JPS63111464A - 亜硝酸イオンによる口臭測定用分析素子 - 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〕 本発明はロ臭ヨ１１定法、特に簡便、迅速かつ精度の高
い口臭測定法及びその分析素子に関する。

〔発明の背景〕

口臭中の主な臭気成分としては、揮発性硫黄化合物、ア
ルコール化合物、アルデヒド化合物、アミン化合物、ア
ンモニア等が証明されている。特に口腔より発生する臭
気成分については、硫化水素、メチルメルカプタン、ジ
メチルサルファイド等のメルカプト化合物が主成分であ
ることが知られている。よって口臭測定の目的で、呼気
又は唾液中のメルカプト化合物を検出する方法が提案さ
れている。

特開昭５７−１３５３６０号には、４．４′−ビスジメ
チルアミノジフェニル力ルビトールを用いて唾液中のメ
ルカプト化合物を測定する方法、特開昭５７−１４８２
５２号にはジヂオビスニトロ安息香酸を用いる方法、特
開昭５８−１９１９５７号にはメルカプト基発色試薬（
ＮＡＭ）と反応させ蛍光によって呼気中のメルカプト化
合物を測定する方法、特開昭６０−１７８８２８号には
過マンガン酸塩を用いてその退色塵より唾液中のメルカ
プト化合物を測定する方法が述べられている。

しかしこれらの方法は、口臭を十分に検知するには測定
感度が低かったり、測定感度は十分であるが試薬の安定
性が悪い等の欠点を有しており、口臭を正確に４１１１
定することはできなかった。

更に特願昭６１−２０２５９５号には、メルカプト化合
物を指標として口臭を検知するには感度的に無理がある
ので唾液中に存在する亜硝酸イオンを指標とする口臭の
検知方法として亜硝酸イオンをジアゾ反応で発色させる
試薬及びそれを含浸させた試験紙が提案されている。こ
の方法は検出の怒度。

簡便性等が改良されているが、この発色試薬又は発色試
薬を含浸させた試験紙は、空気中の亜硝酸イオンによっ
て発色したり、また空気中の酸素によって発色試薬が酸
化され着色する等の欠点を有している。

またこの試験紙は、その取扱いが簡便であり、かつ直に
結果が得られるので有用であるが、その構成上から半定
量または定性分析の領域にとどまっており、これらの問
題点の改良が望まれている。

〔発明の目的〕

本発明は、上記の点に鑑み、亜硝酸イオンをジアゾ反応
で発色させる安定した試薬を提供することであり、他の
目的は簡便、迅速で且つ亜硝酸イオンの定量分析可能な
方法及び分析素子を提供することである。

更に他の目的は、この発色試薬もしくは分析素子を用い
た口臭検知方法を提供することである。

〔発明の構成〕

前記本発明の目的は、亜硝酸イオンとジアゾ反応して発
色する化合物とポリマ酸とを含んでなる亜Ｖ４酸イオン
発色試薬を用いることを特徴とする亜硝酸イオンの検出
方法によって達成される。

本発明の方法は前記化合物とポリマ酸を含んでなりジア
ゾ発色により呈色する試薬（以後単に呈色試薬と称す）
の反応に迅速・簡便性とその安定性に基いて構成される
ので、該呈色試薬を使用できる態様であればその活用手
段は問わないが、本発明の効果を最もよく発揮させる手
段としては該呈色試薬を組込んだ分析素子を構成するこ
とである。

該分析素子の基本的態様としては、液体不浸透性支持体
上に前記呈色試薬を含有する試薬層を設け、更にその上
に流体試料を均一に延展する亜硝酸イオンに対し不活性
、透過性の展開層を設けることによって、流体試料を均
一迅速に試薬層に供給し亜硝酸イオンの呈色定量分析を
可能とする。

更に分析操作の利便、分析素子の性能補完のため分析素
子に各種の補助部材、補助構成層を付帯させることがで
きる。

本発明において、使用される亜硝酸イオンをジアゾ反応
で発色させる化合物（以後ジアゾ反応発色試薬という）
は、ジアゾ成分とカップリング成分とからなる。

ジアゾ成分とは、亜硝酸と反応してジアゾニウム塩を形
成する化合物であり、第一級アミノ基を有するアミン化
合物である。好ましいアミン化合物としては、複素環ア
ミン、芳香族アミン誘導体があげられる０例えば、アニ
リン、ｐ−二ｌ・ロアニリン、スルファニル酸、ｐ−シ
アノアニリン。

ｐ−クロルアニリン、アニシジン、トルイジン。

２．４．６−１−ジクロルアニリン。１−ナフチルアミ
ン。

４−アミノピリジン、４−アミノアンチピリン笠及びこ
れらの誘導体があげられる。これらのアミン化合物は、
無機塩例えば塩酸塩、硫酸塩及び有機酸の状態で用いる
ことが好ましい。

カップリング成分とは、ジアゾニウム塩と反応する化合
物であり、アミン基及び／または水酸基を有する芳香族
化合物、またはその誘導体である。

例えば、１−ナフチルアミン、Ｎ−１−ナフチル＝Ｎ′
−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ−１−ナフチルエチレ
ンジアミン、Ｎ−（１−ナフチルアミノ）−３−プロパ
ンスルホン酸、１−ナフト−ル。

２−ナフトール、フェノール、Ｊ酸、γ酸、Ｈ′ｆｆｔ
ｉ等及びこれらの誘導体をあげることができる。またカ
ップリング成分が芳香族アミンの場合は、有ｖ１酸塩、
無機酸塩で用いてもよい。

またその他のカップリング成分として、１−フェニル−
３−メチルピラゾロンのような活性メチレン基を有した
化合物、３−ヒドロキシ−１，２，３，４−テｉ・ラヒ
ドロー７．８−ベンゾキノリンなども用いられる。

これら２つの成分を水または水可溶性の溶媒に溶解して
ジアゾ反応発色試薬とする。この場合、２つの成分の比
率１発色試薬の濃度は、検出すべき亜硝酸イオンの濃度
によって適当に調整される。

ジアゾ反応発色試薬の溶解に酸が用いられるが、有機酸
では、ｐＨが高く、発色試薬の安定性が、悲くなる。無
機の強酸ではｐＨが低いため発色試蘂の安定性は改良さ
れるが、試験紙や分析素子中に発色試薬を含有させる場
合に問題となる。

そこでポリマ酸を使用することによりこれらの問題を解
決することができる。

本発明で使用されるポリマ酸としては特開昭５９−４４
６５９号、同５９−１０４５５２号に記載の化合物があ
げられる。

次に本発明のポリマ酸の具体例を示す。

例示ポリマ酸： （１）　ポリアクリル酸 （２）　ポリメタクリル酸 （３）イタコン酸−スチレン共重合体 （重量％　５０：５０） （４）アクリル酸−アクリル酸ブチル共重合体く重量％
　７５：２５） 〈５ン　アクリル酸−塩化ビニリデン共重合体（重量％
　８０：２０） （６）エチレン−マレイン酸モノブチル共重合体（重量
％　５０：５０） （７）　スチレン−マレイン酸モノブチル共重合体（重
量％　５０：５Ｑ） （８）マレイン酸モノブチル−メチルエチルケトン共重
合体　　　　　　（重量％　５０　：　５０）（９）マ
レイン酸モノブチル−イソブチレン共重合体　　　　　
　　　　（重量％　５Ｑ：５０）（ｌＯ）　　メタクリ
ル酸−ジビニルベンゼン（重量％　９８：２　） （１１）アクリル酸−スチレン−ジビニルベンゼン（重
量％　９０：８：２） （１２）ポリスチレンスルホン酸 （１３）ポリアクリルアミド−２−メチルエタンスルホ
ン酸 （１４）ポリメタアクリロイルオキシプロパンスルホン
酸 （Ｉ５）スヂレンスルポン酸−スチレン共重合体（重量
％　８０　：　２０） （１６）スチレンスルホン酸−ジビニルベンゼン共重合
体　　　　　　　（重量％　９０：１０）（１７）　　
アクリルアミド−２−メチルエタンスルホン酸−アクリ
ル酸ブチル−スチレン共重合体　　　　　　　（重量％
１５：８０：５）（１８）メタアクリロイルオキシプロ
パンスルホン酸−２，３−ジメチル−１，３−ブタジェ
ン−アクリロニトリル共重合体 Ｃｍｍ９６８ニア５：１７） （１９）スチレンスルホン酸−塩化ビニリデン（重量％
　７５：２５） （２０）メタアクリロイルオキシプロパンスルホン酸−
メタアクリル酸メチル （重量％　５０：５０） （２１）ポリ−２−アクリロイルオキシエチルホスフェ
ート （２２）ポリ−２−メタクリロイルオキシブチルホスフ
ェート （２３）　　２−アクリロイルオキシエチルホスフェー
ト−アクリル酸メチル共重合体 （重量％　８０：２０） （２４）　　４−メタクリロイルオキシブチルホスフェ
ート−スチレン−ジビニルベンゼン 共重合体　　　　　　　（重量％５０：４５：５）（２
５）　　２−メタクリロイルオキシエトキシエチルホス
フェート−アクリル酸エチル−アクリロニトリル共重合
体　　く重量％１５ニア０：１５）（２６）　　２−ア
クリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸−アクリ
ル酸ブチル共重合体 （重量％　５０：５０） （２７）　　２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
スルホン酸−アクリル酸アミド共重合体く重量％　７５
：２５） 更に市販の強酸および弱酸性カチオンイオン交換樹脂も
用いる事ができる。例えばアンバーリスト１５、アンバ
ーライトＣＧ−５０、アンバーライトＪＲＣ−５０（商
品名、Ｒｏ　ｈ　ｍ　＆　ＩＩ　ｏ　ｓ　ｓ社製）を挙
げる事ができる。これらの樹脂をそのまま、あるいは粉
砕くして用いることが出来る。

本発明のポリマ酸は、発色試薬溶液または分析素子に流
体試料を適用した時に層内のｐＨが約０．１乃至約２に
なる程度に存在すればよい。

本発明の呈色試薬を多孔質媒体、例えばメンブランフィ
ルタ、ｗＡ物、不繊布、水透過性の紙（Ｐ紙、和紙、無
機性濾紙）等に含浸させたり、更に乾燥させ適当な支持
体上に担持させて、試験紙として用いることもできる。

更に好ましい呈色試薬の形態としては分析素子に組込ま
れることである。

本発明に係る分析素子の試薬層は、粗水性高分子物質を
バインダとして用いる事が可能である。

例えばゼラチン、フタル化ゼラチンの如きゼラチン誘導
体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポ
リアクリルアミド、ポリメタアクリルアミド、更にカル
ボキシメヂルセルロースナトリウム塩、ヒドロキシエヂ
ルセルロース等のセルロース誘導体等が好ましい。

特にフタル化ゼラチン、ポリアクリルアミド、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドンヒドロキシエヂル
セルロース等が有用に用いる事ができる。

更に本発明に係るポリマ酸をそのままバインダとして用
いる事も可能である。

上記バインダから成る試薬層に本発明に係るジアゾ成分
、カップリング成分およびポリマ酸を同一の層または別
々の単層体に分けて含有する事ができる。またジアゾ成
分、カップリング成分、ポリマ酸を含有する層を順次積
層して積層体としてもよい、また別の態様では支持体上
にジアゾ成分、カップリング成分を含有する層およびポ
リマ酸の層（但しバインダは、あってもなくても良い）
を順次積層する事も可能である。

更に前述の三つの化合物を隣接する三つの層にそれぞれ
分離して含有する事も可能である。

当然の事ながら上記試薬層には、分析反応を行なう上で
付加的な物質、例えば界面活性剤、保恒剤等を添加する
事も可能である。

本発明の試薬層は、他の層も含めて本発明の支持体上に
、例えば浸漬塗布法、エアーナイフ法、カーテン塗布法
または米国特許２，６８１，２９４号に記載の如きホッ
パを用いる押出し塗布決算各種の塗布法で塗布する事が
可能であり、所望により二層または、それ以上の層を米
国特許２，７６１，７９１号および英国特許８３７，０
９５号に記載の方汎で同時に塗布する事もできる。

更本発明に係る分析素子の試薬層の乾燥温度は任意に選
択することが出来る。例えば室温乃至１００℃まで広範
な温度範囲で用いられる。

本発明に係る分析素子の支持体は、液体不浸透性であれ
ばその種類を問わないが、例えば酢酸セルロース、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリカーボネート、またはポ
リスチレンのような種々の重合体材料が、この使用目的
に適する。この場合の上記支持体の厚さは任意であるが
、好ましくは約５０ミクロンから２５０ミクロンである
。また、本発明に係る支持体の観察側の一側面は、その
目的に応じ任意に加工することは可能である。更に試薬
層を積層する側の支持体面に、場合によっては下塗り層
を使用して試薬層と支持体との接着性を改良する事がで
きる。また、分析素子の構成層が不分階である場合には
透明支持体が好ましい。

本発明に係る展開層は特公昭５３−２１６７７号に記載
された性能、即ち（１）一定容量の流体試料を試薬層の
単位面積当りに均一に延展し、（２）流体試料中の分析
反応を阻害する物質または要因を除去し、（３）分光光
度分析を行なう際に支持体をへて透過する測定光を反射
するバックグラウンド作用を行なう機能を有するもので
あれば、任意に選択する事が出来る。従って、本発明に
係る展開層は、上記３つの機能を全て行ない得るが、ま
た３つの機能を適宜分離し、各Ｖｌ能毎に別の層を（東
用することも可能である。更に、３つの機能のうち、２
つの機能を有する層と、残りの他の機能を有する層を組
み合わせ使用することもできる。例えは二酸化チタンお
よび二酢酸セルロースから成るプラッシュポリマと称さ
れる非繊維多孔質媒体の展開層、特開昭５６−２４５７
６号、特開昭５７−１２５８４７号および特開昭５７−
１９７４８号等に記載の繊維横道展開層が挙げられる。

本発明に係る分析素子は種々の異なる配置のうち、任意
の一つをとることが可能である。更に本発明の試薬層と
各種の機能層、試薬含有層および部材、例えば、米国特
許３，９９２，１５８号記載の試薬層、反射層、下塗り
層、同４，０４２，３３５号記載の放射線ブロッキング
層、同４，０６６．４０３号記載のバリヤ層、同４．■
４，３０６号記載のレジストレーション層、同４，１６
６．０９３号記載のマイグレーション防止居、同４，１
２７，４９９号記載のシンデレージョン層、特開昭５５
−９０８５９号記載の清掃層および米国特許４゜１１０
．０７９号記載の破壊性ボッド状部材等を任意に組合わ
せて、本発明の目的に合わせた分析素子を構成すること
が可能である。

前記層の製造および前記層の本発明に係る分析素子への
組み込み法は、前記開示技術に記載の方法と同じである
か、または類似である。前記開示技術には、このような
層製造に使用可能なａ用な材料についても開示されてい
る。

本発明に係る分析素子は、支持体側もしくは支持体と反
対側から目視で判定することができろ。

また反射分光光度測定により比色定ｍが可能である。ま
た測定波長は、ジアゾ成分とカップリング成分との組み
合せによって４００〜７０Ｑｎｍの広い領域で選択でき
る。

以上のように構成された分析素子は、展開層側から流体
試料を併給した後、試薬層の分析反応を支持体側又は支
持体と反対側から観察し、反射濃度を測定し、得られた
測定値を予め作成しておいた検量線にあてはめる事で未
知被検物質の量を決定する事ができる。

該分析素子に適用される流体試料の量は任意に定めるこ
とができるが、好ましくは約５０μｌから約５μ！であ
り、更に好ましくは約２０μｌから、約５μｌである０
通常約１０μｌの流体試料を適用するのが好ましい。

本発明の発色試薬を用いれば、種々の流体試ｔＩ中に存
在する亜硝酸イオンを定性又は定呈分析することが可能
であるが、特に尿や唾液中の亜硝酸イオンの分析に用い
られる。

〔実施例〕

以下に実施例をあげて本発明を更に具体的に説明するが
、これによって本発明の実施態様が限定されるものでは
ない。

実施例−１ （１）試験紙の作製 ジメチル−α−ナフチルアミン　　　　０．５ｆ！スル
フアニル酸　　　　　　　　　　　０．２゜ポリマ酸（
例示Ｎｏ、４　）　　　　　　　　　２．５゜水１００
ｍ１で溶解し発色試薬を作製した。この溶液にガラス繊
ｔｊｔ　ｆ紙（東洋ｐ紙（株）Ｇ　Ｃ−５０）を浸漬し
た。余分な溶液を除き凍結乾燥機で２時間乾燥させた後
０．５ｃｌＴＩＸ　０．５ｃｍの大きさに切り、両面テ
ープで０．６ｃｎ＋Ｘ　４ｃｍの大きさのプラスチック
スティックに貼付し試験紙Ａとした。

上記の発色試薬において、ポリマ酸を除き水のかわりに
１０％酢酸１００ｓ１を用いた以外は試験紙Ａと同様の
操作を行なって試験紙Ｂを得、比較例とした。

（２）試験紙による亜硝酸イオンの検出亜硝酸ナトリウ
ムの標準液（０，５μｇｌｔａ１．１０μｇ／ｍ１．１
００μｇ／　ｍｌ）をそれぞれの試験紙に滴下し、発色
の程度を目視にて判定した。結果を表−１にしめす。

゛　〜１、 以下余゛口 表−１ また、試験紙Ａ、１３を大気中室温で放置したところ、
試験紙Ｂは数時間後淡紅色の着色がみられ、時間の経過
に従い着色が進行した。

しかし試験紙Ａについては、着色はみられず白色の状態
が保持された。

このようにポリマ酸を用いても、同様の感度が得られ、
しかも試験紙の保存性が改良されていることがわかる。

実施例−２ （１）分析素子の作製 透明な厚さ約１８０ミクロンの下引き済ポリエチレンテ
レフタレート支持体上に、下記組成の試薬層を塗布した
。

試薬層として Ｎ−１−ナフチル−Ｎ′−ジエチルエチレンジアミンし
ゅう酸塩　　　　　　　　０．５１ｇ／ｍ２スルファニ
ル酸　　　　　　　　　０．２３ｙ／ｍ２ポリマ酸（例
示ＮＯ，２６）　　　　　　　２．５２ｇ／　＋ａ”オ
クチルフェノキシポリエトキシエタノールく商品名　Ｔ
ｒｉｔｏｎ　Ｘ−１００；　Ｒｏｈｍ　＆　、　ｌｌａ
ｓｓ社製）０．８０ＦＩ／ｍ２ ポリアクリルアミド　　　　　　１２．５１ｇ／ｍ２か
ら成る乾燥膜厚的２０μｍの層 更に試薬層の上に下相成製の多孔性展開層を積層した。

・　繊維展開層として 粉末Ｐ紙（Ｄ　）　　　　　　　　　　１０１．７ｙ／
　ｍ２（東洋Ｐ紙（株）） スチレン−グリシジルメタアクリレート共重合体く重合
比９：１）　　　　　　２５．５６ＦＩ／　ｍ２オクチ
ルフエノキシポリエトキシエタノール（Ｔｒｉｔｏｎ　
Ｘ−１００）　　　　　　　　　１４．００１Ｆ／　ｍ
２から成る乾燥膜厚約３００μ糟の繊維展開層。

（２）分析素子による亜硝酸イオンの測定清浄な状態で
採取した唾液に、亜硝酸ナトリウムを加え、種々の濃度
の亜硝酸すｌ・リウム含有唾液を調整し上記の分析素子
の展開層上に唾液１０μｌを滴下した。

滴下３０秒後５４６ｎｍで反射濃度（Ｄ「）を測定した
９第１図に示すように、反射濃度と亜硝酸ナトリウム濃
度レベル間に良好な相関がみられ、定量が可能である。

実施例−３ スルファニル酸及びポリマ酸（例示Ｎｏ、２６）のかわ
りに表２に示すような組み合せを用いて、実施例−２と
同様に分析素子を作製し、検出を行なった。

ジアゾ成分　　　　　　　　　ポリマ酸４−アミノアン
チピリンＩＩ　ＣＺ　　例示Ｎｏ、４４−ニトロアニリ
ン　　　　　例示Ｎｏ、１３４−シアノアニリン　　　
　　例示Ｎｏ、２３実施例−２同様に亜硝酸ナトリウム
の濃度レベルと反射濃度との間に良好な関係がみられた
。

また、実施例−２，３で作製した分析素子を大気中、室
温で放置しても着色はみられながった。

実施例−４ 実施例２で作製した分子素子を検量線を用いて唾液中の
亜硝酸イオンの濃度を測定し、同時に官能テストも行な
った。

官能評価の評価基準 無〜低臭　　　　　不快臭なし　　　Ｏ低〜中低度臭　
　　不快臭わすが　　ｌ中低度〜強い悪臭　不快臭　　
　　　２強い悪臭　　　　　強い不快臭　　　３第２図
に示すように良好な相関関係を示した。

〔発明の効果〕

本発明によれば、このように口臭の指標となる亜硝酸イ
オンが短時間、簡便で精度よく測定することができ、唾
液中の亜硝酸イオンを測定することにより口臭の程度を
知ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は亜硝酸イオン濃度と反射濃度（Ｄ　ｒ）との相
関を示し、第２図は亜硝酸イオン濃度と口臭官能テスト
どの相関な示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 亜硝酸イオンとジアゾ反応して発色する化合物とポリマ
   酸とを含んでなる亜硝酸イオン発色試薬を用いることを
   特徴とする亜硝酸イオンの検出方法。