JPH10507261A - イオンセンサーおよびイオンセンサーを製造する方法 - Google Patents
イオンセンサーおよびイオンセンサーを製造する方法Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.(a)水膨潤性イオン透過性基質材料と、検知成分またはその前駆体の水 性系の槽とを、前記検知成分またはその前駆体を水膨潤性イオン透過性基質材料 に共有結合させるのに有効な条件で接触させること、ここで前記水性系の槽は水 、および検知成分またはその前駆体を可溶化するのに有効な量の有機溶媒を含む 、 (b)共有結合した検知成分またはその前駆体を有する前記水膨潤性イオン透 過性基質材料を、pHが少なくとも約10であり、イオン強度が少なくともほぼ5 %塩化ナトリウム水溶液のイオン強度である水溶液と接触させて検知要素を形成 すること、および (c)前記検知要素を不透明な保護被膜材料で覆うこと、 を含むイオンセンサーを製造する方法。 2.前記水性系の槽が緩衝化されている、請求項1に記載の方法。 3.前記水性系の槽が、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、第一リン酸ナト リウム、第二リン酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウムおよびそれらの混合物から成 る群から選択される塩で緩衝化される、請求項2に記載の方法。 4.工程(b)で使用する前記水溶液が、 (i)炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、およびそれらの混合物から成る群 から選択される塩基と、 (ii)塩化ナトリウム、酢酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、およびそれらの混 合物から成る群から選択される塩、 を含む、請求項1に記載の方法。 5.前記検知成分またはその前駆体を前記基質に共有結合させる前記工程の前 に、 (a)前記水膨潤性イオン透過性基質材料を、分子当たり少なくとも2個のエ ポキシ基を有するエポキシドと反応させてエポキシ修飾基質材料を形成すること 、および (b)前記エポキシ修飾基質材料を、分子当たり少なくとも2個のアミン基を 有する有機アミンと反応させてアミン修飾基質材料を形成すること、 をさらに含む、請求項1に記載の方法。 6.未反応アミン基を、アセチル化剤、有機アミン、およびエーテル溶媒を含 む溶液と接触させることによって前記基質材料に共有結合している前記検知成分 またはその前駆体を有する前記基質材料上のあらゆる未反応アミン基をキャップ する工程をさらに含む、請求項5に記載の方法。 7.前記有機アミンは第三級アミンであり、前記溶液は触媒をさらに含む、請 求項6に記載の方法。 8.前記触媒は置換ピリジンである、請求項7に記載の方法。 9.前記検知成分前駆体は、アセトキシピレントリス(スルホニル)クロリド であり、これは、 (a)ヒドロキシピレントリスルホネートをアセトキシピレントリスルホネー トに変換すること、および (b)アセトキシピレントリスルホネートを塩化チオニルおよび触媒量の二置 換ホルムアミドと反応させてアセトキシピレントリス(スルホニル)クロリドを 形成すること、 を含む方法により製造されるものである、請求項1に記載の方法。 10.(a)アセトキシピレントリス(スルホニル)クロリドを、アミン修飾ポ リマー・イオン透過性基質材料と反応させて結合したアセトキシピレンスルホン アミドを形成すること、ここで前記アセトキシピレントリス(スルホニル)クロ リドは (i)ヒドロキシピレントリスルホネートをアセトキシピレントリスルホネー トに変換すること、および (ii)アセトキシピレントリスルホネートを、塩化チオニルおよび触媒量の二 置換ホルムアミドと反応させてアセトキシピレントリス(スルホニル)クロリド を形成すること、 を含む方法により製造されるものである、 (b)前記結合したアセトキシピレンスルホンアミドをヒドロキシ形に変換し て検知要素を形成すること、および (c)前記検知要素を不透明な保護被膜材料で覆うこと、 を含む、イオンセンサーを製造する方法。 11.前記ポリマー・イオン透過性基質材料はセルロースである、請求項10に 記載の方法。 12.アセトキシピレントリス(スルホニル)クロリドを前記アミン修飾ポリマ ー・イオン透過性基質材料と反応させる前記工程が、水、前記アセトキシピレン トリス(スルホニル)クロリドを可溶化するのに有効な量の有機溶媒、および緩 衝塩を含む水性系の槽内で反応させることを含む、請求項10に記載の方法。 13.前記結合したアセトキシピレンスルホンアミドを前記結合したヒドロキシ 形に変換させる前記工程が、前記結合したアセトキシピレンスルホンアミドを、 pHが少なくとも約10であり、イオン強度が、少なくともほぼ5%塩化ナトリウ ム水溶液のイオン強度である水溶液と結合させることを含む、請求項10に記載 の方法。 14.前記水溶液が、 (a)炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、およびそれらの混合物から成る群 から選択される塩基と、 (b)塩化ナトリウム、酢酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、およびそれらの混 合物から成る群から選択される塩、 を含む、請求項13に記載の方法。 15.未反応アミン基を、アセチル化剤、有機アミン、およびエーテル溶媒を含 む溶液と接触させることによって前記基質材料に共有結合している前記検知成分 またはその前駆体を有する前記基質材料上のあらゆる未反応アミン量をキャップ する工程をさらに含む、請求項10に記載の方法。 16.(a)第一ポリマー・イオン透過性基質材料の表面に、不透剤が中に混合 された第二ポリマー・イオン透過性基質材料を塗布すること、 (b)両基質材料を、分子当たり少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキ シドと反応させて2種の基質材料を互いに共有結合させてペンダントエポキシ基 を形成すること、 (c)前記エポキシ基を、分子当たり少なくとも2個のアミン基を有する有機 アミンと反応させてペンダントアミン基を形成すること、 (d)アセトキシピレントリス(スルホニル)クロリドを、水、前記アセトキ シピレントリス(スルホニル)クロリドを可溶化するのに有効な量の有機溶媒、 および緩衝塩を含む水性系槽内で前記ペンダントアミン基と反応させて結合した アセトキシピレンスルホンアミドを形成すること、ここで前記アセトキシピレン トリス(スルホニル)クロリドは、 (i)ヒドロキシピレントリスルホネートをアセトキシピレントリスルホネー トに変換すること、および (ii)アセトキシピレントリスルホネートを塩化チオニルおよび触媒量の二置 換ホルムアミドと反応させてアセトキシピレントリス(スルホニル)クロリドを 形成すること、 を含む方法により製造されるものである、 (e)前記結合したアセトキシピレンスルホンアミドを結合したヒドロキシ形 に変換すること、および (f)未反応アミン基を、アセチル化剤、有機アミン、およびエーテル溶媒を 含む溶液と接触させることによって前記基質材料上のあらゆる未反応アミン基を キャップすること、 を含む、イオンセンサーを製造する方法。 17.第一ポリマー・イオン透過性基質材料はセルロースであり、第二ポリマー ・イオン透過性基質材料はデキストランであり、不透剤はカーボンブラックであ る、請求項16に記載の方法。 18.(a)(i)ポリマー・イオン透過性基質材料と、 (ii)エポキシドおよびアミン結合基を介してポリマー・イオン透過性基質材 料に結合している検知成分、 を含み、前記検知成分が媒体中のイオン種の濃度が変化するにつれて変化するシ グナルを与えるに有効な量で存在する検知要素と、 (b)前記検知成分が前記基質材料に結合した後に塗布される、検知要素を覆 う不透明な保護被膜材料、 を含む、媒体中のイオン種の濃度を検知するためのイオンセンサー。 19.前記ポリマー・イオン透過性基質材料はセルロースである、請求項17に 記載のイオンセンサー。 20.前記不透明な保護被膜材料はインクである、請求項17に記載のイオンセ ンサー。
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