JPS60115862A - 反射性粒子含有溶媒抽出試薬組成物 - Google Patents
反射性粒子含有溶媒抽出試薬組成物Info
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- JPS60115862A JPS60115862A JP23338884A JP23338884A JPS60115862A JP S60115862 A JPS60115862 A JP S60115862A JP 23338884 A JP23338884 A JP 23338884A JP 23338884 A JP23338884 A JP 23338884A JP S60115862 A JPS60115862 A JP S60115862A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一般的に試薬組成物およびそれを組込んだ分析
用装置または素子による液体分析の分野i/(関する。
用装置または素子による液体分析の分野i/(関する。
試薬組成物お」:び装置はすでに多年知られており、最
もよく知られたpH試験紙から種々の体液1戊分および
体液中の治療用薬剤の検出用のイ/ヒドロ診断装置にわ
たる広汎な分野で使用されている。試薬組成物および装
置を測定すべき成分を含イコする液体と接触させ、化学
反応またはその他の反応によって検出し得る変化を牛し
させる。
もよく知られたpH試験紙から種々の体液1戊分および
体液中の治療用薬剤の検出用のイ/ヒドロ診断装置にわ
たる広汎な分野で使用されている。試薬組成物および装
置を測定すべき成分を含イコする液体と接触させ、化学
反応またはその他の反応によって検出し得る変化を牛し
させる。
多くの有機液体は水と混合せず、かがる液体を水に加え
ると二つの層が形成される。二種の溶質を溶解含有する
水溶液を水と混合しない有機液体と振とうして二つの溶
媒層が分離するまで静置rる場合、もし溶解した溶質の
−っに対する有機面体の親和性が水よりはるかに大きい
ときはその溶質のほとんどまたは全部が水相がら有機相
へ移行する。すなわちこの溶質は抽出される。もしもう
一方の溶質が有機相よりも水相に利する親和性が大きけ
ればこれは抽出されない。EisenmanらCJ、
Membrane Biol、、 1 : 294−3
45 (1969) )は抗生物質マクロテトラリドア
クチンによる陽イオンの水溶液から有機溶媒への選択的
抽出を開不している。この実験ではこの抗生物質を含有
する有機溶媒相を種々の、脂質町溶性着色陰イオンの陽
イオン塩を含有する水溶液七振とつする。次に有機相の
色濃度を分光光度割により測定するとどれだけの塩が抽
出されたかが判明する。相間移動はまたDIXら(An
gew、 C:hem、 Int、 Ed、 Engl
、、 17 :857 (1978):]により、また
Burgermeisterら〔POpCurr、 C
hem、、 69 : 91 (1977) ]、Yu
ら[MernbraneActive Complex
ones (脱活性コンブレクソン)、エルセヒア社、
アムステルダム(1974))およびDuncan 〔
Calcium in Biological Sys
tems (生物学的系におけるカルシウム)、ケンブ
リッジユニバーンティプレス(1976) ]らの総説
において研究されている。
ると二つの層が形成される。二種の溶質を溶解含有する
水溶液を水と混合しない有機液体と振とうして二つの溶
媒層が分離するまで静置rる場合、もし溶解した溶質の
−っに対する有機面体の親和性が水よりはるかに大きい
ときはその溶質のほとんどまたは全部が水相がら有機相
へ移行する。すなわちこの溶質は抽出される。もしもう
一方の溶質が有機相よりも水相に利する親和性が大きけ
ればこれは抽出されない。EisenmanらCJ、
Membrane Biol、、 1 : 294−3
45 (1969) )は抗生物質マクロテトラリドア
クチンによる陽イオンの水溶液から有機溶媒への選択的
抽出を開不している。この実験ではこの抗生物質を含有
する有機溶媒相を種々の、脂質町溶性着色陰イオンの陽
イオン塩を含有する水溶液七振とつする。次に有機相の
色濃度を分光光度割により測定するとどれだけの塩が抽
出されたかが判明する。相間移動はまたDIXら(An
gew、 C:hem、 Int、 Ed、 Engl
、、 17 :857 (1978):]により、また
Burgermeisterら〔POpCurr、 C
hem、、 69 : 91 (1977) ]、Yu
ら[MernbraneActive Complex
ones (脱活性コンブレクソン)、エルセヒア社、
アムステルダム(1974))およびDuncan 〔
Calcium in Biological Sys
tems (生物学的系におけるカルシウム)、ケンブ
リッジユニバーンティプレス(1976) ]らの総説
において研究されている。
同感化学素子の多くは反射法によってモニターされ、種
々の層状構造を呈する複数の層を含んでいる。ilf+
常これらの各々は単一の機能を果す独立の別個の層であ
って、他の層と結合している。試薬層は特定の体液成分
、治療用薬剤またはその他の被分析物の分析に必要な試
薬の一部またげ全部を含む組成物を絹込んでおり測定可
能な応答を生ずる。Waiter、 Anal、 Ch
em、、 55 : 498A (1983)および5
hirey 、 C11n。Biochem、、 16
: 147−155(1983)を参照されたい。か
かる素子においては入射光は極めて均一な半透明試薬層
〔その寸法(厚さ)+d注意深く規定することが心安で
ある〕を;重過し、わム分析物/試薬胡成によって規定
される秤度(/(吸収される。試薬層の反対側に積層さ
れた平滑不透明な反射層が吸収されなかった光を反射し
て試薬層を通って検出器に送る。反応の場所と非吸収光
が反射される点との距離が相当長い/乙め試薬層自体内
の収差および測定すべき試ネ;1内の妨害物1丁による
妨害のおそれが生ずる。
々の層状構造を呈する複数の層を含んでいる。ilf+
常これらの各々は単一の機能を果す独立の別個の層であ
って、他の層と結合している。試薬層は特定の体液成分
、治療用薬剤またはその他の被分析物の分析に必要な試
薬の一部またげ全部を含む組成物を絹込んでおり測定可
能な応答を生ずる。Waiter、 Anal、 Ch
em、、 55 : 498A (1983)および5
hirey 、 C11n。Biochem、、 16
: 147−155(1983)を参照されたい。か
かる素子においては入射光は極めて均一な半透明試薬層
〔その寸法(厚さ)+d注意深く規定することが心安で
ある〕を;重過し、わム分析物/試薬胡成によって規定
される秤度(/(吸収される。試薬層の反対側に積層さ
れた平滑不透明な反射層が吸収されなかった光を反射し
て試薬層を通って検出器に送る。反応の場所と非吸収光
が反射される点との距離が相当長い/乙め試薬層自体内
の収差および測定すべき試ネ;1内の妨害物1丁による
妨害のおそれが生ずる。
中空の微小球またはヒーズとその内¥116に絹(へ−
走れた必要な試薬とから試薬層がつくられている。。
走れた必要な試薬とから試薬層がつくられている。。
この方法はとりわけ米国特許第3,092,4(i:3
弓、第3 、926 、732号、嬉3,993,45
1づ、第11,129,417弓$−ヨヒ第4,356
,149号ノ各明細書十V(tjト1 /lマさ;I’
I−tいる。例えばKitajimaらの米国特許第4
.356.E9号明細書には、試薬層が、親水性結合剤
中C(分11りした疎水性粒子内に試薬が含まれた水中
油型外ハシ物である多層素子が開示されている。f!J
j水性粒水性ガイまたは疎水性溶媒(粒子がそれか社〕
杉成された)に可溶の物質を拡散または抽出によって透
過することができる。粒子は有機M I/!1lIl]
’ R4性ポリマーおよび液体可塑剤がら製造される。
弓、第3 、926 、732号、嬉3,993,45
1づ、第11,129,417弓$−ヨヒ第4,356
,149号ノ各明細書十V(tjト1 /lマさ;I’
I−tいる。例えばKitajimaらの米国特許第4
.356.E9号明細書には、試薬層が、親水性結合剤
中C(分11りした疎水性粒子内に試薬が含まれた水中
油型外ハシ物である多層素子が開示されている。f!J
j水性粒水性ガイまたは疎水性溶媒(粒子がそれか社〕
杉成された)に可溶の物質を拡散または抽出によって透
過することができる。粒子は有機M I/!1lIl]
’ R4性ポリマーおよび液体可塑剤がら製造される。
有機溶媒しl#;*グを形成し、試薬はこの溶液に溶解
または分散し、?Uられた溶液または分散液は親水性結
合剤の水ki液にJJI+えて乳化または分散させ、次
に有機#F1.141の一部丑たは全部を蒸発除去して
、試薬を含イSする微粒子が親水性結合剤中に分散して
いる試薬層を形成させる。開示された多層素子にはまた
、試薬層と水性液体試料展開層との間に輻射阻止まIc
k↓九反射層を含んでいる。
または分散し、?Uられた溶液または分散液は親水性結
合剤の水ki液にJJI+えて乳化または分散させ、次
に有機#F1.141の一部丑たは全部を蒸発除去して
、試薬を含イSする微粒子が親水性結合剤中に分散して
いる試薬層を形成させる。開示された多層素子にはまた
、試薬層と水性液体試料展開層との間に輻射阻止まIc
k↓九反射層を含んでいる。
イオン性被分析′吻の色原体的61す走用の分析素子が
最近置載されlc L、Char ] ton の欧州
特許第41 、175弓明細、! VCf+;Jすトリ
ウム捷たはカリウムのような↑ル分りf物d111定川
の試験装置が開示されている。このシ2置Q−L被分析
物に特異性のイオノフオア例えばハリノマインノを絹込
んだ、非極性ポリマーとそ、11に対する「り塑〆[す
の非多孔性の層を有する。′+J1分イ1分物1有試料
を被分析物に対する対イオンである染イ、1と混合する
と、被分析物一対イオンは非多孔1′1固相内へイオノ
フオアへ移行する。光を散乱する反射性行Wを反射測定
用に別個の支持層の一部として設けである。またVog
tle らの米国特許第4.367.072号明絹書に
は、試料をクラウンエーテルと色原体または染料との複
合体と接触させることによるイオン性被分析物の測定力
法が開示されテイル。イオン性被分析物をクラウンエー
テルの空孔内に導入するとクラウンエーテルが結合して
いる色原体の分子電荷に移動が起りこのため色の変化が
生ずる。この複合物は試験装置に紹込むことができる。
最近置載されlc L、Char ] ton の欧州
特許第41 、175弓明細、! VCf+;Jすトリ
ウム捷たはカリウムのような↑ル分りf物d111定川
の試験装置が開示されている。このシ2置Q−L被分析
物に特異性のイオノフオア例えばハリノマインノを絹込
んだ、非極性ポリマーとそ、11に対する「り塑〆[す
の非多孔性の層を有する。′+J1分イ1分物1有試料
を被分析物に対する対イオンである染イ、1と混合する
と、被分析物一対イオンは非多孔1′1固相内へイオノ
フオアへ移行する。光を散乱する反射性行Wを反射測定
用に別個の支持層の一部として設けである。またVog
tle らの米国特許第4.367.072号明絹書に
は、試料をクラウンエーテルと色原体または染料との複
合体と接触させることによるイオン性被分析物の測定力
法が開示されテイル。イオン性被分析物をクラウンエー
テルの空孔内に導入するとクラウンエーテルが結合して
いる色原体の分子電荷に移動が起りこのため色の変化が
生ずる。この複合物は試験装置に紹込むことができる。
このどこにも抽出溶媒との関連寸たはその使用は開示ま
たは示唆されていない。
たは示唆されていない。
これらの方法にはそれぞれ利点がある。溶媒抽出法はそ
の有利性を認められている。ある種のクラウンエーテル
が特定の陽イオンに対して特異性を有することはこれを
色原体的測定に使用し得る可能性を与える。非イオン団
の被分析物用+/(使用されてきた多層分析素子は一般
に使用が化較的簡単でしかも充分の精度がある。しかし
その投網および製造が複雑で、厳密な製造管理を要し従
って製造が難しくコストが高くなる。イオン性被分析物
に対する色原体的試験装置を特徴とする特許試料を試薬
のうちのある物と予め混合すること、非多孔性の可塑化
されたポリマーがイオノフオア試薬を捕捉すること、お
よび複数の層を重ねて使用することが必要であった。
の有利性を認められている。ある種のクラウンエーテル
が特定の陽イオンに対して特異性を有することはこれを
色原体的測定に使用し得る可能性を与える。非イオン団
の被分析物用+/(使用されてきた多層分析素子は一般
に使用が化較的簡単でしかも充分の精度がある。しかし
その投網および製造が複雑で、厳密な製造管理を要し従
って製造が難しくコストが高くなる。イオン性被分析物
に対する色原体的試験装置を特徴とする特許試料を試薬
のうちのある物と予め混合すること、非多孔性の可塑化
されたポリマーがイオノフオア試薬を捕捉すること、お
よび複数の層を重ねて使用することが必要であった。
ヅ、−にに述べた試験組成物および素子と対照的に本発
明によれは、感度が実質的に改善されること、亢奮な試
薬系と反射性成分と選択的透過性とが屯一層内に組合さ
れ拡散反射法によって読み取り得ること等の利点が得ら
れる。光が反射して検出される際ンこ試薬層全部を通る
必要がないのでマl−IJフックス吸収および遮蔽性は
最小とすることができる6、製造が簡単でしかも同時に
多機能性である。
明によれは、感度が実質的に改善されること、亢奮な試
薬系と反射性成分と選択的透過性とが屯一層内に組合さ
れ拡散反射法によって読み取り得ること等の利点が得ら
れる。光が反射して検出される際ンこ試薬層全部を通る
必要がないのでマl−IJフックス吸収および遮蔽性は
最小とすることができる6、製造が簡単でしかも同時に
多機能性である。
これらの利点は、(a)複数の固定反応性粒子、(b)
11に分析物VLL+1する抽出溶媒と被分析物に対し
て検11i 111能な応答をなす少くとも一つの物質
とを含有して成る少くとも一つの物質、およびtc)被
分析物11よその反応生成物に対して透過性であって、
その中VCAfJ記粒子粒子出溶媒および被分析物応答
性物質が分散している結合剤を含有して成る、液体試料
中の被分析物測定用の溶媒抽出組成物によって達成する
ことができる。好1しくは組成物は被分析物応答性物質
例えばクラウンエーテルを絹込むことによりイオン性被
分析物の6111定に使用される。
11に分析物VLL+1する抽出溶媒と被分析物に対し
て検11i 111能な応答をなす少くとも一つの物質
とを含有して成る少くとも一つの物質、およびtc)被
分析物11よその反応生成物に対して透過性であって、
その中VCAfJ記粒子粒子出溶媒および被分析物応答
性物質が分散している結合剤を含有して成る、液体試料
中の被分析物測定用の溶媒抽出組成物によって達成する
ことができる。好1しくは組成物は被分析物応答性物質
例えばクラウンエーテルを絹込むことによりイオン性被
分析物の6111定に使用される。
本発明はさらに、本発明の組成物を金石して成る畦−の
複合マトリックスを含むnl(駆出装置rなわち分析用
素子を提供する。この装置に+もし望むならば他の層を
含むこともできるが、他の層が存在しない場合にも完全
に有効で測定すべき被分析物の存在に対し定性的な検出
可能な応答をりえること−ができる。またこの装置を被
分析物を含むと思われる試料と接触させ検出可能な応答
を観測トることによる被分析物測定方法をも提供する。
複合マトリックスを含むnl(駆出装置rなわち分析用
素子を提供する。この装置に+もし望むならば他の層を
含むこともできるが、他の層が存在しない場合にも完全
に有効で測定すべき被分析物の存在に対し定性的な検出
可能な応答をりえること−ができる。またこの装置を被
分析物を含むと思われる試料と接触させ検出可能な応答
を観測トることによる被分析物測定方法をも提供する。
本組成物、装置および(捷たは)方法を含み−または使
用する種々の態様も考えられる。例えは試験桐材は試験
キットの一部として提供することができる。このキット
は試験組成物の成分を入れ、−または組込んだ任意の物
理的形態の容器首たは装置を一つ以上組合せ包装したも
のから成る。
用する種々の態様も考えられる。例えは試験桐材は試験
キットの一部として提供することができる。このキット
は試験組成物の成分を入れ、−または組込んだ任意の物
理的形態の容器首たは装置を一つ以上組合せ包装したも
のから成る。
以下の記述において特定の態様について使用した特定の
月間は別に特記しない限りすべての態様に対して適用さ
れるものである。
月間は別に特記しない限りすべての態様に対して適用さ
れるものである。
第1図は本発明の装置を反射測定装置と共に使用し得る
場合について説明するものである。装置10d分析層2
0を有している。分析層20は図に示すように試薬24
をその表面に結合した反射性粒子22を有している。そ
れらは結合剤26によってその位117Iを保持してい
る。装置10はまた支持体30を有しているがこれは分
析には開力せず単に取扱を容易とするためである。液体
試料で装置10を処理して分析層20内の試薬24と試
料とを反応させる。装置H1&:I:測定装置40内で
台42上に位置している。測定装ji′fけ尤源44を
有しこれは光を分析層20に指向する。検出器46が反
射光のmを検出し測定装置はとJlをrル分析物濃度の
関数として報告する。
場合について説明するものである。装置10d分析層2
0を有している。分析層20は図に示すように試薬24
をその表面に結合した反射性粒子22を有している。そ
れらは結合剤26によってその位117Iを保持してい
る。装置10はまた支持体30を有しているがこれは分
析には開力せず単に取扱を容易とするためである。液体
試料で装置10を処理して分析層20内の試薬24と試
料とを反応させる。装置H1&:I:測定装置40内で
台42上に位置している。測定装ji′fけ尤源44を
有しこれは光を分析層20に指向する。検出器46が反
射光のmを検出し測定装置はとJlをrル分析物濃度の
関数として報告する。
試験の対策となる試料液体には生物学的、生理パγ的、
−1,箔的、環境的、およびその他の種類の液体がある
3、!目に興味があるのは生物学的液体例えば1rll
/l’i、血漿、尿、脳を髄液、唾液、乳、肉汁お、
1−びぞの曲の培朋およびそれらのものの上澄ならびに
両分である。興味のある生理学的液体としては輸液、緩
衝液、防腐性または抗菌性溶液等がある。工業的液とし
ては例えば医薬品、乳製品および麦芽飲料の製造に使用
される発酵媒質およびその他の製造工程液が挙げられる
。従来の方法によって試験されるその他の試料液体源も
ここで使用する本用語の意味に含まれると考えられ、同
様に本発明によって分析することができる。ががる試料
液体特に体液内に見いだされる興味ある被分析物として
イオン性被分析物がある。特に興味があるのは陽イオン
性被分析物例えばナトリウム、カリウムおよびカルシウ
ムである。
−1,箔的、環境的、およびその他の種類の液体がある
3、!目に興味があるのは生物学的液体例えば1rll
/l’i、血漿、尿、脳を髄液、唾液、乳、肉汁お、
1−びぞの曲の培朋およびそれらのものの上澄ならびに
両分である。興味のある生理学的液体としては輸液、緩
衝液、防腐性または抗菌性溶液等がある。工業的液とし
ては例えば医薬品、乳製品および麦芽飲料の製造に使用
される発酵媒質およびその他の製造工程液が挙げられる
。従来の方法によって試験されるその他の試料液体源も
ここで使用する本用語の意味に含まれると考えられ、同
様に本発明によって分析することができる。ががる試料
液体特に体液内に見いだされる興味ある被分析物として
イオン性被分析物がある。特に興味があるのは陽イオン
性被分析物例えばナトリウム、カリウムおよびカルシウ
ムである。
固体反射性粒子は光学的に不透明な顆粒状捷たは粒状物
質である。これらは試薬も、実質的な内部の空所をも含
壕す、また本組成物および装h′う゛が目的としている
試料、試薬および反応V(利し化学的に不活性である。
質である。これらは試薬も、実質的な内部の空所をも含
壕す、また本組成物および装h′う゛が目的としている
試料、試薬および反応V(利し化学的に不活性である。
この制約内で、検出77に長にj、・いて光を吸収せず
かつできるだけ屈折率が高く好ましくは約1.6以上の
粒子を選ぶことか望ましい1゜好捷しぐに粒子は形状か
不規Lllで径が約0.1 ミクロンから約200ミク
ロンである。最も好ましい反射性で光学的に不透明な顔
料としては塩基性水酸化鉛、塩基性炭酸鉛、酸化物例え
ば二酸化チタン、酸化唾鉛、酸化マグネシウムおよび酸
化鉛ならびに硫酸塩例えば硫酸バリウム、硫酸カルシウ
ムおよび硫酸ス1へロンチウムが挙げられる。その他の
使用し得る材料としてはシリカ、方解石、ケイ酸塩およ
びアルミノケイ酸塩、硫化亜鉛、ケイソウ士、粘土およ
びこれらの混合物が挙げられる。本発明においては米国
特許第4..258,001号明細書および第4,38
1,921号明却1書に記載されているような有機ポリ
マー粒子も使用することができる。高い屈折率と粒子の
不規則な形態とにより入射輻射の11を乱が助長されこ
れにより拡散反射方式における分析信号が増大される。
かつできるだけ屈折率が高く好ましくは約1.6以上の
粒子を選ぶことか望ましい1゜好捷しぐに粒子は形状か
不規Lllで径が約0.1 ミクロンから約200ミク
ロンである。最も好ましい反射性で光学的に不透明な顔
料としては塩基性水酸化鉛、塩基性炭酸鉛、酸化物例え
ば二酸化チタン、酸化唾鉛、酸化マグネシウムおよび酸
化鉛ならびに硫酸塩例えば硫酸バリウム、硫酸カルシウ
ムおよび硫酸ス1へロンチウムが挙げられる。その他の
使用し得る材料としてはシリカ、方解石、ケイ酸塩およ
びアルミノケイ酸塩、硫化亜鉛、ケイソウ士、粘土およ
びこれらの混合物が挙げられる。本発明においては米国
特許第4..258,001号明細書および第4,38
1,921号明却1書に記載されているような有機ポリ
マー粒子も使用することができる。高い屈折率と粒子の
不規則な形態とにより入射輻射の11を乱が助長されこ
れにより拡散反射方式における分析信号が増大される。
被分析物の存在において検出可能な応答を行う少くとも
〜つの物質は、対象の被分析物に対するその選択的応答
によって知られている試薬から選ぶことができる。その
構造からその名があるクララムエーテルはイオン性被分
析物例えばアルカリ金属イオンと選択的((反応する。
〜つの物質は、対象の被分析物に対するその選択的応答
によって知られている試薬から選ぶことができる。その
構造からその名があるクララムエーテルはイオン性被分
析物例えばアルカリ金属イオンと選択的((反応する。
溶媒抽出によって単離されたアルカリ金属の分光?+4
11光はTakagiら(Anal、 Lett、、1
0 : 115(1977))によってge載されてい
る。アルカリ金属イオンの4/−ビクIJルアミノーベ
ンゾー18−クラウン−6誘導体による錯化および抽出
はNakamuraら(Anal 、 Chem、 。
11光はTakagiら(Anal、 Lett、、1
0 : 115(1977))によってge載されてい
る。アルカリ金属イオンの4/−ビクIJルアミノーベ
ンゾー18−クラウン−6誘導体による錯化および抽出
はNakamuraら(Anal 、 Chem、 。
烈: 1668−1671 (1980) )によって
、またカリウムのトリフルオロメチル置換色原体的クラ
ウンエーテルC4’ −(2,4”−ジニトロ−6”−
1−リフルオロメチルフェニル)アミノベンソー15−
クラウン−5を含む〕による抽出はPaceyら(An
alyst。
、またカリウムのトリフルオロメチル置換色原体的クラ
ウンエーテルC4’ −(2,4”−ジニトロ−6”−
1−リフルオロメチルフェニル)アミノベンソー15−
クラウン−5を含む〕による抽出はPaceyら(An
alyst。
μ更: 636−640 (1981)]によって報告
されている。さらに最近に、フェノール基を有するクラ
ウンエーテルの2−ヒドロキシフェノキンメチル−15
−クラウン−5および−18−クラウン−6はNaka
mura らCAnal、Chim、Acta、、 1
39 : 219−227 (1982) ) によっ
て報告された。クラウンエーテルその他の大環状化合物
の化学分析における応用に関する総説をKolthof
f CAnal、 Chem、、 5]: IR−22
R(1979) )が書いている。
されている。さらに最近に、フェノール基を有するクラ
ウンエーテルの2−ヒドロキシフェノキンメチル−15
−クラウン−5および−18−クラウン−6はNaka
mura らCAnal、Chim、Acta、、 1
39 : 219−227 (1982) ) によっ
て報告された。クラウンエーテルその他の大環状化合物
の化学分析における応用に関する総説をKolthof
f CAnal、 Chem、、 5]: IR−22
R(1979) )が書いている。
使用し得る抽出溶媒としては、対象となる被分析物をそ
の通常水性の試料環境から抽出することが知られている
ものが挙けられる。好ましい一態様においては、これら
は低蒸気圧の溶媒例えば脂肪族の酸か芳香族の酸がリン
酸かのアルキルエステル、アルカノール、エーテル(例
えばジフェニル、ソオクチル等)または芳香族エステル
である。
の通常水性の試料環境から抽出することが知られている
ものが挙けられる。好ましい一態様においては、これら
は低蒸気圧の溶媒例えば脂肪族の酸か芳香族の酸がリン
酸かのアルキルエステル、アルカノール、エーテル(例
えばジフェニル、ソオクチル等)または芳香族エステル
である。
イオン性の秒の分析に有用な抽出溶媒の例としてCノフ
タル酸エステル例えばフタル酸ジペンチル、71月・酸
エステル例えばメリト酸トリエチル、アセライン酸エス
テル例えばアゼライン酸ジペンチル、セパシン酸エステ
ル例えばセバシン酸ジ2−エチルヘキシルおよびリン酸
エステル例えばリン酸トす2−エチルヘキ/ルが挙げら
れる。高級アルコール例えばオクタツール、デカノール
およびトテカノ−ルも使用することができる。
タル酸エステル例えばフタル酸ジペンチル、71月・酸
エステル例えばメリト酸トリエチル、アセライン酸エス
テル例えばアゼライン酸ジペンチル、セパシン酸エステ
ル例えばセバシン酸ジ2−エチルヘキシルおよびリン酸
エステル例えばリン酸トす2−エチルヘキ/ルが挙げら
れる。高級アルコール例えばオクタツール、デカノール
およびトテカノ−ルも使用することができる。
使用に適当な結合剤は被分析物またはその反応生成物に
対して透過性でなければならない。粒子および被分析物
応答性物質または試薬は結合剤材木1中に、通常均一に
分散している。結合剤は高分子物質例えばタンパク質、
ガム、ろうまた←J、好ましくは、ポリマーを含有して
成る。ポリマーの例としては酢酸セルロース、ポリ塩化
ビニル、ナイロン、デンプン、ポリカーボネート、ポリ
ビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリヒニルビロリ
トン、ポリウレタン、セルロース、硝酸セルロース、ま
たは酢酸酪酸セルロースが挙げられる。
対して透過性でなければならない。粒子および被分析物
応答性物質または試薬は結合剤材木1中に、通常均一に
分散している。結合剤は高分子物質例えばタンパク質、
ガム、ろうまた←J、好ましくは、ポリマーを含有して
成る。ポリマーの例としては酢酸セルロース、ポリ塩化
ビニル、ナイロン、デンプン、ポリカーボネート、ポリ
ビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリヒニルビロリ
トン、ポリウレタン、セルロース、硝酸セルロース、ま
たは酢酸酪酸セルロースが挙げられる。
例えば流し込みをして分析層を形成するための組成物1
00me尚りの結合剤の含有量としては組成物100m
/当り酢酸セルロース3−9f’fあってよい。
00me尚りの結合剤の含有量としては組成物100m
/当り酢酸セルロース3−9f’fあってよい。
本発明にさらに、上記したような組成物から形成される
複合マトリックスを含有して成る試験用装置または分析
用素子を提供する。完全な分析の遂行に必要なものはこ
の組成物の屯−の層のみである。従って展開、試薬、反
射その他の複数の別個の層が不必要となる。8ましくけ
分析帯域は均一な複合層で粒子は抽出溶媒を含有する被
分析物応答性物質によってコーティングされ結合剤中に
均一に分散している。取扱いを容易にするため、複合分
析用素子は支持体上に設けることができる。
複合マトリックスを含有して成る試験用装置または分析
用素子を提供する。完全な分析の遂行に必要なものはこ
の組成物の屯−の層のみである。従って展開、試薬、反
射その他の複数の別個の層が不必要となる。8ましくけ
分析帯域は均一な複合層で粒子は抽出溶媒を含有する被
分析物応答性物質によってコーティングされ結合剤中に
均一に分散している。取扱いを容易にするため、複合分
析用素子は支持体上に設けることができる。
好ましい支持体としてはポリスチレンまたは類似のプラ
スチック製のものが挙げられる。この支持体は光その他
のエネルギーに対して不透明でも半透明でも透明でもよ
い。本発明の装置は適当な技法によって、例えば組成物
を担体上に印なつまたはスプレーしたり捷たは溶液をフ
ィルム形成性液体に混和し得られた混合物を固化させて
形状安定性を与えることによって製造することができる
。
スチック製のものが挙げられる。この支持体は光その他
のエネルギーに対して不透明でも半透明でも透明でもよ
い。本発明の装置は適当な技法によって、例えば組成物
を担体上に印なつまたはスプレーしたり捷たは溶液をフ
ィルム形成性液体に混和し得られた混合物を固化させて
形状安定性を与えることによって製造することができる
。
適当な流し込み溶媒としては例えば塩化メチレン、エタ
ノールおよびインプロパツ−ルが挙げられる。
ノールおよびインプロパツ−ルが挙げられる。
かかるコーティングはブレードコーチインク′装置を使
用して手でまたはディップまたはヒ゛−ズコーティング
のような技法を使用して機械で行うことができる。層の
厚さおよびその透過性は広範囲に変化でき実際の用途に
よって異なる。乾燥時の厚さ約5ミクロンないし約10
0ミクロンが便利であるが状況によってはさらに広い範
囲の厚さが好ましい場合もあり得る。
用して手でまたはディップまたはヒ゛−ズコーティング
のような技法を使用して機械で行うことができる。層の
厚さおよびその透過性は広範囲に変化でき実際の用途に
よって異なる。乾燥時の厚さ約5ミクロンないし約10
0ミクロンが便利であるが状況によってはさらに広い範
囲の厚さが好ましい場合もあり得る。
分析用素子に一棟以上の乳化剤または界面活性物質l+
11えは陰イオン性および非イオン性界面活性物質を加
えるのが有利な場合がある。これられよ例えば配合組成
物のコーティング適性および溶媒抽出を改善しまた、界
面活性剤等の助けなしでは液体試料によって湿潤されに
くいような素子の程度および範囲を改善することができ
る。例えば素子を形成すべき組成物100 me 幽I
Jソルヒト−ルJ!!(水物の脂肪酸部分エステル等の
界α11/占性i’ill (1,4−9yを含有する
ことができる。捷た目的の分析に対して潜在的に有害な
物質を、化学反応その110その曲によって、その分析
において不活性とすることのできる材料を添加するのが
望捷しいl場合がある3゜先に記した通り、使用し得る
試薬系の多く &−1,7fヶ体試料中の対象被分析物
の存在捷たは)、;に1心する検出可能々応答例えば色
変化を与え、−ま/F It−Jりえるように容易に改
善することができる51本本発明素子は増強された電磁
輻射1吉号例えば[1−j祝スペクトルにおける光の反
射の変化を−匂え、これによって可視的な色変化または
明視範囲外例えば紮夕「または赤外領域における光の反
射の変化を生ずる。。
11えは陰イオン性および非イオン性界面活性物質を加
えるのが有利な場合がある。これられよ例えば配合組成
物のコーティング適性および溶媒抽出を改善しまた、界
面活性剤等の助けなしでは液体試料によって湿潤されに
くいような素子の程度および範囲を改善することができ
る。例えば素子を形成すべき組成物100 me 幽I
Jソルヒト−ルJ!!(水物の脂肪酸部分エステル等の
界α11/占性i’ill (1,4−9yを含有する
ことができる。捷た目的の分析に対して潜在的に有害な
物質を、化学反応その110その曲によって、その分析
において不活性とすることのできる材料を添加するのが
望捷しいl場合がある3゜先に記した通り、使用し得る
試薬系の多く &−1,7fヶ体試料中の対象被分析物
の存在捷たは)、;に1心する検出可能々応答例えば色
変化を与え、−ま/F It−Jりえるように容易に改
善することができる51本本発明素子は増強された電磁
輻射1吉号例えば[1−j祝スペクトルにおける光の反
射の変化を−匂え、これによって可視的な色変化または
明視範囲外例えば紮夕「または赤外領域における光の反
射の変化を生ずる。。
検出可能な応答は直接に感覚によって、捷たd補助的検
出手段例えば分光光度計その他の検知手段によって外側
し得るものである。分析結果を検出ill能な変化とし
て得た後、通常反射測定用の適当な装置を備えた場を試
1験素子を通過させることに支ってこれを測定する。か
かる装置はエネルギー例えば光のヒームを指向する作用
を有し、これは次V(素子から反射されて検出器に達す
る。一般に、かかる6111定VC−約200から約9
00nrnの範囲の2磁輻射が有用であることが判明し
ている。
出手段例えば分光光度計その他の検知手段によって外側
し得るものである。分析結果を検出ill能な変化とし
て得た後、通常反射測定用の適当な装置を備えた場を試
1験素子を通過させることに支ってこれを測定する。か
かる装置はエネルギー例えば光のヒームを指向する作用
を有し、これは次V(素子から反射されて検出器に達す
る。一般に、かかる6111定VC−約200から約9
00nrnの範囲の2磁輻射が有用であることが判明し
ている。
1:、1. ’Fの実施例は本発明の開発にあたって実
施し/ζ実験を記述するものである。可能な場合は常に
一標7i、j−の山販試桑級桑品を使用した。
施し/ζ実験を記述するものである。可能な場合は常に
一標7i、j−の山販試桑級桑品を使用した。
例1
カリウムkJ人体内におけるその濃度が筋肉、呼吸およ
び心筋の機能ならびに特性的な心電計的変化と関、連す
る重要な陽イオンである。正常々血清〕Jリウム赦艮度
の1・巳1ノt1は3.5−5.3 mmo4/l で
ある。
び心筋の機能ならびに特性的な心電計的変化と関、連す
る重要な陽イオンである。正常々血清〕Jリウム赦艮度
の1・巳1ノt1は3.5−5.3 mmo4/l で
ある。
儂)頭1.OmmoA/lは致命的な場合がある。本例
では本発明の分析用素子を使用してカリウム濃度を定昭
的に1lll+定した実験について報告する。
では本発明の分析用素子を使用してカリウム濃度を定昭
的に1lll+定した実験について報告する。
スパン20乳化剤(米国ICI社、ウイルミントン、プ
ラウエア州)0.5f、塩化メチレン14111e1無
水エタノール4me、インプロパツール3 ml 、脱
イオン蒸留水1.0mlおよび4. ’ −(2” 、
4 ”−ジニトロ−6′)−トリフルオロメチルフェ
ニル)アミノベンゾ−18−クラウン−5601Ily
の混合物に酢酸セルロース(アセチル化度39゜8
% ) 1.Ofを加えた3、酢酸セルロースは混合物
中に少くとも2時間放置して溶解さぜた。次にフタル酸
ジオクチル(抽出溶媒) 1.Ofおよび二酸化チタン
(粒度2.0μm)202を順次に加え、全体を数分間
激しく振とうした後分析用素子形成に使用した。この処
方からフタル酸ジオクチルを除いた以外は同様rこして
別の調製液を製造した。これは本発明による素子との比
較用である。
ラウエア州)0.5f、塩化メチレン14111e1無
水エタノール4me、インプロパツール3 ml 、脱
イオン蒸留水1.0mlおよび4. ’ −(2” 、
4 ”−ジニトロ−6′)−トリフルオロメチルフェ
ニル)アミノベンゾ−18−クラウン−5601Ily
の混合物に酢酸セルロース(アセチル化度39゜8
% ) 1.Ofを加えた3、酢酸セルロースは混合物
中に少くとも2時間放置して溶解さぜた。次にフタル酸
ジオクチル(抽出溶媒) 1.Ofおよび二酸化チタン
(粒度2.0μm)202を順次に加え、全体を数分間
激しく振とうした後分析用素子形成に使用した。この処
方からフタル酸ジオクチルを除いた以外は同様rこして
別の調製液を製造した。これは本発明による素子との比
較用である。
上に調製した4g材料 meをゲルホント透明ポリエス
テルフィルム(マリーンコロイド社、ロックランド、メ
ーン州)の非コート面」二に乗せ、通常のドクターフレ
ートをイ史月4して深さ0 、5 nunにコーティン
グした。約158mで厚さ150ミクロンの試薬偶域を
mた。フィルムを約15分間風乾し、次でコーティング
したポリエステルフィルムを直径1.27onの円板状
に切り抜いた。
テルフィルム(マリーンコロイド社、ロックランド、メ
ーン州)の非コート面」二に乗せ、通常のドクターフレ
ートをイ史月4して深さ0 、5 nunにコーティン
グした。約158mで厚さ150ミクロンの試薬偶域を
mた。フィルムを約15分間風乾し、次でコーティング
したポリエステルフィルムを直径1.27onの円板状
に切り抜いた。
ノエタノールアミン塩酸(pH9,0) 0.5 M
濃度を含む原液のアリコートに塩化カリウムを加えてカ
リウム濃度がそれぞれ2.4.6.8および10nl
Mの試験溶液を作成した。対照用としてカリウムを含有
しない溶液も作成した。
濃度を含む原液のアリコートに塩化カリウムを加えてカ
リウム濃度がそれぞれ2.4.6.8および10nl
Mの試験溶液を作成した。対照用としてカリウムを含有
しない溶液も作成した。
各区(験用試ネ・[の分析は、測定すべき試料溶液の各
1(+ 、(11をそれぞれ別の、先に調製した試薬含
有フィルム円板の一つにピペットで加えて行った。
1(+ 、(11をそれぞれ別の、先に調製した試薬含
有フィルム円板の一つにピペットで加えて行った。
各円板を室温に約5分間保持した後、各アリコート内の
カリウムの計ヲマクベス1500型反射分光割(マクベ
ス、コルモルケン社の一事業部、カラーコミュニケーシ
ョン、ニューバーク、ニューヨーク州)で460nmに
おける反射パーセント(%R)から定置した。
カリウムの計ヲマクベス1500型反射分光割(マクベ
ス、コルモルケン社の一事業部、カラーコミュニケーシ
ョン、ニューバーク、ニューヨーク州)で460nmに
おける反射パーセント(%R)から定置した。
この操作によって反射パーセント単位(、R)の形でデ
ータが得られ、これをKube lka−Monkの式
(1−R)2/2R= K/Sにより数学的に変換した
。
ータが得られ、これをKube lka−Monkの式
(1−R)2/2R= K/Sにより数学的に変換した
。
ここでKは吸収係数であり、Sは特定の反射媒質の散乱
係数である。[[arturn著、Ref 1ecta
nceSpectroscopy (反射分光学)、1
06−111ページ、スプリンガーフエルラーク発行、
二fヨーク州(1969年):]oK/Sは着色種の濃
度の関数で波分析物の濃度と共て増加する。
係数である。[[arturn著、Ref 1ecta
nceSpectroscopy (反射分光学)、1
06−111ページ、スプリンガーフエルラーク発行、
二fヨーク州(1969年):]oK/Sは着色種の濃
度の関数で波分析物の濃度と共て増加する。
K/Sをカリウム濃度(K+)に対してブロツトシて第
1図に示す。このデータは複合分析用素子が試験した各
アリコートのカリウム濃度に対して定量的な検出可能な
応答を与えることを示す。コーティング処方からフタル
酸ジオクチルを除外すると、カリウムを含有する試験溶
液を試薬をコートした円板に加えた場合に反射パーセン
トの変化は認められなかった。これは色原体的クラウン
試薬による試験水溶液からのカリウム溶出を助長するの
に溶媒が必要であることを示している。
1図に示す。このデータは複合分析用素子が試験した各
アリコートのカリウム濃度に対して定量的な検出可能な
応答を与えることを示す。コーティング処方からフタル
酸ジオクチルを除外すると、カリウムを含有する試験溶
液を試薬をコートした円板に加えた場合に反射パーセン
トの変化は認められなかった。これは色原体的クラウン
試薬による試験水溶液からのカリウム溶出を助長するの
に溶媒が必要であることを示している。
例2
ナトリウムは細胞外液の主要な陽イオンである。
これは腎臓、副腎その他の代謝機能障害の重要な診断上
の指針であり、高血圧と関係があると考えられている。
の指針であり、高血圧と関係があると考えられている。
血清ナトリウムの正常値の範囲は135−148 rn
mO1/l である。本実施例ではナトリウム濃度を本
発明の分析用素子を使用して定量的Vcd111定した
実験について報告する。
mO1/l である。本実施例ではナトリウム濃度を本
発明の分析用素子を使用して定量的Vcd111定した
実験について報告する。
これらの実験に使用した組成物および素子は例] VC
おいて4′(2″、4“−ジニトロ−6〃−トリフルオ
ロフェニルメチル)アミノベンソー18−クラウン−6
を省いて代りに4′(2″、41′−ジニトロ−6“−
トリフルオロフェニルメチル)アミノベンソー 15−
クラウン−5251ltyを使用した以外は例1と全く
同様VCして調製ならびに試験した。
おいて4′(2″、4“−ジニトロ−6〃−トリフルオ
ロフェニルメチル)アミノベンソー18−クラウン−6
を省いて代りに4′(2″、41′−ジニトロ−6“−
トリフルオロフェニルメチル)アミノベンソー 15−
クラウン−5251ltyを使用した以外は例1と全く
同様VCして調製ならびに試験した。
データtユ反射11位として得られ、これを前述のよう
VCKubelka −Monk の式によって数学的
に変換し、IVSをナトリウム濃度に対してプロットし
て・A)2図に不す。このプロットは試験した各アリコ
ートのすトリウム濃度に対する定量的な検出可能な応答
を示している。
VCKubelka −Monk の式によって数学的
に変換し、IVSをナトリウム濃度に対してプロットし
て・A)2図に不す。このプロットは試験した各アリコ
ートのすトリウム濃度に対する定量的な検出可能な応答
を示している。
第1図は本発明の装置の一態様を示す線図的説明図であ
る。 第2図は例1に記載した実験で得たデータを示す線図的
説明図である。 第3図は例2に記載した実験で得たデータを示す線図的
説明図である。
る。 第2図は例1に記載した実験で得たデータを示す線図的
説明図である。 第3図は例2に記載した実験で得たデータを示す線図的
説明図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (])fa)複数の固体反射性粒子、(bl被分析物に
対す7る抽出溶媒と、被分析物に対して検出可能々応答
を外す少くとも一つの成分とを含有して成る少くとも一
つの物質および(c)前記被分析物またはその反応生成
物に対し透過性であり、かつ前記粒子と抽出溶媒と少く
とも一つの被分析物応答性物質とがその中に分散されて
いる結合剤を含有して成る、液体試料中の被分析物測定
用組成物。 (2) 粒子の直径が約怖ミクロンないし約200ミク
ロンである前項(1)に記載の組成物。 (3)粒子として塩基性水酸化鉛、塩基性炭酸鉛、二酸
化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化鉛、硫酸
バリウム、硫酸カルシウム、硫酸ストロンチウム、シリ
カ、方解石、ケイ酸塩およびアルミノケイ酸塩、ケイソ
ウ土、粘土およびそれらの混合物を使う前項(1)に記
載の組成物。 (41(blの物質として粒子の表面に結合しているも
のを使う前項(1)に記載の組成物。 (5)抽1]」溶媒として低蒸気圧の溶媒を使う前項(
1)に記載の組成物。 (6)低蒸気圧の溶媒として脂肪族の酸が芳香族の酸か
リン酸かのアルキルエステル、アルカノール、エーテル
または芳香族エステルを使う前項(5)に記載のN1成
物。 (7)低蒸気圧の溶媒としてフタル酸がメリト酸かアゼ
ライン酸かセパンン酸がリン酸かのエステルを使う前項
(5)に記載の組成物。 (8) 前記溶媒としてフタル酸ジベンチル、リンe
ト!J 2−エチルヘキシルまたはセバシン酸シ2−エ
チルへキシルを使う前項(7)に記載の組成物、。 (9) 測定すべき被分析物としてイオン性被分析物を
使い、被分析物応答性物質としてクラウンエーテルを使
う前項(1)に記載の組成物。 αOイオン性被分析物としてカリウムを使い、クラウン
エーテルとして4′−ビクリルアミノヘノ7” −18
−クラウン−6を使う前項(9)に記載の組成物。 0υ イオン性被分析物としてナトリウムを使いクラウ
ンエーテルとして4’−(2″、4″−ジニトロ677
) リフルオロメチルフェニル)アミノベンソー15−
クラウン−5を使う前項(9)に記載の組成′I勿。 (12選択的に透過性の結合剤が少くとも一種のポリマ
ーを含有して成る前項(1)に記載の組成物。 α3 少くとも一種のポリマーとして酢酸セルロース、
ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリカーポネ−1・、ポリ
ビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、エ
チルセルロース、硝酸セルロース捷たは酢酸酪酸セルロ
ースを使う前項(5)に記載の組成物、。 α4 試料を前項(4)、(5)、(7)−または(9
)−圓のいずれかに6己載の組成物と接触させて検出可
能な応答を検出することから成る、液体試料中の被分析
物の測定方法。 0υ ta)複数の固体反射性粒子、 (b)被分析物に対する抽出溶媒と被分析物に対して検
出可能な応答をなす少くとも一つの成分とを含有して成
る少くとも一つの物質、および(c)前記被分析物また
はその反応生成物に対して透過性でかつ前記粒子と抽出
溶媒と少くとも−っの被分析物LL、答1主1生物質そ
の甲に分散している結合剤 を含有して成る組成物から成る中−の複合マトリックス
から本質的に成る、液体試料中の被分析物測定用試験装
置。 (IO分析帯域が複合均質層である前項(1日に記載の
試験装置。 lt 粒子が選択的に透過性の結合剤中に実質的に均一
に分散している前項(L、Sに記載の試験装置。 0日 抽出溶媒として低蒸気圧の溶媒を使う前項(l→
に記載の試験装置。 θ9 低蒸気圧の溶媒としてフタル酸がメリト酸がアセ
ライン酸かセバシン酸がりん酸がのニス7 /l/を使
う前項圓に記載の試験装置。 30 選択的に透過性の多孔性結合剤が少くとも一種の
ポリマーを含有して成る前項Hに記載の試験装置。 ρ1) ポリマーとじて酢酸セルロース、ポリ塩化ビニ
ル、ナイロン、ポリカーボネート、ポリビニル’7/[
zコー/l/、ポ+) 酢酸ビニル、ポリウレタン、エ
チルセルロース、硝酸セルロース捷たは酢酸酪酸セルロ
ースを使う前項e(1に記載の試験装置。 e2 分析帯域と層重関係にある支持体をさらに含イj
して成る前項(l!′3に記載の試験装置。 Ul 試料を前項OF3および17) −anのいずれ
かに記載の試験装置に1と接触させ、装置上の検出可能
な応答を観測することから成る、液体試料中の被分析物
の(則定力、去。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US54934983A | 1983-11-07 | 1983-11-07 | |
US06/549349 | 1983-11-07 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60115862A true JPS60115862A (ja) | 1985-06-22 |
Family
ID=24192640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23338884A Pending JPS60115862A (ja) | 1983-11-07 | 1984-11-07 | 反射性粒子含有溶媒抽出試薬組成物 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0141647B1 (ja) |
JP (1) | JPS60115862A (ja) |
AU (1) | AU577544B2 (ja) |
CA (1) | CA1225574A (ja) |
DE (1) | DE3479685D1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CA1260387A (en) * | 1984-07-17 | 1989-09-26 | Technicon Instruments Corporation | Polymeric single layer analytical element |
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