JPH10503586A

JPH10503586A - рＨ値及びイオン強度を測定するための光学センサー系

Info

Publication number: JPH10503586A
Application number: JP7527866A
Authority: JP
Inventors: アルデル，アレックス; バーナード，スティーブン; ベルガー，ヨーゼフ; ブロム，ニルス; ルイリー，マリツェル
Original assignee: ノバルティスアクチエンゲゼルシャフト
Priority date: 1994-05-02
Filing date: 1995-04-27
Publication date: 1998-03-31
Also published as: FI964333A0; KR970702991A; CA2186620A1; AU2222495A; EP0758451B1; WO1995030148A1; DE69507465T2; PL316940A1; EP0758451A1; EP0881241A2; FI964333A; SK141696A3; EP0881241A3; US5922612A; CZ318596A3; HU9603017D0; HUT75018A; CN1147301A; ATE176048T1; DE69507465D1

Abstract

(57)【要約】蛍光法による２つの異なるセンサーを用いる、水性試料のｐＨ値及びイオン強度の個別的可逆的光学測定のための方法であって、それぞれ異なる構造のポリマーを含むが、それぞれ同じ蛍光染料を含有し、かつそれぞれ、ａ）ここに塗布される担体材料、ｂ）置換オレフィンの群からの少なくとも１つの親水性モノマー（Ａ）を含むポリマーの少なくとも１つの水不溶性層、及びｃ）ポリマーｂ）の骨格に直接若しくは架橋基を介して結合しているか、又はポリマーｂ）に組み込まれているプロトン感受性蛍光染料、を含む被覆された材料よりなる２つの光学センサーを、水性試料に接触させ、励起光で照射し、蛍光を測定し、測定した蛍光強度から較正曲線を参照してｐＨ値及びイオン強度を計算することを特徴とする方法。

Description

【発明の詳細な説明】ｐＨ値及びイオン強度を測定するための光学センサー系本発明は、電解質溶液のｐＨ値及びイオン強度を測定するための光学方法、この方法を実施するための光学センサー、ポリマー及び重合可能な組成物、並びに蛍光染料に関する。指示薬のｐＫ_a値が溶液のイオン強度により変化し、この変化が指示薬の電荷のレベルに依存していることは知られている。したがって、既にDE-A-3 430 935 ではｐＨ値の測定において、プロセス制御コンピュータを利用する計算による既知の標準溶液での較正後、イオン強度Ｊの複合関数である異なるイオン強度依存性を有する２つのセンサーＭ₁とＭ₂の測定値間の差を用いることが提案されている。２つの光学センサーを用いる蛍光法による所定のｐＨ値でのイオン強度の光学測定は、DE-A-3 430 935に記載されている。この例ではそれぞれのセンサーについて、同一の蛍光染料がガラス担体の表面上に架橋基を介して直接固定化されており、１つのセンサーは高い極性及びイオン強度依存性を達成するための追加の電荷を含有し、もう１つのセンサーは実質的に非極性で、疎水性かつイオン強度非依存性であるように改変されている。これらのセンサーの非常に不利な点は、この蛍光染料が測定溶液の外的作用に直接的にさらされていること、並びに物理的性質（例えば、染料の溶解、表面への沈着）及び化学的性質（染料の分解）の両方の影響がこのセンサーを急速に使用できなくすることである。更に、弱い電場（evanescent field）における励起の場合には、弱い測定電場と試料の蛍光との間の干渉を完全には回避できず、このため測定の精度が低下する。しかしながら、表面に結合した蛍光染料が電解質溶液と直ちに接触するため、これらのセンサーの応答時間は短い。この感度は十分であると認識されている。また、WO 93/07483 から、ｐＨ指示薬としてポリマー結合染料を含有する親水性ポリマーで被覆された担体を使用するために、光学測定は吸光度法に基づくことが知られている。蛍光による検出は言及されていない。いまや、蛍光染料がポリマー膜中に埋め込まれ、測定のために使用される２つのセンサーの膜層が異なるポリマー組成を有するセンサーにより測定を実施すると、イオン強度及びｐＨ値を測定するためのセンサーの耐用期間と使用可能期間を相当延ばすことができ、感度は低下せず実際には上昇し、そして応答時間は低下せず極く僅かに上昇することが見い出された。これらの異なる組成は、例えば、親水性、極性及び／又は誘電率の差をもたらし、このため少なくとも１つのセンサーに高い電荷を供給する必要がなく、異なるイオン強度依存性をもたらす。驚くべきことに、荷電したセンサーを使用する必要がないだけでなく、事実上荷電していない環境での測定さえ可能であることが示された。指示薬染料のセンサー膜への埋め込みは、測定媒体からの損傷や干渉に対する有効な保護作用をもたらし、このため使用可能期間も延長される。更に、基質の弱い電場において測定するセンサーでは、この膜は導波管の表面上の検出領域から試料溶液を幾何学的に離しておき、DE-A-3 340 935に記載されたセンサーとは対照的に、試料溶液の蛍光による干渉を防止する。この光学安定性は驚くほど高く、このため長い使用可能期間を保証している。応答時間とコンディショニング時間は、発蛍光団の埋め込みにもかかわらず、光学測定系に要する短い時間に相当し、これらのパラメーターは、実質的に膜の厚さに依存している。測定範囲における感度と分解能は、較正曲線間のｐＨの置き換えの結果として多少改善している。また、驚くべきことに、ポリマーの選択によりｐＫ_a値を他のｐＨ範囲に置き換えることができ、このため同じ発蛍光団を用いて相当広いｐＨ測定範囲をカバーできることが見い出された。発蛍光団の環境（例えば、局所誘電率）の変化は、ポリマーの選択及び性質並びに発蛍光団の濃度により実質的に影響されうるイオン強度依存性を調整する目的に使用することができる。見い出された測定方法を使用して、溶液のイオン強度及びｐＨ値の両方を測定することができる。このセンサーは、例えば連続測定において、場合により洗浄後、繰り返し使用することができる。本発明は、蛍光法による２つの異なるセンサーを用いる、水性試料のｐＨ値及びイオン強度の個別的可逆的光学測定のための方法に関し、本方法において、それぞれ異なる構造のポリマーを含むが、それぞれ同じ蛍光染料を含有し、かつそれぞれ、ａ）ここに塗布される担体材料、ｂ）置換オレフィンの群からの少なくとも１つの親水性モノマー（Ａ）を含むポリマーの少なくとも１つの水不溶性層、及びｃ）ポリマーｂ）の骨格に直接若しくは架橋基を介して結合しているか、又はポリマーｂ）に組み込まれているプロトン感受性蛍光染料、を含む被覆された材料よりなる２つの光学センサーを、水性試料に接触させ、励起光で照射し、蛍光を測定し、測定した蛍光強度から較正曲線を参照してｐＨ値及びイオン強度を計算する方法に関する。親水性とは、少なくとも１重量％、好適には少なくとも１０重量％、より好適には少なくとも２０重量％、最も好適には少なくとも４０重量％、そして特に好適には少なくとも５０重量％（ここで重量％は溶液に対するものである）の水への溶解度を意味する。詳しくは、既知のイオン強度と既知のｐＨの試料による較正後、未知の組成の電解質溶液と接触させて蛍光強度を測定し、測定した蛍光強度に対するイオン強度とｐＨの寄与を計算により相互に分離することにより、この方法を実施することができる。較正から得られた測定データを、例えばパターン認識アルゴリズムを用いて計算により評価する。次にこの計算法を使用して、得られた測定データからｐＨとイオン強度を求めることができる。予備較正と直接較正の両方とも実施することができる。このセンサーを較正用溶液又は試料と接触させる。これは、用手法（例えばピペットを使用）又は適切な自動流通系により行うことができ、このセンサーはフローセルに強固に据付けられる。このような流通セルは、当業者には既知であり、これを単に特定の意図した用途に応用することができる。蛍光を励起するための光源として、ＵＶランプ（例えば、水銀灯、ハロゲンランプ）、レーザー、ダイオードレーザー及び発光ダイオードを使用することができる。蛍光染料が最大吸収を有する波長の光に絞るフィルターの使用が有利であろう。センサーにより放射される蛍光を、例えばレンズ系を使用して集め、次に検出器（例えば、二次電子倍増管又はフォトダイオード）に導くことができる。このレンズ系は、透明担体を通すか、担体の縁上か、又は分析試料を通す蛍光放射を測定できるよう配置することができる。有利には、この放射は、それ自体既知の方法で二色性鏡を介して導かれる。センサーの蛍光は、好適には較正用又は試料溶液と接触させながら測定される。一般に発蛍光団をポリマー中に組み込んだセンサーは、１回のみの使用に適している。ポリマー膜が、透過性で親水性の保護層を有するよう製造されるならば、一般にこれらのセンサーとポリマー結合発蛍光団を有するセンサー（これは、同様に膜上に保護層を有する）の両方ともが、繰り返し又は連続測定に使用することができる。担体材料の幾何学的形状は、非常に広い範囲で変化させることができ、；例えば、繊維状、円筒形、球形、直方体又は立方体であってよい。また、連続測定又は経時的測定を行うことのできる流通系も可能である。平面センサーが好適である。担体材料は好適には透明である。例えば、無機ガラス又は透明プラスチック（例えば、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド又はポリアクリレート若しくはポリメタクリレート）であってよい。別の好適な形では、光学センサーの担体材料は透明であり、好適にはガラス又は透明ポリマーよりなる。この平面センサーは、任意の所望の外形であってよく、例えば、正方形、矩形又は円形であってよい。このセンサーは、０．０１〜約５０cm²、有利には０．０２〜１０cm²の表面積を有してよい。センサーの測定領域は、例えば、５mm²未満、好適には２mm²以下の面積を有してよい。この測定領域は、センサーの完全に被覆された表面と同一であってよい。有利には、両面に施されるが局所的に分離した被覆を使用することができる。ｂ）層中のポリマーは、好適にはポリマーに基づき、少なくとも５０mol のモノマー（Ａ）を含有する。この親水性モノマー（Ａ）は、好適には式（XX）：Ｚ_x−ＣＲ＝ＣＲ₂ （XX）［式中、それぞれのＲは、他と独立に、水素又は疎水性置換基であり、そしてＺ_x は、親水性基である］に相当するオレフィン性モノマーである。この疎水性基は、例えば、Ｃ₁−Ｃ₁₂アルキル、Ｃ₁−Ｃ₁₂アルコキシ、Ｃ₁−Ｃ₁₂ハロアルキル、フェニル、ハロフェニル、Ｃ₁−Ｃ₄アルキルフェニル、Ｃ₁−Ｃ₄アルコキシフェニル、全部で２〜２０個の炭素原子を有するカルボン酸エステル基、−ＣＮ、Ｆ又はＣ１であってよい。この親水性基は、例えば、−ＯＨ、−Ｏ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン）−ＯＨ、 −Ｃ（Ｏ）−ＮＨ₂、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン）−ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン)₂−ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ₁−Ｃ₁₂アルキル、−Ｃ（Ｏ）−Ｎ−(Ｃ₁−Ｃ₁₂アルキル)₂、ピロリドニル又は−Ｃ（Ｏ） −Ｏ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン）−ＯＨであってよい。ポリマー層ｂ）の厚さは、例えば、０．０１〜５０μm 、好適には０．１〜２５μm 、そして特に０．１〜１０μm であってよい。異なるポリマーを含むということは、ポリマー組成と膜の性質により、センサーのイオン強度への異なる依存性が測定されることを意味する。構造的な差は、例えば、発蛍光団の異なる含量、ポリマー中又はポリマー上へのそれの組み込み又は固定化、モノマーの異なる量、ポリマー構造に含まれる異なるモノマー及び／又は異なる架橋剤及び／又は重合可能なモノマーとの混合物中の異なるポリマーにより、達成することができる。センサーの一方は常にイオン強度依存性を示す必要があり、他方のセンサーはイオン強度依存性がないか、又は異なるイオン強度依存性を有する。したがって、センサーは、異なるイオン強度依存性を有するように、異なるポリマー膜で被覆される。本発明の方法では、イオン強度依存性の大きく異なるポリマーを選択することが最もよい。有利には、イオン強度依存性の差は、０．１ M と０．３M のイオン強度の緩衝液中で較正曲線の間でのｐＫ_aの置き換えとして測定して、少なくとも０．１、好適には少なくとも０．１５、そして特に少なくとも０．２である。イオン強度の差の有利な実際的な範囲は、０．１〜０．１５である。ポリビニルピロリドンに基づくポリマーと、ポリヒドロキシエチルメタクリル酸又はポリアクリルアミドに基づくポリマーとの組合せは、例えば、生理学的範囲における測定（例えば、血液又は血清のｐＨ値の測定）において有利であることが分かった。このセンサーは１つ以上の局所的に分離した膜層を有していてもよい；２つ以上の場合には、同じか又は異なる試料での平行測定を行うことができる。ｂ）層のポリマーは、ポリマーに基づき、例えば０．０１〜５０mol ％、好適には０．１〜２０mol ％、そして特に０．５〜１０mol ％の架橋剤で架橋されていてもよい。適切な架橋剤は、例えば、ポリオール（好適にはジオール〜テトロール）又はポリアミン（好適にはジアミン〜テトラミン）の、アクリル酸若しくはメタクリル酸エステル又はアミドである。このような架橋剤は、既知であり、多くが文献に記載されている。ポリオールの幾つかの例は、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、１，１，１−トリヒドロキシメチル−エタン又は −プロパン、ペンタエリスリトール及びジペンタエリスリトールである。ポリアミンの幾つかの例は、エチレンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，４− ブタンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン、ジエチレントリアミン及びトリエチレンテトラミンである。別の既知の架橋剤は、例えば、ジビニルベンゼンである。他の適切な架橋剤は、エチレン−ビス−（ジメチル）マレインイミジルのようなアルキレン−ビス−ジアルキルマレインイミジル化合物である。ポリマーｂ）は部分的にか又は全部が、少なくとも１つの親水性モノマー（Ａ）と、場合により疎水性モノマーよりなっていてもよい。このポリマーｂ）は、好適にはポリマーに基づき、少なくとも２０mol ％、より好適には少なくとも３０mol ％、特に少なくとも４０mol ％、更に特に少なくとも５０mo l ％、好適には少なくとも８０mol ％のモノマー（Ａ）、及びしたがって、多くとも８０mol ％、より好適には多くとも７０mol ％、特に多くとも６０mol ％、更に特に多くとも５０mol ％、そして好適には多くとも２０mol ％の疎水性コモノマー（Ｂ）を含む。ポリマーｂ）は、例えば、２０〜１００mol ％、好適には２０〜８０mol ％の式（III）：で示される少なくとも１つの構造単位と、８０〜０mol ％、好適には８０〜２０ mol ％の式（IV）：［上記式中、Ｒ_aは、水素、Ｃ₁−Ｃ₆アルキル又は−ＣＯＯＲ_gであり、Ｒ_gは、水素、Ｃ₁−Ｃ₆アルキル、Ｃ₁−Ｃ₆ヒドロキシアルキル又はアルカリ金属カチオン（例えば、Ｎａ⁺又はＫ⁺）であり、Ｒ_bは、ピロリドニル、−ＯＨ、Ｃ₂−Ｃ₆ヒドロキシアルコキシ、−ＣＯＮＲ₇ Ｒ₈又は−ＣＯＯＲ₉であり、Ｒ₇及びＲ₈は、それぞれ他と独立に、水素、Ｃ₁−Ｃ₆アルキル又はＣ₂−Ｃ₆ヒドロキシアルキルであり、Ｒ₉は、水素又はＣ₁−Ｃ₆ヒドロキシアルキルであり、Ｒ_cは、水素又はＣ₁−Ｃ₆アルキルであり、Ｒ_dは、水素、Ｃ₁−Ｃ₆アルキル、Ｆ又はＣ１であり、Ｒ_eは、水素若しくはＣ₁−Ｃ₆アルキルであるか、又はＲ_eとＲ_fは、一緒になって、−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−であり、そしてＲ_fは、水素、Ｃ₁−Ｃ₆アルキル、−ＣＮ、Ｆ又はＣ１である］で示される少なくとも１つの構造単位を含んでもいてよい。好適な形において、この層は１００mol ％の式（III）の構造単位を有するポリマー（特に、Ｒ_aが、水素であり、Ｒ_cが、水素又はメチルであり、そしてＲ_b が、ピロリドニル、−ＣＯＮＲ₇Ｒ₈又は−ＣＯＯＲ₉であり、Ｒ₇及びＲ₈が、それぞれ他と独立に、水素、Ｃ₁−Ｃ₆アルキル又はＣ₂−Ｃ₆ヒドロキシアルキルであり、そしてＲ₉が、水素又はＣ₂−Ｃ₆ヒドロキシアルキルである場合）を含む。好適なサブグループにおいて、このポリマー層は、２０〜８０mol ％の、式（ IIIａ）：で示される少なくとも１つの構造単位と、８０〜２０mol ％の、式（IIIｂ）：［上記式中、Ｒ_g及びＲ_iは、それぞれ他と独立に、水素又はメチル、好適には水素であり；Ｒ_hは、ジ（Ｃ₁−Ｃ₆アルキル）アミノ、好適にはジ（Ｃ₁−Ｃ₄アルキル）アミノ、特にジメチルアミノ又はジエチルアミノであり；そしてＲ_jは、アミノ、好適にはモノ（Ｃ₁−Ｃ₆アルキル）アミノ、特にモノ（Ｃ₁− Ｃ₆アルキル）アミノ、例えばtert-ブチルアミノである］で示される少なくとも１つの構造単位を含むポリマーにより形成される。このようなポリマー膜（Ｒ_j ＝アミノであるものを除いて）は、約７．４の周辺の生理学的範囲でのｐＨ測定に特に適している。非常に疎水性であるにもかかわらず、これらはなお適度な応答時間を示すが、これらは水溶性ではなく、そのために架橋する必要がなく、そしてこれらは対応するモノマーの溶液から、例えばスピン注型により調製することができる。親水性モノマー（Ａ）を有する水不溶性層は、例えば、特に下記のプロセスにより得られる層であってよい：置換オレフィンの群からの少なくとも１つの親水性モノマー（Ａ）の、前記と同一又は異なる置換オレフィンの群からの少なくとも１つの親水性モノマー（Ａ）を含む担体ポリマーの存在下での、溶液中の重合。これらのポリマーは、好適には例えば、ジオレフィン性架橋剤で架橋される。架橋剤の量は、モノマー（Ａ）及び担体ポリマーに基づき、０．１〜３０重量％、好適には０．５〜２０重量％、そして特に１〜１０重量％であってよい。こうして調製される重合体は、担体ポリマーが埋め込まれたポリマー網目組織を形成する。このようなポリマー膜は、長い使用可能期間を保証する良好な機械的性質と高い耐久性により特徴付けられる。特に有利な点は、担体ポリマーの含量及び選択により注型溶液の粘度を狙い通りに設定することができるため、スピン注型法による、製造及び層の厚さの制御の容易さである。この担体ポリマーは、好適には親水性である。更なる利点は、加熱及び／又は光化学線放射の作用による、担体上での直接重合及び／又は架橋である。適切な担体ポリマーは、例えば、既知の分子量の標準ポリマーを使用するゲル透過法により測定した場合、１０，０００〜５００，０００ダルトン、好適には２０，０００〜３５０，０００ダルトンの平均分子量を有するポリマーである。モノマー（Ａ）と担体ポリマーとの適切な混合比は、モノマーと担体ポリマーの混合物全体に基づき、例えば、５〜９５重量％、好適には３０〜７０重量％の担体ポリマーと、９５〜５重量％、好適には７０〜３０重量％のモノマーＡである。この親水性担体ポリマーは、例えば、ビニルピロリドン；アクリル酸ヒドロキシアルキル及びメタクリル酸ヒドロキシアルキル；ビニルアルコール；ビニルヒドロキシアルキルエーテル；アクリルアミド及びメタクリルアミド；又はヒドロキシアルキルアクリルアミド及びメタクリルアミドのホモ−並びにコ−ポリマーの群から選択することができる。このようなポリマーは、既知であり、ある場合には市販されているか、又は類似の方法により調製することができる。ヒドロキシアルキル基は、２〜１２個、好適には２〜６個の炭素原子を含有してよい。所望の親水性度は、疎水性オレフィン性コモノマーを使用して調整することができる。アクリルアミド及びメタクリルアミドのＮ原子は、Ｃ₁−Ｃ₆アルキルでモノ−又はジ−置換されていてもよい。有利な形において、担体ポリマーはモノマー（Ａ）を含み、そしてモノマー（Ａ）は同時に膜の調製のための担体ポリマーと一緒に使用される。親水性担体ポリマーの幾つかの例は、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸（Ｃ₂−Ｃ₆ヒドロキシアルキル）及びポリメタクリル酸（Ｃ₂−Ｃ₆ヒドロキシアルキル）、例えば、ポリメタクリル酸ヒドロキシエチル、ポリメタクリル酸ヒドロキシプロピル、ポリメタクリル酸ヒドロキシブチル、ポリメタクリル酸ヒドロキシヘキシル、ポリアクリル酸ヒドロキシエチル、ポリアクリル酸ヒドロキシプロピル、ポリアクリル酸ヒドロキシブチル又はポリアクリル酸ヒドロキシヘキシル、ポリアクリルアミド又はポリメタクリルアミド、ポリモノ（Ｃ₁−Ｃ₆アルキル）アクリルアミド又はポリモノ（Ｃ₁−Ｃ₆アルキル）メタクリルアミド、ポリジ（Ｃ₁−Ｃ₆アルキル）アクリルアミド又はポリジ（Ｃ₁−Ｃ₆アルキル）メタクリルアミドである。特に好適な形において、このポリマー層は、以下の群［ビニルピロリドン、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸３−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、アクリル酸５−ヒドロキシペンチル、アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド及びtert-ブチルアクリルアミド］からの少なくとも１つのモノマー（Ａ）、又は以下の群［ビニルピロリドン、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸３−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、アクリル酸５− ヒドロキシペンチル、アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル及びアクリルアミド］からのモノマー（Ａ）の、ビニルピロリドン、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸３−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル及びアクリルアミドよりなる群からのモノマー（Ａ）の担体ポリマーの存在下での、溶液中の重合により得られるポリマーを含む。蛍光染料は、例えば、ポリマーに基づき、０．０１〜１０重量％、好適には０．１〜５重量％、そして特に０．５〜３重量％の量で存在してよい。好適にはこの蛍光染料は、架橋基を介してポリマーの基本骨格に共有結合している。適切なプロトン感受性蛍光染料は、例えば、キサンテン及びベンゾキサンテン（例えば、フルオレセイン、ハロゲン化フルオレセイン、セミナフトフルオレセイン、セミナフトローダフルオレ、２，３−ベンズフルオレセイン、３，４−ベンズフルオレセイン、ベンズローダミンの異性体及び置換誘導体、ベンズ色原体の異性体及び置換誘導体）；アクリジン（例えば、アクリジン、９−アミノ−６ −クロロアクリジン）；アクリドン（例えば、７−ヒドロキシアクリドン、７− ヒドロキシベンズアクリドン）；ピレン（例えば、８−ヒドロキシピレン−１，３，６−トリスルホン酸）；シアニン染料；及びクマリン（例えば、７−ヒドロキシクマリン、４−クロロメチル−７−ヒドロキシクマリン）の群の染料である。これらの蛍光染料は、ポリマーの基本骨格に結合させるため官能基化することができる。ポリマー基本骨格に蛍光染料を結合させるための適切な架橋基は、例えば、− Ｏ−Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−、− ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−及び−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ− Ｃ（Ｏ）−、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−(Ｃ₂−Ｃ₆アルキレン−Ｏ)_1-12−、−Ｃ（Ｏ）− Ｏ−(Ｃ₂−Ｃ₆アルキレン−Ｏ)_1-12 −Ｃ₂−Ｃ₆アルキレン−ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₆アルキレン−Ｏ)_1-12 −Ｃ₂−Ｃ₆アルキレン−ＮＨ−、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₆アルキレン −Ｏ)_1-12−ＣＨ₂−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−である。繰り返しのアルキレン−Ｏ−残基中のアルキレンは、例えばエチレン又は１，２−プロピレンであってよい。蛍光染料の架橋基は、好適には、−(ＣＯ)_s−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン− Ｏ)_r−ＣＯ−又は−(ＣＯ)_s−Ｏ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−ＣＯ−又は− Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ)_1-6−ＣＨ₂Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−の基であり、ここで(ＣＯ)_s基又はＮＨ基は蛍光染料に結合しており、そしてｒ及びｓは、それぞれ０又は１である。好適にはこのアルキレンは、２〜６個の炭素原子を含有し、特にエチレンである。ポリマーの基本骨格に結合する蛍光染料は、例えば、式（Ｉ）、（II）又は（ IIａ）：［上記式中、Ｒ₁及びＲ₂は、それぞれ他と独立に、水素、Ｃ₁−Ｃ₄アルキル、Ｃ₁−Ｃ₄アルコキシ、Ｃ₁−Ｃ₄アルコキシカルボニル、Ｃ₁−Ｃ₄アルキル−ＳＯ₂−又はハロゲンであり、Ｒ₃は、水素であり、かつＲ₄は、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ− （Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ）− ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ）−ＣＯ−若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ)_1-6−ＣＨ₂Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−であるか、又はＲ₃ は、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ）−ＣＯ−、 −ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ）−ＣＯ−又は−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ −(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ)_1-6−ＣＨ₂Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−であり、かつＲ₄は、水素であり；Ｒ₅は、水素であり、かつＲ₆は、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ₂ −Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ）−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ）−ＣＯ−若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ)_1-6−ＣＨ₂Ｃ（Ｏ） −ＮＨ−であるか、又はＲ₅は、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂ アルキレン−Ｏ）−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ） −ＣＯ−若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ)_1-6−ＣＨ₂Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−であり、かつＲ₆は水素である］で示される、それぞれの場合に遊離の形又は塩及びそのＣ₁−Ｃ₂₀アルキルエステルである染料であってよい。式（Ｉ）、（II）及び特に（IIａ）の化合物は、可視範囲内の励起吸収、長波長蛍光及び優れた光安定性により特徴付けられ、そのため励起波長に合致する市販の放射源を蛍光励起のために使用することができる。また驚くべきことに、アクリルアミド若しくはメタクリルアミド及びＮ置換アクリルアミド若しくはメタクリルアミドのみ、又は少なくとも２つの異なるＮ置換アクリルアミド若しくはメタクリルアミドのみを含むポリマーの親水性が、その組成により設定され、そしてこの発蛍光団がポリマーに共有結合しているならば、発蛍光団のｐＫ_a値は、系統的に変化させることができ、そして所望のｐＨ測定範囲に一致させうることが見い出された。また、このようなポリマーを含む被覆組成物の粘度を調整することができ、そのために、例えばスピン注型のような技術的に有利で経済的な被覆方法を使用できることが見い出された。したがって、本発明は、また、式（VII）：で示される少なくとも１つの繰り返し構造単位、場合により式（VIII）：で示される少なくとも１つの繰り返し構造単位、及び式（IX）：［上記式中、Ｒ_kは、水素又はメチルであり、Ｒ_mは、水素又はＣ₁−Ｃ₁₂アルキル、フェニル若しくはベンジルであり、Ｒ_n及びＲ_oは、それぞれ他と独立に、Ｃ₁−Ｃ₁₂アルキル、フェニル若しくはベンジルであるか、又はＲ_nとＲ_oは、一緒になって、テトラメチレン、ペンタメチレン、−(ＣＨ₂)₂−Ｏ−(ＣＨ₂)₂−若しくは−(ＣＨ₂)₂− Ｎ（Ｃ₁−Ｃ₆アルキル）−(ＣＨ₂)₂−であり、そしてＦは、直接又は架橋基を介してＮ原子に結合している発蛍光団の基であるが、但し、式（VII）の少なくとも２つの異なる繰り返し構造単位又は式（VII）の少なくとも１つの構造単位及び式（VIII）の少なくとも１つの構造単位は存在する］で示される繰り返し構造単位を含むコポリマーに関する。アルキルとしてのＲ_m、Ｒ_n及びＲ_oは、好適には１〜６個の炭素原子を含有する。好適なコポリマーは、式（VII）の構造単位と式（VIII）の構造単位を有する、好適にはＲ_mがＣ₁−Ｃ₁₂アルキル、更に好適にはＣ₁−Ｃ₆アルキルであるコポリマーである。式（VII）の構造単位は、ポリマーに基づき、１０〜８０mol ％、好適には２０〜７０mol ％の量で存在し、そして式（VIII）の構造単位は、９０〜２０mol ％、好適には８０〜３０mol ％の量で存在してよい。このポリマーは、特に水溶性があるか又は水溶性が高すぎてこれを防止すべき場合に更に架橋していてもよい。適切な架橋剤は前述の通りである。架橋剤の二価の構造単位は、ポリマーに基づき、例えば０．１〜３０重量％、好適には０．５〜２０重量％、そして特に１〜１０重量％の量で存在してよい。発蛍光団基Ｆは、前述の発蛍光団、特に式（Ｉ）、（II）又は（IIａ）の発蛍光団から誘導することができる。式（IX）の構造単位は、ポリマーに基づき、０．１〜１０mol ％、好適には０．５〜５mol ％の量で存在してよい。特に好適な形において、このポリマーは、式（VII）の構造単位と式（VIII）の構造単位を含み、Ｒ_kが、水素であり、Ｒ_mが、Ｃ₃−Ｃ₆アルキルであり、Ｒ_n及びＲ2が、Ｃ₁−又はＣ₂−アルキルであり、そしてＦが、式（Ｉ）、（ II）又は（IIａ）である基である。本発明は、また、ａ）式（Ｘ）：で示されるアクリルアミド又はメタクリルアミド、ｂ）場合により式（XI）：で示されるアクリルアミド又はメタクリルアミド、ｃ）式（XII）：で示されるアクリルアミド又はメタクリルアミド、及びｄ）場合により少なくともジオレフィン性の架橋剤、［上記式中、Ｒ_k、Ｒ_m、Ｒ_n及びＲ_o並びにＦは、上記と同義であるが、但し、式（Ｘ）の少なくとも２つの異なるモノマー又は式（XI）の少なくとも１つの構造単位及び式（Ｘ）の少なくとも１つの構造単位は存在する］を含む重合可能な組成物に関する。本組成物は、対応するポリマーについて上記されたものと、同じ好適なものをとり、同じ形を有する。本組成物は、更に添加物、例えば、溶媒、熱重合開始剤（例えば、ラジカル形成剤）、光重合のための光開始剤、加工補助剤及び安定化剤（例えば、抗酸化剤及び／又は光保護剤）を含んでいてもよい。本発明は、また、ａ）担体物質に塗布されており、ｂ）置換オレフィンの群からの少なくとも１つの親水性モノマー（Ａ）を含むポリマーの水不溶性層であり、及びｃ）プロトン感受性蛍光染料が、ポリマーｂ）の基本骨格に直接若しくは架橋基を介して共有結合しているか、又はポリマーｂ）中に組み込まれている、指示薬染料を含有する水不溶性かつ親水性のポリマーで被覆された材料を含むセンサーに関する。「組み込まれる」とは、好適には均一な混合物の存在を意味する。前記の形と好適なものが、本センサーに適用される。有利な形において、接着促進層が担体物質とポリマー層の間に配置される。このポリマー層は、プロトン透過性保護層を有するように調製することができる。本センサーは、また、生理学的温度でのｐＨ測定に適しており、そしてこれらは約６〜８、特に６．４〜７．６の生理学的ｐＨ範囲の測定に特に適している。この応答時間は３０秒未満であり、初回測定は約５分以内に可能である。本センサーは、また、保存安定性の高さにより特徴付けられる。本センサーは、それ自体既知の被覆法により調製することができる。接着性を改善するため、担体材料は事前に接着促進剤で処理することができる。同じ目的で、表面上に官能基を生成させるために担体材料のプラズマ処理を行うことも可能である。この表面は、また、特に高度の接着性を達成するために共重合可能な基を有するように調製することができる。既知のガラスの接着促進剤は、例えば、トリエトキシ−グリシジルオキシ−シラン、３−アジドプロピル−トリエトキシシラン又は３−アミノプロピル−トリエトキシシランである。こうして処理した表面は、例えば、Ｏ−（Ｎ−スクシンイミジル）−６−（４’−アジド−２’ −ニトロフェニルアミノ）−ヘキサノアートで更に改質することができる。重合の際、ポリマー層を表面に共有結合で固定することができるため、例えば、メタクリル酸３−トリメトキシシリルプロピルエステルのようなエチレン不飽和カルボン酸のシランエステルで表面を処理することが特に有利であることが分かった。既知の被覆法は、例えば、展延、液浸、ナイフ塗布、噴霧、注型、カーテン注型）又はスピン注型である。被覆のために、共重合可能な蛍光染料を含有する、本発明の重合体の溶液、又は場合により親水性担体ポリマー及び／又は架橋剤と混合した親水性モノマー（Ａ）を使用することが可能であり、後者の場合重合は被覆後に行われる。この重合は、例えばα，α’−アゾビスイソブチロニトリル又はペルオキソニ硫酸アンモニウムのような開始剤で熱的に、又は例えば光開始剤と場合により感光剤の使用を伴うＵＶ光のような放射の作用により、開始させることができる。光開始剤の例は、ベンゾフェノン、キサントン、チオキサントン及びα−sec−アミノ− アセトフェノンである。共重合可能な蛍光染料は、例えば、蛍光染料に直接又は架橋基を介して結合するエチレン不飽和基（ビニル、クロトニル、メタリル）を含有する。モノマー（Ａ）と担体ポリマーは既知である。既知の共重合可能な蛍光染料は、例えば、３−又は４−アクリロイルアミノフルオレセインである。架橋基−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−及び−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−を有する蛍光染料を含有するポリマーは、例えば、カルボキシ又はヒドロキシ基を含有する蛍光染料とのエステル化により得ることができる。架橋基− ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−及び−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ− Ｃ（Ｏ）−を有する蛍光染料を含有するポリマーは、例えば、イソシアネート官能基化蛍光染料とヒドロキシ基含有ポリマーにより得ることができる。上述の反応は、例えば、適切な溶媒の存在下又は非存在下で、必要に応じて冷却しながら、又は室温で、又は加熱しながら（例えば、約５℃〜約２００℃、好適には約２０℃〜１２０℃の温度範囲で）、必要であれば密閉容器中、加圧下で、不活性ガス雰囲気及び／又は無水条件下で反応を行うことにより、それ自体既知の方法で行うことができる。ポリマーの調製に使用される前述及び後述の出発物質は、既知であるか、又はそれ自体既知の方法により調製することができる。反応物をそのまま、即ち、例えば溶融状態で、溶媒又は希釈剤の添加なしに相互に反応させることができる。しかし、溶媒又は希釈剤又は溶媒の混合物を添加することが一般には有利である。挙げることのできるこのような溶媒と希釈剤の例は、水；酢酸エチルのようなエステル；ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチルグリコールジメチルエーテル、ジメトキシジエチルエーテル、テトラヒドロフラン又はジオキサンのようなエーテル；アセトン、メチルエチルケトン又はメチルイソブチルケトンのようなケトン；メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、エチレングリコール又はグリセロールのようなアルコール；Ｎ，Ｎ −ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン又はヘキサメチルリン酸トリアミドのようなアミド；アセトニトリル又はプロピオニトリルのようなニトリル；及びジメチルスルホキシドのようなスルホキシドである。本発明に使用されるモノマーとポリマーの選択により、センサー膜の性質、例えば、親水性、膨潤度又は極性を広い範囲で所望の方法で変えることができる。結果として、同じ指示薬染料を使用して、種々のｐＨ範囲について最適化でき、溶液のイオン強度に対して異なる反応をするセンサー膜を調製することができる（表４及び５も参照）。更に、このセンサー膜を調製する方法は、平面センサーの経済的大量生産のためのガラス又はプラスチックの平面担体材料の被覆のために使用される工業的に適用可能なプロセス（例えば、回転被覆）を可能にする。本発明は、また、式（Ｉａ）、（IIｃ）及び（IIｄ）：［上記式中、Ｒ₁及びＲ₂は、それぞれ他と独立に、水素、Ｃ₁−Ｃ₄アルキル、Ｃ₁−Ｃ₄アルコキシ、Ｃ₁−Ｃ₄アルコキシカルボニル、Ｃ₁−Ｃ₄アルキル−ＳＯ₂−又はハロゲンであり、Ｒ₃又はＲ₅は、水素であり、かつＲ₄又はＲ₆は、−(ＣＯ)_s−Ｏ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂ アルキレン−Ｏ)_r−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、−(ＣＯ)_s− ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ)_r−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ） −(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ)_r−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、−(ＣＯ)_s−Ｏ−(Ｃ₂ −Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、−(ＣＯ)_s−Ｏ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−Ｃ₂−Ｃ₆−アルキレン−ＮＨ−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、−ＮＨ− (Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−Ｃ₂−Ｃ₆−アルキレン−ＮＨ−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、若しくは−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ₂−Ｏ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−Ｃ₂ −Ｃ₆−アルキレン−ＮＨ−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂の基であるか、あるいはＲ₃又はＲ₅は、−(ＣＯ)_s−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−ＣＯ−ＣＲ_k ＝ＣＨ₂、−(ＣＯ)_s−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ)_r−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ)_r−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂ 、若しくは−(ＣＯ)_s−Ｏ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂ 、−(ＣＯ)_s−Ｏ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−Ｃ₂−Ｃ₆−アルキレン−ＮＨ −ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−Ｃ₂−Ｃ₆−アルキレン−ＮＨ−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、若しくは−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ₂−Ｏ−( Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−Ｃ₂−Ｃ₆−アルキレン−ＮＨ−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂ の基であり、かつＲ₄及びＲ₆は、水素であり、ｒ及びｓは、それぞれ０又は１であり、そしてＲ_kは、メチル又は水素であるが、但し、Ｒ₃又はＲ₄が、アクリロイルアミノである場合、Ｒ₁及びＲ₂は、水素ではない］で示される、それぞれの場合に遊離の形又は塩、及びそのＣ₁−Ｃ₂₀ アルキルエステルである化合物に関する。アルキレン−Ｏ−残基中のアルキレンは、好適には２〜６個の炭素原子を含有し、好適には線状であり、特に好適にはエチレンである。Ｒ₃及びＲ₄の場合に、 −(ＣＯ)_s−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−ＣＯ−ＣＲ_h＝ＣＨ₂基において、好適にはｓ及び好適にはｒも０である。Ｒ₅及びＲ₆の場合に、−(ＣＯ)_s− ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−ＣＯ−ＣＲ_h＝ＣＨ₂基において、好適にはｓ及び好適にはｒも１である。これに反する記載がなければ、前述及び後述の一般用語は以下の好適な意味を有する：ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素であり、特にフッ素、塩素又は臭素であり、更に特定しては塩素又は臭素である。これに反する記載がなければ、炭素含有基又は構造単位は、それぞれ１〜４個、好適には１又は２個の炭素原子を含有する。基それ自体として及びアルコキシやアルコキシカルボニルのような他の基の構造単位としてのアルキルは、問題の基又は化合物中に存在する炭素原子の数を考慮して、直鎖（即ち、メチル、エチル、プロピル又はブチル）であるか、又は分岐鎖（例えば、イソプロピル、イソブチル、sec−ブチル又はtert-ブチル）である。Ｒ₃又はＲ₄及びＲ₅又はＲ₆の例は、アクリロイルアミン基−ＮＨＣＯＣＨ＝ＣＨ₂、メタクリロイルアミン基−ＮＨＣＯＣ(ＣＨ₃)＝ＣＨ₂及び２−（メタクリロイルオキシ）−エチルアミノカルボニル基−ＣＯＮＨＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＯＣ(ＣＨ₃)＝ＣＨ₂である。上述の但し書きを考慮した本発明の範囲内での好適な形は、以下のものである：（１）Ｒ₁が、水素、Ｃ₁−Ｃ₂アルキル、Ｃ₁−Ｃ₂アルコキシ、Ｃ₁−Ｃ₂アルコキシカルボニル又はハロゲンであり、好適には水素又はＣ₁−Ｃ₂ アルキルであり、特に水素又はメチルである、式（Ｉａ）の化合物。（２）Ｒ₂が、水素、Ｃ₁−Ｃ₂アルキル、Ｃ₁−Ｃ₂アルコキシ、Ｃ₁−Ｃ₂アルコキシカルボニル又はハロゲンであり、好適には水素又はＣ₁−Ｃ₂アルキルであり、特に水素又はメチルであり、更に特定して水素である、式（Ｉａ）の化合物。（３）Ｒ₃が、水素であり、かつＲ₄が、アクリロイルアミノ若しくはメタクリロイルアミノであり、特にアクリロイルアミノであるか、又はＲ₃が、アクリロイルアミノ若しくはメタクリロイルアミノであり、特にアクリロイルアミノであり、かつＲ₄が、水素である、式（Ｉａ）の化合物。本発明の範囲内で特に好適なものは、式（Ｉ）の化合物として、４−アクリロイルアミノ−４’，５’−ジメチルフルオレセイン及び５−アクリロイルアミノ −４’，５’−ジメチルフルオレセインである。本発明の範囲内で非常に好適なものは、４−アクリロイルアミノフルオレセインである。本発明の化合物は、既知であるか又は既知化合物と同様に調製することができ、例えば式（Ｖ）、（VI）又は（VIａ）：［上記式中、Ｒ₁及びＲ₂は、式（Ｉa）、（II）及び（IIa）と同義であり、そしてＲ₇は、水素であり、かつＲ₈は、−ＮＨ₂又は−(ＣＯ)_s−ＮＨ−Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＯＨ若しくは−(ＣＯ)_s−Ｏ−Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＯＨであるか、あるいはＲ₇は、ＮＨ₂又は−(ＣＯ)_s−ＮＨ−Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＯＨ若しくは−(ＣＯ)_s−Ｏ−Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＯＨであり、かつＲ₈は、水素である］で示される、遊離の形又は塩である化合物を、場合により塩基の存在下で、式ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ_h）ＣＯＸ［式中、Ｒ_hは、水素又はメチルであり、そしてＸは、脱離基（例えば、ハロゲン、特に塩素）である］のアクリル酸又はメタクリル酸誘導体と反応させることにより、それ自体既知の方法又は類似の方法により調製することができる。式（Ｉａ）、（IIｃ）及び（IIｄ）の化合物を製造するための別の可能性は、ＣＨ₂＝Ｃ(Ｒ_h)ＣＯ−Ｗ₁−Ｃ（Ｏ）Ｘと式（Ｖ）、（VII）又は（Vlａ）［式中、Ｒ₇及びＲ₅又はＲ₈及びＲ₅は、−ＯＨ又は−ＮＨ₂であり、それによってＷ₁は、式（Ｉａ）、（IIｃ）及び（IIｄ）中のＲ₃〜Ｒ₆で定義した結合基の１つを意味する］との反応である。この反応は、例えば、適切な溶媒又は希釈剤又はその混合物の存在下で、必要に応じて冷却しながら、又は室温で、又は加熱しながら（例えば、約−１０℃〜反応媒体の沸騰温度、好適には約０℃〜約２５℃の温度範囲で）、必要であれば密閉容器中で、加圧下で、不活性ガス雰囲気及び／又は無水条件下で反応を行うことにより、それ自体既知の方法で行うことができる。特に有利な反応条件は、実施例に示す。本化合物の調製に使用される出発物質は、それぞれの場合に遊離の形又は塩として、既知であるか、又はそれ自体既知の方法により調製することができる。反応物をそのまま、即ち、例えば溶融状態で、溶媒又は希釈剤の添加なしに相互に反応させることができる。しかし、溶媒又は希釈剤又は少なくとも２つの溶媒の混合物を添加することが一般には有利である。挙げることのできるこのような溶媒と希釈剤の例は、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモベンゼン、石油エーテル、ヘキサン、シクロヘキサン、ジクロロメタン、トリクロロメタン、テトラクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエテン又はテトラクロロエテンのような、芳香族、脂肪族及び脂環式炭化水素及びハロゲン化炭化水素；ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、tert−ブチルメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジメトキシジエチルエーテル、テトラヒドロフラン又はジオキサンのようなエーテル；アセトン、メチルエチルケトン又はメチルイソブチルケトンのようなケトン；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン又はヘキサメチルリン酸トリアミドのようなアミド；アセトニトリル又はプロピオニトリルのようなニトリル；及びジメチルスルホキシドのようなスルホキシドである。反応が塩基の存在下で行われるならば、溶媒又は希釈剤として作用するように、トリエチルアミン、ピリジン、Ｎ−メチルモルホリン又はＮ，Ｎ−ジエチルアニリンのような塩基を過剰に使用することも可能である。有利にはこの反応は約−１０℃〜約＋４０℃、好適には０℃〜約＋２０℃の温度範囲で行われる。好適な形において、式（Ｖ）の化合物を、−１０℃〜＋４０℃（好適には０℃ ）で、ケトン（好適にはアセトン）中でアクリロイルクロリドと反応させる。本発明は、また、蛍光検出による電解質溶液のイオン強度及びｐＨ値の光学測定における、ｂ）層中に異なるポリマー組成を有する本発明の２つのセンサーの使用に関する。以下の実施例により本発明を説明する。温度は摂氏度で表されている。Ａ）重合可能な蛍光染料の調製実施例Ａ１：４−アクリロイルアミノフルオレセインアセトン１．５mlに溶解した、新たに蒸留したアクリロイルクロリド１．２６ mlを、撹拌しながら、アセトン１５０ml中の４−アミノフルオレセイン５ｇの溶液に０°で滴下により添加した。１時間後、生成した結晶性生成物を吸引濾過し、それぞれアセトンとエーテルで２回洗浄した。次にこの生成物を高真空下で室温で一晩乾燥した。染料は２００°から分解した。実施例Ａ２：５−アクリロイルアミノフルオレセインアセトン２mlに溶解した、新たに蒸留したアクリロイルクロリド１８０mgを、撹拌しながら、アセトン１０ml中の５−アミノフルオレセイン３００mgの溶液に０°で滴下により添加した。２時間後、この反応混合物にエーテル５mlを添加し、沈殿物を吸引濾過した。エーテルで２回洗浄後、帯黄色−橙色の生成物を高真空下で室温で乾燥した。実施例Ａ３：４−アクリロイルアミノ−４’，５’−ジメチルフルオレセイン２−メチルレソルシノール２４．８ｇと４−ニトロフタル酸無水物２１．８ｇの混合物を２００°で１５分間加熱した。冷却した固体の粗生成物をエタノール中で沸騰させ、熱時吸引濾過した。この結晶性の赤色の４’，５’−ジメチル− ４（５）−ニトロフルオレセイン混合物を更に直ちに処理した。硫化ナトリウム水和物８．７ｇと硫化水素ナトリウム水和物４．１ｇを、水１５０ml中の４’，５’−ジメチル−４（５）−ニトロフルオレセイン３．７ｇの溶液に添加し、この混合物を還流しながら２時間加熱した。冷却後、氷酢酸１５ mlを添加し、得られた生成物を吸引濾過した。この粗生成物を２N 塩酸３００ml 中で加熱し、熱時濾過した。濾液を室温まで冷却し、結晶性沈殿物を得、これを吸引濾過後、再度０．５％水酸化ナトリウム溶液３５０mlに溶解した。氷酢酸７ mlを添加後、標題化合物が沈殿し、これを吸引濾過した。生成物をジエチルエーテル１００mlに溶解し、各回水２０mlを使用して２回洗浄した。乾燥したエーテル相を濃縮し、残渣を、最初に塩化メチレン／メタノール（８５：１５）、次にｎ−ヘキサン／酢酸エチル（１：１）及び酢酸エチルのみを溶離液として用いるシリカゲルのクロマトグラフィーに付し、その結果標題化合物の混合物を分離した。４−アクリロイルアミノ−４’，５’−ジメチルフルオレセインアクリロイルクロリド３６mgの溶液を、アセトン４ml中の４−アミノ−４’，５’−ジメチルフルオレセイン１００mgの溶液に滴下により添加した。室温で１．５時間撹拌後、反応混合物を０．５mlに濃縮し、結晶性沈殿物をエーテル中で粉砕した。吸引濾過と高真空下での乾燥により、２００°から分解する黄色の結晶の形で純粋な標題化合物を得た。実施例Ａ４：５−アクリロイルアミノ−４’，５’−ジメチルフルオレセイン実施例Ａ４に記載された方法と同様に、５−アミノ−４’，５’−ジメチルフルオレセイン１００mgから黄色の結晶の形で標題化合物を調製した。実施例Ａ５：４（５）−（２−（メタクリロイルオキシ）−エチルアミノカルボニル）−２−（１１−ヒドロキシ−３−オキソ−３Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｈ］キサンテン−７−イル）−安息香酸４（５）−カルボキシ−２−（１１−ヒドロキシ−３−オキソ−３Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｈ］キサンテン−７−イル）−安息香酸１００mg（０．１７mmol）を、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５ml中のメタクリル酸２−アミノエチル塩酸塩３２mgと１，８−ビス（ジメチルアミノ）ナフタレン４１mgの溶液に添加した。室温で４８時間撹拌後、更にメタクリル酸２−アミノエチル塩酸塩３２mgと１，８ −ビス（ジメチルアミノ）ナフタレン４１mgを添加し、この混合物を更に４８時間撹拌した。反応混合物を濃縮し、残渣を、最初に塩化メチレン／メタノール（１０：１）を溶離液として用いるシリカゲルのクロマトグラフィーに付し、紫色の結晶の形で標題化合物を得た。実施例Ａ６：また、実施例Ａ１〜Ａ６に記載された方法と同様に、表１にリストした式（Ｉ）の他の化合物を調製することができた。実施例７：下記式：の化合物の調製ａ）Ｈ₃Ｎ⁺−(ＣＨ₂)₁₁−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−ＣＨ₃（ａ）１２−アミノドデカン酸１０ｇを無水メタノール２００mlに懸濁して硫酸（９７％）２．４８mlを添加した。この清澄な溶液を還流しながら一晩加熱した。淡黄色の溶液を蒸発乾固し、得られた白色の結晶をジエチルエーテルで洗浄し、次に乾燥した。収量：１５．４ｇ白色粉末、融点７３°。ｂ）ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−(ＣＨ₂)₁₁−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−ＣＨ₃（ｂ）（ａ）３．２５ｇをＣＨ₂Ｃｌ₂５０mlに溶解し、トリエチルアミン１当量を添加した。この反応混合物を５℃に冷却し、ＣＨ₂Ｃｌ₂１０mlに溶解したアクリロイルクロリド２当量を滴下により添加した。４時間の反応時間後、０°で混合物を濾過し、濾液を蒸発乾固した。粗生成物を酢酸エチルに溶解し、水で洗浄し、有機相を分離し、蒸発乾固した。酢酸エチルを溶離液として使用するシリカゲルのクロマトグラフィーにより、融点６５°の白色の結晶１．３１ｇ（４６％）を得た。¹Ｈ−ＮＭＲ(ＣＤＣｌ₃)：３．１８ppm(ＯＣＨ₃)。ｃ）ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−(ＣＨ₂)₁₁−Ｃ（Ｏ）−ＯＨ（ｃ）化合物（ｂ）を、水中で６０℃でＨＣｌ（２０％）で３０分間処理した。冷却後この反応混合物を酢酸エチルで抽出した。有機相を水と食塩水で洗浄し、次に乾燥した。溶媒を留去し、粗生成物８０％を得たが、これはＮＭＲ分析で純粋であった。この生成物を直接次の処理工程に使用した。ｄ）標題化合物化合物（ｃ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１５mlに溶解して、カルボニルジイミダゾール２．１mmolを添加した。撹拌（２時間）後、ＴＨＦ６０ml中の４ −アミノフルオレセイン２mmolを添加して、撹拌を一晩続けた。溶媒を留去し、残渣をシリカゲルのクロマトグラフィーに付した。画分を含有する生成物を合わせ、１N ＮａＯＨに溶解し、１N ＨＣｌで酸性にして生成物を沈殿させた。この生成物を遠心分離により単離し、水で２回洗浄し、次に遠心分離した。標題化合物の収量：３５０mg（３０％）；質量分析（ＦＡＢ⁺）：５９９。実施例８：下記式：の化合物の調製ａ）Ｎ₃−(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ−)₃Ｈ（ａ）トリエチレングリコールクロロヒドリン０．２mol とアジ化ナトリウム０．３mol を１１０°で１６時間加熱した。この反応混合物を冷却し、半融ガラスロート（Ｐ３）で濾過した。濾液を蒸留し、生成物８６％を得た；沸騰範囲１００〜１１５°／０．１mm/Hg。ｂ）Ｎ₃−(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ−)₃−ＣＨ₂−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ(ＣＨ₃)₃（ｂ）（ａ）０．３５mol を、氷浴で冷却しながら、ＴＨＦ中の水素化ナトリウム０．３８５mol の懸濁液にゆっくり添加した。室温で１時間撹拌後、酢酸２−ブロモ−ｔ−ブチル０．４２mol を滴下により添加した。一晩撹拌を続けた。溶媒を留去し、乾燥残渣をジエチルエーテルにとり、水で３回、食塩水で１回洗浄した。この溶液を乾燥し、溶媒を留去し、残渣を１２０〜１６０°／０．１mm/Hg で蒸留した。化合物（ｂ）３０％を得た；¹Ｈ−ＮＭＲ(ＣＤＣｌ₃)：１．４８ppm （ｔ−ブチル）、４．０５ppm（ＯＣＨ₂Ｃ（Ｏ）Ｏ）。ｃ）Ｎ₃−（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ−）₃−ＣＨ₂−Ｃ（Ｏ）−ＯＨ（ｃ）化合物（ｂ）６．９mmolをジオキサン３０mlに溶解し、Ｐｄ／Ｃ（５％）１００mgを添加し、この混合物を水素雰囲気で６時間撹拌した。濾過と溶媒の留去後、化合物（ｃ）９９％を得た。¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：１．５０ppm（ｔ− ブチル）。ｄ）ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ−)₃−ＣＨ₂−Ｃ（Ｏ）− Ｏ−Ｃ(ＣＨ₃)₃（ｄ）化合物（ｃ）１７．５mmolをＣＨ₂Ｃｌ₂５０mlに溶解し、最初にトリエチルアミン２１mmolで、次にＣＨ₂Ｃｌ₂２０mlに溶解したアクリロイルクロリド２６．２mmolで４０分間処理した。この混合物を０℃で３時間維持し、次に水を添加し、有機相を分離し、乾燥し、溶媒を留去した。粗生成物を次の反応工程に直接使用した。ｅ）ＣＨ₂＝ＣＨ−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ−)₃−ＣＨ₂−Ｃ（Ｏ）− ＯＨ（ｅ）ＣＨ₂Ｃｌ₂２５ml中の化合物（ｄ）１６．４mmolを、室温で５時間トリフルオロ酢酸２５mlで処理した。溶媒と酸を蒸留により除去し、化合物（ｅ）を得た。¹ Ｈ−ＮＭＲ(ＣＤＣｌ₃)：４．２５ppm（ＯＣＨ₂Ｃ（Ｏ）Ｏ）、５．７５−５．８５及び６．３−６．４（アクリルアミド残基のオレフィン性プロトン）。ｆ）標題化合物化合物（ｅ）１．１５mmolをＴＨＦ５mlに溶解し、カルボニルジイミダゾール１当量を一度に添加した。３時間撹拌後、ＴＨＦ３０mlに溶解した４−アミノフルオレセイン１mmolを添加し、生じた混合物を４８時間撹拌した。溶媒を留去し、残渣をシリカゲルのクロマトグラフィーにより精製した。標題化合物３７％を得た；質量分析(ＦＡＢ^-)：５８９、質量分析（ＦＡＢ⁺）：５９１。Ｂ）平面センサーの製造実施例Ｂ１：ガラス基質（直径１８ｍｍのプレート）を最初に３０％水酸化ナトリウム溶液で洗浄し、次に６５％硝酸中で活性化した。次にこの活性化プレートをメタクリル酸３−トリメトキシシリルプロピルエステルでシラン化した。メタクリル酸ヒドロキシエチル１５０μｌ、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリル酸アミド５mg、４− アクリロイルアミノフルオレセイン２mg及びペルオキソ二硫酸アンモニウム２０ mgを、ジメチルホルムアミド６０ml中のポリヒドロキシエチルメタクリレート４ｇの保存溶液からの溶液４mlに添加した。得られた混合物５０μｌをピペットによりスピンコーター(spin coater)の先端に置いたプレートに移し、このプレートを５，０００回転／分の速度で３０秒間スピンさせた。重合のために、次にこの被覆したプレートをオーブン中で６４°で２〜３時間維持した。約１μm の厚さのポリマー層を有する透明基質を得た。このポリマー層は良好な機械的安定性を有していた。実施例Ｂ２：ガラス基質（直径１８mmのプレート）を最初に３０％水酸化ナトリウム溶液で洗浄し、次に６５％硝酸中で活性化した。次にこの活性化プレートをメタクリル酸３−トリメトキシシリルプロピルエステルでシラン化した。メタクリル酸ヒドロキシエチル１５０μl 、Ｎ，Ｎ−メチレンビスアクリル酸アミド５mg、４−アクリロイルアミノフルオレセイン２mg及びイルガキュア６５１（Irgacure 651）（登録商標）(光開始剤、Ciba-Geigy AG)１０mgを、ジメチルホルムアミド６０m l中のポリヒドロキシエチルメタクリレート４ｇの保存溶液からの溶液４mlに添加した。得られた混合物５０μl をピペットによりスピンコーターの先端に置いたプレートに移し、このプレートを５，０００回転／分の速度で３０秒間スピンさせた。重合のために、次にこの被覆したプレートをＵＶ光(３６５nm、１，３００μW/cm²)で室温で１０〜２０分間照射した。約１μm の厚さのポリマー層を有する透明基質を得た。このポリマー層は良好な機械的安定性を有していた。実施例Ｂ３：実施例Ｂ１及びＢ２に記載された方法と同様に、表２にリストした他の膜も調製することができた（「擬似浸透網目組織（pseudo-penetration-networks）」）。実施例Ｂ４：所望の割合でＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドとtert−ブチルアクリルアミドをアンプルに入れ、ジメチルスルホキシドに溶解して３０％溶液を形成した。α ，α’−アゾイソブチロニトリルと４−アクリロイルアミノフルオレセインの添加と溶解後、酸素を除去するために、このアンプルを凍結し、真空排気し、窒素充填することを繰り返した。重合は、水浴中で６０° で４８時間行った。透明な粘度の高い黄色の塊を得、これを撹拌し、必要であれば加熱しながら、２倍量（使用したジメチルスルホキシドの量に基づき）のメタノールに溶解した。この溶液を、激しく撹拌しながら、２０倍量の蒸留水又はジエチルエーテルに滴下により添加すると、生成したポリマーは、急速に凝集する黄色のフロックの形で沈殿した。このポリマーを濾過し、１００°で２４時間乾燥し、次に再度メタノールに溶解し、水又はジエチルエーテル中で沈殿させた。母液の除去後、生成物を１００°で４８時間乾燥した。生じた脆い黄色の固体は非常に吸湿性であった。ＦＴ−ＩＲ測定によりこのコポリマー組成を測定し、染料濃度を染料の最大吸収（純粋な染料：４４２nm、共重合した染料：４５４nm）でＵＶ分光測定法により測定した。前述の方法に対応する方法で、表３にリストしたコポリマー膜を調製することができた。ガラス基質（直径１８mmのプレート）を最初に３０％水酸化ナトリウム溶液で洗浄し、次に６５％硝酸中で活性化した。次にこの活性化プレートを３−アミノプロピルトリメトキシシランでシラン化した。このシラン化プレートを、ジメチルホルムアミド／ホウ砂緩衝液（５：１）中のＯ−（Ｎ−スクシンイミジル）− ６−（４’−アジド−２’−ニトロフェニルアミノ）−ヘキサノアートの溶液中で室温で１時間反応させた。このポリマー（５％）をメタノールに２０°〜２５ °で溶解し、５００回転／分の速度で２０秒間のスピン被覆により、アジド基で官能基化したプレートに薄膜の形で塗布し、１５分間照射し、次に窒素下で６０ °で１２時間乾燥した。この膜の層の厚さは約１μm であった。実施例Ｂ５：実施例Ａ７の化合物３５mg（０．０５８mmol）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド２．１９ｇ、ｔ−ブチルアクリルアミド２．８１ｇ及びアゾビスイソブチロニトリル２５mgをジメチルスルホキシド１６．７mlに溶解し、アンプルに入れ、次に液体窒素中で凍結した。このアンプルを真空排気し、次に室温まで加温した。窒素を導入し、混合物を液体窒素により凍結した。この手順を３回繰り返した。このアンプルを６０℃で５日間維持した。黄色の粘性生成物を熱メタノール２５mlに溶解し、ジエチルエーテル１．５ｌの添加により生成物を沈殿させた。残渣を再度熱メタノール２５mlに溶解し、ジエチルエーテル１．５ｌの添加により沈殿させた。橙色−赤色の生成物を室温で高真空下で乾燥した。収量は１．８３ｇ（３６．６％）であり、ガラス転移温度は１４７．９°、固有粘度（２５°の０．５％メタノール溶液）は２．０６dl/gであった。ポリマー中の染料の濃度は、０．５３重量％であった。実施例Ｂ６：実施例Ａ７の化合物の代わりに実施例Ａ８の化合物を使用し、実施例Ｂ５を繰り返した。収量は４．０５ｇ（８１％）であり、ガラス転移温度は１５０．８° 、固有粘度（２５°の０．５％メタノール溶液）は１．３４dl/gであった。ポリマー中の染料の濃度は、０．４４重量％であった。Ｃ）適用実施例実施例Ｃ１：２つのセンサーを２つのフローセル中で一方を他方の後に据付けた。較正用溶液又は試料溶液を計量し、ポンプを使用してセルを通した。この測定装置はサーモスタットで制御した。ハロゲンランプの光（白色光、励起波長４８０nm）を励起フィルターを通して導き、二色性鏡で反射させ、レンズを用いて平面センサー上に焦点を合わせた。センサーから放射される蛍光（５２０nm）を同じレンズ系を使用して集め、発光フィルターを通して二色性鏡によりホトダイオードに導いた。較正用又は試料溶液により活性化させながら、センサーの蛍光を記録した。較正から得られた測定データを部分最小二乗パターン認識アルゴリズムで評価した；そしてこの計算法により、試料から得られた測定データからｐＨとイオン強度を決定することができた。以下の表は、埋め込まれた蛍光染料の性質に及ぼす異なる膜組成の効果を示す。イオン強度の変化は、染料のｐＫ_aのみでなく、測定溶液のｐＨも変化させるため、そしてまた後者は染料の最大蛍光強度に影響するため、記載されたセンサー系を使用してｐＨを測定するためには、染料のｐＫ_aと較正用緩衝液のｐＨの両方のイオン強度依存性を知っていることが必要である。表４及び５は、蛍光染料、それらのｐＫ_a、及び異なるセンサー膜組成でのｐＫ_aとｐＨのイオン強度依存性の例を示す。異なるイオン強度依存性を有する以下の表のセンサーを、ｐＨ測定のために選択することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者ベルガー，ヨーゼフスイス国ツェーハー−4057 バーゼルシュペルシュトラーセ 40／18 (72)発明者ブロム，ニルススイス国ツェーハー−4125 リーエンウンホルツガッセ 14 (72)発明者ルイリー，マリツェルスイス国ツェーハー−5264 ギップ−オーバーフリックミュリガッセ７

Claims

【特許請求の範囲】１．蛍光法による２つの異なるセンサーを用いる、水性試料のｐＨ値及びイオン強度の個別的可逆的光学測定のための方法であって、それぞれ異なる構造のポリマーを含むが、それぞれ同じ蛍光染料を含有し、かつそれぞれ、ａ）ここに塗布される担体材料、ｂ）置換オレフィンの群からの少なくとも１つの親水性モノマー（Ａ）を含むポリマーの少なくとも１つの水不溶性層、及びｃ）ポリマーｂ）の骨格に直接若しくはは架橋基を介して結合しているか、又はポリマーｂ）に組み込まれているプロトン感受性蛍光染料、を含む被覆された材料よりなる２つの光学センサーを、水性試料に接触させ、励起光で照射し、蛍光を測定し、測定した蛍光強度から較正曲線を参照してｐＨ値及びイオン強度を計算することを特徴とする方法。２．該光学センサーの該担体物質が、透明であって、ガラス又は透明ポリマーよりなる、請求の範囲第１項記載の方法。３．該担体物質が、平面である、請求項１記載の方法。４．ｂ）層中の該ポリマーが、ポリマーに基づき、少なくとも２０mol ％のモノマー（Ａ）を含む、請求項１記載の方法。５．該親水性モノマー（Ａ）が、式（XX）：Ｚ_X−ＣＲ＝ＣＲ₂ （XX）［式中、それぞれのＲは、他と独立に、水素又は疎水性置換基であり、そしてＺ_Xは、親水性基である］に相当するオレフィン性モノマーである、請求項１記載の方法。６．該疎水性置換基が、Ｃ₁−Ｃ₁₂アルキル、Ｃ₁−Ｃ₁₂アルコキシ、Ｃ₁−Ｃ₁₂ハロアルキル、フェニル、ハロフェニル、Ｃ₁−Ｃ₄アルキルフェニル、Ｃ₁−Ｃ₄アルコキシフェニル、全部で２〜２０個の炭素原子を有するカルボン酸エステル基、−ＣＮ、Ｆ及びＣ１から選択される、請求項５記載の方法。７．該親水性基が、−ＯＨ、−Ｏ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン）−ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ₂、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン）−ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）− Ｎ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン)₂−ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｃ₁−Ｃ₁₂アルキル、 −Ｃ（Ｏ）−Ｎ−(Ｃ₁−Ｃ₁₂アルキル)₂、ピロリドニル及び−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン）−ＯＨから選択される、請求項５記載の方法。８．該ポリマー層の厚さが、０．０１〜５０μm である、請求項１記載の方法。９．該センサーの該イオン強度依存性の差が、０．１M と０．３M のイオン強度の緩衝液中で較正曲線間のＰＫ_aの置き換えとして測定して、少なくとも０．１である、請求項１記載の方法。１０．ｂ）層中の該ポリマーが、架橋されている、請求項１記載の方法。１１．ｂ）層中の該ポリマーが、ポリマーに基づき、少なくとも２０mol ％のモノマー（Ａ）、及び、したがって多くとも８０mol ％の疎水性コモノマー（Ｂ）を含む、請求項１記載の方法。１２．ポリマーｂ）が、式（III）：で示される少なくとも１つの構造単位２０〜１００mol ％、及び、式（IV）：［上記式中、Ｒ_aは、水素、Ｃ₁−Ｃ₆アルキル又は−ＣＯＯＲ_gであり、Ｒ_gは、水素、Ｃ₁−Ｃ₆アルキル、Ｃ₁−Ｃ₆ヒドロキシアルキル又はアルカリ金属カチオン(例えば、Ｎａ⁺又はＫ⁺)であり、Ｒ_bは、ピロリドニル、−ＯＨ、Ｃ₂−Ｃ₆ヒドロキシアルコキシ、−ＣＯＮＲ₇ Ｒ₈又は−ＣＯＯＲ₉であり、Ｒ₇及びＲ₈は、それぞれ他と独立に、水素、Ｃ₁−Ｃ₆アルキル又はＣ₂−Ｃ₆ヒドロキシアルキルであり、Ｒ₉は、水素又はＣ₁−Ｃ₆ヒドロキシアルキルであり、Ｒ_cは、水素又はＣ₁−Ｃ₆アルキルであり、Ｒ_dは、水素、Ｃ₁−Ｃ₆アルキル、Ｆ又はＣ１であり、Ｒ_eは、水素若しくはＣ₁−Ｃ₆アルキルであるか、又はＲ_eとＲ_fは、一緒になって、−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−であり、そしてＲ_fは、水素、Ｃ₁−Ｃ₆アルキル、−ＣＮ、Ｆ又はＣ１である］で示される少なくとも１つの構造単位８０〜０mol ％を含む、請求項１記載の方法。１３．該層が、式（III）［式中、Ｒ_aは、水素であり、Ｒ_cは、水素又はメチルであり、そしてＲ_bは、ピロリドニル、−ＣＯＮＲ₇Ｒ₈又は−ＣＯＯＲ₉であり、Ｒ₇及びＲ₈は、それぞれ他と独立に、水素、Ｃ₁−Ｃ₆アルキル又はＣ₂−Ｃ₆ヒドロキシアルキルであり、そしてＲ₉は、水素又はＣ₂−Ｃ₆ヒドロキシアルキルである］の構造単位１００mol ％を有するポリマーを含む、請求項１２記載の方法。１４．ポリマーの該層が、式（IIIａ）：で示される少なくとも１つの構造単位２０〜８０mol ％、及び、式（IIIｂ）：［上記式中、Ｒ_g及びＲ_iは、それぞれ他と独立に、水素又はメチル、好適には水素であり；Ｒ_nは、ジ（Ｃ₁−Ｃ₆アルキル）アミノ、好適にはジ（Ｃ₁−Ｃ₄アルキル）アミノ、特にジメチルアミノ又はジエチルアミノであり；そしてＲ_jは、アミノ、好適にはモノ（Ｃ₁−Ｃ₆アルキル）アミノ、特にモノ（Ｃ₁− Ｃ₆アルキル）アミノ、例えばtert-ブチルアミノである］で示される少なくとも１つの構造単位８０〜２０mol ％を含む、請求項１記載の方法。１５．ｂ）層の該親水性ポリマーが、置換オレフィンの群からの少なくとも１つの親水性モノマー（Ａ）の重合体を含むポリマーであって、ここで、前記と同一又は異なる置換オレフィンの群からの少なくとも１つの親水性モノマー（Ａ）を含む少なくとも１つの担体ポリマーが均一に分散している、請求項１記載の方法。１６．該重合体が、架橋しており、かつ該担体ポリマーが、ポリマー網目組織に埋め込まれている、請求項１５記載の方法。１７．該親水性担体ポリマーが、ビニルピロリドン；アクリル酸ヒドロキシアルキル若しくはメタクリル酸ヒドロキシアルキル；ビニルアルコール；ビニルヒドロキシアルキルエーテル；アクリルアミド若しくはメタクリルアミド；又はヒドロキシアルキルアクリルアミド若しくはメタクリルアミドのホモ−若しくはコ− ポリマーである、請求項１５記載の方法。１８．該担体ポリマーが、モノマー（Ａ）を含み、かつモノマー（Ａ）が、同時に膜の調製のための担体ポリマーと一緒に使用される、請求項１５記載の方法。１９．該親水性担体ポリマーが、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸（Ｃ₂ −Ｃ₆ヒドロキシアルキル）若しくはポリメタクリル酸（Ｃ₂−Ｃ₆ヒドロキシアルキル）、例えば、ポリメタクリル酸ヒドロキシエチル、ポリメタクリル酸ヒドロキシプロピル、ポリメタクリル酸ヒドロキシブチル、ポリメタクリル酸ヒドロキシヘキシル、ポリアクリル酸ヒドロキシエチル、ポリアクリル酸ヒドロキシプロピル、ポリアクリル酸ヒドロキシブチル若しくはポリアクリル酸ヒドロキシヘキシル、ポリアクリルアミド若しくはポリメタクリルアミド、ポリモノ（Ｃ₁− Ｃ₆アルキル）アクリルアミド若しくはポリモノ（Ｃ₁−Ｃ₆アルキル）メタクリルアミド、又はポリジ（Ｃ₁−Ｃ₆アルキル）アクリルアミド若しくはポリジ（Ｃ₁−Ｃ₆アルキル）メタクリルアミドである、請求項１５記載の方法。２０．ｂ）層の該ポリマーが、ビニルピロリドン、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸３−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、アクリル酸５−ヒドロキシペンチル、アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド及びtert−ブチルアクリルアミドの群からの少なくとも１つのモノマー（Ａ）、又は、ビニルピロリドン、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸３−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル及びアクリルアミドよりなる群からのモノマー（Ａ）の担体ポリマーの存在下に、ビニルピロリドン、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸３−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、アクリル酸５−ヒドロキシペンチル、アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル及びアクリルアミドの群からのモノマー（Ａ）の溶液中の重合により得られるポリマーを含む、請求項１５記載の方法。２１．モノマー（Ａ）と担体ポリマーとの混合比が、モノマーと担体ポリマーの混合物全体に基づき、担体ポリマー５〜９５重量％と、モノマー（Ａ）９５〜５重量％である、請求項１５記載の方法。２２．ｂ）層の該ポリマーが、ポリマーに基づき、架橋剤０．０１〜５０mol ％で架橋されている、請求項１記載の方法。２３．該架橋剤が、ポリオール又はポリアミンの、アクリル酸若しくはメタクリル酸エステル又はアミドである、請求項２２記載の方法。２４．該蛍光染料が、ポリマーに基づき、０．０１〜１０重量％の量で存在する、請求項１記載の方法。２５．該プロトン感受性蛍光染料が、場合により直接又は架橋基を介してポリマーに共有結合している、フルオレセイン、キサンテン及びベンゾキサンテン；アクリジン；アクリドン；ピレン並びにクマリンの群から選択される、請求項１記載の方法。２６．該蛍光染料の該架橋基が、−(ＣＯ)_s−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ) r−ＣＯ−又は−(ＣＯ)_s−Ｏ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−ＣＯ−又は−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ）_1-6−ＣＨ₂Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−の基であり、ここで(ＣＯ)_s基又はＮＨ基は蛍光染料に結合しており、そしてｒ及びｓは、それぞれ０又は１である、請求項１記載の方法。２７．該蛍光染料が、式（Ｉ）、（II）又は（IIa）：［式中、Ｒ₁及びＲ₂は、それぞれ他と独立に、水素、Ｃ₁−Ｃ₄アルキル、Ｃ₁−Ｃ₄アルコキシ、Ｃ₁−Ｃ₄アルコキシカルボニル、Ｃ₁−Ｃ₄アルキル−ＳＯ₂又はハロゲンであり、そしてＲ₃は、水素であり、かつＲ₄は、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ）−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ）−ＣＯ− 若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ）_1-6−ＣＨ₂Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−であるか、又はＲ₃は、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン− Ｏ）−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ）−ＣＯ−若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ)_1-6−ＣＨ₂Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−であって、かつＲ₄は、水素であり；Ｒ₅は、水素であって、かつＲ₆は、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ₂ −Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ）−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ）−ＣＯ−若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ）_1-6−ＣＨ₂Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−であるか、又はＲ₅は、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ₂− Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ）−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−（Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ）−ＣＯ−若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ）_1-6−ＣＨ₂Ｃ（Ｏ） −ＮＨ−であり、かつＲ₆は、水素である］で示される、それぞれの場合に遊離の形又は塩若しくはそのＣ₁−Ｃ₂₀アルキルエステルである染料である、請求項１記載の方法。２８．式（VII）：で示される少なくとも１つの繰り返し構造単位、場合により式（VIII）：で示される少なくとも１つの繰り返し構造単位、及び式（IX）：［上記式中、Ｒ_kは、水素又はメチルであり、Ｒ_mは、水素又はＣ₁−Ｃ₁₂アルキル、フェニル若しくはベンジルであり、Ｒ_n及びＲ_oは、それぞれ他と独立に、Ｃ₁−Ｃ₁₂アルキル、フェニル若しくはベンジルであるか、又はＲ_nとＲ_oは、一緒になって、テトラメチレン、ペンタメチレン、−(ＣＨ₂)₂−Ｏ−(ＣＨ₂)₂−若しくは−(ＣＨ₂)₂−Ｎ（Ｃ₁−Ｃ₆アルキル）−(ＣＨ₂)₂−であり、そしてＦは、直接又は架橋基を介してＮ原子に結合している発蛍光団の基であるが、但し、式（VII）の少なくとも２つの異なる繰り返し構造単位又は式（VII）の少なくとも１つの構造単位及び式（VIII）の少なくとも１つの構造単位が存在する］で示される繰り返し構造単位を含むコポリマー。２９．アルキルとしてのＲ_m、Ｒ_n及びＲ_oが、１〜６個の炭素原子を含有する、請求項２８記載のコポリマー。３０．式（VII）の構造単位及び式（VIII）の構造単位が存在する、請求項２８記載のコポリマー。３１．ポリマーに基づき、式（VII）の構造単位が１０〜８０mol ％の量で存在し、かつ式（VIII）の構造単位が９０〜２０mol ％の量で存在する、請求項３０記載のコポリマー。３２．該ポリマーが、架橋しており、かつ架橋剤の二価の構造単位が、ポリマーに基づき、０．１〜３０重量％の量で存在する、請求項２８記載のコポリマー。３３．該発蛍光団基Ｆが、式（Ｉ）、（II）及び（IIａ）の発蛍光団から選択される、請求項２８記載のコポリマー。３４．該ポリマーが、Ｒ_kが、水素であり、Ｒ_mが、Ｃ₃−Ｃ₆アルキルであり、Ｒ_n 及びＲ_oが、Ｃ₁−又はＣ₂−アルキルであり、そしてＦが、式（Ｉ）、（II）又は（IIａ）の基である、式（VII）の構造単位及び式（VIII）の構造単位を含む、請求項２８記載のコポリマー。３５．ａ）式（Ｘ）：で示されるアクリルアミド又はメタクリルアミド、ｂ）場合により式（XI）：で示されるアクリルアミド又はメタクリルアミド、ｃ）式（XII）：で示されるアクリルアミド又はメタクリルアミド、及びｄ）場合により少なくともジオレフィン性の架橋剤、［上記式中、Ｒ_k、Ｒ_m、Ｒ_n及びＲ_o並びにＦは、上記と同義であるが、但し、式（Ｘ）の少なくとも２つの異なるモノマー又は式（Ｘ）の少なくとも１つの構造単位及び式（XI）の少なくとも１つの構造単位は存在する］を含む組成物。３６．光センサーであって、ａ）担体材料に塗布されており、ｂ）置換オレフィンの群からの少なくとも１つの親水性モノマー（Ａ）を含むポリマーの水不溶性層、及びｃ）プロトン感受性蛍光染料が、ポリマーｂ）の骨格に直接若しくは架橋基を介して共有結合しているか、又はポリマーｂ）中に組み込まれている、指示薬染料を含有する水不溶性で親水性のポリマーで被覆された材料を含むセンサー。３７．該ポリマー層ｂ）の該厚さが、０．０１〜５０μm である、請求項１５記載のセンサー。３８．式（Ｉａ）、（IIｃ）又は（IIｄ）：３８．式（Ｉａ）、（IIｃ）又は（IIｄ）：［式中、Ｒ₁及びＲ₂は、それぞれ他と独立に、水素、Ｃ₁−Ｃ₄アルキル、Ｃ₁−Ｃ₄アルコキシ、Ｃ₁−Ｃ₄アルコキシカルボニル又はハロゲンであり、Ｒ₃又はＲ₅は、水素であり、かつＲ₄又はＲ₆は、−(ＣＯ)_s−Ｏ− (Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)r−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、−(ＣＯ)_s−ＮＨ−(Ｃ₂− Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ)_r−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−(Ｃ₂−Ｃ₁₂ アルキレン−ＮＨ)_r−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、−(ＣＯ)_s−Ｏ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、−(ＣＯ)_s−Ｏ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r −Ｃ₂−Ｃ₆−アルキレン−ＮＨ−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−Ｃ₂−Ｃ₆−アルキレン−ＮＨ−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、若しくは −ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ₂−Ｏ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)r−Ｃ₂−Ｃ₆−アルキレン−ＮＨ−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂の基であるか、あるいはＲ₃又はＲ₅は、−(ＣＯ)_s−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−ＣＯ−ＣＲ_k ＝ＣＨ₂、−(ＣＯ)_s−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ)_r−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ)_r−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂ 、−(ＣＯ)_s−Ｏ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、−(ＣＯ )_s−Ｏ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−Ｃ₂−Ｃ₆−アルキレン−ＮＨ−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ)_r−Ｃ₂−Ｃ₆−アルキレン−ＮＨ−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂、若しくは−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−ＣＨ₂−Ｏ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂ アルキレン−Ｏ)_r−Ｃ₂−Ｃ₆−アルキレン−ＮＨ−ＣＯ−ＣＲ_k＝ＣＨ₂の基であり、かつＲ₄及びＲ₆は、水素であり、ｒ及びｓは、それぞれ独立に０又は１であり、そしてＲ_kは、メチル又は水素であるが、但し、Ｒ₃又はＲ₄が、アクリロイルアミノである場合、Ｒ₁及びＲ₂は、水素ではない］で示される、それぞれの場合に遊離の形又は塩若しくはそのＣ₁−Ｃ₂₀アルキルエステルである化合物。３９．蛍光検出による電解質溶液のイオン強度及びｐＨ値の光学測定における、ｂ）層中に異なるポリマー組成を有する、請求項３６記載の２つのセンサーの用途。