在下、あるいは非存在
下で常法に従って行うことができる。
【0010】このようにして得られた化学発光試薬固定
化組成物は、化学発光検出器中のフローセルに充填し使
用されることもあるが、このとき用いられるフローセル
の形状についても特に制限はなく、キュービックなもの
や、平板状のものでも良いが、通常石英ガラス製または
フッ素化樹脂製のチューブを渦巻き型またはジグザグに
加工した全内容積100μm 〜200μm 程度のものが
受光効率をあげるためによく用いられる(図1)。また
このときの発光の検出方法についても、アナログモード
あるいはカウンティングモードどちらでも良い。
【0011】化学発光試薬固定化組成物をフローセルに
充填した化学発光検出器を用いた液体クロマトグラフィ
ー及びフローインジェクションシステム(以下、本発明
に関わるシステムと称する。)を用いて過酸化物を分析
するに際しては、図2に示すように、溶離液にアルカリ
溶液を用いることにより従来2つ以上必要であったポン
プが1つで分析可能となる。ここで用いるアルカリ溶液
のpHは7以上であれば特に制限はないが、ルミノール系
の化学発光試薬が発光を生じるためにはpH9〜13が好
ましい。
【0012】本発明に関わるシステムを用いて行う分析
条件については通常行われる塩類や緩衝液を含む溶離
液、温度範囲、及び流速などを任意に選択することがで
きる。
【0013】
【実施例】以下に、本発明に関わるシステムを用いた分
析方法について代表的な例を示し、さらに具体的に説明
する。但し、これらは説明のための単なる例示であっ
て、本発明はこれらに何ら制限されないのは言うまでも
ない。
【0014】(実施例1)グリシジルメタクリレートと
グリセリンジメタクリレートから常法により得られたエ
ポキシ含有ゲル重合体( エポキシ含有量600 μmol /g
)2gを、ジオキサン5ml 中70℃で5 時間プロパンジア
ミン2gを反応させ、洗浄、乾燥した。得られたアミノ基
含有ゲル(アミノ基含有量140 μmol /g )を、ジオキ
サン7ml 中50℃で5 時間無水コハク酸2gを反応させ、メ
タノ−ル、水、0.1NHCl で順次洗浄後氷冷下無水酢酸3m
l を1時間反応させ、カルボキシル基含有ゲル重合体を
得た。このゲルをジオキサン10ml中N-ヒドロキシスクシ
ンイミド0.5gで活性化後、縮合剤であるジシクロへキシ
ルカルボジイミド(DCC)0.8g を加え一晩4 ℃で反応させ
たのち濾過し、水酸化ナトリウム水溶液5ml 中ルミノー
ル60mgを加え常温で2時間反応させ、ルミノール固定化
ゲルを得た。反応液中の未反応物をHPLCにより定量した
ルミノールが45μmol /g 固定化されていることが確か
められた。
【0015】同様にしてエポキシ基含有ゲル3gに炭酸ナ
トリウム水溶液中γ- アミノ- β-ヒドロキシ-n- 酪酸1
30mg を65℃10時間反応させ、水、1NーNaCl 、0.05N-HCl
、エタノールで順次洗浄、乾燥しカルボキシル基含有
ゲル重合体を得た。得られたゲルを用い、ジオキサン10
ml中N-ヒドロキシスクシンイミド0.4gで活性化後、縮合
剤であるDCC0.6g を加え炭酸水素ナトリウム水溶液5ml
中チトクロムc20mgを反応させ、チトクロムc 固定化ゲ
ルを得た。反応後HPLCにより定量したところ0.4 μmol
/g 固定化されていることが確かめられた。
【0016】このようにしてできたゲルを任意の割合で
混合し、内径10mmのフッ素系樹脂チューブに充填しフ
ォトマルの前に渦巻状に固定し化学発光検出用セルとし
た。
【0017】 分析条件 溶離液:50mMほう酸緩衝液(pH9.3 ) 流 速:0.5ml/min 上記の条件でm-クロロ過安息香酸のフローインジェクシ
ョン分析を行ったところ、pmol〜nmolオーダー(注入
量)で直線性が得られた(図3)。
【0018】(実施例2)実施例1で用いた化学発光検
出用セルを用いて過酸化脂質の分析を行った。過酸化脂
質は、高圧水銀灯を用いて光化学反応により生成させ、
日本油化学協会法(増補版 過酸化脂質実験法 金田尚
志、植田伸夫 編集 医歯薬出版株式会社参照)により
定量し標品とした。
【0019】 分析条件 溶離液:50mMほう酸緩衝液(pH9.3 ) 流 速:0.5ml/min 上記の条件でフォスファチジルコリンヒドロペルオキシ
ドの分析を行ったところ、pmol〜nmolオーダー(注入
量)で直線性が得られた(図4)。
【0020】(比較例)ルミノール、チトクロムcをゲ
ルに固定化せずに反応液中で送液し、実施例1と同様に
m-クロロ過安息香酸のフローインジェクション分析を行
った。 分析条件 溶離液:20% メタノール 0.5m
l/min 反応液:10μg /ml ルミノール 10μg /ml チトク
ロムc50mMほう酸緩衝液(pH11.0) 0.5ml/min
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明の化学発光検
出用組成物を用いる過酸化物測定システムは、従来常時
送液していた化学発光試薬とその触媒を、固定化した充
填剤を用いているため、試薬の浪費を抑えるばかりでな
く、用時調製の必要もなくさらに送液用のポンプを省略
できる。また生じた化学発光をセル内で全て測光するた
め、簡単に高感度でかつ経済的に安価なシステムとして
用いることができる。化学発光試薬とその触媒とを固定
化した組成物を化学発光検出器中のフローセルに充填し
て用いることにより、従来ポストカラム法により送液し
ていた化学発光試薬−触媒(例えばルミノール−チトク
ロムc)のアルカリ性反応液を用いることなく、過酸化
物を分子分別後、フローセル内の充填剤上の化学発光試
薬とその触媒と反応させ化学発光検出をする事で全ての
発光量を測光し、安定的に高感度に定量する事が可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用されるフローセルの形状の例を示
したものである。
【図2】本発明の分析システムの例を模式的に示したも
のである。
【図3】本発明に関わるシステムを用いて、実施例1に
よりm−クロロ過安息香酸を分析したときの注入量と化
学発光強度の関係を示したものである。
【図4】本発明に関わるシステムを用いて、実施例2に
よりフォスファチジルコリンヒドロペルオキシドを分析
したときの注入量と化学発光強度の関係を示したもので
ある。
【図5】比較例により、m−クロロ過安息香酸を分析し
たときの注入量と化学発光強度の関係を示したものであ
る。
【符号の説明】
1 光透過性チューブ 1A 光透過性チューブ 1B 光透過性チューブ 2 反射面 3 突起 4 窓板 5 セル板 6 長尺溝 6A 長尺溝 6B 長尺溝 11 溶離液 12 ポンプ 13 インジェクター 14 カラム 15 化学発光検出器 16 記録計 17 化学発光試薬溶液

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 化学発光試薬と化学発光触媒が同一また
    は相異なる担体に固定化されてなりかつ溶媒に不溶性で
    あることを特徴とする化学発光検出用組成物。
  2. 【請求項2】 化学発光検出法を用いて過酸化水素及び
    過酸化物を分析するに際し、請求項1に記載の組成物を
    用いていることを特徴とする分析システム。
  3. 【請求項3】 化学発光検出法を用いた液体クロマトグ
    ラフィーによる過酸化水素及び過酸化物を分析するに際
    し、請求項1に記載の組成物がフローセルに充填されて
    いることを特徴とする分析システム。
  4. 【請求項4】 化学発光検出法を用いたフローインジェ
    クションによる過酸化水素及び過酸化物を分析するに際
    し、請求項1に記載の組成物がフローセルに充填されて
    いることを特徴とする分析システム。
JP32317394A 1994-12-26 1994-12-26 化学発光検出用組成物およびそれを用いた分析システム Expired - Fee Related JP3551510B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32317394A JP3551510B2 (ja) 1994-12-26 1994-12-26 化学発光検出用組成物およびそれを用いた分析システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32317394A JP3551510B2 (ja) 1994-12-26 1994-12-26 化学発光検出用組成物およびそれを用いた分析システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08178848A true JPH08178848A (ja) 1996-07-12
JP3551510B2 JP3551510B2 (ja) 2004-08-11

Family

ID=18151895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32317394A Expired - Fee Related JP3551510B2 (ja) 1994-12-26 1994-12-26 化学発光検出用組成物およびそれを用いた分析システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3551510B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012132879A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Sekisui Chem Co Ltd マイクロ流体デバイス、微生物夾雑物検出システム、並びに、微生物夾雑物の検出方法
JP2018120810A (ja) * 2017-01-27 2018-08-02 住友化学株式会社 有機電界発光素子用液状組成物の製造方法
JP2021073654A (ja) * 2021-01-25 2021-05-13 住友化学株式会社 有機電界発光素子用液状組成物の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012132879A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Sekisui Chem Co Ltd マイクロ流体デバイス、微生物夾雑物検出システム、並びに、微生物夾雑物の検出方法
JP2018120810A (ja) * 2017-01-27 2018-08-02 住友化学株式会社 有機電界発光素子用液状組成物の製造方法
JP2021073654A (ja) * 2021-01-25 2021-05-13 住友化学株式会社 有機電界発光素子用液状組成物の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3551510B2 (ja) 2004-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Baeyens et al. Chemiluminescence-based detection: principles and analytical applications in flowing streams and in immunoassays
Claver et al. Determination of hypochlorite in water using a chemiluminescent test strip
Yano et al. Molecularly imprinted polymers for biosensor applications
US4604364A (en) Bioluminescent tracer composition and method of use in immunoassays
SE8703682L (sv) Homogen bestaemningsmetod som utnyttjar affinitetsreaktioner
Brinkman A review of reaction detection in HPLC
García‐Campaña et al. Detection in the liquid phase applying chemiluminescence
Pichon et al. Immunosorbents in microextraction
De Jong et al. Chemiluminescence detection for high-performance liquid chromatography of biomedical samples
KR20110115681A (ko) 페이퍼 크로마토그래피 및 화학발광법을 이용한 마이크로시스틴 검출방법 및 검출키트
Jiang et al. Bladder cancer hunting: A microfluidic paper‐based analytical device
US5834206A (en) Immunoassays for haptens and hapten tracer-antibody complex which can be used therefor, and process for the preparation thereof
JP3551510B2 (ja) 化学発光検出用組成物およびそれを用いた分析システム
Xie et al. Solid phase reactions for derivatization in HPLC (HPLC-SPR)
JP3189307B2 (ja) 化学発光検出用充填剤およびそれを用いた分析方法
US6680204B1 (en) Polymer for binding amine containing ligands and uses thereof
Gao et al. New polymeric benzotriazole reagents for off-line derivatizations of amines and polyamines in HPLC
FR2468125A1 (fr) Conjugue destine a des dosages immunologiques par chimioluminescence
CA2122707C (en) Light emitting method of acridinium derivative and method of detecting substance to be examined, using same
JP3179673B2 (ja) 多層乾式イムノアッセイ要素およびイムノアッセイの実施方法
KR101775968B1 (ko) 적색의 폴리디아세틸렌 형광체를 이용한 바이오 센서 및 이의 제조방법
JP3351056B2 (ja) 化学発光検出用充填剤およびそれを用いる分析方法
RU2192300C1 (ru) Способ концентрирования и разделения ионов металлов
Burestedt et al. Development of an offline noncompetitive flow immunoassay for the determination of interleukin-8 in cell samples
Francis et al. Liquid-phase chemiluminescence detection for HPLC

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040406

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20040419

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees