JPS61210938A - 尿酸の測定法 - Google Patents

尿酸の測定法

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JPS61210938A
JPS61210938A JP60051754A JP5175485A JPS61210938A JP S61210938 A JPS61210938 A JP S61210938A JP 60051754 A JP60051754 A JP 60051754A JP 5175485 A JP5175485 A JP 5175485A JP S61210938 A JPS61210938 A JP S61210938A
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JP
Japan
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uric acid
copper ions
electrode
acid
ion exchanger
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Application number
JP60051754A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Kobayashi
義昭 小林
Haruyuki Date
伊達 晴行
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28Electrolytic cell components
    • G01N27/30Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/333Ion-selective electrodes or membranes
    • G01N27/3335Ion-selective electrodes or membranes the membrane containing at least one organic component

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  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

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】 〔技術分野〕 この発明は、尿酸の電気化学的測定法に関するものであ
る。
〔背景技術〕
臨床分析等において、血液、尿等の中に含まれる尿酸の
濃度の測定が、痛風や肝臓病等の診断に用いられており
、この測定の臨床的意義は大きい、最近では、測定装置
の簡略化という観点から、比色法にかわって、尿酸検出
用電極を用いる電極法により尿酸濃度の測定が行われる
傾向にある。
尿酸は容易に電極酸化されて検出されるが、血液等を試
料とする場合は、尿酸と電気化学的性質が僚でいるアス
コルビン酸(ビタミンC)も同時に電極酸化されて検出
されるので、アスコルビン酸により測定が妨害される。
そこで、電極法により尿酸を測定する場合は、試料中の
アスコルビン酸を取り除(ための面倒な前処理が必要で
あった。
そのため、測定操作が繁雑になっていた。
これに対し、最近、前処理のいらない尿酸の測定法とし
て、尿酸に対して特異的に作用するウリカーゼと呼ばれ
る酵素を用い、これと尿酸との間の酵素反応で生成する
二酸化炭素あるいは減少する酸素を電極により監視する
方法が提案されている。しかし、この方法は、ウリカー
ゼが高価であるうえ、不安定で失活しやすいので、ウリ
カーゼを頻繁に取り換えなければならず、測定費用が高
いものとなる。
〔発明の目的〕
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、安価かつ簡単で、正確に尿酸の測定を行うことの
できる測定法を提供することを目的としている。
〔発明の開示〕
発明者らは、高価なウリカーゼ等の酵素を使用せず、尿
酸検出用電極で直接尿酸を酸化して測定を行う電極法に
着目し、この方法を改良することにより前記目的を達成
しようとした。そして、試料中のアスコルビン酸を簡単
に除去することのできる方法につき研究を重ねた。その
結果、配位により2僅の銅イオンを持つイオン交換体に
よりアスコルビン酸を酸化除去するようにすればよいと
いうことを見出し、ここにこの発明を完成した。
したがって、この発明は、尿酸検出用電極を用いて電気
的に尿酸の測定を行うにあたり、配位により2僅の銅イ
オンを持つイオン交換体で、測定を妨害するアスコルビ
ン酸を除去することを特徴とする尿酸の測定法をその要
旨としている。以下に、この発明の詳細な説明する。
この発明にかかる尿酸の測定法は、たとえば、第2図に
示されている測定装置によって実施される。この測定装
置は、フロ一式で、イオン交換体の膜が電極に設けられ
た電極型測定装置であって、溶媒(キャリア液) lが
入れられる溶媒溜め2、測定部(検出器)3および溶媒
溜め2から測定部3に溶媒1を送る通路4をそれぞれ備
えている、通路4はフッ素樹脂(テフロン)製の管等か
らなる0通路4の溶媒溜め2と測定部3の間には、通路
4に溶媒lを通すためのポンプ(定量ポンプ)5と試料
注入口(サンプルインジェクター)6が配置されている
。測定部3は第1図に示されているような構造をしてい
る0図にみるようにこの測定部3は、スペーサ7が、ア
クリル樹脂等からなる基板8.9によりはさまれており
、これにより基板8.9は間隔をおいて互いに向かい合
っている。スペーサ7の中央には横長の穴7aが開けら
れている。基板8の両側には被測定溶液の出口、入口と
なる穴8a、8bが設けられ、両穴8a、8bには被測
定溶液を排出する通路4′と前記通路4がそれぞれ接続
されている。基板8の内側面には、Ag/AgC1電極
等の対極8Cが固定され、この対極8Cには基板8を内
外に貫通する導体10の内側端が接続されている。他方
、基板9の内側面には白金等からなる作用極9aが固定
され、作用極9aの内側面には、配位により2価の銅イ
オンを持つイオン交換体(イオン交換樹脂等)の膜状体
(イオン交換膜)9bが固定されている0作用ti9b
には基板9を内外に貫通する導体11の内側端が接続さ
れている。スペーサの穴7aの上下面が基材8,9で覆
われてできた空間は被測定溶液が流れる通路12になっ
ており、この通路12の両側はそれぞれ基板8の二つの
穴83.8bに接続されている。また、作用極9aと対
極8Cは通路12をはさんで互いに向かい合っており、
通路12を通る被測定溶液と接しうるようになっている
0作用極9aと対ff18cにはボテンシオスタント等
の定電圧源13が接続されて、両電極9a、8c間に所
定の電圧が印加できるようになっている。定電圧源13
には、両電極9a、Qc間に流れる電流の記録計14が
接続されている。
配位により2価の銅イオンを持つイオン交換膜は、イオ
ン交換膜を硫酸銅(II)溶液に浸す等してつくること
ができる。イオン交換膜としてはイミノジアセテート型
、ジチオカルバミン酸型等が用いられる。
イミノジアセテート型のイオン交換膜の場合は、C0〇
−基の0がつぎのようにCu”に配位する。
ジチオカルバミン酸型のイオン交換膜の場合は、C3S
−基の二つのSかつぎのようにCu”に配位する。
第2図に示されてる測定装置を用い、つぎのようにして
この発明にかかる尿酸の測定法を実施する。まず、ポン
プ5により、所定の速さで通路4.4′に溶媒1を通す
、そして、定電圧源13により、作用極9aおよび対極
8C間に一定の電圧を印加する。このあと、マイクロシ
リンジ15により注入口6から通路4内に試料を注入す
る。試料を含む溶媒は測定部3の通路12に達する。試
料中に含まれていた尿酸は、イオン交換膜9bを通過し
て作用極9aに達し、ここで酸化される。
これに対し、試料中に含まれていた測定妨害物質のアス
コルビン酸は、イオン交換膜9b中の2価の銅イオン(
Cut+)により酸化されるため、イオン交換膜9bを
通過して作用極9aに達することができず、イオン交換
膜9bによって酸化除去される。したがって、アスコル
ビン酸の影響を受けることなしに尿酸の測定を行うこと
ができる。
作用極9aおよび対極8c間に流れる電流の変化を記録
計14で記録する。電流の変化の大きさは、アスコルビ
ン酸とかかわりなく、試料中の尿酸の濃度と正確に対応
したものとなる。このあと、溶媒は通路4′を通って排
出され、廃液として処理される。
第3図に示されている装置により、この発明にかかる尿
酸の測定法を実施するようであってもよい。
この測定装置は、やはりフロ一式で、イオン交換体がカ
ラムに充填されたカラム型測定装置であって、測定部3
の代わりに測定部3′が用いられ、注入口6と測定部3
′の間にカラム16が配置されているところが第2図の
測定装置と異なる。
あとの構成は同じであって、第2図の測定装置と共通す
る番号は同じものを示している。測定部3′は、第1図
に示されている測定部3において、作用極9aをイオン
交換膜9bで覆うようにしなかったものであって、あと
の構成は同じである。
カラム16には、配位により2価の銅イオンを持つ粒状
のイオン交換体(イオン交換樹脂等)が充填されている
。イオン交換体は、アミノ化シリカゲルを二硫化炭素で
処理して合成してなるジチオカルバミン酸型シリカゲル
、あるいは、アミノ化シリカゲルをモノクロル酢酸処理
して得られるイミノジアセテート型シリカゲル等が用い
られ、これらのイオン交換体も硫酸銅(If)溶液に浸
す等すれば、配位により2価の銅イオンを持つものが得
られる。
この測定装置を用いる場合も、第2図の測定装置を用い
る場合と同じようにして、測・定を行う。
ただし、測定妨害物質のアスコルビン酸は、試料を含む
溶媒がカラム16を通過する間に2価の銅イオンにより
酸化されて除去される。
前記のように、この発明にかかる尿酸の測定法において
は、試料中のアスコルビン酸を配位により2価の銅イオ
ンを持つイオン交換体と接触させて酸化除去するように
しているので、試料の面倒な前処理が必要でな(、測定
操作が非常に簡単ですみ、しかも、正確に尿酸の測定を
行うことができる。そのうえ、この発明にかかる尿酸の
測定法は、ウリカーゼ等の高価な酵素を使用せず、安価
に得られる2価の銅イオンを持つイオン交換体を使用す
るようにしているので安価な測定法となっている。
なお、血液等の中には、アスコルビン酸以外に、妨害物
質としてビリルビンやグルタチオンが含まれる。このよ
うな妨害物質が試料中に存在する場合は、作用極に印加
する電圧を0.3V(対対極)程度と低(すると、妨害
物質の影響をほとんど受けないようにして尿酸の測定を
行うことができる。
2価の銅゛イオンを持つイオン交換体は、長期間。
測定に使用するうちに2価の銅イオンが減少してアスコ
ルビン酸の除去能力が徐々に低下する。しかし、硫酸銅
溶液に浸すこと等により、再び除去能力を元に戻すこと
が簡単にできるという利点がある。
つぎに、第2図および第3図に示されている測定装置を
用いて行った実験について説明する。
実験1.2では第2図に示されている装置により、実験
3.4では第3図に示されている装置により、尿酸感度
およびアスコルビン酸感度を測定した。
ただし、イオン交換体としては、実験1ではイミノジア
セテート型のイオン交換膜、実験2ではジチオカルバミ
ン酸型のイオン交換膜、実験3では200メツシユのア
ミノ化シリカゲルをモノクロル酢酸処理してなるイミノ
ジアセテート型シリカゲル、実験4では200メツシユ
のアミノ化シリカゲルを二硫化炭素で処理してなるジチ
オカルバミン酸型シリカゲルを用いることとし、いずれ
も、0.2Mの硫酸銅溶液に約30分間浸漬することで
、配位により2価の銅イオンを持たせることとした。ま
た、実験3.4では、長さ10cm、内径4mのカラム
にイオン交換体を充填することとし、実験1〜4では、
作用極として白金電極、対極としてAg/AgC1電極
をそれぞれ用いることとした。
実験1〜4はいずれもつぎのようにして測定を行った。
3.017分の流速で溶媒を通路に流し、作用極に+〇
、3V(対対極)の電圧を印加した。そして、マイクロ
シリンジにより10−g/d lの濃度の尿酸溶液およ
び20s+g/dj!の濃度のアスコルビン酸溶液を別
々に10μβずつ注入口から注入し、尿酸およびアスコ
ルビン酸によって生じた作用極と対極間の電流の変化(
感度)を測定した。測定結果を第1表に示す。
第1表より、実験1〜4のいずれにおいても、アスコル
ビン酸溶液の濃度は尿酸溶液の濃度の2倍であったにも
かかわらず、アスコルビン酸に対する感度が尿酸に対す
る感度に比べて非常に小さかったことがわかる。このこ
とは、アスコルビン酸が、配位により2僅の銅イオンを
持つイオン交換体により除去されたことを示している。
つぎに、実施例について説明する。
実施例1では、実験2と同じ測定装置、実施例2では実
験4と同じ測定装置を用いることとした実施例1.2で
は、いずれも、まず、様々な既知濃度の尿酸溶液を用い
て前記実験1〜4の場合と同じ条件で電流の変化を測定
し、検量線をつくうた。つぎに、同じ測定条件で、標準
血清1および標準血清2中の尿酸に対する電流変化を測
定した。標準血清1および2における尿酸濃度のカタロ
グ値は、それぞれ、4.2■g/d Jおよび8.0 
s+g/dlであった。検量線により、電流変化に対応
する尿酸濃度を調べた。結果を第2表に示す。
(以 下 余 白) 第 2 表 (単位はB/djり 第2表より、血清中には測定妨害物質のアスコルビン酸
が存在したにもかかわらず、実施例1゜2の測定結果は
カタログ値とよく一致していることがわかる。
〔発明の効果〕
この発明にかかる尿酸の測定法は、尿酸検出用電極を用
いて電気的に尿酸の測定を行うにあたり、配位により2
僅の銅イオンを持つイオン交換体で、測定を妨害するア
スコルビン酸を除去するので、安価かつ簡単で、正確に
尿酸の測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明にかかる尿酸の測定法の1実施例で用
いられる測定装置の測定部の縦断面図、第2図は同測定
装置の概略説明図、第3図はこの発明にかかる尿酸の測
定法の別の実施例で用いられる測定装置の概略説明図で
ある。 9b・・・配位により2価の銅イオンを持つイオン交換
体の膜状体 代理人 弁理士  松 本 武 彦 第1図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)尿酸検出用電極を用いて電気的に尿酸の測定を行
    うにあたり、配位により2価の銅イオンを持つイオン交
    換体で、測定を妨害するアスコルビン酸を除去するよう
    にすることを特徴とする尿酸の測定法。
  2. (2)イオン交換体が、膜として尿酸検出用電極に装着
    される特許請求の範囲第1項記載の尿酸の測定法。
  3. (3)イオン交換体がカラムに充填されて用いられる特
    許請求の範囲第1項記載の尿酸の測定法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02311755A (ja) * 1989-05-29 1990-12-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 電量分析法
JP2008129001A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Health & Life Co Ltd 非酵素式尿酸試薬を用いたバイオセンサ、バイオセンサ試験片およびその製造方法

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