JPS60194360A - 多孔質担体マトリックスを有するイオン試験具及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はイオン、特に水溶液中のイオンの測定、及びそ
のような測定を実施するだめの試験手段又は試験具に関
する。本発明は、試料溶液を単に試験手段又は試験具と
接触させさえすれば直ちに分析者がその結果を入手でき
るような、迅速かつ簡便な、イオンの試験法を提供する
。イオン選択性電極、炎光（フレーム）光度計、原子吸
光分光光度計のような煩雑な、しかも高価な電子装置を
必要としない。滴定及び他の実験室的操作のような時間
を要する湿式化学手法に頼る必要もない。本発明によれ
ば、分析者は試料を細片試験具又は同様の試験手段と単
に接触させ、次いで検出可能な応答を観察することがで
きる。

水性イオン濃度の測定は多くの技術に応用できる。水の
精製技術においては、イオン交換樹脂を用いた脱イオン
剤の飽和度を試験するために、カルシウム濃度を注意深
く監視しなければならない。

海上の船舶での飲料水の製造においては、海水中のナト
リウムイオン又は他のイオンの測定は重要である。血中
のカリウム濃度の測定は、心筋機能における筋肉の興奮
性及び刺激的変化に至る症状の診断において医師を助け
る。このような症状としては、シｑｙりによる、尿量過
少症、無尿症、尿障害及び腎臓障害が挙げられる。血中
のリチウム濃度の測定は、その毒性発現量が精神病の治
療において用いられる治療有効量よυもほんのわずかに
高いだけであるため、特に重要である。

いうまでもなく、イオン濃度の迅速かつ簡便な測定法は
、上述の技術水準のみならず、このような迅速かつ正確
な測定が有益である他の場合の技術水準をも同様に、大
幅に高めることであろう。

従って、例えば、もし医学研究室の技術者が血清または
全血試料のナトリウム、リチウム、カリウムもしくはカ
ルシウムイオン濃度を数秒又は数分で正確に測定するこ
とができれば、このような迅速な結果が診断を行う医師
を助け、しかも研究室での効率を何倍も高めることにな
るであろう。

〔発明の背景〕

溶液中のイオンの従来の測定法は炎光光度法、原子吸光
分光光度法、イオン選択性電極及び試験片型式のものを
含んでいた。あるイオンを試料溶液から選択的に単離す
る、ある化合物及び組成物を用いることがイオン選択性
電極においては一般化してきている。゛イオノフオアと
して知られるこれらの物質は、イオンを、それらの反対
イオンから選択的に単離する能力を有し、これにょシイ
オノフオアを含有する相において、電荷分離そして、そ
れに相当する電気伝導率の変化を引起す。イオン／イオ
ノフオア現象の実例としては膜電極、液体／液体分配及
び螢光を利用するイオン試験がある。

イオン選択性電極 異なるイオン濃度を有する二つの溶液を導電性膜で分離
すると、電位（ＩＭＦ）が生じる。このような系により
生じるＩＭＦは濃度、すなわちイオン活量の関数である
。この現象は数学的には周知のネルンストの等式（Ｎｅ
ｒｎｓｔＥｑｕａｔｉｏｎ）〔式中、８は特定の系のＥ
ＭＦであり、Ｆはファラデーの定数（２３，０６２，４
±０．００３カロリー（ボルト当量）〕であり、Ｒは気
体定数であ夛、Ｔは温度（℃）であり、Ｉｎは自然対数
であシ、ｒ及びＣはそれぞれ試験下のイオンの活量係数
及びモーラル濃度であり、右下の添字１は膜の一方の側
の溶液を表わし、右下の添字２は他方の側の溶液を表わ
し、ｎは反応中に移行した電子数である〕 によシ表わされる。

このような膜分離型筒、池におりては、膜は、わずかで
はあるが、しかし、測定可能な程度のイオンが一方の溶
液から他方の溶液へ拡散できる簡単なフリットガラスバ
リア（障害壁）であってもよい。あるいはポリ塩化ビニ
ルのような非多孔性で非導電性のフィルムにイオノフオ
アを含浸したものを用いてもよい。イオノフオアが存在
しない場合、フィルムは絶縁体であシ、ＥＭＦを測定す
ることはできない；ところが、イオノフオアを混練する
と、電荷イオンがフィルムに引き寄せられ、弱いながら
も測定可能な電流を誘起することができる。イオノフオ
アはその親和力が選択的であシ、従って、ある特定のイ
オンのみと結合するのて、このような電池はイオン選択
性がある。測定可能ないかなるＥＭＦも、これらのイオ
ンの存在だけに依る。

かくして、カリウムイオン（Ｋ＋）を測定するだめの電
池はに＋に対して特異的なイオノフオア、例えば、パリ
ノマイシンを使用して製造することができる。カリウム
が存在すると、パリノマイシンは、Ｋ＋と結合し、かつ
運搬することによシ膜を横切る伝導路を生じさせ、従っ
て微少電流を流れさせる。対照濃度のに＋溶液を膜の一
方側に入れ、試験試料を他方側に入れる。生じたＥＭＦ
を測定し、等式（Ｉ）から未知濃度を算出するのに用い
る。Ｋ＋がパリノマイシン膜と結合するので伝導路はＫ
“に対してのみ現われる。従って、生じたＥＭＦはもっ
ばら、Ｋ＋の膜を横切る濃度勾配のみに起因する。

膜を横切って流れる電１流は極めて少ないので、有意量
のＫ”４オン又は反対イオンは膜を通過して運搬されな
い。膜の電気的中性は、水素イオンの反対方向への流れ
によっても、あるいは、ＯＨ−イオンの平行な流れによ
っても維持される。この隘イオン効果は、目標イオンに
対する、電極の特異性を減少させることがあり、最少に
すべき障害である。

このようなイオン選択性電極を使用するに当っての主な
難点は、時間の経過につれて、応答の精度及び速度が著
しく低下することである。更に、イオン濃度の微小変化
がＩＭＦのごく微小な変化をおこすだけなので、精緻な
電圧計を必要とする。

パリノマイシンのようなある種の抗生物質は、リン脂質
二重層膜（生物学的膜）の電気的性質に影響を与えるが
、これらの抗生物質は、可動性電荷対の形で、陽イオン
を膜内で可溶化し、そのため、「担体」機構により、陽
イオンが膜内部の絶縁性炭化水素を横切ることができる
ということが知られている。かかるコンプレックス（ｏ
ｏｍｐｌｅｘ）は、膜を通してコンプレックスの電荷を
運ぶという目的のみを有し、そのため、膜の両側の液体
間の電位差を測定することができる。

１９６６年８月９日に出願されたスイス特許出願第１１
４２８７６６号は、イオン感知性電極に、アミノ酸及び
オキシ酸の巨大環式誘導体を含浸した多孔性膜を用いる
ことについて述べている。この膜を形成するのに用いる
材料はガラスフリット及び他の多孔性膜である。このよ
うな電極はイオン活量の測定に効果的であるといわれて
いる。

ハンブレン（Ｈａｍｂｌｃ＋ｎ）等に付与された米国特
許第４，０５３，３８１号は同様の技術を開示しておシ
、膜を横切るイオン可動性を有するイオン選択性膜を利
用している。

サイモン（３ｉｍｏｎ）等に付与された米国特許第３．
９５７，６０７号は膜を有する電極を利用した陽イオン
類の電気化学的測定方法を開示しておシ、この膜は陽イ
オン類と迅速に可溶化し得るコンプレックスを形成する
ことが可能な中性イオンフォアを含有している。

液体／液体−分装 置イオノ測定におけるイオンフォアの別の公知の応用と
しては、液体／液体分配を用いるものがある。この操作
においては、水と混和しない有機溶媒に疎水性イオノフ
オアを溶解する。ジェー・メンブラフ”ビオ／ｌ／（Ｊ
、Ｍｓ＋ｍｂｒａｎｅ１ｉｏｌ、）１；２９４−３４５
（１９６９）において、アイゼマン（）Ｅｉｓｅｍａｎ
）等はマクロテトラリド・アクチン抗生物質を用いる、
水溶液から有機溶媒への陽イオンの選択的抽出について
開示している。この技法は、抗生物質を含有する有機溶
媒相を、ピクリン酸塩及びジニトロフェノール塩のよう
な脂溶性の着色した陰イオンの陽イオン性塩を含有する
水溶液と共に単に振とうすることからなる。有機相の着
色の強度を次に分光光度計を用いて測定すると、どれだ
けの塩が抽出されたかが示される。相移動もまたデイツ
クス（ｐｉｘ）等、アンギュー・ケム・イン）菅−ｒ−
ト！インクｆｉｖ（Ａｎｇｅｗ、Ｃｈｅｍ、Ｉｎｔ。

Ｅｄ、Ｅｎｇｌ、）１７：８５７（１９７８’）によシ
、並びにプルゲルマイスフ（９ｕｒｇｅｒｍｅｉｓｔｓ
＋ｒ）等、トップ・キュア・ケム（Ｔｏｐ、Ｃｕｒｒ、
Ｃｂｅｍ、）６９：９１（１９７７）；ニー（Ｙｕ）等
、メンツブラン争アクテイフ゛・コンープレキソンズ”
ＭｅｍｂｒａｎｅＡｏｔｉｖａＣｏｍｐｌｅｘｏｎｅａ
’エルセピア、アムステルダム（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ、Ａ
ｍｓＬｅ−ｒｄａｍ）（１９７４）；及びダンカン（１
）ｕｆｉｏａｎ）カルシウム・イン・バイオロジカル・
システムス’ＣａｌｅｉｕｍｉｎＢｉｏｌｏｇｉｃａｌ
Ｓｙｓｔｏｍｓ、＝ケンブリッジ・ユニヴアーシテイ・
ブレス（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ［Ｊｎｉ−ｖｅｒｓｉｔｙ
Ｐｒｅｓｓ）（１９７６）をはじめとする文献において
研究されている。

スミヨシ等、Ｔａ１ａｎＬａ、２４．７６３−７６５（
１９７７）は、血清中のに＋を測定するのに有用な別の
方法を述べている。この技法においては、血清はトリク
ロロ酢酸により除蛋白し、指示薬染料を添加し、次いで
パリノマイシンを含有するクロロホルムのような溶媒と
振とりする。

アイゼマン（ｌｉ：ｉｓｅｍａｎ）によシ示されたよう
に、化合物の分配は液体間で迅速かつ効果的に行われる
が、これは被運搬種を界面から離して迅速に拡散させる
ことができる、イオノフオア担体とイオンの可動性のた
めである。このような機構は同相においては通常不可能
であるが、これは、固相においては、物質が固定され、
かつ非可動性で、さらには実質的にその拡散が皆無であ
るためである。

螢光性陰イオン 水溶液中のイオン活量の測定のための更に別のアプロー
チとしては螢光性陰イオンを利用するものがある〔フエ
インスタイン（Ｆｅ１ｎａｔｓｉｎ）等。

ブロク−ナト・アカド参サイ・ユ・ニス・エイ（ｐｒｏ
ｃ、Ｎａｔ、Ａａａｄ、Ｓｏｉ、Ｕ、Ｓ、Ａ、）、６８
．２０３７−２０４１（１９７１））。有機溶媒中に陽
イオン／イオノフオアコンプレックスが存在することは
知られているが、純粋な水性媒体中でのそのコンプレッ
クスの生成は今まで検出されていないと述べていもフエ
イ／スタイン（Ｆｅ１ｎｓｔｅｉｎ）等は、水中におけ
るこのようなコンプレックスの存在を、螢光性塩、１−
７ニリノー８−ナフタレンスルホン酸塩及び２−ｐ−）
ルイジンスルホン酸塩を用いて実証した。

イオノフオア／陽イオンコンプレックスと螢光性染料と
の相互反応によシ、螢光発光の増大、寿命及び分極の増
加、並びに螢光スペクトルの発光極大における有意のブ
ルーシフト（低波長側シフト）がもたらされることが判
明した。イオノフオア及び螢光性物質の濃度が一定の場
合、螢光発光強度は陽イオン濃度の関数であることが判
明した。

発色団−標識化イオノフオア 発色団物質に共有結合で結合したイオノフオアの複合体
を利用するイオン試験が米国特許第４゜３６７．０７２
号に開示されている。使用に当っては、この複合体を液
体試料に添加し、溶液に発現する色を分光光度計を用い
て監視する。

この開示は溶液試験に限定されておシ、直接の目視観察
を可能にするには不十分な色しか発現しないようである
。爽に、このような糸においては、これらの分子間の直
接結合のために、イオノフオアに対する発色団の化学量
的な比は一定である。

この直接結合の故に、色強度を調節することは不可能で
ある。すなわち、発色団に対するイオノフオアの比は一
定である。

試験片型式 米国特許出願第４９３，９６９号は、イオノフオアが包
含された非多孔質担体マトリックスに関するものである
。担体には更にリポータ物質が包含されていてもよく、
あるいは、リポータ物質が試料中に添加されていてもよ
い。イオノフオア（及びリポータ物質）はフィルムのよ
うな非多孔質担体マトリックスに包含されている。本発
明は非多孔質担体マトリックスを包含しておらず；逆に
担体マトリックスは必ず多孔質のものでなければならな
い。

米国特許出願第４９３，９８３号は、同様に、イオノフ
オア及びリポータ物質が包含された非多孔質担体マトリ
ックスに関する。従って、先の段落で説明したのと同様
に、その開示は本発明とは異なっている。

米国特許出願第４９３，９８２号は疎水性ベヒクルの微
小球が包含された親水性担体マ）９ツクスに関する。こ
の微小球には、イオノフオア及びリポータ物質が含まれ
ている。それらは疎水性混合物及び水とゼラチンのよう
な親水性ポリマーとの混合物のエマルジョンを調製する
ことにより得られる。エマルジョンは、次いで、支持部
材上に塗布され、水を蒸発させると、親水性ポリマー及
び微小球が残留する。エマルジョンが紙に塗布され、蒸
発されると、その担体を支持体に固着させることができ
る。いずれにしても、試験手段は、親水性ベヒクルマト
リックス中に、イオノフオア及びリポータ物質を含有し
た疎水性ベヒクルの微小球を含む。本発明は、イオノフ
オア及びリポータ物質が均一な疎水性組成物として直接
に多孔質担体マトリックス中に包含されている点で米国
特許出願第４９３，９８２号の開示とは異なっている。

すなわち、本発明ではエマルジョンは関係がないからで
ある。

要約 本発明に至るまでの技術上の発展の背景を要約すれば、
溶液中のイオンを試験するだめの多くの方法が知られて
いる。機器を用いる方法としては、イオン選択性電位差
測定、炎光光度法及び原子吸光光度法のような複雑な技
法が埜げられる。特定イオンと選択的にコンプレックス
を形成するイオノフオアを使用することにより５つの基
本的アプローチが導かれている。すなわち、イオン選択
性電極、液体／液体分配、螢光の増大、発色団−標識化
イオノフオア複合体及び試験細片（テスト・ストリップ
）である。

従来の試験用具とは異なシ、本発明は、均一な疎水性組
成物を多孔質担体マトリックスに包含せしめることによ
って、安定な一体の試験手段（又は試験具）を提供する
ものである。

〔発明の概狭〕

本発明の特質は、水性試料中のイオンの存在の検出及び
その濃度測定のための新規な試験手段の発見に存する。

この試験手段は、ａ）３９の基本的な成分：すなわち、
イオンと一コンプレックスを形成することができるイオ
ノフオア、疎水性ベヒクル、及びイオノフオアとイオン
とのコンプレックスと相互反応して検出可能な応答を示
すことができるリポータ物質からなる均一な疎水性混合
物；及びｂ）…を約５〜１０の範囲内に調整することが
できる緩衝性物質を実質的に均一に包含した多孔質担体
マトリックスからなることを特徴とする。

試験具は、細長い支持部材の一方の平坦な上面に固着さ
れた試験手段からなる。

使用に際しては、水性試料を試験手段又は試験具に接触
させる。試料中のイオンの存在及び／又は濃度を、次い
で、発生した例らかの検出可能な応答を観察することに
よシ測定する。

本発明の試験手段及び試験具によれば、迅速に結果が得
られ、しかもほとんどの場合、少くとも数分で十分に検
出可能な応答が現われる。

定義 次の定義は、本発明の範囲を明らかにし、その調製及び
使用を可能にするためのものである。

１、用語「イオノフオア」は、いくつかの場合において
、他のイオンを実質的に排除して、特定のイオンとコン
プレックスを形成することが可能な分子を含む。例えば
、環状ポリエーテルである２、３−ナフト−１，４，７
，ｉｏ、１３−ペンタオキサシクロペンタデカ−２−エ
ン（シばしば、２．３−ナフト−１５−クラウン−５−
として知られているが、ここではカリウムイオノフオア
Ｉと称する）は、溶液中で選択的にカリウムイオンと結
合し、陽イオン性コンプレックスを形成する。なお、こ
の用語には、コロナンド類、クリプタンド類及びボダン
ド類が含まれる。

２、「リポータ物質」は、イオノフオア／イオンコンプ
レックスと相互反応して、色の変化のような検出可能な
応答を示すことができる物質である。従って、このリポ
ータは、イオノフオア／イオンコンプレックスと相互反
応してリポータからプロトンを奪い、荷電するようにな
って、電子分布に変化をもたらすことができる染料であ
ってもよい。電子分布の変化によって検出可能な応答が
得られる。用語「リポータ物質」にはＰ−二）ロフェノ
ールのようなフェノール性化合物（この化合物は非イオ
ン化状態では比較的無色であるが、イオン化すると呈色
する）及び螢光性化合物（この化合物は電子分布の変化
によって多少螢光を発する）が含まれる。リポータ物質
はまた、他の成分と共に検出可能な応答を発することが
できる物質であってもよい。例えば、コンプレックスと
相互反応することによってリポータ物質の電子分布に変
化が生じると、もう１つの成分とリポータとの相互反応
が促進され、次に、検出可能な応答が示される。

３、「相互反応」とは、検出可能な応答をもたらす、リ
ポータ物質とイオノフオア／イオンコンプレックスとの
間の相互作用を意味する。

４、用語「検出可能な応答」とは、ここでは、直接観察
又は計器を用いて感知されうる、試験手段系におけるパ
ラメータの変化又は発現として意味づけられ、水性試料
中の特定のイオンの存在の関数である。いくつかの検出
可能な応答としては、色、螢光、反射率、−１、化学ル
ミネセンス及び赤外スペクトルの変化又は発現である。

５、ここで用いられる用語「中級アルキル（ｉｎｔｅｒ
ｍｅｄｉａｔｅａｌｋｙｌ）Ｊとは、約５から約１５個
の炭素原子を有するアルキル基を意味する。このアルキ
ル基は直鎖及び分校の異性体を含み、非置換でもよいが
、また置換が、本発明によシ特許話求されている試験手
段又は試験具の操作を、そのイオン検出能において妨害
することがないならは、置換されていてもよい。

６、本開示において用いられる用語「低級アルキル」と
は、約１〜４の炭素原子を含有するアルキル部分として
意味づけられる。低級アルキルの意味には、メチル、エ
チル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ＩＣ
−ブチル及びｔｅｒｔ−プチルが含まれる。これらは、
非置換でもよく、また置換が、本発明により特許請求さ
れている試験手段又は試験具の操作もしくは機能性を、
そのイオン検出能において妨害することがない々らば、
置換されていてもよい。

７、「擬ハロゲン」とは、ノ・ロダン類と類似した様式
で、不飽和又は芳香族環系に結合した際、この環系の電
子性又は核性に影響を及ぼす力Ｎ及び／又は非局在化も
しくは共鳴によって電荷分布に影響を与える原子又は原
子群を意味する。従って、ハロゲンは、Ｆ、ＣＬ、Ｂｒ
及び工のような第■族の原子を意味するが、擬ノ・ロダ
ン類は一〇Ｎ、−８ＣＮ、−０ＣＮ、−Ｎ、、−ＣＯＲ
，−ＣＯＯＲ，−ＣＯＮ）（Ｒ。

”−ＣＦＩ、−ＣＣ４＋−ＮＯＩ、−８ＯｔＣＦｓｒ−
８ＯｔＣＨｓ＋＝ＳＯｔＣａＨ＋−８Ｏ２Ｃ６Ｈ４ＣＨ
Ｂ、−８ＯＣ６Ｈ５及び−８ＯＣＦ３（式中、Ｒはアル
キル又はアリールである）のような基を包含する。

８、ここで用いられる用語「多孔質」とは、イオノフオ
ア及びリポータ物質を含有する疎水性組成物に水性試料
を容易に到達せしめる、担体マトリックス中の隙間が利
用可能である性質をいう。

例えば、紙は、たとえ均一な疎水性組成物及び緩衝性物
質が包含され、乾燥された後であっても、開放格子構造
を保持している多孔質担体マトリックスでおる。この二
回に亘って乾燥包含された紙と接触させた場合、水性試
料は迅速にその開放状の網状組織中に流入する。疎水性
組成物と水性試料との接触面積は、従って極めて広い。

９、「均一」とは、どのように任意に選択された部分で
あっても各組成物成分を同量含んでいるような、全体に
亘って均一に組成物が分布していることを意味する。

１０均一な疎水性組成物は、意識的ないかなる不連続部
分も存在することなく、多孔質担体マトリックス中に包
含されている。しかしながら、マトリックスの多孔質た
る性質は、たとえ包含後であっても保持されている。従
って、用語「実質的に均一」は、マトリックスが乾燥後
においても、水性試料が試験手段（又は試験具）との接
触時に流入する隙間を保持しているという事実を認識し
た上で使用される。

試験手段 本試験手段は３つの基本的ｇ累からなる。すな：ｂチ、
（ａ）多孔質担体マトリックス；（ｂ）イオノフオア、
疎水性ベヒクル及びリポータ物質を含む、均一な疎水性
組成物；及び（０）緩衝性物質である。水性試料が、イ
オノフオアとコンプレックスヲ形成することができるイ
オンを含有する場合は、該イオンは均一な疎水性組成物
中に含まれるイオノフオアと相互反応してイオノフオア
／イオンコンプレックスを形成し、次いでリポータ物質
と相互反応して検出可能な応答を示すことができる。多
孔買却体マ）ＩＪラックス直接包含されている緩衝性物
質は、イオノフオア／イオンコンプレックスがリポータ
物質と相互反応するのに適切な−を与える。試験手段に
は緩衝剤が包含されているので、−を調整するための試
験試料の操作が不要となる。

妨害排除系及び湿潤性物質を、試験手段（又は試験具）
に加えることができる。安定剤、保存剤、増粘剤〔例え
ば、ポリビニルメチルエーテル（ニーーヨーク州、ニー
ーヨーク市のＧＡＦ社からガントレツズＱａｎｔｒｅｚ
■として市販）ポリスチレンスルホン酸又はアガロース
〕、光化学安定剤等をはじめとする他の成分も加えるこ
とができるが、但しそれらは検出可能な応答の生起を妨
害するものであってはならない。本開示からすれば、そ
のような成分の選択は当業者にとって十分可能である。

疎水性組成物に加えられたいかなる成分も、その本質的
な均一かつ疎水性の性質を変えてはならない。更に、担
体マ）ＩＪノクスは、すべての成分が包含・乾燥された
後も、その多孔質性を保持していなければならない。

本発明の組成物は、様々な方法によって担体マトリック
スに包含せしめることができる。各成分はここに記載さ
れた適切な溶媒又は混合溶媒に溶解してもよい。このよ
うな溶媒は、担体マトリックスに含浸させるために用い
てもよく、あるいは、試薬を適切なマトリックス上に印
刷する際のインキとして用いてもよいが、例えばドクタ
ーブレードによシ担体マトリックスを該組成物で被覆し
てもよい。好ましい方法は、後述する一般的な操作法１
に記載されている。

１．担体マトリックス 均一な疎水性組成物が包含されている担体マトリックス
は、乾燥後においても、水性試料が容易に移動すること
が可能な実質的な開口が存在するように、疎水相を担持
てきなければならない。すなわち多孔質でなければなら
ない。

適切な物質としては、紙、木、その他のセルロース系、
焼結セラミック７リツト及び多孔質高分子材料が挙げら
れるが、但しマ）ＩＪラックス寸法安定性（ｄｌｍｅｎ
ｔｉｏｎａｌｉｎもｅｇｒｉｔｙ）は疎水性組成物が包
含されている場合及び水性試料との次の接触時に保持さ
れていることが必要である。更に、担体マトリックスは
、検出可能な応答の発現を妨害するような、疎水性組成
物と相互反応するものであってはならない。

好ましい担体マトリックスは紙である。例えば、ろ紙は
均一な疎水性組成物を包含せしめて乾燥することができ
る。紙には、また緩衝性物質を包含せしめることができ
る。試験手段を水性試料と接触させた場合、イオンは紙
の開放格子に流入して、容易に疎水相に到達することが
できる。緩衝剤は試験手段に直接包含されているので、
紙の−を調整するために試料を希釈することは不要であ
る。

２、疎水性ベヒクル 疎水性ベヒクルの第一の機能は、試薬手段系の検出可能
々応答を増大せしめることにある。従って、ベヒクルは
液体でも固体であってもよいが、均一な疎水性組成物中
において、イオノフオア／イオンコンプレックスとリポ
ータ物質とが共存し得る能力を高めることが必要である
。イオノフオア／イオンコンプレックスとリポータ物質
との相互反応を妨害しないベヒクルを選択することに注
意が向けられなければならない。

疎水性ベヒクルとして有用な物質には、基本的（ｂａｓ
ｉＣ）な溶液に不溶で、かつイオノフオア及びリポータ
物質を溶解することができる液体が含まれる。好ましく
は、それらは比較的非揮発性であシ、すなわち、少なく
とも約１５０℃、理想的に社少なくとも約２００℃の沸
点を有するものである。ベヒクルは通常酸素供与体であ
って、エーテル、エステル、アミド等又はそれらの組合
せのような官能基を有している。

このカテゴリーに入る典型的な液体としては、トリクレ
ジルホスフェート、ジオクチルフタレート、トリス−２
−エチルへキシルホスフェート、ジー２−エチルへキシ
ルセパケート、ｎ−プチルアセテルリシル−ト及びニト
ロフェニルエーテル類（例えば、２−ニトロフェニルオ
クチルエーテル、２−ニトロフェニルブチルエーテル、
ジベンジルエーテル及び０−ニトロフェニル−２−（１
、３，３）−）リメテルプチルー５．７．７−）リエテ
ル・オクチルエーテル）がある。これらの液体の混合物
も使用可能である。有用な固体としては、シスーＮ、Ｎ
、Ｎ’、Ｎ’−テトライソブチル−１，２−シクロヘキ
サンジカルボキサミド及び−Ｎ、Ｎ’−ジエチルエーテ
ル−Ｎ、Ｎ’−ジヘプテルー５．５’−ジメチル−３，
７〜ジオキサノナンが含まれる。

均一な疎水性組成物中において、ある化合物はイオノフ
オア及び疎水性ベヒクルとして作用することができる。

例えば、シスーＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトライソブチル
−１，２−シクロヘキづ一ンジカルボキサミド（ここで
は、ＣＤＡと呼ぶ）：は、本来、疎水性ベヒクルとして
、リチウムイオン試験用の配合物に用いられていた。そ
の後、ＯＤＡは単独でイオノフオア及び疎水性ベヒクル
として機能することが見出された。

３、イオノフオア 本発明のイオノフオア要素は、前述の用語の定義の項目
１によって特定したように、範囲の広い概念でぬる。そ
の環状鎖中に供与性原子を含有する多座環式化合物を含
む。このような多座環式イヒ金物は単環式でも一環式で
あってもよい。また、このイオノフオアは供与性原子を
含有する閉鎖であってもよい。従って、イオノフオア要
素には、コロナンド類と呼ばれるイオン特異性の単項式
系クリプタンド類として知られる多環式のイオン％−異
性化合物、及びボダンド類として知られる開鎖構造体が
含まれ、それらは、イオンと選択的にコンプレックスを
形成することができる。

１）コロナンド類 コロナンド類は単環式化合物であυ、電子が豊富な又は
電子が欠乏した状態の供与性原子を合本それらの特異構
造の故に、特定の陽イオン及び陰イオンとコンプレック
スを形成することができる。

この用語には、その単環鎖が供与性原子として酸素を含
むクラウンエーテル類が含まれる。他のコロナンド類は
、酸素、硫黄及び窒素のような電子が豊富な原子の組合
せを含有する化合物である。

特定のコロナンド類の特異な大きさ及び幾何学性の故に
、コロナンド類は種々のイオンとのコンプレックス形成
に適用される。このようなコンプレックス形成において
は、クラウンエーテル中の酸素のように、電子の豊富な
原子は電子が欠乏している陽イオンに向って配向する。

原子鎖の炭素原子セグメントは同時にイオンから外側方
向へ突出する。かくして得られたコロナンド類／イオン
コンプレックスはその中央では荷電しているか、その周
辺では疎水性である。

２）クリプタンド類 クリプタンド類はコロナンド類の多環式類縁体である。

従って、それらは二環式及び三環式多座化合物を含む。

供与性原子の環状配置は、コロナンドの実質的に平面的
な配置とは反対に、空間内の三次元である。クリプタン
ドは三次元様式でイオンを事実上包むことができ、従っ
て、コンプレックスの形成においてはイオンに強固に結
合することができる。コロナンド類の場合と同様、供与
性原子は酸素、窒素及び硫黄のような原子を含むことが
できる。

３）ボダンド類 イオンは非環状化合物ともコンプレックス全形成するこ
とができる。例えば、酸素のように電子が豊富な原子の
規則的な連なりを含む線状鎖は、コロナンド類及びクリ
プタンド類と全く異なる訳ではなく、正に荷電したイオ
ンと結合し７てコンプレックスを形成する能力を有する
。ボダンド類とその他の２個のイオンフォアとの主な構
造上の違いは構造の開環性である。従って、ポダンド類
はモノポダンド類、ジポダンド類、トリポダンド類等に
更に区分することができる。モノポダンドは、従って、
供与性原子を含む単一の有機類でｓｂ、ジボダンドは架
橋原子又は原子群に結合した２個のこのような原子鎖で
あって空間での配向を変え得るものであシ、トリボダン
ドは中心原子又は原子群に結合した３個の原子鎖である
。米国特許第３．９５７，６０７号において、サイモｙ
（３ｉｍｏｎ）らは、カルシウムイオン又はバリウムイ
オンの測定に適したジボダンド類を具体的に開示してい
る。

本発明における好ましいイオンフォアには、ナトリウム
イオンを測定するだめの試験手段において特に有用であ
ることが見出されたトリボダンドの１、１．１−トリス
（１’−（２’−オキサ−４′−オキソ−５′−アザー
５′−メチル）ドデカニル〕プロパン（ここでは、ナト
リウムイオノフオアＩと略記する）がある。実際に、ナ
トリウムイオノフオアＩは、ジポダンドのＮ、Ｎ’−ジ
ベンジル−Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−１，２−フ二二レン
ジオキシジアセトアミドよシもナトリウムイオンに対し
て９０倍以上も選択性がある〔グツジ、エム１．オーメ
、エム、。

フレッシュ、イー、アンドサイモン、ダブル、。

ヘルプ、ダム。アクタ、（Ｇｕｇｇ’＋Ｍ、、Ｏｅｈｍ
ｅ。

Ｍ、、Ｐｒｅｔｓｃｈ、Ｅ、ａｎｄＳｉｍｏｎ、Ｗ、ｆ
（ｅｌｖ、Ｃｈｉｔｏ。

Ａｃｔａ、）５９：２４１７（１９７６））。

４）特異的イオノフオア 本発明において使用した場合に、特に有用であることが
判明しているイオノフオアのいくつかを、それらのイオ
ノフオアが選択的にコンプレックスを形成することがで
きる附イオンと共に、ここに列挙する◎ 好ましいイオノフオアの化学名を、その構造と共に併記
した。ここで用いるために定められた−般名はカッコ内
に示されている。

イオノフオア陽イオン １．１．１−トリス［１／−（２ｔ−オキサ−Ｎａ４′
−オキソ−５′−アザ−５７−メチル）ドデカニル〕プ
ロパン Ｎ、Ｎ’−ジベンジル−Ｎ、Ｎ’−シフ、ｚＮａニル−
１，２−フェニレンジオキシジ アセトアミド 〔ナトリウムイオノフオア■〕 ６．７，９，１０．１８．１９−ヘキサヒト０−１７−
Ｎａ”ｎ−ブチルジベンゾ（ｂ、ｋ〕（１，４，７，１
０，１３）ペンタオキサシクロへキサデシン−１８−イ
ル−オキシ酢酸 〔ナトリウムイオノフオア■〕 イオノフオア陽イオン ２．３−す７トー１．４，７，１０．１３−ヘｙタオキ
サＫ＋シクロペンタデカ−２−エン Ｎ、Ｎ’−ジヘプチルーＮ、Ｎ’、５．５−テトラメＬ
ｉ＋チル−３，７−シオキサノナンジアミド〔リチウム
イオノフオアＩ〕 ジー（３−オキサペンチル）−３，７−シオキサノナン
ジアミドジエチルーＮ、Ｎ’（（４Ｒ，５Ｒ）−４，５
−ジメチルｃａ＋＋−１，８−ジオキソ−３，６−シオ
キサオクタメテレン）〔カルシウムイオノフオア〕 本発明において有用な他のイオノフオアには、下記掲載
のものが含まれる。

イオノフオア陽イオン １５−ｐ５つ７−５ＮＸ、Ｋ” ノリノマイシンＫ＋ ４、７．］、％１６．２１．２４−ヘ！サオ＃ｆ−１、
１０−ジアザビシクロ［８，８，ｌヘキサコサン（りＫ
＋リブト、イック、、ＫｒｙｐＬｏｒｉｘ＠′２２）ジ
ベンゾ−１８−クラウン−６に＋ ジシクロへキサノー１８−クラウン−６Ｋ”１２−クラ
ウン−４Ｌｉ＋ クリプトフィックスＫｒｙｐｔｏｆｉｘ■は西独国、ダ
ルムシュタットにあるイーｅメルク社（Ｅ、Ｍａｒｃｋ
）の商標名である。

これらの特異的なイオノフオアは本発明の試験手段にお
いて有利に使用されるが、他のイオノフオア又はその混
合物も使用可能でおる◇特に、ナトリウムイオノフオア
■のようにイオン化し得る基を有するイオノフオアは、
それらが十分なイオン分析対象物特異性を有している限
り、配合物において置換することができる。

４、リポータ物質 もし試験溶液中に重要なイオンが存在する場合、イオノ
フオア／イオンコンプレックスとの相互反応によって検
出可能な応答を示すのはリポータ物質である。このリポ
ータ物質は、イオノフオア／イオンコンプレックスの形
成に応答してイオン化し得る単一化合物から、その反応
鎖がコンプレックスの存在によ＃）誘起された際、検出
可能な生成物を生成する反応性種の混合物までその組成
が様々の範囲にわたることができる。従って、分析対象
イオンが存在しない場合には、リポータ物質は不変であ
り、すなわち、検出可能な応答は認められない。また、
監視下の特定イオンが存在する場合はコンプレックスが
形成され、該コンプレックスはリポータ物質と相互反応
して、リポータ物僅に検出可能な変化を起させる。

リポータが単一化合物である場合には、リポータは解離
性基を含んでもよく、これらは、解離した際、着色イオ
ン種を生成する。例えば、ｐ−ニトロフェノールのよう
なフェノール性化合物ハ非イオン化状態では比較的無色
であるが、イオン化すると着色する。他の化合物、例え
ば電子分布の変化によって多少螢光を発する化合物も使
用可能である。本発明において有用な螢光指示薬とそれ
らの誘導体の群には、フルオレセイン銹導体（特にフル
オレセインエステルＭ）、７−ヒドロキシクマリン類、
レゾルフィン類、３−ビレノール類及びフラボン類が含
着れる。

リポータ物質は、他の成分と一緒に検出可能な応答を生
起することができるものであってもよい。

例えば、リポータ物質として有用な反応系はフェノール
からプロトンを解離させ、しかして、カップリング反応
を開始せしめて着色生成物を形成させるものである。い
わゆるギップス（Ｇｉｂｂｓ）反応はこのような反応系
列の典型的なもので、そこテハ２．５−シクロヘキサジ
エン−１−オン−２，６−シハロー４−ハロイミン（１
）カフエノール（ｔＩ）トカップリングして着色反応生
成物（ｌ勇を生成する。

に の反応系列においては、Ｒは同一もしくは異なっており
、全体に亘る反応系列を妨害することの々い２．３．５
及び／又は６セの置換基のいずれであってもよい。従っ
て、それぞれのＲは水素、低級もしくは中級アルキル又
はアリールであシ、あるいはＲは２，３セ又は５．６省
のいずれかで縮合環系を形成していてもよい。Ｘは−・
コサン又は擬ハロゲンであり、ｎはＯないし４である。

この麺のリポータ物質は、構造（１）及び（６）を有す
る化合物を疎水性ベヒクルに包含させることにより利用
されギツブス化学の更に別の利用においては、非イオン
化型の■のような構造を有する化合物を用いる。イオン
／イオノフオアコンプレックスが形成されると、リポー
タ物質（財）がそれ自身に及びそれ自身の、観察可能な
着色を呈するような相互反応がおこる結果となる。この
現象は次の反応系列及び共鳴構造に従って進行すると考
えられる。すなわち、 （式中、Ｒは同一でも異なっていてもよいが、低級もし
くは中級アルキル、アリール、又は２゜３−位もしくは
５，６−位での縮合環系であシ、ｎは０ないし４である
） のように示される。

特に好ましいものは構造： （式中、Ｒ′はＨ又は低級アルキルであシ、Ｘは定義に
おける項目６及び７でそれぞれ規定したハロゲン又は擬
ハロゲン基である） を有する化合物である。Ｒ′がメチルで、Ｘが塩素原子
である場合が、本発明にとって特に好適であることが判
明した。

更に別の好ましいリポータ物質は構造：（式中、Ｒ４′
は中級アルキル、即ち５〜１５の炭素原子を有する基で
あｆｙ、ＲＪはＨ又は低級アルキルであシ、Ｘはハロゲ
ン又は擬ハロゲンである） を有する化合物である。これらのような化合物は、試料
中の血清アルブミンの存在によって起りがちな妨害に対
して特に抵抗力があることが判明している。これらのタ
イプのリポータ物質の中で好ましいものは、Ｒがｎ−デ
シル、Ｘが塩基原子、Ｒ′がメチルの７−（ｎ−デシル
）−２−メチル−４−（３′、５′−ジクロロ−４′−
フェノン）インドナフトール（ここでは、７−ゾシルー
ＭＥＤＰＩＮと略記する）である。これらの化合物の用
途及び製法に関する更に詳細な情報は、米国特許出願第
４９３．９５１号及び第４９３，９８１号に見出すこと
ができるが、両出願は本譲受人に譲渡されておｐｌここ
では参考のため記載されている。

５、緩衝性物質 緩衝性物質は、−を約５〜１０の範囲内に調整すること
ができるものであれば、いかなる緩衝剤、あるいは緩衝
剤の混合物であってもよい。緩衝剤ハ、イオノフオア／
イオンコンプレックスとリポータ物質との反応を促進さ
せるように選択され、反応によって検出可能な応答がな
される。

好適な緩衝剤には、ビス〔２−ヒドロキシエチル〕イミ
ノ−トリス〔ヒドロキシメチルコメタン；１．３−ビス
〔トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミン〕フロパン
、Ｎ、Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）グリシン、ト
リス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、Ｎ−［２−ア
セトアミドクー２−イミノニ酢酸；Ｎ−２−ヒドロキシ
エチルピペラジン−Ｎ′、３−プロパンスルホン酸：３
−［Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチルアミノ−２
−ヒドロキシプロパンスルホン酸；ホウ酸テトラメチル
アンモニウム；及びリン酸テトラメチルアンモニウムが
含まれる。

好ましい…範囲はリポータ物質によシ、このため、緩衝
剤の選択は使用するリポータ物質によって、更にある程
度までは目的とする検出可能な応答によって決定される
。例えば、７−デシルＭＥＤＰＩＮをリポータとして用
いる場合は、好ましい−範囲は６〜８．５となる。しか
しながら、解離可能なプロトンのためによシ高いｐ）（
ａを有するリポータ物質を用いる場合には、高い一範囲
とすることが好ましいであろう：同様に、解離可能なプ
ロトンのためにより低いｐＫａを有するリポータ物質を
用いた場合は、よシ低い…範囲とすることが好ましいも
のとなる。検出可能な応答が色の変化である場合は、緩
衝剤はそのような検出可能な応答の度合いに影響を及ば
ずことができるため、最適の色度を得るべく特定の緩衝
剤を選択することができる。例えば、リポータ、即ち７
−デシルＭＥＤＰＩＮにとって有効な色の範囲は約−６
〜８．５であシ、その際に色はオレンジ色から青色に変
化する。

よシ高い−、即ち−８，５〜１０では、目視的に識別す
るのが困難な暗青色の色合いを呈し、よシ低い−、即ち
…５〜６では、やはり目視的に識別するのが困難な淡黄
色の色合いを呈する。約６〜８．５の一範囲で機器的に
最良の精度が得られるが、その−をはずれた両末端につ
いても機器的な分析に用いることができる。本発明の開
示があれば、適切な−の決定は実験室における日常の実
験に属する。

６、疎水性ポリマー 有効な疎水性ポリマーは実質的に非極性であって（即ち
、イオン化し得る官能基が欠如している）、疎水性ベヒ
クルと混合可能である。これらには、ポリ塩化ビニル、
ポリフッ化ビニリデン、ポリスチレン、ポリカーボネー
ト、ポリ（４−クロロスチレン）、ポリビニルアセテー
ト、塩化ヒニリデン／塩化ビニル・コポリマー、塩化ビ
ニリデン／アクリロニトリル・コポリマー、塩化ビニル
／ビニルアセテート・コポリマー、ポリメチルメタクリ
レート、塩化ビニル／ビニルアセテート／ビニルアルコ
ール書ターホリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン及
びポリウレタンが含まれる。勿論、他の多くの高分子物
質も疎水性ポリマーとしての使用に適しておシ、かかる
物質の確認は本発明の開示によって当業者が十分になし
得ることである。疎水性組成物中に疎水性ポリマーを含
有せしめると分析結果の精度が向上し、このためその変
動率が２〜４％以下になる。更に、疎水性ポリマーを疎
水性組成物中に含有させると、目視的な応答はイオン濃
度と半定量的な相関関係をもつことができる。

７、妨害排除系 体液には、通常、ナトリウムイオン（Ｎａ”）、カリウ
ムイオン（Ｋ＋）、カルシウムイオン（Ｃａ）及びマグ
ネシウムイオン（Ｍ、”）のような多くの陽イオンが含
まれている。イオノフオアは、通常、目的とする分析対
象イオンに対する選択性によって選択されるが、ある場
合においては、他の陽イオンが存在すると、イオノフオ
アと目的とする分析対象イオンとの共反応を妨害するこ
とがある。例えば、ナトリウムイオノフオアＩは、カル
シウムイオンよりもむしろナトリウムイオンと、約４：
１の比率で結合する。カルシウムイオンに対するナトリ
ウムイオンの比率が４：１よシも小さい試料にあっては
、ナトリウムイオン濃度と検出可能な応答との好適な関
係を確保するために、カルシウムイオンとイオノフオア
との相互反応を防止することが必要であるかもしれない
。妨害排除系はこの問題を回避させるために加装するこ
とができる。

妨害排除系は、担体マ）ＩＪツクス中に直接包含されて
いてもよく、あるいは緩衝性物質と共に包含されていて
もよい。好ましい態様において、排除系は、妨害陽イオ
ンを水相中に留めておくためにそれと相互反応させるか
、あるいは疎水相におけるイオノフオアとの陽イオンの
相互反応を防止することが意図されている。例えば、エ
チレンジアミン四酢酸（１８ＤＴＡ）及びエチレングリ
コールビス（アミノエチル）四酢酸は水溶性化合物であ
って、カルシウムイオンのよりな二価の隆イオンとコン
プレックスを形成する。ＥＤＴＡがナトリウムイオンを
測定するための試験手段に包含されている場合は、ナト
リウム及びカルシウムイオンを含む水性試料と接触する
と、ＥＤＴＡはＣ、＋＋と優先的に結合する。結合した
カルシウムイオｙは、イオノフオア／ナトリウムイオン
コンプレックスの形成を実質的に妨害しなくなる。更に
、イオノフオアが妨害イオンに対し特異的であってかう
水溶性であるか、あるいは妨害物と相互反応する能力を
減少させることなしにそれらの水溶解性が増大するよう
に化学的に変換されているならば、そのイオノフオアは
妨害陽イオンを排除させるために使用することができる
。例えば、ナトリウムイオノフオア■は、ベンゼン環に
（−８ｏ、Ｈ）基のような可溶性基を結合させることに
よって変換することができ、その結果、ナトリウムイオ
ンと相互反応する能力が減少することなくその水溶解性
が増大する。ウラミルニ酢酸及びトランス−１，２−ジ
アミノシクロヘキサン−Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−四酢酸の
如き他の化合物も有利に使用することができる。

８、湿潤性物質 他の用途のために、試験手段（又は試験具）の取扱いは
湿潤性物質の添加によって高められるであろう。例えば
、試験手段にピペットを用いて試料を採取する場合は、
該試料は試験具の表面上に液滴を形成することができる
。水性試料の表面張力を緩和させて、試験マトリックス
の隙間へ試料を流入せしめるものであれば、いかなる物
質も湿潤性物質として作用し得る。但し、イオノフオア
／イオンコンプレックスの形成、あるいは検出可能な応
答を生じるイオノフオア／イオンコンプレックスとリポ
ータ物質との共反応を阻害しないようにその物質を選択
しなければならない。

ある場合においては、湿潤性物質は添加する必要がない
。例えば、ナトリウムイオノフオア■が使用される場合
は、更に湿潤性物質を必要とし々い。湿潤性物質が加え
られる場合は、該物質は、緩衝性物質と共に、又は別々
に優先的に包含される。好適な湿潤性物質としては、ア
ガロース及び界面活性剤〔例えば、ポリエチレングリコ
ール−ｐ−インオクテルフェニルエーテｙｖ）：２−０
−アセトキシ−３−（ペルフルオロアルキル）−Ｎ−カ
ルボキシメチル−Ｎ、Ｎ−ジメチルグロビルアミン；ポ
リエチレングリコール−１−（２−ペルフルオロアルキ
ル）エチルエーテル；ｎ−デシル−Ｎ、Ｎ−ジメチル−
３−アンモニア−１−プロパンスルホネート；Ｎ−ペル
フルオロアルキル−Ｎ−カルボキシエチル−Ｎ、Ｎ−ジ
メチルアミン及び脂肪族アルコールのポリオキシエチレ
ンエステル類、特に、ブリッジ（Ｂｒ１ｊ■）３５ＳＰ
（デラウーア州、ウィルミントンのＩＣＩユナイテッド
・ステーツ社から市販）〕が挙げられる。他の界面活性
剤を使用してもよいが、但しそれらは目的とする分析対
象イオンに対する検出可能な応答の生起を阻害するもの
であってはならない。

試験手段中の成分の濃度範囲 試験手段の成分の濃度は本発明において格別限定されな
いが、但し、イオノフオア、疎水性ベヒクル、リポータ
物質及び緩衝性物質の濃度は望ましい検出可能な応答を
生起するのに十分でなければならない。ある場合におい
て、望ましい検出可能な応答又は望ましい精度を得るに
は、疎水性ポリマーの添加が必要であるかもしれない。

しかしながら、定性的結果を得るには、イオノフオアの
濃度及びリポータ物質の濃度はいずれも、測定すべき分
析対象イオンの濃度範囲によって制限されないＯ 本明細書の開示が与えられれば、至適濃度の決定は当業
者の能力範囲内にある。しかしながら、次のようガガイ
ドラインが設けられる。イオノフオアはリポータ物質よ
シも過剰モル存在していること（即ち、イオノフオア：
リポータ物質がに１モル比よｐ大であること）が好まし
い。イオノフオアの作用濃度は２１／ｌから飽和量まで
の範囲とすることができる。疎水性ポリマーは、もし少
しでも加えられるのであれば、通常θ〜５０ｆ／ｌの濃
度範囲である。妨害排除系及び湿潤性物質が加えられる
ならば、通常θ〜３０ｔ／ｌでしかない。

機器的な及び目視によるイオン応答性の試験具における
作用範囲及び好ましい範囲は以下のとおシであるｇ 機器用 作用範囲好ましい範囲 疎水性混合物 （有機溶媒１を当シのダラム 数で示された濃度） イ、ｔ／７ｔ７２−２ｏＯｒＡ５ｏ−１００？、／ｌリ
ポータ物質１−５０１／ｌ５−３０ｔ／を疎水性ベヒク
ルｏ、ｏ１−ｏ。１，４０．０２−０．０５ｖμ疎水性
ポリマー０−５０に’ｔ１０−３０２μ湿潤性物質ｏ−
３’ｏ２μｏ−２ｏｙ／を緩衝剤混合物 （水又は水混合溶媒１を当シ のグラム数で示された濃度） 緩衝剤０．１−ＩＭ０．１−０．５Ｍ 妨害排除系０−３０９／ｌ１Ｏ−２０ｆ／を湿潤性物質
ｏ−３ｏｒ／１１０−２０ｆ／を目視用 して重量で示された濃度） イオノフオア２５０１７１５１Ｅ＋ＩＦμリポータ物質
０．５−５？／ｌ１．５−４？／を疎水性ベヒクル２２
０−２０（’／１ｓｏ−１ｓｏｒμ疎水性ポリマー１Ｏ
−５０ｆｌ／ｌ１０−２０ｆｌ／を緩衝剤混合物 緩衝剤０．１−１．０ＭＯ，３−０，７Ｍ妨害排除系０
−３０ｆ／ｌＯ−２０ｆ／を湿潤性物質０−３ｏｒ／Ａ
０−２０９／を試験具 前記試験手段の項目で記載したように調製された試験手
段は、細長い支持部材の一端に固定し、支持体の他端を
把手として役立たせてもよく、かくして試験具が形成さ
れる。このような試験具は把手端で保持することができ
、試験手段を担持する他端は試料と接触する。

支持部材用のために有用な材料としては、非常に多数の
グラスチック又はポリマーのフィルムを挙げることがで
きる。例としては酢酸セルロース、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリカーボネート類及びポリスチレンのよう
な高分子材料を挙げることができる。支持体は不透明で
あってもよく又は光もしくは他のエネルギーを透過して
もよい。

検出可能な応答が螢光であるか、あるいは試料をふき取
ることができるように試験具の上面−帯に被覆を施した
場合は、支持物質を介して試験具を読むことができる。

その場合に有用な支持体としては、約２００ナノメート
ル（−−）ないし９００ｎｍの範囲内の波長の電磁線を
透過することができる透明材料が挙げられる。分析結果
の螢光検出のためには、検出に用いる螢光性物質の吸収
及び発光スペクトルよシ広い、又は少なくとも等しいバ
ンドに亘って、支持体が透明であることが望ましいが、
勿論、２００〜９００ｎｍの範囲全体に亘って透過する
必要はない。また１又はそれ以上の狭い波長バンドを透
過し、隣接波長バンドに対しては不透明である支持体を
有することも望ましい。これは、例えば、適切な吸収特
性を有する１又はそれ以上の顔料を支持体に含浸するか
又は塗布することによシ達成することができるであろう
。

本発明の試験具を製造するために、小矩形状の試験手段
、すなわち、イオノフオア、疎水性ベヒクル及びリポー
タ物質を含有する均一な疎水性組成物、並びに緩衝性物
質及び可能ならば他の成分を二重に包含させた、二重に
乾燥された多孔質担体マトリックスを、ポリスチレンフ
ィルムの長方形片のような、実質的に平坦な上面を有す
る細長い支持部材に固着させ、ポリスチレンの他端を残
して、便利な把手として役立てる。

試験手段は、意図する用途と両立するならばいずれの方
法によって固着されてもよい。一つの方法は、試験手段
の四角片と支持部材の間に両面接着テープを用いること
である。このようなテープの１つはダブル・スティック
として知られており、ミネソタ州、セントルイスのスリ
ーエム・カンノくニー（３ＭＣｏｍｐａｎｙ）よシ入手
できる。

発明の用途 本発明の試験手段及び試験具は、臨床化学の分野のみな
らず化学研究室及び化学反応制御研究室においても、広
汎な化学分析の実施に用いるために応用することができ
る。これらは、血液、血清、脳背髄液及び尿のような体
液の臨床検査において使用するのに十分適している。何
故なら、この作業では数多くの反復検査がしばしば行わ
れ、しかもその試験結果は試料採取後短時間で必要とさ
れることが多いからである。血液分析の分野においては
、例えば、本発明を臨床上重要な数多くのイオン性血液
成分の定量分析を実施するのに用いるために応用するこ
とができる。

試験手段（及び試験具）は、それを十分な時間、試料に
接触させて使用する。尿検査の場合は、試験手段（又は
試験具）を単に試料と浸漬させるだけで十分である。過
剰試料、時には全血試料のような過剰試料について除去
することは通常不必要であるが、ふき取るか又は吸い取
るかによって過剰分を除去することが望ましい。

もし試験下のイオンが試料中に存在するならば、イオノ
フオアとイオンのコンプレックスがリポータ物質と相互
反応し、次いで検出可能な応答が現われるであろう。リ
ポータ物質が、着色した、分析対象物の反対イオンを生
成する解離性物質である場合には、透明な支持部材が用
いられている試験具の片側から機器的に監視し得る、観
察可能な色が試験手段内に現われるであろう。リポータ
物質が、フルオレセイン又はその誘導体のような螢光団
である場合には、試験手段中の生じる検出可能な応答（
ここでは、螢光の発現又は変化）を測定するために螢光
分光光度計を利用してもよい。

検出可能な応答を観察するのに有用な他の手法としては
、反射分光光度法、吸光分光光度法及び光透過測定が挙
げられる。

種々の検量手法を、分析用対照として応用することがで
きる。例えば、分析対象物標準溶液試料を比較として別
の試験手段に適用するか、又は分析において示差測定の
使用を可能にするために適用してもよい。疎水性ポリマ
ーを含む疎水性組成物から製造された試験手段（又は試
験具）は、適当なカラーチャートが用意されている場合
、半定量的な目視観察用として使用することができる。

操作法 １、一般的製造法 試験手段の製造 分析対象物と目される特定のイオンに対して応答する試
験手段は下記方法によって製造される：ａ）少なくとも
、目的とするイオンに特異的なイオノフオア、疎水性ベ
ヒクル、リポータ物質及び有機溶媒を含有する疎水性組
成物の均一な第一の混合物を調製し； ｂ）Ｉｌ！＋を約５〜１０の範囲に調整することができ
る緩衝性物質、並びに水もしくは水溶性溶媒又はその混
合物の均一な第二の混合物； Ｃ）第一もしくは第二の混合物のいずれ力鳥を多孔質担
体マトリックスに包含せしめ； ｄ）包含されたマトリックスを乾燥し；ｅ）第一もしく
は第二の混合物の他方を多孔質担体マトリックスに包含
せしめ−次いで ｆ）二重に包含された担体マトリックスを乾燥する 他の説明がない限シ、第一の混合物は、必須成分を有機
溶媒に溶解して調製された均一な疎水性溶液である。好
ましい有機溶媒としては、ケトン類及びテトラヒドロフ
ランのようなエーテル類、特にアセトン及びシクロヘキ
サノンが挙げられる。

好適な溶媒の選択は、本開示を与えられさえラーれば、
当業者にとって日常的なことであろう。有効な組成物は
、イオノフオア、疎水性ベヒクル及びリポータ物質のみ
から得ることができる力；、一般的にはその混合物に更
に疎水性ポリマー〃ｓ方口見られる。

第二の混合物は、通常、適切な緩衝剤を含有する水溶液
であって、緩衝剤を蒸留水に溶解した後望ましい−にな
るまで滴定することにより調製される。次の実施例にお
いて、緩衝液はその最終濃■ 度によって限定される。ワットマン（Ｗｈａｔｍａｎ）
型３１ＥＴろ紙は多孔質担体マトリックスとして使用し
た。各溶液は、多孔質担体マ）ＩＪラックス中別々に包
含される。均一な疎水性溶液は、紙を溶液に浸漬するこ
とにより、まず紙に包含される。

紙は次いで空気浴（エアーオーブン）内で乾燥する。第
二の包含は、乾燥紙を水性緩衝液に浸漬して行われ；二
重に包含された紙は再び空気浴内で乾燥される。

試験具の製造 試験具は、他の説明がない限シ、最終的な試験手段から
裁断され、二重に含浸嘩乾燥された一枚の紙片を、０．
５×１０ｃｒｎのポリスチレンフィルム片の一端に、両
面接着テープ（ミネソタ州・セントボールの３Ｍ社製の
ダブルスティックｐｏｕｂｌｅＳＬｉｏｋ）で固着する
ことによシ製造される。このようにして形成された試験
具は、エームス・セラライザー（Ａｍｅｓ５ＥＲＡＬＹ
ＺＥＲ■）光度計と一緒に使用するか、あるいは適当な
カラーチャートによって目視的に読取る上で好適である
。

２、製法の各種変法 上記の如き概要の一般的な製造法から派生するすべての
変形例が、実施例中に具体的に記載されている。

時には、緩衝液は、水溶性溶媒（例えば、低級アルコー
ル類もしくはアセトン、又は水と水溶性溶媒との混合物
）から調製される。例えば、緩衝性物質は蒸留水に溶解
して望ましいｐＨ４で滴定し、水とメタノールもしくは
エタノールのような低級アルコールとの混合物を最終容
量となるまで加えることができる。このような場合、緩
衝液は水／アルコール溶液中における最終濃度によって
限定される。水溶性溶媒のみを使用する場合は、緩衝性
物質は溶媒に溶かされ、適切な…になるまでリン酸で滴
定し、溶媒によって最終容量に調整されるＯ 通常、使用されるいかなる湿潤性物質及び／又は妨害排
除系も緩衝液中に含有されておシ、二回目の含浸で試験
手段中に包含される。

３、結果 試験手段（又は試験具）は、試験具を水性試料と接触さ
せ、検出可能な応答を観察することによって、意図する
分析対象イオンに対するその応答性が試験される。接触
は、試料に試験具を浸漬するか、あるいは試料をピペッ
トで試験具上に採取するかによりなされる。試料として
は、水性試料、尿又は血清試料のいずれかが考えられる
。体液試料が用いられる場合は、試料中の意図する分析
対象イオンの濃度を測定するために炎光光度計が使用さ
れる。接触後に所定の時間を摸する反射率測定法Ｌ１分
析対象イオンの濃度と相関関係がある。

試験具が定量的な機器的読取シ用に調製されていル場合
は、エームスセラライザー反射光度計（インジアナ州、
ニルクツ・−トのマイルスラボラトリーズ社）によって
、６４０〜７ＱＱｎｍの波長の反射率が測定される。こ
れらの反射率測定は、周知、のクベルカームンクの方程
式の簡略式によって評価されるしゲスタブ・コルティユ
ム、゛リフレクタンス・スベクトロスコビイ”、１０６
〜ＩＪ１頁、スゲリンガ−〇フエルリソヒ、ニューヨー
ク、１９６９年；ＧｕｓｔａｖＫｏｒｔｕｒｎ、Ｒｅｆ
ｌｅｏｔａｎｃｅ５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏ−ｐｙ’ｐｐＩ
０６〜１１１．ＳｐｒｉｎｇｅｒＶｅｒｌａｇ、Ｎｅｗ
Ｙｏｒｋ、１９６９参照： （式中、Ｒは試験具からの反射率、Ｋは定数、Ｓは特定
の反射媒体の光拡散率である）Ｋ／Ｓは吸光種、通常は
脱プロトン化リポータ物質の濃度と相関関係がある。Ｋ
／Ｓ（又は、吸光槓及び分析対象イオンの濃度の平衡関
係に依存したに／Ｓの数乗値）は、分析対象イオンの増
加濃度〔イオン〕に対して、試料中におけるｍＭ／Ｌで
プロットされる。データに適した最適の直線を得るには
、最小二乗線形回帰分析（Ｌｅａｓｔ５ｑｕａｒｅｓｌ
ｉｎｅａｒｒｅｇｒｅａａｉｏｎａｎａｌｙａｉａ）が
行われる。Ｋ／Ｓが使われる場合、直線は方程式： に／Ｓ−傾斜角〔イオン〕十切片 （式中、〔イオン〕は水性試料中の分析対象イオン濃度
であｐ；Ｋ／Ｓは上記のように定義され；傾斜角は最少
平方値（１ｅａｓｔ５ｑｕａｒｅｓ）のプロットの傾斜
角であシ；切片（１ｎｔｓｒｏｅｐりは最少平方値の切
片である） で示される。計算された回帰係数ｒは直線からはずれた
データの分散度を示す。データが直線上に完全にプロッ
トされる場合は一つの回帰係数が与えられるであろう。

Ｋ／Ｓの数乗値がイオンと吸光種との平衡関係によシ分
析対象イオンと関連性を有する場合は、そのに／Ｓ平方
値は方程式：（Ｋ／５）２＝傾斜角〔イオン〕十切片を
規定するために用いられる。いずれにしても、この方程
式はイオン濃度の増加に対する試験具の応答性を示して
おシ、通常“用量応答”曲線と称される。

大きな傾斜角は、試料中の分析対象イオン濃度のわずか
な変化で応答性（すなわち、色）に太きな変化をもたら
すことになるだめ、試験具が高感度であることを示して
いる。一方、切片（分析対象イオン濃度がＯのときのデ
ータ値）は、その値が分析対象イオン濃度と無関係なバ
ックグラウンド（色）を示すようにできるだけ小さくな
ければならない。

疎水性ポリマーを用いて製造された試験具は、イオン濃
度と半定量的に応答する。イオン濃度は、適切なカラー
チャートが用意されている場合、目視的に測定すること
ができる。これらの試験具は、マクベス（Ｍａｏｂｅｔ
ｈ■）光度計シリーズｔｓｏｏ（ニューヨーク洲、ニュ
ーパージのコルモーケン社）による波長４００〜７００
ｎｍの反射率測定値を用いて評価した。

これらの反射率データは、二試料間のΔＥを計算する上
で使用した。ΔＥとは、三次元色空間における二試料間
の総色差を示す値である。ΔＥは次の方程式：〔デー、
ビー、ジュツト及びジー。

ウィゼキー、″カラー〇イン・ビジネス、サイエンス及
びインダストリイ″、ジョン・ウィリー及びサンズ、＝
ｚ−ヨーク、１９７５年；Ｄ、Ｂ、ＪｕｄｄａｎｄＧ、
Ｗｙｓｚｅｃｋｉ、−（：ｏｌｏｒｉｎ１３ｕｓｉｎｅ
ｓｇ、５ｏｉｅｎｃｅａｎｄＩｎｄｕｓＬｒｙ−Ｊｏｈ
ｎＷｉｌｓｙａｎｄ５ｏｎｓ、ＮｅｗＹｏｒｋ（１９７
５）１： ΔＥ＝〔（ΔＬ勺＋（Δａ”）＋（Δｂつ〕（式中、Δ
げは二試料間の明度差を示す値であって、絶対黒色のＯ
から完全な白色の１００まで変化し；Δ−は二試料間の
赤色度−緑色度の差を示す値であり１Δｂ＋は黄色度−
青色度の差を示す値である） によシ計算される。Ｌ、ＩＬ及びｂは波長４００〜７０
０ｎｍの反射率から計算される。陰性試料（分析対象イ
オンを含有しない試料）と陽性試料（分析対象イオンを
含有する試料）との間におけるΔＥは、イオン濃度の増
加につれて増大する。

目視的に試験するためには、カラーチャートで表示され
る濃度レベルの差は、発現した色の差を人間の目が識別
できるようにできるだけ太き々ものイ也１．−１−謳１
１枦゛もｒ−も１八−右曲のハ充／」ンｈビシ＆３色差
単位（すなわち、濃度レベル間のΔＥが３以上）である
場合は、二つの色は通常人間の目によって差異が知覚さ
れる。人間の目が色差を識別できる能力は、いかなる色
空間領域が含まれているかによって多少変化する（すな
わち、金色から淡黄褐色への変化及び灰色における変化
は同一のΔＥであるが、しかし前者は後者よりも容易に
識別できる）。もちろんそのような差異は、機器的に読
み取れるのであれば必要ではない。

実施例において使用される略語は次のとおりである： カッコ〔〕は線形回帰方程式におけるイオン濃度ミリモ
ル／リットル（ｍＭ）を表すために用いられる。すべて
のチ濃度は、他に指示がない限９重量／デシリットルを
表す。

温度二℃摂氏度 長さ：副センナメートル 重量：ｔグラム ηミリグラム 容量−−デシリットル ｄミリリットル μｔマイクロリットル ｔリットル 温度二ｍＭミリモル（ミリモル／リットル）Ｍモル（モ
ル／リット〃） ％Ｗ／Ｖパーセン）ｎｉｌ／デシリツ）／Ｉ／％Ｖ／Ｖ
パーセント容＃／ｆシリットルイオン：Ｎａナトリウム
イオン に１カリウムイオン Ｌｉリチウムイオン Ｃ＆”カルシウムイオン 使用される化学的成分の略語は以下に記載されている。

イオノフオアの名称は、好都合であるときのみ、本発明
者等らが定めた。その名称は、通常、イオノフオアが使
用されて測定される主要なイオンに基づいている。しか
しながらイオノフオアは、通常、様々な度合で他のイオ
ンと応答する（好適なイオノフオアの構造は試験手段の
イオノフオアの項目４）に記載されている）。

イオノフオア ナトリウムイオノフオアｔ１，１．１−トリス（１ｌ−
（２／−オキサ−４′−オキソ−５′−アザ− ５′−メチル）ドデカニル〕プロ パン ナトリウムイオノフオアｎＮ、Ｎ’−ジベンジル−Ｎ、
Ｎ’−ジフェニル−１，２−フ二二しン ジオキシジアセトアミド ナトリウムイオノ７オアｍ６，７，９，１０．１８．１
９−ヘキサヒドロ−１７−ｎ−ブチル−ジベ ンゾ（ｂ、ｋ］（１，４，７，１０゜ １３〕ペンタオキサシクロヘキサ デシン−１８−イル−オキシ酸 醒 カリウムイオノフオア１２．３−ナフト−１，４，７，
１０，１３−べ／タオキサシクロペンタデ カ−２−エン リチウムイオノフオアＩＮ、Ｎ’−ジヘプチルーＮ、Ｎ
’−５，５−テトラメチル−３，７−シ オキサノナンジアミド リチウムイオノフオアｎＮ、Ｎ’−ジヘブチルー５．５
−ジメチル−Ｎ、Ｎ’−ジ（３−オキ サペンチル）−３，７−シオキサ ノナ／ジアミド カルシウムイオノフオアジエチル−Ｎ、Ｎ’−（（４Ｂ
、５Ｂ）−４，５−ジメチル−１，８−ジオ キソ−３，６−シオキサオクタメ チレン〕ビス（１２−メチルア ミノドデカノエート） 疎水性ベヒクル ＮＰＯＥ２−ニトロフェニルオクチルエーテル ＮＰＢＥ２−ニトロフェニルブチルエーテル ＣＤＡシス−Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトライソブチル−
１，２−シクロヘキサ ンジカルボキサミド リポータ物質 ７−デシルＭｇＤＰＩＮ７（ｎ−デシルつ−２−メチル
−４−（３’、５’−ジクロロ７エ ンー４′−オン）インドナフト− ル 緩衝性物質 とスートリスビス〔２−とドロキシエチルコイミノ−ト
リス〔ヒドロキシン チルコメタン ビスートリスプロパン１．３−ビス〔トリス（ヒドロキ
シメチル）メチルアミノコプロ パン トリストリス（ヒドロキシメチル）ア ミノメタ／ ＡＤＡＮ−［”２−アセトアミド〕−２−イミノニ酢酸 ＨＩＰＰ８Ｎ−２−ヒドロキシエチルピペラジン−Ｎ′
、３−プロパンスル ホン酸 バイシンＮ、Ｎ−ビス〔２−ヒドロキシエチルコグリシ
ン ＴＭＡボＶ−トテトラメチルアンモニウムボレート ＴＭＡホスフェートテトラメチルアンモニウムホスフェ
ート ＴＡＰＳＯ３（Ｎ−）リス（ヒドロキシメチル）メチル
アミンシー２−ヒ ドロキシプロパンスルホン酸 （ウィスコンシン州、ミルウオ ーキーのＰ、Ｌ、バイオケミカル 社から入手） ンシン州、ミルウオーキーのアルドリッチケミカル社か
らすべて入手） ｐｖｃポリ塩化ビニル （低ＭＷ）低分子量 （高ＭＷ）高分子量 ＶｄＣ／ＶＣ塩化ビニリデン／塩化ビニルコポリマーに
ューヨーク州、オ ンタリオ、サイエンテイフイツ ク・ポリマー・プロダクツ社） ＶｄＣ／ＡＮ塩化ビニリデン／アクリロニトリルコポリ
マーにニーヨーク 州、オンタリオ、サイエンティ フィック拳ポリマー・プロダク ツ社） ＰＣ−Ｉポリカーボネート （分子１ｉ２０，０００（２５，０００）ｐｃ−ｎポリ
カーボネート （分子量３３、８００） ｐｃ−ｍポリカーボネート （分子量３８，１００） その他 ＴＨＦテトラヒドロフラン ＥＤＴＡエチレンジアミン四酢酸 ＥＧＴＡエチレンクリコール−ビス（アミノエテル）四
酢酸（オハイオ 州、コロンバス、Ｇ、フレテリツ ク・スミス拳ケミカル社） （ミルウォーキー州、セントル イス、シグマケミカル社） ゾ＝ル（Ｚｏｎｙｌ■）ＦＳＫ２−０−アセトキシ−３
−（ペルフルオロアルキル）−Ｎ−カ ルボキシメチルーＮ、Ｎ−ジメチ ルプロピルアミン（プラウエア 州、ウイルミントン、デュポン ケミカル社） ゾニル（Ｚｏｎｙｌ■）ＦＳＮポリエチレングリコール
−１−（２−ペルフルオロアルキル） エチルエーテル（プラウエア州、 ウイルミントン、デュポンケミ カル社） ゾニル（Ｚｏｎｙｌ■）ＦＳＢＮ−ペルフルオロアルキ
ル−Ｎ−カルボキンエチル−Ｎ、Ｎ−ジ メチルアミン（プラウエア洲、 ウイルミントン、デュポンケミ カル社） スルホネート（カリフォルニア 洲、サンジエゴ、カルビオケム ・ベーリング社） プリジ（１３ｒ弓■）３５８Ｐ脂肪族アルコールのポリ
オキシエチレンエーテル類（テラウニ ア州、ウィルミントン、ＩＣＩ ユナイテッド・ステーツ社） 〔実施例〕 本発明を以下の実施例によって説明するが、それによっ
て本発明が限定されるものではない。

実施例１ 水性試料中のナトリウムイオン濃度に応答する試験手段
（及び試験具）を、一般的操作法で記載したようにして
製造した。

疎水性溶液は下記組成からなる： ナトリウムリガンドＩ６ｔｑ ＮＰＯＥＯ，３ｄ ｐｖｃ（低ＭＷ、シクロヘキサノン中１０％）ｏ、６−
ツーデシルＭＥＤＰＩＮ５．４■ シクロヘキサノン１．３５＋ｄ −回目の浸漬後、５０℃で４０分間紙を乾燥させた。緩
衝液は０．３Ｍビス−トリスを含有しており、ｐｉ（７
，５であった。二回目の乾燥を５０℃で３０分間行った
。二重に含浸・乾燥された０、６ＸＯ，６ｃｍ四方の紙
を試験具の製造に用いた。０〜２００ｍＭのナトリウム
イオンを含む水性試料中に試験具を浸漬した場合、目視
的に識別し得る程度の色が発現するか否かを測定するた
めに、この製品を試験に供した。結果は陽性であシ、存
在するナトリウムイオン濃度に半定量的に対応した色が
発現した。

実施例２ ナトリウムイオン：好ましい態様 水性試料中のナトリウムイオン濃度に応答する好ましい
組成からなる試験手段（及び試験具）を、一般的操作法
で記載した如く製造した。

疎水性溶液は下記組成から々る： ナトリウムリガンドＩ３００Ｗｖ ＮＰＯＥ４．５ｍｊ ｐｖｃ（高ＭＷ、ＴＨＦ中５％）１５ｔ１１ｔ７−デシ
ルＭＥＤＰＩＮ８１η ＴＨＦ１２．７５ｒｎｌ Ｏ，４５Ｍビス−トリスを含有した緩衝液はｐａｌ７．
５であって、０．０５９Ｊポリビニルメチルエーテルを
含有している（ニーーヨーク州、＝”−ヨーり■ ＧＡＦ社のガントレッズＧｇｎＬｒｅｘＲ−１５４）。

二重の乾燥工程を６５℃で７分間行った。二重に乾燥争
含浸きれた１１５Ｘ２１５インチ（５Ｘ１０ｔａｎ）の
紙片を試験具の製造に用いた。

０、３０．７０．１２０及び２００ｍＭナトリウムイオ
ンを含有する尿試料を用いて試験を行った。異なる試料
に浸漬された試験具は、目視的に識別可能であった。試
験具の浸漬後、反射スペクトルを３０秒間測定した。Δ
Ｅの計算にょシ、以下の結果を得た。

ある濃度レベルと他のレベルとのΔＥには３単位以上も
の差があったため、これらの濃度レベルは容易に目視的
に識別することができた。

実施例３ ナトリウムイオン：他のイオノフオア 水性試料中のナトリウムイオン濃度測定用の別のイオノ
フオアを、本発明配合物を用いて試験に供した。

他のイオノフオア、即ちナトリウムイオノフオア■を用
い、一般的操作法で記載したようにして試験手段（及び
試験具）を製造した。疎水性溶液は下記組成からなる： ナトリウムイオノフオアｎ５０ｙ ＮＰＯＥ０．７５ｒｎｔ ７−デシルＭＥＤＰＩＮ１４ｍｇ シクロヘキサノン３．３１ｎｔ −回目の浸漬後、９０℃で２０分間紙を乾燥した。

緩衝液は０．３Ｍビス−トリスを含有しておシ、−７，
５であった。二回目の乾燥は７５℃で２０分間行った。

二重に含浸・乾燥された１１５Ｘ２１５インチ（ｓｘｘ
ｏｍ）の紙片を試験共の製造に用いた。

１４．３４．６８，１１９ｍＭナトリウムイオンを含有
する尿試料中に試験具を浸漬すると、目視的に識別可能
な色が発現した。尿試料中に試験具を浸漬した後、反射
スペクトルを２分間測定した。

ΔＥの計算により、以下の結果を得た。

〔Ｎａ”）、ｍＭ各レベル間のΔＥ ４ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・８．６８４ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・１１．０３８ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・１．３７１９ 以上の結果から、３つの低濃度で接触させた後に発現し
た色については人間の目で識別することが可能であった
が、６８ｍＭと１１９ｍＭの濃度間では色差の区別が不
可能であることが判明した。

実施例４ 水性試料中のナトリウムイオン濃度に応答する試験手段
（及び試験具）を製造した。まずメタノールで調製され
た緩衝液に、次に疎水性溶液にワットマン紙を浸漬する
ことによシ、一般的製法を変更した。緩衝液は０．３Ｍ
ビス−トリス（メタノール中）を含有し、…７．５であ
った。緩衝液に浸漬後、９０℃で２０分間紙を乾燥した
。

疎水性溶液は、下記組成からなる； ナトリウムリガンドＩ４０η ｐｖｃ（低ＭＷ、シクロヘキサノン中１０％）４．０ｍ
ＡＮＰＯＥ３．０８ｒｎｔ ７−デシルＭＥＤＰＩＮ５６岬 シクロへキサノン１２．９２ｒｎｔ 二回目の乾燥は７５℃で２０分間で行った。二重に含浸
・乾燥された１１５Ｘ２１５インチ（５Ｘ１０ｍ＋）の
紙片を試験手段の製造に使用した。含浸の順序を変えて
調製された試験具を尿試料中に浸漬したが、色は目視的
に識別可能であり、炎光光度計での測定によってナトリ
ウムイオン濃度〔Ｎａ＋〕に対し半定量的に応答した。

試験具を尿試料に浸漬した後、３０分間反射スペクトル
を測定した。

ΔＥの計算によｐ以下の結果が得られた：（Ｎａ”）、
ｍＭ各レベル間のΔＥ １ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・２．５９１ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・１２．５２０１ 低濃度レベルで得られた色のレベルは、３色単位よシも
わずかに近接していた。しかしながら、低いナトリウム
イオン濃度では、この試験具製品は、高いナトリウムイ
オン濃度における同程度の色の変化（各レベル間のΔＥ
）よシも容易に目視的に識別し得る、金色から淡黄褐色
に変化する。例えば、１１００ｔｎ以上のナトリウムイ
オン濃度の場合、この製品は目視的に識別することが困
難な様々な灰色を呈する。

実施例５ 水性試料中のカリウムイオン濃度に応答する試験手段（
及び試験具）を一般的操作法によシ製造した。

疎水性溶液は下記組成からなる： カリウムイオノフオアＩ５０■ ＮＰＯＥ０．６ｍ１ ＶｄＣ／ＡＮ３００ｔＩｑ ＰＣ−ＩＩ１１０■ ７−デシルＭＥＤＰＩＮ１９η ＴＨＦ２５ｍｌ 緩衝液は−（６，２６で、蒸留水中に５００ｍＭＡＤ八
６６７ｍＭへ）＋、１ス及び界面活性剤の０．３％トリ
トンＸ−１００を含有している。各乾燥工程は６０℃で
１０分間行った。二重に含浸壷乾燥された０、２Ｘ０．
４ｃｒｎの紙片を試験具の製造に使用した。

塩化カリウム水溶液を試料として用いた。各カリウムイ
オン濃度について、反射率から試駁具の反応性をミロ測
定し、平均のに／Ｓ値を計算した。

［Ｋ”：ｌ、ｍＭ平均に／Ｓ値 ２０．４７５０ ３０．６１１４ ４０．７］１９ ５０．８５５５ ６０．９５９２ データの最小二乗分析（平均に／Ｓ値対ｍＭカリウムイ
オン濃度）により下記の直線関係が得られた に／Ｓ＝０．１２１［Ｋ”］＋０．２３８；ｒ＝０．９
９８６試験具は、Ｋ／Ｓとカリウムイオン濃度との良好
な相互関係に基づき、カリウムイオンの存在に対し陽性
の応答を示す。

実施例６ カリウムイオン：イオノ７オアの変更 具なるカリウム選択性イオノフオアを用いて、一般的操
作法にょシ一連の試験手段（及び試験具）を製造した。

疎水性溶液は下記の組成からなる： イオノフォア（下記参照） ＮＰＯＥ２．４ｍ ＶｄＣ／ＡＣ２５４ｍｇ ｐｃ−ｎ２５４キ ７−デシルＭＥＤＰＩＮ７６キ ＴＨＦ１００ｍ 緩衝液はｐＨ６，６テ、蒸留水中に３００ｍＭＡＤＡ。

４７１ｍＭト１７ス及び界面活性剤の０．２％トリトン
Ｘ−１００を含有している。両乾燥工程を６０℃で１０
分間行った。エームスセラライザー光度計に使用するの
に好適な試験具を製造するために、二重に含浸・乾燥さ
れた０、２Ｘ０．４ｃｍの紙片を用いた。

疎水性溶液において使用するイオノフオアを以下に掲載
した。すべて、ユタ洲、オレムのパリッシュケミカル社
から入手した。

イオノフオア Ａシクロへキシル−１５−クラウン−５４７，６μｔＢ
−＜ｙシー１５−クララ７−５５０．６ｑＣ４−アセチ
ルベンゾ−１５−クラウン−５５８，６ＴＴＭＩＤ４−
（１−ヒドロキシエチル）ベンソー５８．９ダ Ｊ５−クラウン−５ Ｅ４−（］−ヒドロキシミリスチル）ペンツ’−１５−
７ウウｙ−５９０，躊 Ｆ４−ｔ−ブチルベンゾ−１５−クラ ６１．２ダ ラン−５ Ｇカリウムイオノフオア６０．０Ｉｎｇ０、２．４．６
．８及び１０ｍＭカリウムイオンを含有する塩化カリウ
ム水性試料を調製した。更に、０、４０．８０．１２０
．１６０及び２００ｍＭナトリウムイオンを含有する塩
化ナトリウム水性試料を調製した。各製品を、カリウム
イオン試料及びナトリウムイオン試料に応じて試験に供
した。各試料をピペットで試験具上に採取し、反射率の
測定を行った。各製品のナトリウムイオン及びカリウム
イオンに対する各製品の応答性についての最小二乗回帰
分析データ結果（Ｋ／Ｓ値対ｍＭイオン濃度として計算
）を以下の表に記した。

選択性 イオノフオア用量応答性Ｋ＋／Ｎ、＋ Ａい＝０．１５４０＋０．０２３７１［Ｋ”）６２ＡＶ
Ｓ＝０．１４４０＋０．００３８３［Ｎａ”］ＢＶＳ＝
０．１２９３＋０．００６５７６［Ｋ”〕４１ＢＫ７Ｓ
＝０．１２５５＋０．０００１６２［Ｎａ”）ＤＫｙ／
Ｓ＝０．１５ｓ２＋０．００９０４（：Ｋ”）６０ＤＶ
Ｓ＝０．１４７７＋０．０００１５（Ｎａ”）ＦＫ／５
＝Ｏ−１８０５＋０．０Ｏ０８９ｆｉ［ＮｎＡ〕ＧＫ／
ｓ＝０．２１３４＋０．１１７１ＣＫ”〕２７６ＧＫ７
Ｓ＝０．１４０９＋０．０Ｏ０４２［：Ｎａ”）試験結
果は、ナトリウムイオン及びカリウムイオンに対する各
配合物の用量応答性を示している。

各場合において、カリウムイオンへの応答性は、少なく
とも度合の点でナトリウムイオンに対する応答性よシも
大きい。各製品におけるナトリウムイオンに対するカリ
ウムイオンの選択性は、ナトリウムイオンについて誘導
された式の傾斜角に対するカリウムイオンについて誘導
された式の傾斜角の比率として計算した。

実施例７ カリウムイオン：血清試料 カリウムイオン濃度に応答する試験手段（及び試験具）
を一般的操作法によって製造した。

疎水性溶液は下記組成からなる： カリウムイオノフオアＩ１．８７５ｆ ＮＰＯＥ１５ｍｇ ＰＣ−ＩＩ３．０ｒ ＶｄＣ／ＡＮ６．（１ ７−デシルＭＥＤＰＩＮ０．７５ｔ ＴＨＦ６０１）ｄ 緩衝液はｐＨ６，６であシ、ＡＤＡ４２．８ｐ、トリス
４２、８Ｆ及び湿潤性物質ゾニルＦＳＢ１．５Ｆを蒸留
水７５０−に溶解して調製した。両乾燥工程は６０℃で
１０分間行った。二重に含浸された０、２Ｘ０．４ｃｍ
の紙片を試験共の製造に使用した。

このようにして製造された試験具を、血清試料中のカリ
ウムイオンに応答させる試験に供した。

血清試料と接触させた後、６０〜７５秒間、工−ムスセ
ラライザー反射光度計で試験具の反射率を測定した。６
４０ｎｍの値を読んだ。

反射率測定値の関数として計算されたに／８値を、（炎
光光度測定法による測定と同様に）各試料のカリウムイ
オン濃度（ｍＭ）毎にプロットした。データの最小二乗
分析により、製品が血清カリウム濃度に対し良好彦応答
を与えることを示す関係式口に／Ｓ＝０．１１９８［Ｋ
“：］＋ｏ、６０８が得られた。

実施例８ 一連の試験手段（及び試験具）を、各種の疎水性ポリマ
ーを用い、一般的操作法によシ製造した。

疎水性溶液は下記組成からなる： カリウムイオノフオア１１８８ｒｒｑ ＮＰＯＥ０．６０ｍｊ 疎水性ポリマー０．９０ｆ ７−デシルＭＥＤＰＩＮ７５”９ ＴＨＦ６０ｍ１ 緩衝液はｐＨ６，６であυ、蒸留水中に３００ｍＭＡＤ
Ａ。

４７０ｍＭ）リス及び湿潤性物質０．２％トリトンＸ−
１００を含有している。両乾燥工程を６０℃で１０分間
行った。二重に含浸・乾燥された０、２×０、４ｃｍの
紙片を試験具の製造に使用した。

疎水性ポリマーとしてポリカーボネー）（ＰＣ−ｎ）を
用い、試験手段、セットＡを製造した。

疎水性ポリマーとして塩化ビニリデン／アクリロニトリ
ルコポリマー（ＶｄＣ／ＡＮ）を用い、第二のセラ）Ｂ
を製造した。２．３．４．５又は６ｍＭの塩化カリウム
を含有した水溶液に試験具を接触せしめ、その反射率を
測定することによって、カリウムイオン濃度に応答する
試験具を決定した。両製品は、仙斜角で示される反応性
及び用量応答曲線の切片で示されるバックグラウンドの
妨害量が変化することを除き、カリウムイオン濃度と応
答した。各製品についての最小二乗線形回帰分析によシ
、以下の用量応答式が得られた。

ＡＫ７Ｓ＝０．２２１４＋０．０５１０［：Ｋ”：ｌ；
ｒ＝０．９６４２ＢＫ／Ｓ＝０．４８２６＋０．１６６
２（Ｋ”：］：ｒ＝０．９８８６両製品は、Ｋ／Ｓ値と
カリウムイオン濃度とが適正な相関関係を有しながら、
カリウムイオン濃度に対して正の応答を示した。製品Ｂ
は、製品Ａよりも、カリウムイオン濃度が増加するにつ
れてＶＢ値の変化が大きくなることを示した。

実施例９ カリウムイオン：疎水性ベヒクルの変更２種類の試験手
段（及び試験具）を、異なる疎水性ベヒクルを用い、一
般的操作法によシ婁遺した。

疎水性溶液は下記組成からなる： カリウムイオノフオアＩ１５０＋ｙ 疎水性ベヒクル０．６０ｍｊ ＰＣ−ｍ１２６１ｎｇ ７−デシルＭＥＤＰＩＮ１９■ ＴＨＦ２５ｒｎｔ 緩衝液は、蒸留水中に３００ｍＭＡＤＡ、４７０ｍＭト
リス及び湿潤性物質０．２％トリトンＸ−１００を含有
している。試験手段（及び試験具）、シリーズＡを、疎
水性ベヒクルとして２−二トロンエニルオクテルエーテ
ル（ＮＰＯＥ）を用いて製造した。

試験手段（及び試験具）、シリーズＢは、疎水性ベヒク
ルトシて２−ニトロフェニルブチルエーテル（ＮＰＢＥ
）を用いて製造した。

各シリーズの試験具のカリウム濃度に対する用量応答性
を、２．３．４．５又は６ｍＭの塩化カリウム含有水性
試料を用いて製造した。ＶＳ計算値対ｌｎＭカリウム濃
度の最小二乗分析によυ、下記用量応答関係が得られた
： ＡＫ／Ｓ＝０．２３０２＋０．０７４７［Ｋ”：］；ｒ
＝０．９９９５ＢＫ／Ｓ＝０．３２６３＋０．１１５０
［Ｋ”〕；ｒ＝０．９９６２両製品はカリウムイオン温
度に対し良好な直線的応答性を示した。

実施例１０ カリウムイオン：ポリマーの欠如 試験手段（及び試験具）を一般的操作法によシ製造した
が、疎水性溶液に疎水性ポリマーは配合していない。

疎水性溶液は下記組成からなる： カリウムイオノ７オアＩ１５０〜 ＮＰＯＥＯ，６ゴ ７一デシルＭＥＤＰ’ＩＮ１９ダ ＴＨＦ２５ｍｊ 緩衝水溶液は≠６．６を含有し、０．３０ＭＡＤＡ及び
界面活性剤０．２％トリトンＸ−１００を含有している
。二重に含浸・乾燥された紙を裁断し、工−ムスセララ
イザー反射光度計を使用して好適な試験具を形成するの
に用いた。試験具を製造して、２、３．４．５及び６ｍ
Ｍの塩化カリウム含有水溶液との応答性を、一般的操作
法で記載されているように６４０ｎｍで測定した。Ｋ／
Ｓ値（反射率データよシ計Ｘ）対ｍＭカリウムイオン濃
度の最小二乗分析により、下記用量応答関係が得られた
二に／Ｓ＝０．１８８８＋０．０４３５［ｆ？〕：ｒ＝
０．９９８製品は、疎水性ベヒクルを配合しなくとも、
カリウムイオン濃度に対し正の応答性を示した。

実施例１１ リチウムイオン：リチウムイオノフオアバリチウムイオ
ン濃度に応答する試験手段（及び試験具）を一般的操作
法で記載されたように製造した。

疎水性溶液は下記組成からなる： リチウムイオノフオアｎ１０■ ＣＤＡＯ，７５ｔｄ ｐｖｃ（低ＭＷ、シクロヘキサノン中１０％）ｘ、ｏｒ
ｎｌ。

７−デシルＭＥＤＰＩＮ１４■ シクロへや１ノン３．３− 緩衝液は０．３Ｍビス−トリスを含有し、−７，５であ
る。両乾燥工程は６５℃で７分間行われた。二重に含浸
・乾燥された紙を用いて試験、具を形成したＯ Ｏ〜５０ｍＭのリチウムイオンを含有した水性試料中に
試験具を浸漬すると、リチウムイオン濃度に半定量的に
対応し目視的に識別可能なレベルの色が展開された。

測定すべき各リチウムイオン濃度の試料中に試験具を浸
漬した後に５分間測定した反射率から計算されたΔＥ８
値は下記のとおりであった。

（’Ｌｉ”）、ｍＭ各レベル間のΔＥ ｔ ・−・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・−・
・・・・・・・・・・５．９１・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
４．６１０ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・２．３１５ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・６．２４５ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・３．８２０ 本製品を用いると、容易に１．５，１５．２５及び５０
ｍＭの濃度レベルを目視的に識別することができた。リ
チウムイオン１０ｍＭは１５ｍＭと識別可能であるが、
５ｍＭ〜１０ｍＭの目視的な区別は更に困難である。も
ちろん、すべての濃度レベルについて、機器的に容易に
識別することができる。

実施例１２ リチウムイオン：好ましい態様 リチウムイオノフオア■を用いて試験手段（及び試験具
）を製造した。ＣＤＡ１．００８ｒ、７−デシルＭＥＤ
Ｐ工Ｎ１＋３ｙ及びリチウムイオノフオア［９０μｔを
含有する溶液０．０４−と、ＶｄＣ／ＶＣ０、１９Ｆ及
びＴＨＦ２５ｒｎｔを含有する溶液１４．６ｍｌとを混
合して疎水性溶液を調製した。紙を乾燥し次いで０．２
０Ｍバイシン及び０．５％トリトンＸ−１００を含有し
、ｌｆ（８，５に調整された緩衝液に浸漬した。二重に
含浸された紙を６０℃でオープン乾燥した。

０〜１０ｍＭの塩化リチウムを含有する水性試料のリチ
ウムイオン濃度に対応した反射率の読み値によって試験
手段を評価した。データ［ｍＭリチウムイオン濃度を高
めていった場合の反射率測定値から計算された（Ｋ／Ｓ
）２値〕の最小二乗分析によシ下記関係が得られた： （Ｋ／Ｓ）＝０．３１４６＋０．０３６９１［Ｌｉ”：
］；ｒ＝０．９８８試験具が、（Ｋ／Ｓ）２計算値とリ
チウムイオン濃度との良好な関係によってリチウムイオ
ン濃度の増加に応答することを、銹導された式は示して
いる。

実施例１３ リテウムイオンニ緩衝液の変更 一般的操作法で記載されたようにして試験手段（及び試
験具）を製造した。疎水性溶液を実施例１１で記載した
ように調製した。緩衝液は０．３Ｍ）ＩＥＰＰＳを含有
し、…７．５である。

リチウムイオンを含有した水性試料中に試験具を浸漬し
た後、マクベス（Ｍａｃｂａｔｈ＠）色彩計で５分量計
価し、下記結果を得た。

［Ｌｉ＋］、ｍＭ各レベル間のΔＥ ０ ０、２Ｍ）リスを含有し…７．５の緩衝液を用いて、第
二の試験共セットを製造した。リチウムイオンを含有し
た水性試料によって同様の評価方法を行ったところ、下
記結果が得られた。

［Ｌｉ”］、ｍＭ各レベル間のΔＥ ０ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・６５ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・５．６１０ いずれの製品も、ある試料濃度から次の試料濃度までほ
ぼ同様の色の変化を示すが、前記試験手段の項目５で示
したように緩衝液の選択は色の展開に影響を及ぼす。

実施例１４ カルシウムイオンの妨害を排除する成分を加えて、リチ
ウムイオンの存在に応答する試験手段（及び試験具）を
製造した。ｊ１次含浸・乾燥したワットマンろ紙を用い
て試験手段を製造した。

リチウムイオノフオアＩ９０μｔ、ＣＤＡ１．００４１
及び７−デシルＭＦ、ＤＰＩＮ９１ｎｇを含有する溶液
０．４−と、ＶｄＣ／ＡＮ１９ｍｇを含有する溶液１４
．６−及びＴＨＦ２５−とを混合して疎水性溶液を調製
した。

紙を疎水性溶液中に浸漬し、乾燥させた。乾燥した紙を
、次いで１チアガロース及び０．２％）ＩＪトンＸ−１
００を含有する溶液中に浸漬し、乾燥させた。緩衝性物
質、並びに０．４６Ｍ）リス、０．０５ＭＭ、５ｏ４−
７Ｈ，Ｏ（硫酸マグネシウム・七水和物）、０、１チド
リトンＸ−１００及び０．０５ＭＥＧＴＡからなる妨害
排除系を含有する−８．５０の第三の溶液中に、二重に
乾燥された紙を浸漬した。３回目の含浸後に紙を再び乾
燥した。３回含浸・乾燥された紙片を用いて、アメスセ
ラライザー反射光度計に使用して好適な試験具を製造し
た。０，２，４゜６．８又は１０ｍＭの塩化カルシウム
を含有する試料をピペットで試験具上に採取した。反応
した試験具における反射率測定値を利用して（Ｋ／Ｓ）
２値を計算した。次いで最小二乗線形回帰分析に計算値
を適用して、カルシウム妨害排除系を含有する試験具が
カルシウムの存在に応答するかどうかを調べた。得られ
た用量応答式は下記のとおシでおる：（Ｋ／５）２＝０
．１４８８−９．７７Ｘ１Ｏ−５（Ｃａ＋＋）？ｒ＝−
０．０６８この式は、カルシウムイオンの存在がカルシ
ウムイオンの妨害排除系を含めて製造された試験具に影
響を及ばさないことを示している。

実施例１５ リチウムイオン：妨害排除系としてのイオンフォアリチ
ウムイオンの存在に応答する試験手段（及び試験具）を
、実施例１２で述べたようにして製造した。リチウムイ
オノフオアとリチウムイオンとの共反応についてナトリ
ウムイオンの妨害を減少させるために、次式： のような水溶性のナトリウム特異性イオノフオアを緩衝
液を用いて紙に含浸させた。水溶性イオノフオアは、望
ましいイオノフオア／イオンコンプレックスの形成を妨
害しないような化学的修飾方法で、−８ｏ、Ｈの如き可
溶性基をイオン特異性イオノフオアに化学的に結合させ
ることによシ製造される。水相中におけるナトリウムイ
オンと妨害排除イオノフオアとの共反応により、水相中
にナトリウムイオンを保留せしめ、リチウムイオノフオ
アと相互反応する疎水相内への妨害イオンの浸入が防止
される。

多の陽イオン妨害物も、化学的修飾によシ可水化される
、好適な選択性イオノフオアを用いることによって除去
される。

実施例１６ カルシウムイオン 前述の組成の試験手段（及び試験具）を実施例３で記載
したようにして製造した。

疎水性溶液は下記組成からなる： カルシウムイオノフオア２０■ ｐｖｃ（低ＭＷ、シクロヘキザノンｌθ％）ｔ、ｏｉ７
−デシルＭＥＤＰＩＮ１４■ シクロヘキサノン３．３ｒｎ！ 緩衝液は蒸留水中に０．３Ｍビス−トリスプロパンを含
有しており、ｐ１１７．５である。二重に含浸・乾燥さ
れた紙片を用い、一般的操作法で記載されているように
試験具を製造した。

カルシウムイオンを含有する調製された水溶液中に試験
具を浸漬した後、マクベス色彩計によ９３０秒間計器を
用いて評価した結果は下記のとおシである： （（ｋ”］、ｍＭ各レベル間のΔＥ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・５．２３５ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・３．５００ この結果は、水溶液中におけるカルシウムイオンの半定
量的な濃度と目視的な相ＰＡ関係を有する試験具の製造
に、その組成が使用され得ることを示している。

５ｉＬ添仙１１７ カルシウムイオン：好ましい態様 ＥＧＴＡ、即ち強力なカルシウム結合剤を緩衝液に加え
たこと以外は一般的操作法で記載したのと同様にして１
＠次含浸・乾燥することにより試験手段（及び試験具）
を製造した。１ｍＭのイオン濃度に達するまで試験具が
カルシウムイオンの存在に応答しないようにＥＧＴＡ濃
度を、調整した。これＫより、望ましい濃度範囲にわた
ってよシ高精度に試験具を操作し得ることが期待される
。

疎水性溶液は下記組成からなる： カルシウムイオンフォア１０（１１９ ｖｄ、Ｃ／ＶＣ２８２Ｗ ＰＣ−ｍ１００グ ＮＰＯＥ０．６２５ｍ／ ７−デシルＭＥＤＰＩＮ１２．５η ＴＨＦ２５ｄ 緩衝液は、蒸留水の最終容積１０ｄ中に、ＴＡＰ８０５
００ｍＭ、トリト／Ｘ−１００７５１１１ｇ、並びにＥ
ＧＴＡ１９０ｔｍｉ、Ｍ、Ｓｏ、−７Ｈｔ０１２３ｖ及
びＴＡＰＩ９０１２９７１１９を含む溶液１−を含有し
ている。

二重に含浸・乾燥された紙片を用いて試験具を製造した
。０．２５ｍＭ毎に増加させたθ〜４ｍＭのカルシウム
イオンを含有する塩化カルシウム水溶液にて試験具を試
験に供し、アメスセラライザー反射光度計で反射率測定
値を測定した。カルシウムイオン濃度が（Ｋ／Ｓ）”値
に比例するという平衡関係に基づき、各濃度レベルにつ
いて（Ｋ／Ｓ）”値を計算した。最小二乗線形回帰分析
にそのデータを使用した。そのようにしてめられた用量
応答性は、下記のとおりである： （Ｋ／５）３＝−１，７１１＋１．９３８（ＣＩＩ″）
：ｒ＝０．９９７負の切片は、カルシウムイオン濃度が
１ｍＭに達するまで応答を示さない用量応答曲線をコン
ビ具−ターで補外したためである。このようにして製造
された試験具はカルシウムイオン濃度に対し高い応答性
を示すことが試験結果より判明するが、血清カルシウム
の測定には高精度が要求される。

本発明の精神及び範囲から逸脱しない限９、前述したよ
うに多数のその他の発明の修正及び変更をなし得ること
は明らかである。

【図面の簡単な説明】

カリウムイオンの存在に応答する試験具の用量応答性を
示す実施データは第１図にグラフで示されている。実施
例５で記載した方法によシ製造された試験具を用いてデ
ータを作成した。図は、プロットされたＶＢ計算値対カ
リウムイオン濃度〔Ｋ＋〕（ミリモル／リットル又はミ
リモル（ｍＭ））を示す。カリウム応答性試験具につい
ての製品が本明細書中に開示された発明の好ましい態様
である。 第２図線、実施例２で記載されたようにして製造された
試験具を３０又は１２０ミリモル（ｍＭ）のナトリウム
イオンを含有する尿中に浸漬した後、３０秒間で得られ
た反射スペクトルを示している。 ４０℃で１ケ月保存するストレスが加えられた試験具の
スペクトル（破線）と室温でのスペクトル（実線）との
わずかな差は、紙マトリックスに緩衝液が含有されて製
造されたナトリウム応答性試験具の温度ストレスに対す
る安定性を示している。 ナトリウム応答性試験具につき、ナノメーター率（チＲ
）をプロットした。 ＦＩＧ、厘 芝１− Ｅε Ｏ。 ｎさ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （リ水性試料中のイオンの存在を測定するだめの試験手
   段であって、 該試験手段が、 龜）イオンとコンプレックスを形成することができるイ
   オノフオア、疎水性ベヒクル、及びイオノフオアとイオ
   ンとのコンプレックスと相互反応して検出可能な応答を
   示すことができるリポータ物質からガる均一な疎水性組
   成物；並びに ｂ）−を約５〜１０の範囲内に調整することができる緩
   衝性物質 が実質的に均一に包含された多孔質担体マトリックスか
   らなることを特徴とする試験手段。 （２）多孔質担体マ）ＩＪラックス紙である特許請求の
   範囲第１項記載の試験手段。 （３）イオノフオアが非荷電ポダンドである特許請求の
   範囲第１項記載の試験手段。 （４）イオノフオアが非荷電ボダンドである特許請求の
   範囲第２項記載の試験手段。 （５）均一な疎水性組成物が更に疎水性ポリマーを含有
   している特許請求の範囲第１項記載の試験手段。 （６）多孔質担体マ）ＩＪノクスが更に湿潤性物質を包
   含している特許請求の範囲第１項記載の試験手段。 （７）多孔質担体マトリックスが更に妨害排除系を包含
   している特許請求の範囲第１項記載の試験手段。 （８）リポータ物質が、構造； （式中、Ｘはハロゲン又は擬ハロゲンであシ；各Ｒは同
   一でも異なっていてもよく、低級アルキル、中級アルキ
   ル、了り−ル及び２．３位もしくは５，６位の縮合環か
   ら選択される２位、３位。 ５位及び／又は６位の置換基であシ；ｎは０〜４である
   ） を有する化合物である特許請求の範囲第１項〜第７項の
   いずれかに記載の試験手段。 （９）リポータ物質が構造： Ｈ （式中、Ｒ′はＨまたは低級アルキルであシ；ｔはＨま
   たは中級アルキルであシ；Ｘはハロゲンまたは擬ハロゲ
   ンである） を有する化合物である特許請求の範囲第１項〜第７項の
   いずれかに記載の試験手段。 （１０）Ｒ’がメチルであり、Ｒ１がｎ−テシルである
   特許請求の範囲第９項記載の試験手段。 （１１）リポータ物質が、イオノフオアとイオンのコン
   プレックスの存在下で、螢光の発現又は変化を生じるこ
   とができる物質である特許請求の範囲第１項〜第７項の
   いずれかに記載の試験手段。 （１２）リポータ物質がフルオレセイン又はその訪導体
   である特許請求の範囲第１１項記載の試験手段。 （１３）イオンがナトリウムイオンであり、均一な疎水
   性組成物が更に疎水性ポリマーを含有している特許請求
   の範囲第１項記載の試験手段。 （１４）多孔質担体マトリックスが、更に湿潤性物質を
   包含している特許請求の範囲第１３項記載の試験手段。 （１５）多孔質担体マトリックスが、更に妨害排除系を
   包含している特許請求の範囲第１３項又は第１４項記載
   の試験手段。 （１６）水性試料中のす）ＩＪウムイオンの存在を測定
   するための試験手段であって、 該試験手段が、 ａ）１，１．１−トリス〔１′−（２′−オキサ−４′
   −オキソー５′−アザ−５′−メチル）ドデカニル〕フ
   ロパン、２−ニトロフェニルオクチルエーテル、ポリ塩
   化ビニル及び７−（ｎ−テシル）−２−メチル−４−（
   ３′、５′−ジクロロ−４乙フエノン）インドナフトー
   ルからなる均一な疎水性組成物；並びに ｂ）ビス〔２−ヒドロキシエチルコイミノ−トリス〔ヒ
   ドロキシメチル〕メタン が実質的に均一に包含された紙担体マトリックスからな
   る特許請求の範囲第１項記載の試験手段。 （１７）イオンがカリウムイオンであシ、均一な疎水性
   組成物が更に疎水性ポリマーを含有している特許請求の
   範囲第１項記載の試験手段。 （１８）多孔質担体マトリックスが更に湿潤性物質を包
   含している特許請求の範囲第１７項記載の試験手段。 （１９）多孔質朴体マトリックスが更に妨害排除系を包
   含している特許請求の範囲第１７項又は第１８項記載の
   試験手段。 （２０）イオノフオア及びカリウムイオンのコンプレッ
   クスと相互反応することができるイオノフオアが２，３
   −ナフト−１，４，７，１０，１３−ペンタオキサシク
   ロペンタデカ−２−エンである特許請求の範囲第１７項
   記載の試験手段。 （２１）イオンがリチウムであシ、均一な疎水性組成物
   が更に疎水性ポリマーを含有している特許請求の範囲第
   １項記載の試験手段。 （２２）多孔質担体マトリックスが更に湿潤性物質を包
   含している特許請求の範囲第２１項記載の試験手段。 （２３）多孔質担体マ）ＩＪラックス更に妨害排除系を
   包含している特許請求の範囲第２１項又は第２２項記載
   の試験手段。 （２４）リチウムイオンとコンプレックスを形成スるこ
   とができるイオノフオアが、Ｎ、Ｎ’−ジヘブチルーＮ
   、Ｎ；５，５−テトラメチル−３，７−シオキサノナン
   ジアミド；シス−Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトライソブチ
   ルー１．２−シクロヘキサンジ力ルポキサミド；又はそ
   れらの混合物である特許請求の範囲第２１項記載の試験
   手段。 （２５）イオンがカルシウムイオンで６Ｂ、均一な疎水
   性組成物が更に疎水性ポリマーを含有している特許請求
   の範囲第１項記載の試験手段。 （２６）多孔質担体マトリックスが更に湿潤性物質を包
   含している特許請求の範囲第２５項記載の試験手段。 （２７）多孔質担体マトリックスが更に妨害排除系を包
   含している特許請求の範囲第２５項又は第２６項記載の
   試験手段。 （２８）カルシウムイオンとコンプレックスを形成する
   ことができるイオンフォアがジエチル−Ｎ、Ｎ’−［（
   ４Ｒ，５Ｒ）−４，５−ジメチル−１，８−ジオキソ−
   ３，６−シオキサオクタメチレン〕ビス（１２−メチル
   アミノドデカノエート）である特許請求の範囲第２５項
   記載の試験手段。 （２９）実質的に平坦な上面を有する細長い支持部材の
   平坦な表面に固着された特許請求の範囲第１項記載の試
   験手段。 （３０）水性試料中のイオンの存在を測定するための試
   験手段の製造方法であって、 ａ）イオンとコンプレックスを形成することができるイ
   オンフォア、疎水性ベヒクル、イオノフオアとイオンと
   のコンプレックスと相互反応して検出可能な応答を示す
   ことができるリポータ物質及び有機溶媒からなる疎水性
   組成物の均一な第一の混合物を調製し； ｂ）…を約５〜１０の範囲内に調整することができる緩
   衝性物質及び水、水溶性溶媒もしくはそれらの混合物の
   均一な第二の混合物を調製し； Ｃ）多孔質担体マトリックスに第一もしくは第二の混合
   物のうちの一方を包含せしめ：ｄ）包含されたマトリッ
   クスを乾燥し；ｅ）多孔質担体マトリックスに第一もし
   くは第二の混合物の他方を包含せしめて、二重に包含さ
   れたマトリックスを調製し；更に、ｆ）二重に包含され
   た担体マトリックスを乾燥する 工程からなることを特徴とする製造方法。 （３１）第一の混合物が更に疎水性ポリマーを含有して
   いる特許請求の範囲第３０項記載の方法。 （３２）第二の混合物が更に湿潤性物質を包含している
   特許請求の範囲第３０項記載の方法。 （３３）第二の混合物が更に湿潤性物質及び妨害排除系
   を含有している特許請求の範囲第３０項記載の方法。