JPH11513740A - イオン強度非依存性のｐＨ値測定光センサーシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ｐＨ感受性蛍光色素を含有するポリマー組成物、透明支持体上に膜の形で組成物を含有するイオン強度非依存性ｐＨ値測定光センサー、およびまた試験溶液のイオン強度とは非依存的に非常に正確なｐＨ値が測定できる蛍光法による光学的方法に関する。この方法は、特に生理的溶液のｐＨ値の測定、特に血液のｐＨ値測定に適している。

Description

【発明の詳細な説明】 イオン強度非依存性のｐＨ値測定光センサーシステム 本発明は、ｐＨ感受性蛍光色素を含有するポリマー組成物、透明支持体上に膜 の形で組成物を含有するイオン強度非依存性ｐＨ値測定光センサー、およびまた 試験溶液のイオン強度とは非依存的に非常に正確なｐＨ値が測定できる蛍光法に よる光学的方法に関する。本法は、特に生理的溶液のｐＨ値の測定、特に血液の ｐＨ値測定に適している。 指示薬のｐＫ_a値は溶液のイオン強度と共に変化し、その変化は指示薬の荷電 の程度に依存することが知られている。例えば、既知の試験溶液で該センサーの 検量線を作成した後、異なるイオン強度依存性を有する２つのセンサー（その中 、１つは可能な限りイオン強度依存性が低い）の測定値間の差からコンピュータ ーでイオン強度とｐＨ値を測定することがＤＥ−Ａ−３ ４３０ ９３５ですでに 提案されている。該明細書に記載のほとんどイオン強度に依存しないセンサーは 、正確には生理的ｐＨ範囲内にはなく、分解能が低い。これらのセンサーはポリ マーマトリックスに埋め込まずに構築され、その結果、色素が直接試験溶液に接 触するいう不利な点がある。センサーの蛍光色素（各場合共、同じである）は、 架橋基によりガラス支持体の表面上に直接固定されており、一方のセンサーは、 高い極性およびイオン強度依存性を得るために追加的電荷を有し、他方のセンサ ーは実質的に無極性で疎水性でイオン強度非依存性となるように調整されている 。これらのセンサーの極めて大きな欠点は、蛍光色素が試験溶液の外部の影響に 直接さらされ、物理的影響（例えば、色素の溶解、表面での析出）および化学的 影響（色素の分解）の両方によりセンサーがすぐに使用不可能になることである 。さらに、エバネセント域における励起に際して、エバネセント測定域と試料の 蛍光発光との干渉を完全に避けることができず、これにより測定の正確さが低減 する。一方、表面に結合している蛍光色素は直ちに試験溶液と接触するようにな るから、これらのセンサーの応答時間は短い。感度は十分であると考えられる。 試験溶液のイオン強度に異なった応答をする２つのセンサーを用いた光学的ｐ Ｈ測定法は、装置が高価であり、続いて余分の計算段階が必要である。 今回、極めて特異的なコポリマーであるアクリルアミドおよびメタクリルアミ ドを選択し、狭い濃度範囲の蛍光色素(これはポリマーマトリックスに埋め込ま れている)を選択して組み合わせることにより、生理的ｐＨ範囲である６.５〜８ .２においてイオン強度非依存的に非常に正確な光学的ｐＨ測定が可能となる光 ｐＨセンサーを製造することが可能であることが見出された。これにより、イオ ン強度を除外するための第２の測定および計算段階が省略される。ｐＨ値測定が 高精度であることは、特にヒト血液の分析において非常に重要である、なぜなら この測定は代謝性疾病の治療モニターなどに使用できるからである。従って、唯 １つのセンサーを必要とするだけであるから、迅速かつ費用のかからない試験を 行うのに有利である。結果として分析装置もまたより容易に小型化できる。 蛍光色素はこのポリマーマトリックスにより試料溶液による損傷または干渉影 響から効果的に保護されているので、これらのセンサーの保存寿命および使用寿 命は長い。このようなセンサーでは感度は低減せず、応答時間は驚くほど短い。 このポリマー組成物を用いて、マトリックスの、例えば親水性特性、疎水性特 性、極性および／または誘電率を非常に正確に決めることが可能であり、これは 選択した濃度範囲の発蛍光団と組み合わされており、その結果、特定のｐＨ値範 囲内での測定がイオン強度非依存的となる。 応答時間および調整時間は、発蛍光団（fluorophore）の埋め込みにかかわり なく、光学的測定システムに必要とされる短い時間に対応し、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。 本発明は、 ａ）３９.９〜６０重量％のＮ,Ｎ−ジメチルアクリルアミドまたはＮ,Ｎ−ジメ チルメタクリルアミド； ｂ）６０〜３９.９重量％の式IaまたはIb ［式中、Ｒ_aは水素またはＣ₁−Ｃ₆アルキルであり、Ｒ_bはＣ₁−Ｃ₁₂アルキルで ある］ で示されるモノマー； ｃ）ポリマーと混合されているか、または共有結合している０.１〜０.７重量％ のプロトン感受性発蛍光団；および ｄ）０〜２０重量％のジオレフィン性架橋成分〔ａ）〜ｄ）の重量％の合計が１ ００％である〕からなる水不溶性コポリマーに関する。 本発明の範囲内において、「水不溶性」は多くて０.１％以下の量が溶解し得 ることを示す。一方、試験液と良好に接触させるために、コポリマーはいずれに しても湿潤可能でなければならない。 アルキル基は直鎖または分枝鎖であり得る。Ｃ₁−Ｃ₁₂アルキルの例は直鎖ま たは分枝鎖基である：メチル、エチル、およびプロピル、ブチル、ペンチル、ヘ キシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシルまたはドデシルの種 々の位置異性体。 モノマーａ）として好ましく使用されているモノマーは、Ｎ,Ｎ−ジメチルア クリルアミドである。 好ましい水不溶性コポリマーは、Ｒ_aが水素であり、Ｒ_bが分枝Ｃ₃−Ｃ₈アルキ ルである場合に得られる。特に好ましいものは、Ｒ_aが水素であり、Ｒ_bが３級ブ チルであり、モノマーａ）とモノマーｂ）の比が５０重量部対５０重量部である 水不溶性コポリマーである。 別の群の好ましい水不溶性コポリマーは、Ｒ_aがメチルまたはエチルであり、 Ｒ_bが直鎖Ｃ₃−Ｃ₈アルキルである場合に得られる。特に好ましくは、Ｒ_aがメチ ルであり、Ｒ_bがｎ−ブチルである。 適当なプロトン感受性蛍光色素は、例えば、キサンテンおよびベンゾキサンテ ン群由来であり、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ル、２，３−ベンゾフルオレセイ ン、３,４−ベンゾフルオレセイン、ベンゾローダミンおよび置換誘導体の異性 体、ベンゾクロモゲンおよび置換誘導体の異性体；例えばアクリジン、９−アミ ノ−６−クロロアクリジンなどのアクリジン；例えば７−ヒドロキシアクリドン および７−ヒドロキシベンズアクリドンなどのアクリドン；例えば８−ヒドロキ シピレン−１,３,６−トリスルホン酸などのピレン；シアニン色素；および例え ば７−ヒドロキシクマリンおよび４−クロロメチル−７−ヒドロキシクマリンな どのクマリンである。蛍光色素はポリマー骨格に結合するためにオレフィン的に 不飽和な基と官能基化し得る。 好ましくは、発蛍光団は、ポリマーと混合されているか、または共有結合して いるアクリジン、アクリドン、ローダミン、キサンテン、ベンゾキサンテン、ピ レンおよびクマリンからなる群から選択される。 好ましくは、発蛍光団がポリマーに共有結合している水不溶性コポリマーであ る。 特に好ましくは、発蛍光団が式II、III、IV、ＶまたはVI ［式中、 Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₅およびＲ₆は、各々独立して、水素、−ＳＯ₂−(Ｃ₁−Ｃ₆)アルキ ルフェニル、Ｃ₁−Ｃ₃₀アルキル、Ｃ₁−Ｃ₃₀アルキル−ＣＯ−または式(Ｃ_nＨ_2n −Ｏ−)_m−Ｒ₈で示される基であり； Ｒ₃は水素または−ＳＯ₂−(Ｃ₁−Ｃ₆)アルキルフェニルであり； Ｒ₄およびＲ₇はＣ₁−Ｃ₃₀アルキレンまたは式−(Ｃ_nＨ_2n−Ｏ−)_m−Ｒ₈で示され る基であり； Ｚは二価の基−ＮＨ−ＣＯ−であり； Ｒ₈は直接の結合またはＣ₁−Ｃ₁₂アルキレンであり； ｎは２〜６までの整数であり、ｍは１〜１０までの整数であり、ただし、全炭素 原子数は３０以下である； Ｒ₉およびＲ₁₀は、各々独立して、Ｈ、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−またはハロゲ ンであり、 Ｒ₁₁はＨであり、Ｒ₁₂は二価の基−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ(Ｃ₂−Ｃ₁₂アル キレン−Ｏ)−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ)−ＣＯ−ま たは−Ｃ(Ｏ)−ＮＨ−(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ)_{1 〜6}−ＣＨ₂Ｃ(Ｏ)−ＮＨ−であるか、 またはＲ₁₁は二価の基−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン− Ｏ)−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ)−ＣＯ−または−Ｃ (Ｏ)−ＮＨ−(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ)_{1 〜6}−ＣＨ₂Ｃ(Ｏ)−ＮＨ−であり、Ｒ₁₂はＨで あるか；または、 Ｒ₁₃はＨであり、Ｒ₁₄は二価の基−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 −または−Ｃ(Ｏ)−ＮＨ−(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ)_{1 〜6}−ＣＨ₂Ｃ(Ｏ)−ＮＨ−である か、またはＲ₁₃は二価の基−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−また は−Ｃ(Ｏ)−ＮＨ−(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ)_{1 〜6}−ＣＨ₂Ｃ(Ｏ)−ＮＨ−であり、Ｒ₁₄ はＨ（ただし−ＣＯＯＨ基は各々遊離形または塩の形である）またはそのＣ₁− Ｃ₂₀アルキルエステルである)］ で示される化合物である水不溶性コポリマーである。 アルキルそれ自体または例えばアルコキシおよびアルコキシカルボニルなどの 他の基の構造成分としてのアルキルは、各場合におけるそれぞれの炭素原子数を 考慮して、直鎖（すなわち、メチル、エチル、プロピルまたはブチル）または分 枝（例えばイソプロピル、イソブチル、sec−ブチルまたはtert−ブチル）の対 応する基または化合物に含まれる。 ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素、特にフッ素、塩素または臭素 であり、とりわけ塩素または臭素である。 二価基であるＺ、Ｒ₁₁、Ｒ₁₂、Ｒ₁₃およびＲ₁₄が生成する例は、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、および２−(メタクリロイルオキシ)−エチルアミノカルボニル基−Ｃ ＯＮＨＣＨ₂ＣＨ₂ＯＣＯＣ(ＣＨ₃)＝ＣＨ₂である。 好ましくは、式IIの発蛍光団のＲ₁およびＲ₂は、各々独立して、水素または直 鎖Ｃ₁₂−Ｃ₂₄アルキルである。 また、好ましくは、式IIの発蛍光団のＲ₄は直鎖Ｃ₂−Ｃ₁₆アルキレンか、また は式−(Ｃ₂Ｈ₄−Ｏ−)_m−Ｒ₈（式中、Ｒ₈およびｍは前記で定義した通りである ）で示される基である。 別の群の好ましい水不溶性コポリマーは、式IIIの発蛍光団のＲ₅およびＲ₆が 、各々独立して、直鎖Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキルであるものにより形成される。 共重合し得る蛍光色素は、例えば、直接または架橋基を介して蛍光色素に結合 しているエチレン的に不飽和な基（ビニル、クロトニル、メタリル）を含む。モ ノマーａ）およびｂ）は既知である。既知の共重合し得る蛍光色素は、例えば、 ３−または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)−および−Ｃ(Ｏ)−Ｏ−Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ−Ｃ(Ｏ )−を含む蛍光色素をもつポリマーは、例えば、カルボキシルまたはヒドロキシ ル基を含む蛍光色素でエステル化することにより得られる。架橋基−ＮＨ−Ｃ( Ｏ)−Ｏ−および−ＮＨ−Ｃ(Ｏ)−Ｏ−Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−Ｏ−Ｃ(Ｏ)−を含 む蛍光色素をもつポリマーは、例えば、イソシアナート官能基化した蛍光色素お よびヒドロキシル基含有ポリマーにより得ることが可能である。 上記の反応は、既知方法、例えば、適当な溶媒の非存在下または存在下、必要 であれば冷却して、室温で、または加熱して、例えば約５℃〜約２００℃の温度 範囲で、好ましくは約２０℃〜１２０℃で、必要であれば、密閉容器で、加圧下 で、不活性ガス雰囲気下、および／または無水条件下で行い得る。 ポリマーの調製は既知方法に従って行い得る。 反応物はそれ自体を互いに、すなわち、溶媒または希釈剤を添加せずに、例え ば溶融して反応させ得る。しかしながら、一般的に、溶媒または希釈剤または溶 媒混合物の添加が良好である。このような溶媒および希釈剤の例として：水；例 えば酢酸エチルなどのエステル；例えばジエチルエーテル、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 ラヒドロフランまたはジオキサンなどのエーテル；例えば、アセトン、メチルエ チルケトンまたはメチルイソブチルケトンなどのケトン；例えば、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 ルまたはグリセロールなどのアルコール；例えば、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 ピロリドンまたはヘキサメチルリン酸トリアミドなどのアミド；例えば、アセト ニトリルまたはプロピオニトリルなどのニトリル；および例えば、ジメチルスル ホキシドなどのスルホキシドがあり得る。 共重合し得る蛍光色素は、既知方法に従って製造し得、出発原料は市販されて いるか、または類似方法に従って製造できる。 式IIまたはIIIで示される化合物の１つの可能なる製造法は、 ａ）式IIcまたはIIIc で示される化合物において、酸性条件下でフタルイミド基を除去し、適当な場合 には、第２段階で ｂ）さらに反応生成物を塩化アクリル酸または塩化メタクリル酸と反応させ、ま たは ｃ）適当な場合には、酸性条件下で式IIcの出発原料の反応生成物からパラート ルエンスルホニル基を除去する（Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₄、Ｒ₅、Ｒ₆およびＲ₇基は前記で 定義した通りである）ことを含む。 保護基を除去する方法は既知であり、式IIおよびIIIで示される化合物の製造 には類似の方法を使用し得る。 式IIcで示される化合物は、異なるアルキル化剤を用いた段階的なアルキル化 、またはアルキル化剤または市販の３,６−ジアミノアクリジンというアシル化 剤でのアルキル化といった既知方法で製造し得る。適当なアルキル化剤は、例え ば、ジアルキル硫酸塩またはモノハロアルカン、特にクロロ−、ブロモ−および ヨー ド−アルカンである。適当なアシル化剤は、例えば、カルボン酸無水物および、 特に、例えば塩化カルボン酸などのハロゲン化カルボン酸である。その反応は、 例えばエーテル、アルキル化酸アミドおよびラクタムまたはスルホンなどの不活 性な極性および非プロトン性溶媒の存在下、例えば５０〜１５０℃といった高温 度で行い得る。便宜には、例えばアルカリ金属炭酸塩または３級アミン、特に立 体的に込み合った３級アミンなどのハロゲン化水素受容体を加える。 式IIIcで示される化合物は、例えば、フタル酸無水物を２モル当量の３−モノ アルキルアミノフェノールと反応させることにより得られる。別の可能な製造法 は、３−モノアルキルアミノフェノールと１モル当量の２−ヒドロキシ−４−ジ アルキルアミノ−２’−カルボキシ−ベンゾフェノンとの反応である。これらの 反応は、例えばＵＳ−Ａ−４ ６２２ ４００に記載されている。 式IV、ＶおよびVIで示される化合物は、類似の方法で製造し得る。 反応条件はそれ自体既知である。それらは、例えば、適当な溶媒または希釈剤 またはそれらの混合物の存在下、必要であれば冷却しながら、室温で、または加 熱しながら、例えば約−１０℃から反応混合物の沸点の温度範囲で、好ましくは 約０℃から約２５℃で、必要であれば、密閉した容器で、加圧下、不活性ガス雰 囲気下および／または無水条件下で行い得る。特に有利な反応条件は、実施例に 開示する。 好ましくは、コポリマーの平均分子量は２０００〜５０００００、特に１００ ００〜３５００００ダルトンであり、これは分子量が既知の標準的なポリマーを 用いたゲル浸透法に従って測定した。 水不溶性のコポリマーは層の形で、例えば０.０１〜２０重量％、好ましくは ０.１〜１０重量％、特に好ましくは０.５〜５重量％の、ポリマーを基本とした 架橋剤を用いて架橋し得る。適当な架橋剤は、例えばアクリル酸またはメタクリ ル酸エステルまたはポリオールアミド、好ましくはジオールからテトロール、ま たはポリアミン、好ましくはジアミンからテトラミンである。このような架橋剤 は既知であり、文献に広く記載されている。ポリオールの例は、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または プロパン、ペンタエリトリトールおよびジペンタエリトリトールである。ポリア ミンの例は、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およびトリエチレンテ トラミンである。他の既知の架橋剤は、例えば、ジビニルベンゼンである。例え ば、アルキレン−ビス−ジアルキルマレイミジル化合物は、例えばエチレン−ビ ス−（ジメチル）マレイミジルにも適当である。 本発明は、 Ａ）透明支持体 Ｂ）水不溶性コポリマーの層［これは ａ）３９.９〜６０重量％のＮ,Ｎ−ジメチルアクリルアミドまたはＮ,Ｎ−ジメ チルメタクリルアミド； ｂ）６０〜３９.９重量％の式IaまたはIb ［式中、Ｒ_aは水素またはＣ₁−Ｃ₆アルキルであり、Ｒ_bはＣ₁−Ｃ₁₂アルキルで ある］ で示されるモノマー； ｃ）ポリマーと混合されているか、または共有結合している０.１〜０.７重量％ のプロトン感受性発蛍光団；および ｄ）０〜２０重量％のジオレフィン性架橋成分〔ａ）〜ｄ）の重量％の合計は１ ００％である〕からなる］からなる組成物およびイオン強度非依存性ｐＨ値測定 用の光センサーに関するものでもある。 好ましい上記のコポリマーおよび蛍光色素は、同様にセンサーに適用する。 発蛍光団をポリマーと混合したセンサーは、原則的に一度きりの使用に適して いる。ポリマー膜に浸透性で親水性の保護層を施すのであれば、これらのセンサ ーおよび、また、一般的に、ポリマー結合発蛍光団のついたセンサーであって膜 上に保護層を持つものは、反復して、または連続測定に使用し得る。 支持体の幾何学形は幅広く変化し得る；それは、例えば繊維状、柱状、球状、 立方形または正六面体であり得る。さらに、継続測定または連続測定を行うフロ ーシステムが可能である。平面センサーが好ましい。支持体は透明である。それ は例えば、ポリカーボネート、ポリエステル(例えばポリエチレンテレフタレー ト)、ポリアミド、またはポリアクリル酸またはポリメタクリル酸などの無機ガ ラスまたは透明プラスチックであり得る。 平面センサーは、例えば四角、方形または球形などのあらゆる外形であり得る 。表面積が０.０１〜約５０ｃｍ²、より有利には０.０２〜１０ｃｍ²であり得る 。センサーの測定面は表面積が５ｍｍ²以下であり、好ましくは２ｍｍ²か、それ 以下であり得る。測定面はセンサーの完全に被覆された表面の一方に正確に一致 する。有利には、両面にあるが部分的に分離している被覆を使用し得る。 センサーは１つまたはそれ以上の部分的に分離した膜層を含み得る；後者の場 合、平行測定を、同一または異なる試験試料を用いて行い得る。 好ましくはポリマー層Ｂ）の厚さは０.１〜５００μｍ、特に好ましくは１〜 １００μｍである。 このような層の製造は、例えば有機溶媒に組成物を溶解し、次いで型をとり薄 膜を形成し、最後に溶媒を除去するといったそれ自体既知の方法でなし得る。 層の製造に可能な別の方法は、被覆技術で既知の工程である。例は、スピン被 覆、噴霧またはナイフ適用法であり、スピンカースティング法が好ましい。適当 な溶媒は、アルコール、エーテル、エステル、酸アミドおよびケトンを含む。特 に適当なものは易揮発性溶媒、特にテトラヒドロフランである。 まず最初に組成物を溶解し、成形し、続いて溶媒を再び蒸発させるというこれ らの工程に加えて、組成物が熱可塑性物質であるので、熱成形工程も可能である 。適当な工程には、熱可塑性プラスチックエ程で既知の押出し、射出成形、圧縮 または吹込み工程を含む。 層は透明またはわずかに不透明である。好ましくは透明である。 接着を改善するために、支持体を接着促進剤で事前に処理し得る。同目的のた めに、表面上に官能基を作製するために支持体をプラズマ処理することも可能で ある。接着を特に良くするために共重合可能な基を表面に施すことも可能である 。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および３−アミノプロピル−トリエ トキシシランである。このように処理した表面は、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)−ヘキサン酸塩を 用いてさらに修飾し得る。 本発明は、また、Ａ）透明支持体 Ｂ）水不溶性コポリマーの層［これは ａ）３９.９〜６０重量％のＮ,Ｎ−ジメチルアクリルアミドまたはＮ,Ｎ−ジメ チルメタクリルアミド； ｂ）６０〜３９.９重量％の式IaまたはIb ［式中、Ｒ_aは水素またはＣ₁−Ｃ₆アルキルであり、Ｒ_bはＣ₁−Ｃ₁₂アルキルで ある］ で示されるモノマー； ｃ）ポリマーと混合されているか、または共有結合している０.１〜０.７重量％ のプロトン感受性発蛍光団；および ｄ）０〜２０重量％のジオレフィン性架橋成分〔ａ）〜ｄ）の重量％の合計は１ ００％である〕からなる］からなる光センサーを水性試験試料と接触させ、励起 光で照射し、蛍光を測定し、検量線を利用して測定した蛍光強度からｐＨ値を計 算する、蛍光法による水性試料のイオン強度非依存性、可逆光学的ｐＨ値測定法 にも関する。 コポリマーおよび蛍光色素に関する上記の好ましい事項は同様にセンサーに適 用する。 詳細な実験方法は以下の通りである：既知ｐＨの試料で検量線を作成した後、 未知の組成物の試験溶液に接触している蛍光強度を測定し、測定した蛍光強度に 関するｐＨを検量線から直接に決定する。 センサーを検量用溶液および試験試料と接触させる。これは手で（例えばピペ ッティングにより）または適当な自動フローシステムを用いてなし得、センサー はフローセルの定位置に取り付け得る。このようなフローセルは当業者には既知 であり、当面の目的に簡単な方法で適用し得る。 ＵＶランプ（例えば水銀蒸気ランプ、ハロゲンランプ）、レーザー、ダイオー ドレーザーおよび発光ダイオードは、蛍光の励起用の光源として使用し得る。フ ィルターを用いて、蛍光色素が最大吸収をもつ波長の光を選別することが便宜で あり得る。センサーにより発光された蛍光は、例えばレンズ系を用いて回収でき 、次いで、例えば２次電子増幅器またはホトダイオードなどの検出器に伝える。 レンズシステムはまた、蛍光照射が支持体の端または解析試料を介して、透明支 持体を通過して測定されるように調節されている。有利には、照射は二色性鏡を 用いたそれ自体既知の方法で屈折させる。センサーの蛍光は、好ましくは、検量 線用溶液または試料溶液と接触している間に測定する。 測定は、連続照射を用いて光定常的な条件下で行い得るが、必要であれば、時 間刻みにできる。これは、例えば、持続の限られたレーザーパルスまたは光源強 度の調節によりなし得る。 応答時間は３０秒以内であり得、最初の測定は約５分以下の後にすでに可能で ある。センサーは高い貯蔵安定性により、さらに特徴づけられる。 好ましくは、工程にはｐＨが６.５〜８.５、特に好ましくはｐＨ値が６.７〜 ７.８の試験溶液を使用する。 試験溶液のイオン強度は、好ましくは０.０５〜５モル/l、特に好ましくは０. ０５〜１モル/lである。 試験溶液は、無機または有機酸の塩を含み得る。例は、クエン酸、乳酸または 酢酸の塩、またはリン酸、塩酸および硫酸の塩、または炭酸塩である。 好ましくは、試験溶液は実質的に１,１−または１,２−塩を含む。１,１−塩 の例は、ＬiＣl、ＮaＣl、ＫＣlおよびＮＨ₄Ｃlである。１,２−塩の例は、例え ページに記載したように、ＣaＣl₂、ＭgＣl₂およびＫ₂ＳＯ₄である。 好ましくは、試験溶液は部分的または全体的に体液からなる。特に好ましくは それらは部分的または全体的に血液からなる。 測定は単一の測定として、または連続的に行い得る。 本発明は、蛍光法による水性試験溶液のｐＨ値のイオン強度非依存的な光学測 定のための、上記の光センサーの使用に関する。 下記の実施例は本発明を説明する。実施例Ａ 官能基化蛍光色素の調製 実施例Ａ１ ４−アクリロイルアミドフルオレセイン（１０１）の製造 ４−アミノフルオレセイン５gをアセトン２００mlに懸濁し、１０分間かけて 塩化アクリロイル１.４mlのアセトン２ml溶液を滴下して加える。懸濁液を室温 で３時間撹拌する。結晶を濾別し、アセトンおよびエーテルで洗浄し、乾燥させ る。融点＞２００℃をもつ化合物（１０１）５.７gが得られる。質量分析−ＦＤ ：４０２。実施例Ａ２ 化合物（１０２）の製造 トリエチレングリコールモノクロロヒドリン２９mlおよびアジ化ナトリウム２ ０gを溶媒なしで１１０℃で一晩撹拌する。反応混合物をエーテルで希釈し、濾 別する。溶媒を蒸発させ、濾液を１１０−１１５℃の高真空下で濃縮する。化合 物１０３が８６％の収率で得られる。 ７ＮaＨ（ペンタンで洗浄する）８.２gを乾燥テトラヒドロフラン１５０mlに 懸濁する。化合物（１０３）３０gを５℃で滴下して加える。混合物をさらに３ ０分間撹拌し、続いてα−ブロモ酢酸tert−ブチルエステル３８mlのテトラヒド ロフラン６０ml溶液と反応させる。混合物を一晩撹拌し、エーテルを蒸発させ、 有機層を水で３回および塩溶液で１回洗浄し、乾燥させる。残った油状物を１４ ０℃から１５０℃の高真空下で蒸留する。化合物（１０４）が得られる。高速原 子衝撃質量分析：２９０[Ｍ＋Ｈ]⁺。¹Ｈ−ＮＭＲ(ＣＤＣl₃)：１.４５ppm(９Ｈ 、ｓ、ｔ−Ｂu)；４.０３(２Ｈ、ｓ、ＯＣＨ₂ＣＯＯ)。 化合物（１０４）のアジド基を水素で定量的に還元し、触媒として５％ Ｐd/ Ｃおよび溶媒として１,４−ジオキサンを使用する。化合物（１０５）が得られ る。¹Ｈ−ＮＭＲ(ＣＤＣl₃):１.４５ppm(９Ｈ、ｓ、ｔ−Ｂu)；２.２(２Ｈ、ブ ロード、ＮＨ₂)；２.９(２Ｈ、ｔ、Ｊ＝６Ｈz、ＣＨ₂Ｎ)；４.０３(２Ｈ、ｓ、 ＯＣＨ₂ＣＯＯ)。 化合物（１０５）をＣＨ₂Ｃl₂に溶解し、０℃で１.５当量のＮＥt₃および１. ５当量の塩化アクリロイルで処理する。透明な溶液を５時間撹拌し、次いで水、 塩溶液および水で洗浄する。有機層を乾燥させる。残った油状物を溶出液として ＣＨ₂Ｃl₂を用いてシリカゲルクロマトグラフィーで精製する。収率は化合物（ １０６）が７４％である。¹Ｈ−ＮＭＲ(ＣＤＣl₃)：１.４５ppm(９Ｈ、ｓ、ｔ− Ｂu)；４.０３（２Ｈ、ｓ、ＯＣＨ₂ＣＯＯ)；５.１０（１Ｈ、ｍ、ＣＨ＝Ｃ)； ６.０５−６.３５(２Ｈ、ｍ、Ｃ＝ＣＨ₂)。 化合物（１０６）のtert−ブチルエステルを６時間かけて室温でトリフルオロ 酢酸およびＣＨ₂Ｃl₂の１：１混合物を用いて除去する。反応生成物（１０７） を精製せずに次の段階に直接使用する。 ｆ） 酸（１０７）を室温で３時間テトラヒドロフラン中で１当量のカルボニル ジイミダゾールで処理する。テトラヒドロフラン中の０.９当量の４−アミノフ ルオレセインをその溶液に加え、混合物を室温で７２時間撹拌する。反応混合物 を乾燥させ、生成物を溶出液としてＭeＯＨ／ＣＨ₂Ｃl₂を用いてシリカゲルクロ マトグラフィーで精製する。２０５℃（分解）の融点をもつ橙色の結晶の化合物 （１０２）が３７％の収率で得られる。 高速原子衝撃質量分析：５９１[Ｍ＋Ｈ]⁺、６１３[Ｍ＋Ｎa]⁺、６２９[Ｍ＋Ｋ]⁺ 。Ｂ）コポリマーの製造 実施例Ｂ１ ．真空および窒素に接続されている三方栓のついたアンプルにおいて 、Ｎ,Ｎジメチルアクリルアミド２.１９g(２２.１mmol)、Ｎ−tert−ブチルアク リルアミド２.８１g(２２.１mmol)、４−アクリロイルアミドフルオレセイン２ ００mg（実施例Ａ１由来の化合物１０１）およびアゾビスイソブチロニトリル２ ５mgをジメチルスルホキシド１５mlに溶解する。アンプル中の空気は、３回行う 冷凍／解凍サイクルにより窒素で置換する。アンプルを水浴中で２日間６０℃に 維持する。アンプルの粘性含有物を温メタノール１００mlで希釈し、コポリマー を撹拌しながら水２ｌに注意深く滴下して注ぐことにより沈殿させる。コポリマ ーを濾過し、粗く乾燥させる。沈殿を２回以上反復する。このように精製した最 終生成物を６０°の高真空下で乾燥させる。収率：３.６gまたは理論収率６９％ 、ガラス転移点Ｔ_g＝１５６℃、Ｎ−tert−ブチルアクリルアミドの含量＝４５. ７重量％（ＩＲ分光計で測定）、２５℃におけるクロロホルム０.５％溶液の固 有粘度η_inh=１.０７ｄl/ｇ。実施例Ｂ２ ．実施例Ａ１の蛍光色素（１０１）１２５mgを加えること以外は実施 例Ｂ１と方法は同じである。以下の特徴をもつコポリマーが得られる。収率４. ４gまたは理論収率８６％、Ｔ_g＝１５２℃、Ｎ−tert−ブチルアクリルアミドの 含量＝５４.２重量％（ＩＲ分光計で測定）、２５℃におけるクロロホルム０.５ ％溶液の固有粘度η_inh＝１.３９ｄl/g、ＵＶ分光計で測定した色素含有量＝２. ２重量％。実施例Ｂ３ ．実施例Ａ１の蛍光色素（１０１）１５mgを加えること以外は実施例 Ｂ１と方法は同じである。以下の特徴をもつコポリマーが得られる。収率３.４g または理論収率６８％、Ｔ_g＝１４９℃、Ｎ−tert−ブチルアクリルアミド＝５ ８.７重量％（ＩＲ分光計で測定）、２５℃におけるクロロホルム０.５％溶液の 固有粘度η_inh＝１.６８dl/g、ＵＮ分光計で測定した色素含有量＝０.２６重量 ％。実施例Ｂ４ ．真空および窒素に接続されている三方栓のついたアンプルにおいて 、Ｎ,Ｎジメチルアクリルアミド２.１９ｇ(２２.１mmol)、Ｎ−tert−ブチルア クリルアミド２.８１ｇ(２２.１mmol)、実施例Ａ２の化合物１０２ ３５mgおよ 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１５ml中に溶解す る。アンプル中の空気は３回行なう冷凍／解凍サイクルにより窒素で置換する。 アンプルを水浴中で５日間６０℃に維持する。アンプルの粘性含有物を温メタノ ール２５mlで希釈し、コポリマーを撹拌しながらエーテル１.５ｌに注意深く滴 下して注ぐことにより沈殿させる。コポリマーを濾過し、粗く乾燥させる。沈殿 を２回以上反復する。このように精製した最終生成物を５０°の高真空下で２日 間乾燥させる。収率：４.０５gまたは理論収率８１％、ガラス転移点Ｔ_g＝１５ １℃、Ｎ−tert−ブチルアクリルアミドの含有量＝５１.９重量％（ＩＲ分光計 で測定）、２５℃におけるテトラヒドロフラン０.５％溶液の固有粘度η_inh＝１ .３４dl/g、ＵＶ分光計で測定した色素含有量＝０.４４％。実施例Ｂ５ Ｎ,Ｎ−ジメチルアクリルアミド２.３１ｇ(２３.２９mmol)、Ｎ− メチル−Ｎ−ブチルアクリルアミド２.６９g（１９.０６mmol）および実施例Ａ １の蛍光色素（１０１）３５mgを加える以外は、実施例Ｂ４と方法は同じである 。以下の特徴をもつコポリマーが得られる。収率３.７２gまたは理論収率７４％ 、Ｔ_g＝９０℃、Ｎ,Ｎ−ジメチルアクリルアミドの含有量＝５５.７mol％(ＩＲ 分 光計で測定)、２５℃におけるクロロホルム０.５％溶液の固有粘度η_inh＝１.１ ７dl/g、ＵＶ分光計で測定した色素含有量＝０.６２重量％。Ｃ センサーの製造 実施例Ｃ１ ガラス物質（１８mmの直径のプレート）をまず最初に３０％水酸化ナトリウム 溶液中で洗浄にし、次いで６５％硝酸で活性化する。次いで活性化されたプレー トを３−アミノプロピルトリメトキシシランでシラン化する。シラン化したプレ 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)−ヘキサン酸塩 の溶液中、室温で１時間反応させる。実施例Ｂ１のポリマー（５％）を２０°か ら２５°でメタノール中に溶解し、２０秒間５００回転／分のスピードでスピン 塗布することにより薄膜の形でアジド基で官能基化したプレート上に適用し、１ ５分間照射し、次いで窒素雰囲気下６０°で１２時間乾燥させる。膜の層の厚さ は約１μｍである。実施例Ｃ２〜Ｃ５ ．実施例Ｃ１と方法は同じであり、実施例Ｂ２〜Ｂ５の対応す るポリマーを使用する。Ｄ 適用実施例 一般的な方法 センサーをフローセルに取り付ける。検量線用溶液および試料溶液をポンプで 計量し、セルを通して移動させる。測定調整はサーモスタットで制御する。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伝え 、二色性鏡に反射させ、レンズにより平面センサーの上に焦点をあてた。センサ ー（５２０ｎｍ）により放出される蛍光を同じレンズシステムで集め、発光フィ ルターおよび二色性鏡を用いてホトダイオードに向ける。検量線用溶液と試料溶 液にセンサーが作用している間に、センサーの蛍光を記録する。ｐＨ値は測定値 から直接に測定し得る。 下記の表１は、異なる膜の組成物を基礎として、ｐＨ範囲が６.７〜８.０にお ける電解質のイオン強度のｐＨ依存性を説明する。 ¹数値はＰＫ_a値間の差に関するものであり、これはイオン強度０.１モル/lで １回、イオン強度０.３モル/lで１回測定した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｎ 33/84 Ｇ０１Ｎ 33/84 Ａ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＵ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＵ， ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，Ｌ Ｔ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ルイリー，マリツェル スイス、ツェーハー−5073ギプフ−オバー フリック、ミュリガス７番 (72)発明者 バルドナー、アドリアン スイス、ツェーハー−4123アルシュビル、 ホレーベーク39番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ａ）３９.９〜６０重量％のＮ,Ｎ−ジメチルアクリルアミドまたはＮ,Ｎ −ジメチルメタクリルアミド； ｂ）６０〜３９.９重量％の式IaまたはIb ［式中、Ｒ_aは水素またはＣ₁−Ｃ₆アルキルであり、Ｒ_bはＣ₁−Ｃ₁₂アルキルで ある］ で示されるモノマー； ｃ）ポリマーと混合されているか、または共有結合している０.１〜０.７重量％ のプロトン感受性発蛍光団；および ｄ）０〜２０重量％のジオレフィン性架橋成分〔ａ）〜ｄ）の重量％の合計は１ ００％である〕からなる水不溶性コポリマー。 ２．Ｎ,Ｎ−ジメチルアクリルアミドをモノマーａ）として使用する、請求項 １に記載の水不溶性コポリマー。 ３．Ｒ_aは水素であり、Ｒ_bは分枝Ｃ₃−Ｃ₈アルキルである、請求項１に記載の 水不溶性コポリマー。 ４．Ｒ_aは水素であり、Ｒ_bはtert−ブチルであり、モノマーａ）のモノマーｂ ）に対する比が５０重量部対５０重量部である、請求項３に記載の水不溶性コポ リマー。 ５．Ｒ_aはメチルまたはエチルであり、Ｒ_bは直鎖Ｃ₃−Ｃ₈アルキルである、請 求項１に記載の水不溶性コポリマー。 ６．Ｒ_aはメチルであり、Ｒ_bはｎ−ブチルである、請求項５に記載の水不溶性 コポリマー。 ７．プロトン感受性発蛍光団を、アクリジン、アクリドン、ローダミン、キサ ンテン、ピレンおよびクマリンからなる群から選択する、請求項１に記載の水不 溶性コポリマー。 ８．発蛍光団がポリマーに共有結合している、請求項１に記載の水不溶性コポ リマー。 ９．発蛍光団が式II、III、IV、ＶまたはVI ［式中、 Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₅およびＲ₆は、各々独立して、水素、−ＳＯ₂−(Ｃ₁−Ｃ₆)アルキ ルフェニル、Ｃ₁−Ｃ₃₀アルキル、Ｃ₁−Ｃ₃₀アルキル−ＣＯ−または式−(Ｃ_nＨ_2n −Ｏ−)_m−Ｒ₈で示される基であり； Ｒ₃は水素または−ＳＯ₂−(Ｃ₁−Ｃ₆)アルキルフェニルであり； Ｒ₄およびＲ₇はＣ₁−Ｃ₃₀アルキレンまたは式−(Ｃ_nＨ_2n−Ｏ−)_m−Ｒ₈で示され る基であり； Ｚは二価の基−ＮＨ−ＣＯ−であり； Ｒ₈は直接の結合またはＣ₁−Ｃ₁₂アルキレンであり； ｎは２〜６までの整数であり、ｍは１〜１０までの整数であり、ただし、全炭素 原子数は３０以下である； Ｒ₉およびＲ₁₀は、各々独立して、Ｈ、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−またはハロゲ ンであるか、または Ｒ₁₁はＨであり、Ｒ₁₂は二価の基−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂ア ルキレン−Ｏ)−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ)−ＣＯ− または−Ｃ(Ｏ)−ＮＨ−(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ)_{1 〜6}−ＣＨ₂Ｃ(Ｏ)−ＮＨ−であるか 、またはＲ₁₁は二価の基−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン −Ｏ)−ＣＯ−、−ＣＯ−ＮＨ−(Ｃ₂−Ｃ₁₂アルキレン−ＮＨ)−ＣＯ−または− Ｃ(Ｏ)−ＮＨ−(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ)_{1 〜6}−ＣＨ₂Ｃ(Ｏ)−ＮＨ−であり、Ｒ₁₂はＨ であり；または、 Ｒ₁₃はＨであり、Ｒ₁₄は二価の基−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 −または−Ｃ(Ｏ)−ＮＨ−(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ)_{1 〜6}−ＣＨ₂Ｃ(Ｏ)−ＮＨ−である か、またはＲ₁₃は二価の基−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−また は−Ｃ(Ｏ)−ＮＨ−(ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ)_{1 〜6}−ＣＨ₂Ｃ(Ｏ)−ＮＨ−であり、およ びＲ₁₄はＨ（ただし、−ＣＯＯＨ基は各々遊離形または塩の形である）またはそ のＣ₁−Ｃ₂₀アルキルエステルである］ で示される化合物である、請求項１に記載の水不溶性コポリマー。 １０．式IIの発蛍光団のＲ₁およびＲ₂は、各々独立して、水素または直鎖Ｃ₁₂ −Ｃ₂₄アルキルである、請求項９に記載の水不溶性コポリマー。 １１．式IIの発蛍光団のＲ₄は直鎖Ｃ₂−Ｃ₁₆アルキレンまたは式−(Ｃ₂Ｈ₄− Ｏ−)_m−Ｒ₈（式中、Ｒ₈およびｍは請求項９に定義した通りである）で示される 基である、請求項９に記載の水不溶性コポリマー。 １２．式IIIの発蛍光団のＲ₅およびＲ₆は、各々独立して、直鎖Ｃ₂−Ｃ₁₂アル キルである、請求項９に記載の水不溶性コポリマー。 １３．Ａ）透明支持体 Ｂ）水不溶性コポリマーの層［これは ａ）３９.９〜６０重量％のＮ,Ｎ−ジメチルアクリルアミドまたはＮ,Ｎ−ジメ チルメタクリルアミド； ｂ）６０〜３９.９重量％の式IaまたはIb ［式中、Ｒ_aは水素またはＣ₁−Ｃ₆アルキルであり、Ｒ_bはＣ₁−Ｃ₁₂アルキルで ある］ で示されるモノマー； ｃ）ポリマーと混合されているか、または共有結合している０.１〜０.７重量％ のプロトン感受性発蛍光団；および ｄ）０〜２０重量％のジオレフィン性架橋成分〔ａ）〜ｄ）の重量％の合計は１ ００％である〕からなる］からなるイオン強度非依存性ｐＨ値測定用の光センサ ー。 １４．発蛍光団を、アクリジン、アクリドン、ローダミン、キサンテンおよび ベンゾキサンテン、ピレン、クマリンおよびフルオレセインからなる群から選択 する、請求項１３に記載のセンサー。 １５．ポリマー層Ｂ）の厚さが０.１〜５００μｍである、請求項１３に記載 のセンサー。 １６．Ａ）透明支持体 Ｂ）水不溶性コポリマーの層［これは ａ）３９.９〜６０重量％のＮ,Ｎ−ジメチルアクリルアミドまたはＮ,Ｎ−ジメ チルメタクリルアミド； ｂ）６０〜３９.９重量％の式IaまたはIb ［式中、Ｒ_aは水素またはＣ₁−Ｃ₆アルキルであり、Ｒ_bはＣ₁−Ｃ₁₂アルキルで ある］ で示されるモノマー； ｃ）ポリマーと混合されているか、または共有結合している０.１〜０.７重量％ のプロトン感受性発蛍光団；および ｄ）０〜２０重量％のジオレフィン性架橋成分〔ａ）〜ｄ）の重量％の合計は１ ００％である〕からなる］からなる光センサーを水性試験試料と接触させ、励起 光で照射し、蛍光を測定し、検量線を利用して測定蛍光強度からｐＨ値を計算す る、蛍光法による水性試料のイオン強度非依存性、可逆光学ｐＨ値測定法。 １７．試験溶液のｐＨが６.５〜８.５である、請求項１６に記載の方法。 １８．試験溶液のイオン強度が０.０５〜５モル/lである、請求項１６に記載 の方法。 １９．イオン強度は実質的に１,１−または１,２−塩により与えられる、請求 項１６に記載の方法。 ２０．試験溶液は部分的または全体的に体液からなる、請求項１６に記載の方 法。 ２１．蛍光法による水性試験溶液のイオン強度非依存性ｐＨ値測定のための、 請求項１３に記載の光センサーの使用。