JPS6038216Y2 - 多層化学分析材料 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、一体型多層化学分析材料（以下、単に多層化
学分析材料ということがある。

）の改良に関するものである。

従来、多層化学分析材料としては、たとえば特開昭４９
−５３８８８号、同５０−１３７１９冴、同５１−４０
１９１号、同５２−３４８８号、同５２−１３１７８６
号、同５２−１４２５８４号、及び米国特許３．９９２
．１５８号、同３゜５２６、４８Ｒなどの各明細書に記
載されているごとき、水溶液試料のスポット分析シート
、特に血液、尿などの生体液中のある成分を簡易迅速に
定量分析する多層一体型スポット分析シートが知られて
いる。

かかる分析シートは、透明支持体の上に一層又は複層の
試薬層と、更にその上に多孔性展開層とを重ね合わせて
互に剥離しないよう一体化した構造のものか又は支持体
だけを省略した構造のものである。

この分析シートの展開層上に滴下された液体試料液滴は
、展開層によって単位面積当りほぼ一定容量の液体試料
を試薬層に供給するように一様に広がる、すなわち展開
すると同時に試薬層中に浸入して反応し、着色又は変色
するので、その度合を試薬層側か又は支持体を通して目
視観察により、または分光光度計等の測光装置を用いて
測定し、比色法の原理により定量することができる。

この定量は、液体試料中に含まれるある成分と、試薬層
中の試薬とが反応した結果によって判断するものである
が、この反応は水中での有機試薬による発色反応を利用
するものが多い。

このため、反応が完結するまでに、速いものでも１分以
上を要し、遅いもの、例えば酵素を試薬として利用する
ものなどは３５°Ｃの加温下で５〜川分以上を要する場
合が多い。

この際反応が完結するまで、その場に充分水分が存在す
ることが必要である。

実際に、試料５〜２０μｌを分析シート上に滴下して、
開放のままのものと、滴下後、スポット液が展開層に浸
みこんだ後、すぐに薄いフィルムでその上を、カバーし
て水分が蒸発しに＜＜シたものとを比較した所、前者は
スポット部分が急速に乾燥し始めそれにつれて発色反応
も進行しなくなったが、後者はスポット部分が２吋以上
湿潤状態にあり、発色反応が充分に進行することがわか
った。

そこで、かかる多層一体型スポット分析シートの如き新
型式のものを簡易迅速定量用として用いるためには分析
シート上に液体試料をスポットする前後に何らかの方法
により、分析シートから水分が蒸発して乾燥することを
防止することが不可欠の操作であることが判明した。

実際の分析に、展開層と試薬層と支持体との３者だけか
らなる既知形式の分析シートを用いると、試料を滴下後
、滴下液滴が展開層中に全部浸みこむのに数秒以上を要
するので、それを待ってから水分蒸発防止用カバーをか
けるという煩雑な操作が必要となる。

このために、この分析シートを用いて、連続的に又は自
動的に分析を遂行しようとする時、上記の待ち時間とカ
バーかけ操作は意外に分析操作上の負担となり、この分
析シート本来の目的とする簡易迅速性を損うものであっ
た。

本考案は、上述したような従来の多層化学分析材料にあ
った問題点を解決するものであって、単位面積当りほぼ
一定容量の水性液体試料を後記試薬層に供給するように
水性液体試料を展開しうる多孔性展開層、および試薬層
を含んで一体に積層されてなる一体型多層化学分析材料
において、前記展開層の前記試薬層と反対側に少なくと
も１個の小孔を有する防水性層が一体に積層されている
ことを特徴とする一体型多層化学分析材料である。

本考案の最も特徴とするところは、上述した従来技術と
対比すれば明らかなごとく、少なくとも１個の小孔を有
する防水性層が積層されていることである。

この防水性層は、板やフィルム状のもので、材料がアル
ミ箔の如き金属、セロファン類、パラフィン紙、ポリマ
ーラミネート紙、耐水紙の如き紙類、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリ塩化ビニル、サラン（塩化ビニリデ
ン−塩化ビニルコポリマー）、ポリカルボネート、ポリ
エステル（例、ポリエチレンテレフタレート）、セルロ
ースエステル（例、セルローストリアセテート）などの
合成樹脂類などよりなるもので、実質的に水を通さない
もの、または水を通しにくいものを用いることができる
。

又これらの表面をオルガノポリシロキサンやペルフルオ
ロアルキル化合物などを用いる常法による撥水処理がさ
れていてもよい。

防水性層の厚さは約８μ肌から約１閣位の程度で、好ま
しくは約１５μ風から約０．５ｍｍまでの範囲である。

防水層にあけられる小孔は孔形が多角形又は円状で、大
きさはピンホール大（直径約３０μＴｒＬ）から直径約
４１ｒｇＩｔの間のものである。

孔の数は、分析試料液ニスポット用に１個が標準である
が、径の小さい孔（直径約３０μ肌から約０．５ｍｍま
での範囲の孔）は２個以上設けることができる。

孔を２個以上設ける場合には、孔は直径約１ｍｍから約
５７ｒｒ！Ｉｔまでの円内に配置するのが好ましい。

又、小孔として上記の如き具体的な孔でなしに米字型、
十字型、一字型などの単なる切れ目であってもよい。

防水性層を多孔性展開層上に固定するためには、防水材
料溶液を展開層の上に塗布して設ける方法を採用するこ
とができるが、別個に製造した防水性層を展開層上に接
着剤を用いて一体に固定する方式が好ましい。

接着剤としては、感圧、感熱、溶剤、反応のいずれの型
を用いてもよいが感圧型は製造操作が簡易である点で好
ましい。

接着剤が展開層中に深く浸みこんだり、水で破壊したり
しないことが、固定の際必要である。

小孔を有する防水層としては、市販の感圧粘着テープ又
はシート（支持体がポリエチレンテレフタレート、ポリ
塩化ビニル又はセロファンフィルムであるもの）に小孔
を設けたものを用いることができ、また展開層の上に固
定する操作も容易である。

防水検層以外に本考案で用いられる層は前掲の特許明細
書に詳述されているよう戦、多孔性展開層としては繊維
質、非繊維質、メンブランフィルタ−１粉体入リポリマ
ーなど多孔性のものが使える。

試薬層は試料に対応して、その中の成分と直接に又は間
接に反応して発色又は変色する試薬類が適当な親水性又
は疎水性バインダー中に包含されたものである。

支持体はポリエステル、ポリカーボネート、セルロース
エステル、その他透明性のよいもので約１０μ汎から約
０．５ｍｍまでの範囲の厚さのフィルムを用いることが
できる。

又支持体としてシリコーン等の離型剤を塗布した半透明
又は不透明な紙や透明又は不透明なテープなどを試薬層
に張りつけておくと保護の役目をし、かつこれを剥がし
てから測定することができる。

なお従来公知の多層一体型化学分析シートはシート状の
化学分析材料であったが、本考案の多層化学分析材料に
おいては、支持体を有する場合に、支持体がシート又は
フィルムであるのみならず、板または棒であってもよい
のであって、従って本考案の多層化学分析材料は従来公
知の多層一体型化学分析シートをも包含するものである
。

本考案の材料はシート状又は薄テープ状のものが好まし
い。

本考案の多層化学分析材料を図面によって説明する。

第１図は、本考案による多層化学分析材料の模式的断面
図であり、図中、１は所望により用いられる支持体又は
離型紙、２は試薬層、３は多孔性展開層、４は防水性層
、５は小孔、である。

これらの各層は一体に積層されている。

第２図は、本考案の多層化学分析材料の防水性層の小孔
上に試料液滴を滴下し、その液滴が該小孔を通して多孔
性展開層に浸入し展開してい（様子を模式的に表現した
図であり、図中１〜５は第１図の符号と同じ意義を有し
、６は試料液滴を表わす。

多孔性展開層により展開された試料液はやがて試薬層に
達し、前述したごとき呈色反応が生ずる。

本考案の特徴と利点を列挙すると （１）小孔上に滴下された試料液の多孔性展開層への流
入は小孔を通して円滑に展開層に供給され、又展開層中
での横方向への展開も極めて円滑で、防水層を設置しな
い従来型に較べて時間的に長くなることは認められず、
即ち防水性層が試料液の流入と展開を妨げるものではな
かった。

（２）従来法は試料液の滴下を行う時、ピペットの先端
にできた液滴を注意深く展開層に接触してスポットする
ことが必要で、若し乱雑に液滴をスポットすると、展開
層上で液が流れたり、展開パターンが不定形になったり
して定量を妨げることがあった。

これに較べ本考案のものは、試料液のスポットに注意を
払う必要がなかった。

即ちピペットから乱雑なスポットをしても、又は脱脂綿
小球に試料を含ませて、小孔上をなでる形で試料を供給
しても、或は試料液の中に小孔部を浸す形で試料を供給
しても、いずれの場合でも試料は小孔を通してのみ多孔
性展開層に供給されるので試料の展開パターンはほぼ円
形である。

即ち本考案の多層化学分析材料は試料のスポット法を非
常に楽にするものであった。

（３） 分析に供されるために小孔を通して分析シー
トの層中に流入した試料液は、上層にカバーとして存在
る防水層によって水分の蒸発が妨害されるために、２０
〜３紛以上試薬層を湿潤状態に保ち、水溶液反応を着分
に行わせるだけの水分保持に著効のあることがわかった
。

（４）更に展開層は多孔性のため本質的に脆く弱いもの
であるにも拘らず、従来公知の型のものは分析シート中
で最上層に位置しむき出しになっているため、使用前及
び使用中注意深い取扱いが必要であった。

本考案のものは、この弱い展開層の表面の大部分が防水
層によって保護された形式であるので、操作性を著るし
く向上させる。

（５）本考案の多層化学分析材料が支持体を組合せられ
ている場合には最下部の支持体と最上部の防水層とによ
って試薬層が外気から保護された形である。

従来のものは最上層が多孔性の展開層であるために試薬
層の片面が外気に暴路されたと同じである。

この点で本考案のものは両面が気密に保護されているの
で、保存性の点で優れている。

（６）更に本考案において、小孔を有する防水性層とし
て染料又は顔料を用いてこれを白色化したものを用いる
と、試薬層中で発色した部分を光学的に検出する際、有
効な光反射層としての役目を果たすので、定量分析の精
度を向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一体型多層化学分析材料の模式的断面
図であり、第２図は本考案の防水性層の小孔を通して、
スポットされた試料液が多孔性展開層に浸入拡散する模
様を模式的に表現した図である。 図中、→印は試料液滴が多孔性展開層中に展開する向き
をあられす。 １・・・・・・支持体又は離形紙、２・・・・・・試薬
層、３・・・・・・多孔性展開層、４・・・・・・防水
性層、５・・・・・・小孔、６・・・・・・試料液滴。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）単位面積当りほぼ一定容量の水性液体試料を後記
   試薬層に供給するように水性液体試料を展開しうる多孔
   性展開層、および試薬層を含んで一体に積層されてなる
   一体型多層化学分析材料において、前記展開層の前記試
   薬層と反対側に少なくとも１個の小孔を有する防水性層
   が一体に積層されていることを特徴とする一体型多層化
   学分析材料。
2. （２）前記試薬層の前記展開層と反対側にさらに支持体
   を有する実用新案登録請求の範囲１に記載の一体型多層
   化学分析材料。