JPS62261064A - マグネシウムイオン測定用分析要素および方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マグネシウムイオンの臨床的測定のための分
析要素及び方法に関する。

（従来の技術〕 イオン状のマグネシウムは、多くの生理学的プロセスに
必須のものである。マグネシウムは、体内に於て最ちび
富なカチオンの一つであり、カリウムに次いで最も一般
的な細胞内イオンである。マグネシウムはエネルギー冨
化ホスフエ−トの移転に於て、アデノシントリホスフェ
ート（ＡＴＰ）の活性化剤として、作用することによっ
て炭水化物及び脂質代謝における重要な役割を演する。

マグネシウムはまた、脂質、炭水化物及び蛋白質代謝に
含有される多くの酵素のための活性化イオンとして必須
のものである。

筋肉組織に於て、マグネシウム番チ神経筋の器官に重要
な影響を与える。

体内におけるマグネシウムの量は、特に重要である。体
内におけるマグネシウムの量が減少すると、筋肉過敏性
をもたらし、もし是正されなければ、不随意筋Ｍ’Ｓ及
び発作を招くことになる。他方、マグネシラ１、の量が
増大すると、深部の腓反射の損失、接触、温度および痛
みの知覚の損失、呼吸不全並びに心臓停止を招くことに
なる。

従って、種々の疾患の適切な診断及び治療のために、マ
グネシウムイオンの正確且つ迅速な測定が重要であるこ
とが、長い間認識されてきた。さらに、マグネシウムを
正確に測定することが、多くの環境モニタープログラム
及び製造プロセスにおいても重要である。

種々の流体、例えば、地下水、海水、排水、製造液体及
び生物学的液体における、マグネシウムイオンの濃度の
測定のために、比色法が知られている。これらの方法に
は普通、流体に、存在するマグネシウムイオンと着色し
た錯体を形成する試薬を添加することが含まれる。この
錯体は、錯体化しない試薬のものとは異なった特有の波
長で、電磁放射線を吸収する。

マグネシウムイオンを測定するための公知の方法は種々
の欠点を有する。試験される流体には、マグネシウムイ
オンと錯体化染料との錯体化を妨害する種々の物質が含
有されている。例えば、流体中に存在する蛋白質やカル
シウムイオンもマグネシウム錯体化染料と錯体化し、そ
れによって妨害を起こす。

ヒドロキシ−置換シアノホルマザン誘導体は、一時は流
体中の金属イオンの分析に使用されてきた。Ｃｈｉｎｅ
ｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｒｅａｇｅ
ｎｔｓ　。

４（４）、２１９〜２２２頁（１９８２）において、１
，５−ビス（２−ヒドロキシ−５−スルホフェニル）−
３−シアノホルマザンおよび１．５−ビス（２−ヒドロ
キシ−５−クロロフェニル）−３−シアノホルマザンの
水分散性における界面活性剤の効果が評価された。

〔発明が解決すべき問題点〕

しかしながら、これらの化合物の使用には問題がある０
両者は、マグネシウムイオンに対する最大感度を得るた
めには、比較的高いｐ　Ｈ１即ち１１より大きいｐ　Ｈ
で使用しなければならず、また、これらのマグネシウム
に対する選択性は低い、更に、５−スルホフェニル誘導
体は、マグネシウムイオンに対する分析に於て高いバン
クグランドを示す。

臨床科学における最近の進歩は、乾式分析に於て有用な
分析要素の開発であった。乾式分析要素で、マグネシウ
ムイオンのために液体を分析する初期の試みは、不成功
であった。マグネシラ１２イオンと錯体化する公知の染
料は、試験すべき液体中にしばしば存在するカルシウム
イオンとも錯体化する。更に、蛋白質は、染料と錯体化
することによって悪影響を与え、結果を歪める。公知の
溶液及び乾式分析の両者で遭遇する問題を避ける乾式分
析を開発することが望　、ましいことは明らかである。

〔問題解決の手段〕

上記問題点は、マグネシウムイオン錯体化剤（ｃｏｍｐ
ｌｅｘｉｎｇ　ａｇｅｎｔ）として、置換基の累積ハメ
ットシグマ値（ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ　Ｈａｍｍｅｔｔ
−ｓｉｇｍａνａｌｕｅ）が０．２３より大きい、カル
ボキシでない置換基で、いずれかのフェニル部分の３−
１４−及び５−位の少なくとも一つが置換され、かつ、
８．５〜１１のｐ■■でマグネシウムイオンと錯体化し
得る、ｌ、５−ビス（２−ヒドロキシフェニル）−３−
シアノホルマザンを含有するマグネシウムイオンの測定
用分析要素によって克服される。

好ましい実施態様に於て、諸要素は、その上に、試薬域
、及び蛋白質分子を収容するための多孔域を有する支持
体から成り、マグネシウムイオン錯化剤として、分析の
間添加される蛋白質分子から遊離されるような方法で包
含される、上記シアノホルマザンを含有する。

本発明は、また、 Ａ、カルシウムイオンの妨害を実質的に除くのに十分な
量で存在するカルシウムイオンキレート化剤および分析
ｐＨを８．５〜１１の範囲内に維持することができる緩
衝剤の存在下に、マグネシウムイオンを含有すると思わ
れる液体試料を、上記分析要素と接触させる工程、およ
び、Ｂ、マグネシウムイオンと錯体化剤との錯体の生成
によって得られる色変化を検出する工程を含んでなるマ
グネシウムイオンの測定方法を提供する。

〔実施態様〕

本発明の要素は、広範囲な種々の水性液体、例えば、工
業、農業及び生活排水、食品及び医薬製造溶液、食糧、
地下水、海水または生物学的流体を分析するために有利
に使用することができる。本発明は、実質的に蛋白質分
子を含有しない液体中のマグネシウムイオンを測定する
ために有利に使用できる。或いは、そして好ましくは、
本発明は、種々の人及び動物の生物学的流体、例えば、
一般に蛋白質分子を含有する、全血液、血清及び血漿、
尿、リンパ液、骨髄液、唾液、均質化組織又は便分泌物
中のマグネシウムイオンを測定するのに使用される。本
発明の実施は、特に、血清または尿の臨床分析のために
重要である。

マグネシウムイオンを測定するため本発明の実施に有用
な錯体化剤は、置換基の累積ハメ・ノドシグマ値が、３
−または５−位のいずれかにおける単一のクロロ置換基
のハメットシグマ値とほぼ等しい０．２３より大きい置
換基で、いずれかのフェニル部分の３−１４−および５
−位の少なくとも一つが置換された１、５−ビス（２−
ヒドロキシフェニル）−３−シアノホルマザンである。

好ましい実施態様に於て、新規な錯化剤は０．３５より
大きい累積ハメットシグマ値を存する。しかしながら、
カルボキシ基を有する染料（又は色素）は、乾燥要素中
における長時間保持のための十分な安定性に欠けること
が見いだされているので置換基はカルボキシではない。

本明細書に記載したシアノホルマザンは、８．５〜１１
のｐ　１１でマグネシウムイオンと錯体化できなければ
ならない。このような錯体形成性は、与えられた化合物
を８．５〜１１のｐＨに緩衝された溶液中に入れ、該溶
液にマグネシウムイオンを添加した特色変化が生ずるか
否かを観察することによって、容易に評価できる。色変
化が生しれば、錯体化が起きている。

ハメットシグマ値（σ）は、フェニル環上の置換基の電
子吸引または電子供与効果を予知するために使用される
標卓値である。このような値は、例えば、５ｔｅｒｉｃ
　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｉｎ　ＯｒｇａｎｉｃＣｈｅｎ＋１
ｓｔｒｙ＋　　Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　５ｏｎｓ、
Ｉｎｃ、＋　　５７０−　５７４頁（１９５６）および
、Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｏｒｇ
ａｎｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙ＋　　Ｖｏｌ、２＋　　Ｉ
ｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ。

３３３−３３９頁（１９６４）に記載された標準方法に
よって計算できる。いくつかのハメットシグマ値は、Ｍ
ａｒｃｈにより＾ｄｖａｎｃｅｄ　　Ｏｒｇａｎｉｃ　
Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ；Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ、　Ｍｅｃｈ
ａｎｉｓｍｓ、　ａｎｄ　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ、　Ｍｃ
Ｇｒａｗ−ｆｌｉｌｌ　Ｂｏｏｋ　Ｃｏｍｐａｎｙ、　
Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ　２３８−２４１頁（１９６８）のテ
キストに記載されている。ここに定義されたように、シ
アノホルマザン化合物の累積ハメットシグマ値は、フェ
ニル環の３−１４−および５−位の置換基についてのも
のである。

望ましい電気的陰性効果を与える、如何なる置換基また
はその組合せも、カルボキシ置換基を除いてフェニル環
上に使用できる。一般的に、有用な置換基は単一のクロ
ロ基よりも電子吸引性である。しかしながら、クロルよ
りも小さい電子吸引性である置換基は、所望の累積効果
を与えるクロルよりももっと電子吸引性である他の置換
基と共に使用する限りで、適当な位置で浪用することが
出来る。

代表的置換基には、ハロ（フルオロ、クロロまたはブロ
モ）、ニトロ、スルファモイル（即ち、−５Ｏ，ＮＲ，
Ｒ２、式中、Ｒ１およびＲ２は、独立に、水素、炭素原
子１〜１２個の置換または非置換アルキル、例えば、メ
チル、エチル、イソプロピル、ベンジル、ドデシルまた
はクロロメチル、炭素原子４〜６個のシクロアルキル、
例えば、シクロブチルまたはシクロヘキシルであり、同
様にオキシまたは千オ結合で分離されたアルキレンまた
はシクロアルキレン基の水素末端鎖である）、シアノ、
置換または非置換ハロアルキル（例えば、クロロメチル
、ジブロモメチルまたはｌ、２−ジクロロエチルのごと
き、モノ−、ジーまたはトリハロアルキル、ここでアル
キルは、炭素原子１〜１２個を有する）、カルボキシア
ミド、置換または非置換アルコキシカルボニル（ここで
、アルキルは、Ｒ，について上記定義のように炭素原子
１〜１２個を有する）、置換または非置換スルホアルキ
ル（ここで、アルキルは、Ｒ１について上記定義のよう
に炭素原子１〜１２個を存する）、並びに有機化学にお
ける当業者に知られている他の置換基が含まれる。

特に任用な置換基には、クロロ、スルファモイルおよび
上記定義のような置換または非置換スルホアルキルが含
まれる。本発明の化合物は、化合物の二つのフェニル環
の３−１４−または５−位に同じ置換基を有することが
好ましい。

最も好ましくは、置換基が両方の３−または５−位の何
れかにあることである。

本発明の範囲を限定する意図なしに、代表的な有用なシ
アノホルマザン化合物を例示すれば、その大略の累積ハ
メットシグマ（σ）値と共に示される下記化合物をあげ
ることができる。

１．５−ビス（２−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェ
ニル）−３−シアノホルマザン（σ＝＋Ｑ、４６）、 １．５−ビス（２−ヒドロキシ−５−スルファモイルフ
ェニル）−３−シアノホルマザン（σは＝０．５７）、 １．５−ビス［２−ヒドロキシ−３−（Ｎ−ｎ−ブチル
スルファモイル）フェニル］　−３−シアノホルマザン
（σ＝＋０．４２＞、１．５−ビス［２−ヒドロキシ−
３−（Ｎ−ｎ−へキシルスルファモイル）フェニル］−
３−シアノホルマザン（σ＝＋０，４２）、１．５−ビ
ス［２−ヒドロキシ−３−（Ｎ−ｎ−オクチルスルファ
モイル）フェニル］−３−シアノホルマザン（σ＝＋０
．４０）、１．５−ビス［２−ヒドロキシ−３−（Ｎ−
ｎ−ドデシルスルファモイル）フェニル］−３−シアノ
ホルマザン（σ＝＋０．４０）、−１，５−ビス［２−
ヒドロキシ−３−（Ｎ−ｎ−ジエチルスルファモイル）
フェニル］−３−シアノホルマザン（σ＝＋０．４０）
、１．５−、ビス（２−ヒドロキシ−５−シアノフェニ
ル）−３−シアノホルマザン（σ＝＋０．６６）、 １．５−ビス（２−ヒドロキシ−４−二トロフェニル）
−３−シアノホルマザン（σ＝＋０．７１）、 １．５−ビス（２−ヒドロキシ−５−ニトロフェニル）
−３−シアノホルマザン（σ＝＋０．７８）、 １．５−ビス（２−ヒドロキシ−３−スルホ−５−クロ
ロフェニル）−３−シアノホルマザン（σ＝＋０．３２
）、 １．５−ビス［２−ヒドロキシ−３−クロロ−３−（Ｎ
−ｎ−ブチルスルファモイル）フェニル］−３−シアノ
ホルマザン（σ＝＋０．６５）、および、 １．５−ビス［２−ヒドロキシ−３−メチルスルフォニ
ルフェニル）−３−シアノホルマザン（σ＝＋０．７２
）。

一１ニ記リスト中の最初の化合物は、本発明の実施に於
て好ましい化合物である。

ここに記載したシアノホルマザンは、標準的出発物質お
よび次の一般的方法を使用して調製できる：　　（１）
３−１４−または５−位が適当な置換基で置換された２
−ヒドロキシアニリンを塩酸中で亜硝酸ナトリウムと反
応させ、次いで、（２）得られたジアゾオキサイドをア
ゾカップリング反応でシアノ酢酸と反応させて、シアノ
ホルマザン誘導体を製造する。

本発明の方法は乾式分析要素で行われる。もっとも簡単
な要素は、ここに記載のシアノホルマザンを含有する吸
収性担体材料、例えば、濾紙または濾片の如き自己支持
性吸収性または給水性材料の薄いシートから成るものと
することができる。該要素は、担体物質の個々の帯域に
含有された異なった試薬を有する１個または２個以上の
別々の帯域にわけることができる。このような要素は、
当該技術に於て、試験片（又はストリップ）、診断要素
（又は素子）、浸漬スティック、診断剤及びこれらの類
似物として知られている。

有用な吸収性担体材料は、全血液または血清のごとき水
または生理学的流体に曝したとき、不溶性でその元の構
造を維持するものである。

有用な要素は、紙、多孔性粒状構造体、多孔性ポリマー
フィルム、セルロース、ガラス繊維、織布及び不織布（
合成及び非合成）並びにこれらの類似物から調製できる
。この様な要素を作るための有用な材料及び方法は、当
該技術に於て、良く知られている。

本発明の好ましい要素は、シアノホルマザンを含有する
試薬域と、蛋白質または他の巨大分子を収容するための
（即ち、蛋白質または他の巨大分子を受は入れるに十分
な多孔性を有する）多孔域とから成る。換言すれば、多
孔域は、当該技術で例えば米国特許第４．１３２．５２
８号で使用されている用語のように、蛋白質分子に浸透
性である。１個または２個以−ヒのシアノホルマザン化
合物が試薬域に包含される。ごの帯域は、−Ｓに、１個
または２個以上のバインダー物質、例えば、ゼラチン、
多糖類、ポリ　（ビニルアルコール）及び当業者に公知
の他の天然及び合成物質を有する。多孔域は、次に更に
詳細に記載する。

本明細書に記載したシアノホルマザンは、好ましくは、
分析の間、液体試料と共に添加されることがある蛋白質
分子から遊離されるような方法で、要素中に包含される
。このことは多くの方法で達成される。例えば、シアノ
ホルマザンは試薬域中に固定することができる。シアノ
ホルマザンは固定又は不動化されているため、他の帯域
に移動することができない。試薬域は、高分子物質（蛋
白質のごとき）に対して、実質的に不浸透性で有り非多
孔性である。

別の方法として、そして最も好ましくは、シアノホルマ
ザンはある帯域には移動できるが、介在する拡散バリヤ
ー帯域によって、要素中のいずれかの位置に存在する蛋
白質分子に到達することが防止される。かかる帯域は、
蛋白質分子を含有する多孔性帯域よりも低い浸透性を有
するために、蛋白質及び他の同様の巨大分子がシアノホ
ルマザンと作用しないようにする。しかし、バリヤー帯
域は、流体、マグネシウムイオン及び他の小さな分子は
拡散させるものでなければならない。一般に、シアノホ
ルマザンもバリヤー帯域を通して移動又は泳動すること
も出来るが、比較的遅い速度で移動する。従って、マグ
ネシウムイオンとシアノホルマザンとの錯体化は、著し
い移動が起きる前に生ずる。かかる帯域を作るための材
料には、硬質ゼラチン、ポリ　（イソプロピルアクリル
アミド）、ポリ（ビニルピロリドン）及び当該技術で公
知の他の物質が含まれる。

有機溶剤もまた、試薬帯域にシアノホルマザンと共に包
含される。かかる溶剤の使用は必須ではないが、分析の
感度を一層増大させるために好ましいことが、意外にも
見出された。有用な）容剤には、一般に、シアノホルマ
ザンが溶解し得る溶剤、例えば、ジエチルラウラミト°
、ジオクチルフェニルホスフェートおよび該当技術で公
知の他の溶剤の全てが含まれる。

本発明の分析は、１種または２種以上の適当な暖？Ｊｉ
剤、例えば、２−（Ｎ−シクロへキシルアミノ）エタン
スルフォン酸、Ｎ、Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）
グリシン（バイシン）、３−（シクロヘキシルアミノ）
−１−プロパンスルホン酸、Ｌ−アルギニンおよびＧｏ
ｏｄらによってＢｉｏｃｈｅｍ、、５．４６７　（１９
６６）および　Ａｎａ　ｌ　。

Ｂｉｏｃｈｅｍ、、　１０４．３００　（１９８０）に
報告されたような当該技術で公知の他の緩衝剤を使用し
て、８．５〜１１のｐ　Ｈで行われる。緩衝剤は、分析
の前に試験サンプルに添加するか、または分離流体とし
て要素に添加する。一般に、緩衝剤は要素の１個または
２個以上の帯域に包含される。

好ましくは、緩衝剤は試薬域にある。更に好ましくは、
分析は９〜１０のｐ　Ｈで行われる。

本発明の分析は、カルシウムイオンキレート化剤の存在
下でも行われる。この薬剤は、マグネシウムイオンより
もカルシウムイオンに対し高い親和性を有する。一般に
、カルシウムに対するキレート化剤の結合定数は、カル
シウムに対するシアノホルマザン化合物の結合定数より
も少なくとも２桁大きい。

有用なカルシウムイオンキレート化剤は、簡単な試験で
当業者によって容易に測定できる。

この試験は、（１）シアノホルマザン単独の溶液のスペ
クトルを観察する、（２）既知量のマグネシウムイオン
を添加しスペクトルシフトを観察する、（３）シアノホ
ルマザン及びカルシウムイオンのン容液におけるスペク
トルシフトを観察する、（４）溶液３にカルシウムイオ
ンキレート化剤になると思われる試験化合物を添加し、
スペクトルシフトを観察する、そして（５）シアノホル
マザン、マグネシウムイオン及び１人騒化合物を一緒に
入れ、スペクトルシフトを観察することから成る。もし
、工程（１）および（４）に於けるスペクトルが同一で
あり、工程（２）および（５）に於けるスペクトルシフ
トが同一であれば、当該試験化合物は適当なカルシウム
イオンキレート化剤である。

代表的なカルシウムイオンキレ−１〜化剤には、１．２
−ビス（０−アミノフェノキシ）エタン−Ｎ、Ｎ、Ｎ’
　、Ｎ’　　−テトラ酢酸およびＴｓｉｅｎによってＢ
ｉｏｃｈｅｍ、、　１９．２３９６−２４０４Ｑ（１９
８０）に記載された他の化合物が含まれる。

カルシウムイオンキレート化剤は、分析の前に試験サン
プルに添加でき、または、分析の間、試験流体の添加の
前に、同時に、またはその後に、別の流体として要素に
添加できる。好ましくは、カルシウムイオンキレート化
剤は、要素の１個または２個以上の帯域に包含される。

別法として、好ましくは、カルシウムイオンキレート化
剤は、試薬域と多孔性展開域との間に位置する独立のキ
レート他剤域中の１種または２種以上の結合物質（上記
記載のような）中に包含される。好ましい実施態様に於
て、このキレート化剤域は上記の拡散バリヤー域でも有
り得る。

本発明の要素は、要素に適用される液体の試料を吸収及
び移送し得る１個または２個以」二の多孔性域を含有し
得る。これらの帯域は、また好ましくは、液体サンプル
を展開し、試験サンプルに添加され得る蛋白質分子を収
容し得る。

この様な帯域は、紙、多孔性粒状構造体、セルロース、
多孔性ポリマーフィルム、ガラス繊維、織布及び不織布
（合成及び非合成）を含む多数の多孔性物質から成り得
る。この様な要素を作るための有用な材料及び方法は、
当該技術に於て公知である。

特に有用な展開域は、米国特許第４．２９２，２７２号
、同第３．９９２．１５８号、同第４，２５８．００１
号、同第４．４３０．４３６号、及び日本特開昭５７（
１９８２）−１０１７６０号に記載されたような繊維も
しくは非繊維物質またはこれらの一方もしくは両者の混
合物から調製される。

これらの帯域は、必要に応じ独立の支持体状に担持され
る。この様な支持体は、適当な寸法安定性であり、好ま
しくは、非多孔性で２００および９００　ｎｍの間の波
長の電磁放射線を透過する、透過性（即ち放射線又は輻
射線透過性）物質とすることができる。特定の要素につ
いて選択される支持体は、意図する検出の様式（蛍光、
ｉｈ過または反射分光）に適合させる必要がある。有用
な支持体は、祇、金属箔、ポリスチレン、ポリエステル
、ポリカーボネートまたはセルロースエステルから調製
される。

本発明の要素に於て、シアノホルマザン誘導体は、一般
にサンプル中の全てのマグネシウムイオンを錯体化する
に一般に必要とされる量より過剰な量で存在する。一般
に、シアノホルマザン化合物の被覆量は、少なくとも０
．１　ｇ　／　ｒｄ、好ましくは、０．２〜０．８ｇ／
ｍである。カルシウムイオンキレート化剤は、分析にお
けるカルシウムイオンによる妨害を実質的に除くに十分
な量で存在する。一般に、キレート化剤は、少なくとも
０．１ｇ／ｒｒｌ、好ましくは０．４〜８ｇ／ｄの被覆
量で存在する。シアノホルマザンを溶解するに適当な量
で任意の有機溶剤を使用することができる。他の試薬及
び物質（例えば、緩衝剤、バインダーまたは界面活性剤
）は、当業者の技術範囲内の被覆量で存在させることが
できる。

本発明の分析要素は、また、被覆及び取扱操作を容易に
し、分析に悪い影響を与えない１個または２個以上の追
加の帯域、例えば下塗り、接着などの帯域を含み得る。

要素の帯域は、１個または２個以上の層に区域を分離し
得る。或いは、好ましくは、各帯域は支持体または他の
層上に重ねられた、独立の被覆層とすることができる。

本発明の特に好ましい要素は、その上に、次の順で、 本明細書に記載されたシアノホルマザンを含存する試薬
層、 本明細書に記載され硬化バインダー物質中に分布したカ
ルシウムイオンキレート化剤を含有する拡散バリヤ一層
、および 蛋白質分子を収容するための多孔性展開層をする支持体
からなり、 この要素は、更に、１個または２個以上の層の中に、要
素を分析の間、８．５〜１１のｐＨに維持し得る緩衝剤
を含む。

本発明の分析は、手動または自動で実施することが出来
る。一般に、マグネシウムイオンの測定は、供給ロール
、チップパケ、ット又はその他のソースから分析要素を
取り出し、それを試験すべき液体のサンプル（例えば、
１〜２００μｌ）とサンプルが要素中の試薬と混合され
るように、物理的に接触させて行う。。この接触は、適
当な方法、例えば、要素をサンプル中に浸漬させるか、
または好ましくは、手または機械により、サンプルの１
滴またはそれ以上の滴を適当な分配手段で要素に滴注す
ることによって行うことができ、液体サンプルは要素中
の試薬と混合する。

マグネシウムイオンの測定は、シアノホルマザン化合物
と試験サンプル中のマグネシウムイオンとの錯体化で生
ずる染料又は色素密度の量を測定することによって達成
される。

夫止桝 以下に本発明の詳細な説明するが、本発明の技術的範囲
をこれらの実施例に限定するものでないことはいうまで
もない。

以下余白 １、マグネシウムイオンの渭 本発明の要素を、次の形態及び成分を有するように調製
し、マグネシウムイオンを測定するために使用した。

要素を、マグネシウムイオンを含む検定用流体（０，６
〜７．８　ｍｇ／ｄｉ）のサンプル１０．ｃｒｌと接触
させ、次いで３７℃でインキュベートした。

得られたマグネシウム−シアノホルマザン錯体の反射濃
度を、各要素について約５分後に６３０ｎｍで標準分光
光度計を使用して、測定した。

得られたデータは、マグネシウムイオンが本発明の要素
を使用して正確に測定されたことを示した。第１図は、
本発明に従ったマグネシウムイオンの種々の量の濃度を
示す検定曲線を示す。

１２〜５ニジアノホルマザン　人　の１萱の　六異なっ
たシアノホルマザンを使用した外は、例１に記載したよ
うにして、本発明の要素を調製した。これらの要素には
次の化合物を含有させた。

例２　　　ｌ、５−ビス［２−ヒドロキシ−５−（Ｎ、
Ｎ−ジエチリスルファ モイル）フェニル］−３−シアノ ホルマザン 例３　　１．５−ビス［２−ヒドロキシ−３−（Ｎ−ｎ
−ブチルスルファモ イル）フェニル］−３−シアノホ ルマザン 例４　　１．５−ビス［２−ヒドロキシ−３−（Ｎ−ｎ
−へキシルスルファ モイル）フェニル］−３−シアノ ホルマザン、 例５　　　ｌ、５−ビス［２−ヒドロキシ＝５−（Ｎ−
ｎ−オクチルスルファ モイル）フェニル］−３−シアノ ホルマザン、 シアノホルマザン化合物を試薬層の代わりに展開層に配
置した外は上記の各要素のようにして対照要素を調製し
た。

全ての要素（例１の要素を含む）をマグネシウムイオン
（０，６〜７．８　ｍｇ／ｄ　ｌ）及び約７〜１０ｇ／
ｄ　Ｉの蛋白質を含有する検定流体のサンプル１０μｌ
と接触させ、次いで例１に記載したようにして評価した
。その結果、対照要素は蛋白質の存在とそのシアノホル
マザンとの結合に基づく高い正のバイアスを示すことが
観察された。この対照要素の蛋白質バイアスは、臨床的
に受は入れられない（即ち、１　ｍｇ／ｄｉより大きい
）ものであった。本発明の要素の蛋白質バイアスは、絶
対値で著しく低かった。蛋白質バイアスデータを、下記
第１表に示す。蛋白質バイアスは、次式によって求めた
。

バイアス−［試験（蛋白質＝　１０ｇ／ｄｌ）一対照（
蛋白質＝　１０８／ｄｉ）］　−［試験（蛋白質＝７ｇ
／ｄｌ） 一対照（蛋白質＝７ｇ／ｄｌ）］ 本発明のいくつかの要素を、試薬層に於て異なった有機
溶剤を使用して、例１に記載したようにして調製した。

例６はを機溶剤としてジオクチルフェニルホネートを含
存し、例７はジエチルラウラミドを含有した。他の要素
（例８）は、有ａ溶剤を使用しなかったほかは、他の物
と同様にして〜１１製した。

要素は例１に記載したようにして試験し、結果を上記第
■表に示す。これらのデータから全ての要素がマグネシ
ウムイオンに対して感受性であったことが明らかである
。しかしながら、例６及び７における有機溶剤の使用は
、感受性を更に改良した。ΔＤ、（即ち、濃度範囲）は
、高いマグネシウムイオン濃度（７，８ｍｇ／旧）でえ
られるＤ　ＲＦＡみから、低いマグネシウムイオン濃度
（０，６ｍｇ／ｄｌ）でえられるり、読みを差し引くこ
とによって得られる。

乎−↓−表 要素　　　　　　ΔＤ８ ８　　　　　　　０．５２ ９および１０：　　Ｈの１列ｉ漿 本発明の要素を、展開層を次の組成物を使用して調製し
た外は、上記例１に記載した様にして調製し、試験した
。

例９：二酸化チタン（５０ｇ／ｍ）、酢酸セルロース＜
７ｇ／ｎ？）　、）リドン　Ｘ−４０５界面活性剤（１
，７ｇ／ｒｒｆ）　、ＢＲＩＪ　　７８界面活性剤（０
，８ｇ／ｍ）およびニスタン（ＥＳＴＡＮＥ）ポリうレ
タン樹脂（２，５ｇ／ｍ）。

例１０：二酸化チタンの代わりに硫酸バリウムを使用し
た外は、例９と同じ。

これらの要素で行った分析の結果を、上記第ｍ表に示す
。これらの結果から、両要素は、感受性が有り精密な方
法に於てマグネシウムイオンを測定するために受容でき
るものであることが明らかである。

１０　　　　　　　　０．０９　　　　　　　　　　　
　　　　　リ、と　リ＊標準統計学手法によって求めた
標準偏差。

＊＊例６〜８に記載したようにして求めた。

１１１：カルシウムイオンキレート化剤例１に記載した
ような要素を、カルシウムイオンキレート化剤有り　（
例Ｈ）およびカルシウムイオンキレート化剤無しく対照
）で調製した。

各要素は、各々、０、カルシウムイオンｌｏｍｇ／ｄｉ
およびマグネシウムイオンｌ０ｍｇ／ｄｉを含有する３
個の流体（Ａ、ＢおよびＣ）の各々で試験した。試験の
結果を上記第■表に示す。これらの結果は、本発明の要
素が、カルシウムイオンを要素に添加した時に濃度変化
を示さないことを示す。なお、この要素は、マグネシウ
ムイオンが添加されたとき濃度変化を示す。しかしなが
ら、対照要素は、カルシウムまたはマグネシウムイオン
の何れかが添加されたとき、カルシウムイオンが分析に
於て妨害物質として作用することを示ず濃度シフトを示
した。

以下余白 芽−ｊ（−表 ＊ＤＲ（流体Ｂ）　　Ｄａ（流体Ａ） ＊＊Ｄ１１（流体Ｃ）　　Ｉ）ｌＩ（流体Ａ）〔発明の
効果〕 本発明は、高度に自動化された分析装置及び方法に適用
し得る乾式分析要素を使用する、マグネシウムイオンの
迅速で便利な分析を提供する。それ故に、冗長な湿式分
析は、回避される。

８．５〜１１のｐＨ範囲内で、マグネシウムについての
分析感度は改良され、錯体化剤は改良された安定性を有
する。更に、蛋白質の妨害は、本発明により最小になる
。

これらの利点は、特定のｐＨで検出可能な染料−マグネ
シウムイオン錯体を形成する２−ヒドロキシ−置換シア
ノホルマザンの類から選択された、マグネシウムイオン
錯体化剤を含有する要素を使用することによって得られ
る。分析は、マグネシウムイオンよりもカルシウムイオ
ンに対して溝かに高い選択性を有するカルシウムイオン
キレート化剤の存在下で行われ、それによって、カルシ
ウムイオンの分析妨害を排除する。好ましい実施態様に
於て、蛋白質による分析妨害は、試験液体と共に添加さ
れる蛋白質分子から遊離されるように、要素に錯体化染
料を包含させることによって排除される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、例１の本発明の要素を使用した、反射濃度対
マグネシウムイオンの濃度のグラフ曲線である。 以下余日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マグネシウムイオン錯体化剤として、置換基の累積
   ハメットシグマ値が０．２３より大きい、カルボキシで
   ない置換基で、いずれかのフェニル部分の３−、４−及
   び５−位の少なくとも一つが置換され、且つ、８．５〜
   １１のｐＨでマグネシウムイオンと錯体化し得る、１，
   ５−ビス（２−ヒドロキシフェニル）−３−シアノホル
   マザンを含んでなるマグネシウムイオン測定用分析要素
   。 ２、Ａ、カルシウムイオンの妨害を実質的に除くのに十
   分な量で存在するカルシウムイオンキレート化剤および
   分析ｐＨを８．５〜１１の範囲内に維持することができ
   る緩衝剤の存在下にマグネシウムイオンを含有すると思
   われる液体試料を、置換基の累積ハメットシグマ値が０
   ．２３より大きい、カルボキシでない置換基で、いずれ
   かのフェニル部分の３−、４−及び５−位の少なくとも
   一つが置換された、１，５−ビス（２−ヒドロキシフェ
   ニル）−３−シアノホルマザンをマグネシウムイオン錯
   体化剤として含有する分析要素と接触させる工程、並び
   に、Ｂ、マグネシウムイオンと錯体の生成によって得ら
   れる色変化を検出する工程 を含んでなるマグネシウムイオン測定方法。