LU81861A1 - COMPOSITION, TEST DEVICE AND METHOD FOR DETERMINING THE ION CONCENTRATION OR THE SPECIFIC WEIGHT OF A LIQUID SAMPLE - Google Patents
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Description
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La présente invention concerne la détermination de la concentration ionique ou du poids spécifique d’un échantillon d'essai. Plus particulièrement, l'invention concerne une composition, un dispositif d'essai et un procédé en vue de déterminer la concentration ionique ou le poids spécifique d'un échantillon d'essai aqueux.The present invention relates to the determination of the ion concentration or the specific weight of a test sample. More particularly, the invention relates to a composition, a test device and a method for determining the ionic concentration or the specific weight of an aqueous test sample.
La détermination du poids spécifique d'un liquide est appliquée dans de nombreuses techniques. C'est ainsi que des disciplines non apparentées telles que la brasserie, l'analyse d'urine, la purification de l'eau, la préparation d'eau potable à bord d'un navire en mer, etc. impliquent toutes la mesure du poids spécifique. Il va sans dire qu'une méthode aisée et rapide pour la détermination de cette propriété constituerait un énorme progrès dans de nombreuses techniques scientifiques, y compris les technologies où une détermination rapide et précise du poids spécifique serait bénéfique. C'est ainsi que, par exemple, si un technicien d'un laboratoire médical pouvait mesurer avec précision le poids spécifique d'un échantillon d'urine en quelques secondes, non seulement les résultats obtenus rapidement aideraient le médecin dans son diagnostic, mais le rendement du laboratoire augmenterait également à un degré tel que l'on pourrait effectuer beaucoup plus d'analyses qu'auparavant.The determination of the specific weight of a liquid is applied in many techniques. This is how unrelated disciplines such as brewing, urinalysis, water purification, preparation of drinking water aboard a ship at sea, etc. all involve the measurement of specific weight. It goes without saying that an easy and rapid method for the determination of this property would constitute a huge advance in many scientific techniques, including technologies where a rapid and precise determination of the specific weight would be beneficial. For example, if a technician in a medical laboratory could accurately measure the specific gravity of a urine sample in seconds, not only would the results obtained quickly help the doctor in his diagnosis, but the laboratory performance would also increase to such a degree that many more analyzes could be performed than before.
Bien que la présente invention se prête à une * large gamme d’applications, pour des raisons de clarté, la présente description sera donnée largement en termes de détermination de la concentration ionique ou du poids spécifique de l'urine. Des applications à d'autres disciplines apparaîtront d'elles-mêmes si l'on comprend la façon dontAlthough the present invention lends itself to a wide range of applications, for reasons of clarity, the present description will be given largely in terms of determining the ionic concentration or the specific weight of urine. Applications to other disciplines will emerge on their own if we understand how
La détermination du poids spécifique de l'urin revêt une importance considérable dans la compréhension et ? le traitement clinique des troubles électrolytiques. Dès | lors, une analyse complète d’urine doit comporter (et habi- | tuellement comporte) une détermination du poids spécifique.Determining the specific gravity of urine is of considerable importance in understanding and? clinical treatment of electrolyte disturbances. From | therefore, a complete urinalysis must (and usually |) include a determination of the specific weight.
| ’ En règle générale, cette détermination implique la mesure ïj directe du poids spécifique avec un dispositif approprié, Îjj mais il est également utile de mesurer certaines autres J propriétés apparentées telles que l'osmolalité ou la con centration ionique, ces propriétés pouvant ensuite être à nouveau rapportées aux valeurs correspondantes relatives au poids spécifique.| As a general rule, this determination involves direct measurement of the specific gravity with an appropriate device, but it is also useful to measure certain other related properties such as osmolality or ionic concentration, these properties then being able to be again related to the corresponding values relating to the specific weight.
Le poids spécifique est un terme sans dimen-Test weight is a term without dimension
Ision et, dans le cas d'une solution, il est le rapport entr le poids d'un certain volume de cette solution et celui d'r volume égal d'eau à la même température. Pour des solutioi ! telles que l'urine, le poids spécifique est fonction du no· de la densité, de la charge ionique et du poids des divers | espèces de solutés dissous.Ision and, in the case of a solution, it is the ratio between the weight of a certain volume of this solution and that of an equal volume of water at the same temperature. For solutioi! such as urine, the specific gravity is a function of the number of the density, the ionic charge and the weight of the various | dissolved solute species.
i j Dans les procédés de la technique antérieure destinés à déterminer le poids spécifique, on utilise des | hydromètres, des urinomètres, des pyenomètres, des gravi- t . mètres et analogues. Bien que ces procédés de la technic i antérieure aient, dans la plupart des cas, une sensibilit < j* satisfaisante, ils impliquent tous des instruments fragil jt ' et volumineux qui doivent être constamment nettoyés, entr j - tenus et calibrés afin de préserver continuellement leur fiabilité. En outre, de nombreux inconvénients sont as? ciés aux systèmes mécaniques intervenant dans l'utilisa* de ces instruments. Il peut être difficile de pratic la lecture du ménisque. La mousse ou les bulles se for - 4 - concerne les urinomctres, ils ont tendance à adhérer aux parois du récipient renfermant l’échantillon liquide. Dans le cas de l’urine, la quantité d’échantillon est fréquemment inadéquate pour l’un ou l'autre des dispositifs précités.i j In the prior art methods for determining the specific gravity, | hydrometers, urinometers, pyenometers, gravity. meters and the like. Although these prior art methods have, in most cases, a satisfactory sensitivity, they all involve fragile and bulky instruments which must be constantly cleaned, maintained and calibrated in order to continuously preserve their reliability. In addition, many disadvantages are ace? ciés mechanical systems involved in the use of these instruments. Reading the meniscus can be difficult. The foam or bubbles that form - relate to urinometers, they tend to adhere to the walls of the container containing the liquid sample. In the case of urine, the amount of sample is frequently inadequate for either of the above devices.
Récemment, une voie a été ouverte par laquelle on élimine pratiquement tous les inconvénients mentionnés ci-dessus, tout en assurant une détermination rapide de l’osmolalité (et donc du poids spécifique) ; cette méthode est décrite dans le brevet des Etats-Unis d’Amérique n° 4.015.462 demandé le 8 janvier 1976 au nom de la Demanderesse.Recently, a path has been opened by which practically all the above-mentioned drawbacks are eliminated, while ensuring rapid determination of the osmolality (and therefore of the specific weight); this method is described in the patent of the United States of America No. 4,015,462 applied for on January 8, 1976 in the name of the Applicant.
1 Dans ce brevet, on décrit une invention selon laquelle on incorpore, à une matrice support, des microcapsules osmotïque-ment fragiles et dont les parois sont constituées d'une membrane semi-perméable. A l'intérieur de ces parois, est renfermée une solution contenant une substance colorante. Lorsque les capsules entrent en contact avec une solution ayant une osmolalité inférieure ä celle de la solution renfermée dans les capsules, il se produit, au travers des parois de celles-ci, un gradient osmotique en direction de l'osmolalité inférieure, élevant la pression hydrostatique à l'intérieur des capsules, de sorte que ces dernières gonflent et finalement se brisent en libérant leur contenu coloré. Le degré de coloration résultant de ce phénomène est fonction du poids spécifique de la solution.1 In this patent, an invention is described according to which is incorporated, into a support matrix, osmotic microcapsules-ment fragile and whose walls consist of a semi-permeable membrane. Inside these walls is a solution containing a coloring substance. When the capsules come into contact with a solution having an osmolality lower than that of the solution contained in the capsules, there occurs, through the walls of the latter, an osmotic gradient towards the lower osmolality, raising the pressure hydrostatic inside the capsules, so that the latter swell and eventually break, releasing their colored content. The degree of coloration resulting from this phenomenon depends on the specific weight of the solution.
* D'après l'exposé ci-dessus, on peut constater . qu'en plus des nombreux dispositifs permettant de mesurer directement le poids spécifique, on peut également mesurer ce dernier en utilisant un moyen indirect tel que l'osmolalité d'une solution. Une autre méthode encore en vue d’évaluer le noids snécifiaue sans le mesurer directement imnlioue une - 5 - • S m , ionique d’une solution. Suivant la presente invention, on ; recourt à cette méthode. Il est bien connu que le poids spécifique d'un système aqueux est fortement influencé par ! la présence d’espèces chargées. C’est ainsi que, dans le* From the above discussion, we can see. that in addition to the numerous devices making it possible to directly measure the specific gravity, one can also measure the latter using an indirect means such as the osmolality of a solution. Yet another method for evaluating the specific nid without measuring it directly is an ionic solution of a solution. According to the present invention, one; uses this method. It is well known that the specific gravity of an aqueous system is strongly influenced by! the presence of charged species. This is how, in the
JJ
IJj ΐ cas de solutions ioniques, on peut donner une approximation h |i étrc-ite du poids spécifique des solutions respectives moyen- i] nant des mesures proportionnelles ä leurs concentrations j ioniques et en rapportant ces mesures à un système de réfê- ; i ;·; rence précalibré.In the case of ionic solutions, we can give a narrow approximation of the specific weight of the respective solutions by means of measurements proportional to their ionic concentrations and by relating these measurements to a reference system; i; ·; precalibrated rence.
| * h L’expression "concentration ionique" désigne i la relation mathématique entre le nombre de types différents ij d'espèces ioniques dans une solution particulière et leurs charges respectives. C'est ainsi que la concentration ioni-ü que p est représentée mathématiquement par la formule sui- » vante : 1 Σ 2 * . 2 i i i ; dans laquelle c indique la concentration molaire d'une espèce ionique particulière et z indique la valeur absolue , de sa charge. La somme £ indique la totalité des différents ; types d'ions en solution.| * h The expression "ion concentration" designates i the mathematical relationship between the number of different types ij of ionic species in a particular solution and their respective charges. This is how the ionic concentration ü that p is mathematically represented by the following formula: 1 Σ 2 *. 2 i i i; in which c indicates the molar concentration of a particular ionic species and z indicates the absolute value of its charge. The sum £ indicates all of the different; types of ions in solution.
Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3.449.080, on décrit la mesure d'ions sodium ou chlorure dissous. Cette référence concerne un dispositif d'essai en vue de déterminer les concentrations de ces ions dans la » | transpiration du corps. En résumé, dans ce brevet, on ' t décrit l'utilisation de résines échangeuses d'ions avec un indicateur de pH. Lorsqu’on utilise ce dispositif, la présence des ions sodium ou chlorure est déterminée par un changement de coloration dans la résine échangeuse d'ions sous l'effet de l'indicateur de nH. Alors aue cette réfé- - 6 - centration ionique, la Demanderesse a trouvé que cette technique, telle qu'elle est décrite dans les exempl-es, a est inapplicable à la mesure du poids spécifique.In US Patent No. 3,449,080, the measurement of dissolved sodium or chloride ions is described. This reference relates to a test device for determining the concentrations of these ions in the »| body sweating. In summary, this patent describes the use of ion exchange resins with a pH indicator. When using this device, the presence of sodium or chloride ions is determined by a change in color in the ion exchange resin under the effect of the nH indicator. Then aue this reference - 6 - ion centration, the Applicant has found that this technique, as described in the examples, is inapplicable to the measurement of the specific weight.
Comme on peut le concevoir, dans la mesure où il s'agit de la précision, les méthodes dans lesquelles on recourt à l'osmolalité et â la concentration ionique pour déterminer indirectement le poids spécifique, pourraient être altérées par la présence d'espèces non ioniques. En conséquence, la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 716.962 déposée le 23 août 1976 concerne un procédé en vue de supprimer cette source virtuelle d'imprécision et on y décrit un dispositif dans lequel le système sensible au poids spécifique contient un agent ionisant capable de transformer le soluté non ionique en une espèce ionisée.As can be imagined, as far as precision is concerned, the methods in which osmolality and ion concentration are used to indirectly determine the specific gravity could be altered by the presence of non-species. ionic. Consequently, United States patent application No. 716,962 filed August 23, 1976 relates to a method for eliminating this virtual source of inaccuracy and describes therein a device in which the specific system sensitive to specific gravity contains an ionizing agent capable of transforming the nonionic solute into an ionized species.
Afin de résumer l'état actuel de la technique dans la mesure où il concerne la présente invention, on connaît de nombreux procédés en vue de mesurer le poids spécifique, à la fois directement et indirectement. Une mesure directe implique l'utilisation de dispositifs qui sont fragiles, volumineux et coûteux et qui, par ailleurs, nécessitent un nettoyage, un entretien et un calibrage constants. Tarmi les procédés indirects, la mesure des propriétés d'une solution qui sont liées entre elles et qui sont connues sous le nom d'"osmolalité", peut fournir une corrélation précise avec le poids spécifique. La présente 4 invention recourt à une perspective différente, à savoir la relation entre le poids spécifique et la concentration ionique d'une solution, et elle fournit un dispositif, une composition et un procédé permettant de tirer profit de cette relation. Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° η / concentration en ions sodium et/ou chlorure dans la transpiration du corps. Selon cette référence, on utilise .1'affi- ' j j nité de résines échangeuses d'ions faiblement acides ou j faiblement basiques vis-à-vis des ions inconnus, de même que le pouvoir modificateur de coloration d’indicateurs de π ,!j pH connus. A la connaissance de la Demanderesse, il n'existe I encore actuellement aucune technique décrivant ou suggérant l'objet de la présente invention.In order to summarize the current state of the art insofar as it relates to the present invention, numerous methods are known for measuring the specific gravity, both directly and indirectly. Direct measurement involves the use of devices which are fragile, bulky and expensive and which, moreover, require constant cleaning, maintenance and calibration. Among the indirect processes, the measurement of the properties of a solution which are linked together and which are known as "osmolality", can provide a precise correlation with the specific gravity. The present invention uses a different perspective, namely the relationship between the specific gravity and the ion concentration of a solution, and it provides a device, a composition and a method making it possible to take advantage of this relationship. In the patent of the United States of America n ° η / concentration of sodium ions and / or chloride in the perspiration of the body. According to this reference, one uses the affinity of weakly acidic or weakly basic ion exchange resins with respect to unknown ions, as well as the modifying power of coloring of indicators of π,! j pH known. To the knowledge of the Applicant, there is currently no technique describing or suggesting the subject of the present invention.
En résumé, la présente invention concerne une ! composition d'essai, un dispositif et un procédé en vue de ; = déterminer le poids spécifique d'un échantillon aqueux.In summary, the present invention relates to! test composition, device and method for; = determine the specific weight of an aqueous sample.
Cette composition est constituée d'un polymère formant polyélec-trolyte faiblement acide ou faiblement basique qui a été au I moins partiellement neutralisé, ainsi que d'une substance I indicatrice capable de produire une réponse détectable à un | échange ionique entre le polyelectrolyte et l'échantillon.This composition consists of a weakly acidic or weakly basic polyelec trolyte-forming polymer which has been at least partially neutralized, as well as an indicator substance I capable of producing a detectable response to a | ion exchange between the polyelectrolyte and the sample.
Le dispositif de la présente invention est constitué d'une ! matrice support incorporée à cette composition. Le procédé ij de la présente invention consiste à mettre un échantillon | d'essai en contact avec ce dispositif ou cette composition, j I puis observer une réponse détectable telle qu’un changement j; de coloration.The device of the present invention consists of a! support matrix incorporated into this composition. The method ij of the present invention consists in putting a sample | test in contact with this device or composition, j I then observe a detectable response such as a change j; of coloring.
IDans les dessins annexés : les figures 1 à B sont des représentations * graphiques (a) des réponses de trois polyêlectrolytes à des échantillons d'essai ayant des poids spécifiques variables i I· Îet (b) du titrage ou de la neutralisation partielle de ces polymères. C'est ainsi que les figures 1, 2 et 3 montrent ί des courbes de titrage pour un copolymère d'éther méthvl- ! vinylique et d'anhydride maléique, d'acide polyacrylique et - 8 - indiquent les rendements de ces polyélectrolytes dans la détermination du poids spécifique de l'urine après neutra-« lisation partielle, à des degrés variables, du groupe poly mère ramifié. La figure 7 montre un rendement analogue de la polyvinylamine dans des solutions salines aqueuses ayant des concentrations variables. Enfin, la figure 8 montre le rendement d'un dispositif préféré.In the appended drawings: FIGS. 1 to B are graphical representations * (a) of the responses of three polyelectrolytes to test samples having variable specific weights i · Îand (b) of the titration or partial neutralization of these polymers. This is how Figures 1, 2 and 3 show ί titration curves for a methvl- ether copolymer! Vinyl and maleic anhydride, polyacrylic acid and - 8 - indicate the yields of these polyelectrolytes in determining the specific gravity of the urine after partial neutralization, to varying degrees, of the branched polymeric group. Figure 7 shows a similar yield of polyvinylamine in aqueous saline solutions with varying concentrations. Finally, Figure 8 shows the performance of a preferred device.
Un ingrédient de la composition de la présente invention est un polyélectrolyte faiblement acide ou faiblement basique. De nombreux exemples de polymères de ce type sont connus dans la technique, leurs caractéristiques communes étant centrées sur le degré de dissociation des groupes ioniques ramifiés lorsque le polymère est soumis à l'influence d'un milieu ambiant aqueux. La plupart des polyélectrolytes sont solubles ou partiellement solubles dans l'eau et ils sont aisément ionisables suivant la nature ionique (a) du système aqueux et (b) des espèces ionisables présentes sur la chaîne du polymère.An ingredient of the composition of the present invention is a weakly acidic or weakly basic polyelectrolyte. Numerous examples of polymers of this type are known in the art, their common characteristics being centered on the degree of dissociation of the branched ionic groups when the polymer is subjected to the influence of an aqueous ambient medium. Most polyelectrolytes are soluble or partially soluble in water and they are easily ionizable depending on the ionic nature (a) of the aqueous system and (b) of the ionizable species present on the polymer chain.
C’est ainsi qu'un polyélectrolyte est dit faiblement ou fortement acide ou basique suivant son comportement ionique. En règle générale, on considère, comme polyélectrolyte fort, un polyélectrolyte qui s'ionise presque complètement au contact de l'eau, par exemple, l'acide polyvinylsulfurique et l'acide polystyrène-sulfonique.This is how a polyelectrolyte is said to be weakly or strongly acidic or basic depending on its ionic behavior. As a general rule, a strong polyelectrolyte is a polyelectrolyte which ionizes almost completely on contact with water, for example, polyvinylsulfuric acid and polystyrene-sulfonic acid.
D'autre part, les polyélectrolytes faibles contiennent des î groupes ionisables faiblement acides ou basiques. On peut faire varier la densité de charge le long de la chaîne moléculaire de ces polymères en faisant varier le degré de neutralisation. Parmi les polyélectrolytes faiblement acides ou faiblement basiques particulièrement applicables - 9 - acrylique, l'acide polymaléique, le copolymère d'acide t | maléique et d'éther méthylvinylique, l'acide polyméthacry- i • , lique, le copolymère de styrène et d'acide maléique, la ;I poly(4-vinylpyridine) et autres.On the other hand, weak polyelectrolytes contain weakly acidic or basic ionizable groups. The charge density can be varied along the molecular chain of these polymers by varying the degree of neutralization. Among the weakly acidic or weakly basic polyelectrolytes which are particularly applicable - acrylic, polymaleic acid, the acid copolymer t | maleic and methyl vinyl ether, polymethacrylic acid, l, the copolymer of styrene and maleic acid, poly (4-vinylpyridine) and others.
| La composition de la présente invention corn- ii ' prend des polyélectrolytes faiblement basiques et faiblement acides, mais plus particulièrement des polyélectrolytes qui !f I ont été partiellement neutralisés. Au moins certains groupes !! fonctionnels du polymère, qu'ils soient faiblement acides ! (par exemple, COOH) ou faiblement basiques, sont tout d’abord partiellement titrés avec une base ou un acide respectivement avant d'incorporer le polyélectrolyte dans la composition | d’essai. Plus spécifiquement, on utilise des solutions aqueuses d'un produit de titrage et, parmi les produits de titrage basiques, il y a les solutions de NaOH, de KOH, de N^CO^, de polyéthylène-imine, de tris-(hydroxyméthylamino)-méthane et autres produits connus des chimistes spécialisés dans cette technique. De façon étonnante, on a trouvé que ! cette neutralisation ou ce titrage partiel était nécessaire ; afin de pouvoir établir une différenciation significative j entre les valeurs relatives au poids spécifique des solution: d'essai.| The composition of the present invention includes weakly basic and weakly acidic polyelectrolytes, but more particularly polyelectrolytes which have been partially neutralized. At least some groups !! functional, let them be weakly acidic! (for example, COOH) or weakly basic, are first partially titrated with a base or an acid respectively before incorporating the polyelectrolyte into the composition | of test. More specifically, aqueous solutions of a titration product are used and, among basic titration products, there are solutions of NaOH, KOH, N ^ CO ^, polyethyleneimine, tris- (hydroxymethylamino ) -methane and other products known to chemists specializing in this technique. Surprisingly, we found that! this neutralization or partial titration was necessary; in order to be able to establish a significant differentiation j between the values relating to the specific weight of the solution: test.
IDe préférence, le polymère est neutralisé à au moins environ 50%, c'est-à-dire qu'au moins à peu près la moitié des groupes ionisables sont neutralisés. Un interval ! » idéal de neutralisation qui s'est avéré de loin préféré pour • i | la présente invention, se situe entre environ 75 et environ | 95%' ; c'est ainsi que l'on a constaté qu'une neutralisation ï à 90% constituait une valeur optimale pour obtenir une sépar ç tion maximale dans le changement de pH ou une autre réponse -10- tion ionique.Preferably, the polymer is neutralized to at least about 50%, that is to say that at least about half of the ionizable groups are neutralized. An interval! »Ideal of neutralization which proved to be by far preferred for • i | the present invention is between about 75 and about | 95% '; thus it was found that neutralization ï at 90% constituted an optimal value for obtaining a maximum separation in the change of pH or another ionic response.
Comme on l'a indiqué ci-dessus, le polyélec-trolyte utilisé suivant la présente invention doit être partiellement neutralisé. A cet effet, on titre le polymère avec une base ou un acide approprié désiré ou par n'importe quel autre moyen assurant la neutralisation partielle souhaitée. C'est ainsi que la figure 1 donne la courbe de titrage du "Gantrez S-97" (marque commerciale déposée pour un copolymère d’anhydride maléique et d’éther méthylvinylique vendu par "General Aniline and Film Corporation") avec de 1'hydroxyde de sodium en solution aqueuse.As indicated above, the polyelec trolyte used according to the present invention must be partially neutralized. For this purpose, the polymer is titrated with a desired base or appropriate acid or by any other means ensuring the desired partial neutralization. Thus, Figure 1 gives the titration curve of "Gantrez S-97" (registered trademark for a copolymer of maleic anhydride and methyl vinyl ether sold by "General Aniline and Film Corporation") with 1 ' sodium hydroxide in aqueous solution.
La figure 2 représente des données semblables pour l'acide polyacrylique et la figure 3, pour la polyvinylamine.Figure 2 shows similar data for polyacrylic acid and Figure 3 for polyvinylamine.
Un autre élément de la composition est un indicateur réagissant à l'échange d'ions. Cet indicateur peut être de différents types, par exemple, un pH-mètre, un indicateur de pH et d'autres moyens pouvant être déterminés par l'homme de métier. C’est ainsi que l'on peut utiliser un pH-mètre avec une électrode type (dans des systèmes en solution) ou avec une électrode superficielle (dans laquelle la composition est incorporée à une matrice support). On peut ensuite observer la réponse du pH-mètre pour différentes concentrations ioniques et l'on peut établir un système de référence, un changement particulier du pH correspondant à une concentration ionique particulière d'un échantillon ; d'essai.Another element of the composition is an indicator reacting to the exchange of ions. This indicator can be of different types, for example, a pH meter, a pH indicator and other means which can be determined by those skilled in the art. Thus, a pH meter can be used with a typical electrode (in solution systems) or with a surface electrode (in which the composition is incorporated into a support matrix). We can then observe the response of the pH meter for different ion concentrations and we can establish a reference system, a particular change in pH corresponding to a particular ion concentration of a sample; test.
En variante, on peut utiliser des composés réactifs chromogènes connus sensibles au pH et ces composés peuvent produire un changement de coloration que peut observer la personne effectuant la mesure et qui indique la con- ! - 11 - jl || à l’essai. Si l'on utilise un composé chromogène, on peut II établir préalablement un système de coloration de référence :1 afin qu’une comparaison visuelle rapide de la composition et de ce système de référence fournisse les résultats recherchés. Parmi les substances chromogènes pouvant être utilisées sui- ; vant la présente invention, il y a, par exemple, le bleu de bromothymol, l’alizarine, le pourpre de bromocrésol, le rouge ! I de phénol et le rouge neutre ; on a constaté que le bleu de ! bromothymol était particulièrement approprié.Alternatively, known chromogenic reactive compounds sensitive to pH can be used and these compounds can produce a color change which can be observed by the person carrying out the measurement and who indicates the! - 11 - jl || for testing. If a chromogenic compound is used, a reference coloration system can be established II: 1 so that a rapid visual comparison of the composition and this reference system can provide the desired results. Among the chromogenic substances which can be used: Before the present invention, there are, for example, bromothymol blue, alizarin, bromocresol purple, red! I of phenol and neutral red; we found that the blue of! bromothymol was particularly suitable.
! La présente invention concerne également un I dispositif dans lequel une matrice support est incorporée à la composition d’essai décrite dans la présente spécification, fournissant ainsi un moyen permettant d’obtenir des évaluations rapides et fiables des poids spécifiques de solutions. La matrice support est habituellement, mais non nécessairement une substance poreuse telle qu’un papier-fil tri Parmi d'autres types de matières connues dans la technique pour cette matrice support, il y a le feutre, les bandelettes poreuses en matière céramique, de même que les fibres de | verre tissées ou en voile (brevet des Etats-Unis d’Amérique n° 5.846.247). On suggère également d’utiliser le bois, les I étoffes, les matières spongieuses et les substances argileuse (brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3.552.928). Toutes ces matières, ainsi que d'autres peuvent être utilisées pour la matrice support suivant la présente invention. On a constaté ï que le papier-filtre était particulièrement approprié.! The present invention also relates to a device in which a support matrix is incorporated into the test composition described in this specification, thus providing a means enabling rapid and reliable assessments of the specific weights of solutions to be obtained. The carrier matrix is usually, but not necessarily, a porous substance such as a sorting paper. Among other types of materials known in the art for this carrier matrix, there are felt, porous strips of ceramic material, same as fibers of | woven or veil glass (United States patent 5,846,247). It is also suggested to use wood, fabrics, spongy materials and clay substances (United States Patent No. 3,552,928). All these materials, as well as others, can be used for the support matrix according to the present invention. The filter paper has been found to be particularly suitable.
Dans une forme de réalisation préférée, on imprègne le papier-filtre d’une solution ou d’une suspension d'un polyelectrolvte partiellement neutralisé dans l'eau ou un autre véhicule approprié que l'on peut aisément déterminer i - 12 - ensuite à un séchage. Le papier-filtre comportant le poly-électrolyte est ensuite imprégné d'une solution de l-'élément indicateur désiré (tel que le bleu de bromothymol) dans du méthanol ou un autre solvant approprié tel que l'éthanol, le N,N-diméthylformamide et le diméthylsulfoxyde, pour procéder ensuite à un séchage. En variante, on peut adopter un procédé à une seule immersion de telle sorte que le poly-électrolyte et l'élément indicateur soient simultanément présents dans la solution ou la suspension initiale.In a preferred embodiment, the filter paper is impregnated with a solution or a suspension of a partially neutralized polyelectrolyte in water or other suitable vehicle which can easily be determined afterwards. drying. The filter paper comprising the polyelectrolyte is then impregnated with a solution of the desired indicator element (such as bromothymol blue) in methanol or another suitable solvent such as ethanol, N, N- dimethylformamide and dimethyl sulfoxide, to then carry out drying. Alternatively, a single immersion process can be adopted such that the polyelectrolyte and the indicator element are simultaneously present in the initial solution or suspension.
La matrice support séchée comportant les réactifs peut être éventuellement installée sur une matière support. C'est ainsi que, dans une forme de réalisation préférée, le dispositif d'essai comprend une matrice support constituée d'un papier-filtre incorporée à un polyélectrolvte partiellement neutralisé, ainsi qu'un élément indicateur du type indiqué ci-dessus, cette matrice étant fixée sur une face d'un morceau allongé d'une pellicule transparente de polystyrène. La matrice est fixée sur une extrémité de la pellicule par n'importe quel moyen approprié, par exemple, un ruban â double face adhésive ("Double Stick", marque commerciale de "3M Company"), l'autre extrémité de la pellicule de polystyrène permettant sa préhension. Lors de l'utilisation, on maintient ce dispositif par l'extrémité libre de la pellicule de polystyrène servant de matière support et l'on plonge l'extrémité de la matrice dans l'échantillon d'essai (par exemple, l'urine) d'où on la retire ensuite rapidement. On observe toute formation de coloration ou autre réponse détectable après un temps prédéterminé et on établit une comparaison avec une norme de référence correspondant à des réponses à des concentrations I , i - 13 - jj La norme de référence particulière adoptée dépend de la caractéristique selon laquelle la composition est utilisée telle quelle ou incorporée à une matrice support, ainsi que de l'élément indicateur particulier. C'est ainsi que, si l'on ajoute le polyêlectrolyte partiellement neutralisé directement à l'échantillon d'essai et si l'élémen indicateur est un pH-mètre, on peut établir une norme de référence en ajoutant un poids type de polyêlectrolyte à un volume type d'une solution d'une concentration ionique connue On enregistre le changement de pH avant et après l'addition | · du polyêlectrolyte en utilisant le pH-mètre. On adopte ce procédé pour une série de solutions ayant différentes concentrations ioniques connues. Afin de déterminer la concentration ionique d'un échantillon d'essai inconnu, onThe dried support matrix comprising the reagents can optionally be installed on a support material. Thus, in a preferred embodiment, the test device comprises a support matrix consisting of a filter paper incorporated in a partially neutralized polyelectrolyte, as well as an indicator element of the type indicated above, this matrix being attached to one side of an elongated piece of transparent polystyrene film. The matrix is attached to one end of the film by any suitable means, for example, a double-sided adhesive tape ("Double Stick", trademark of "3M Company"), the other end of the film polystyrene allowing its grip. In use, this device is held by the free end of the polystyrene film serving as support material and the end of the matrix is immersed in the test sample (for example, urine) from where it is then quickly removed. Any discoloration or other detectable response is observed after a predetermined time and a comparison is made with a reference standard corresponding to responses at concentrations I, i - 13 - dd The particular reference standard adopted depends on the characteristic according to which the composition is used as it is or incorporated into a support matrix, as well as of the particular indicator element. Thus, if we add the partially neutralized polyelectrolyte directly to the test sample and if the indicator element is a pH meter, we can establish a reference standard by adding a standard weight of polyelectrolyte to a typical volume of a solution of known ionic concentration The change in pH is recorded before and after the addition | · Polyelectrolyte using the pH meter. This method is adopted for a series of solutions having different known ionic concentrations. In order to determine the ionic concentration of an unknown test sample, one
' adopte le même procédé et l'on compare le changement de pHadopt the same process and compare the change in pH
; ; avec ceux de solutions connues.; ; with those of known solutions.
i Lorsqu'on emploie un dispositif d'essai com prenant une matrice support contenant un polyêlectrolyte ‘ partiellement neutralisé et une substance chromogène, une * * norme de référence peut être constituée d'une série de i cases colorées reproduisant la couleur développée par la £ matrice support après un laps de temps prédéterminé eni When using a test device comprising a support matrix containing a partially neutralized polyelectrolyte and a chromogenic substance, a * * reference standard may consist of a series of i colored boxes reproducing the color developed by the £ support matrix after a predetermined period of time in
Il réponse à des solutions avant des concentrations ioniques connues. Lorsqu'on soumet un échantillon inconnu à un essai,It responds to solutions before known ionic concentrations. When testing an unknown sample,
Ion plonge la matrice support d'un dispositif d’essai dans l'échantillon, on l'en retire et on observe l'apparition ou > le changement de coloration après le laps de temps prédé- ’ * terminé. On compare ensuite la réponse colorée éventuelle t : avec les cases colorées servant de normes de référence pour déterminer la concentration ionique ou le poids spécifique - 14 - de mieux comprendre la réalisation et la mise en oeuvre de la présente invention. C'est ainsi que l'on décrit et analyse des formes de réalisation préférées. Il est entendu que ces exemples sont donnés uniquement à titre d'illustration et qu’ils ne limitent nullement le cadre de l’invention tel qu'il est décrit et revendiqué dans la présente spécification.I plunge the support matrix of a test device into the sample, remove it and observe the appearance or> the change in color after the predefined time period. We then compare the possible colored response t: with the colored boxes serving as reference standards for determining the ionic concentration or the specific weight to better understand the implementation and the implementation of the present invention. This is how we describe and analyze preferred embodiments. It is understood that these examples are given solely by way of illustration and that they in no way limit the scope of the invention as it is described and claimed in this specification.
A. COMPOSITIONA. COMPOSITION
Exemple I - Neutralisation partielle d'un copolymère d'anhydride maléique et d'éther méthylvinylique.Example I - Partial neutralization of a copolymer of maleic anhydride and methyl vinyl ether.
On effectue cette expérience pour étudier la neutralisation partielle d'un polyélectrolyte ("Gantrez S-97", marque commerciale de "General Aniline and Film Corporation"), ainsi que son effet sur une composition destinée à mesurer le poids spécifique d'une solution.This experiment is carried out to study the partial neutralization of a polyelectrolyte ("Gantrez S-97", trademark of "General Aniline and Film Corporation"), as well as its effect on a composition intended to measure the specific weight of a solution .
On assemble un élément de titrage automatique modulaire en vue de titrer différents polyélectrolytes et effectuer ainsi des études relatives à la présente invention. Cet élément de titrage est constitué d'un dispositif de pipetage automatique, modèle nû 25000 de "Microdemic Systems, Inc.". Cet instrument peut distribuer un volume constant de produit de titrage par unité de temps dans la solution du polymère à titrer. On règle la vitesse d'addition du produit de titrage (et, partant, la vitesse de neutralisation du polyélectrolyte) en choisissant le volume de la pipette, la fraction distribuée du volume de la pipette et la concentration du produit de titrage. On détecte les changements survenant dans le pH au cours du titrage en utilisant une électrode type et un pH-mètre numérique "Orion", modèle 701. La sortie du pH-mètre est amenée â un enregistreur â diagramme de 254 mm, modèle 17500A de "Hewlett-Packard" dont - 15 - 25,4 mm corresponde à un changement d'une unité de pH.A modular automatic titration element is assembled in order to titrate different polyelectrolytes and thus carry out studies relating to the present invention. This titration element consists of an automatic pipetting device, model no 25000 from "Microdemic Systems, Inc.". This instrument can distribute a constant volume of titration product per unit of time in the solution of the polymer to be titrated. The rate of addition of the titration product (and hence the rate of neutralization of the polyelectrolyte) is adjusted by choosing the volume of the pipette, the fraction distributed from the volume of the pipette and the concentration of the titration product. Changes in pH are detected during titration using a standard electrode and a digital "Orion" model 701 pH meter. The output of the pH meter is fed to a 254 mm diagram recorder, model 17500A from "Hewlett-Packard" of which - 15 - 25.4 mm corresponds to a change of one pH unit.
i Dès lors, cet enregistreur est équipé d'un appareil con- .i Therefore, this recorder is equipped with a connected device.
,î trolant continuellement les changements survenant dans le I", î continuously trolling the changes occurring in the I "
IpH vis-à-vis du temps écoulé (et, partant, vis-à-vis du | volume du produit de titrage ajouté).IpH vis-à-vis the elapsed time (and therefore vis-à-vis the volume of the titration product added).
On utilise cet appareil pour titrer et observer les effets de la neutralisation partielle sur le "Gantrez S-97" qui est un polyëlectrolyte faiblement acide.This device is used to titrate and observe the effects of partial neutralization on "Gantrez S-97" which is a weakly acidic polyelectrolyte.
On prépare une solution de "Gantrez" comprenant 20 g du | polyëlectrolyte par litre d'eau déminéralisée. On dépose ! - trois parties aliquotes de 100 ml de cette solution dans des bechers de 250 ml. Une partie aliquote est amenée à une normalité de 0,1N et une autre, à une normalité de 1,0N avec du NaCl. A la partie aliquote restante, on n'ajoute pas de sel. En titrant chacune de ces solutions du poly-i électrolyte avec du NaOH IN dans une pipette de 50 ml à ! raison de 9 ml de produit de titrage par heure et en enre gistrant le changement de pH vis-à-vis du volume du produit j de titrage, on peut étudier les caractéristiques de titrage du "Gantrez", de même que les effets de la neutralisation partielle sur son aptitude à différencier différentes con-: centrations ioniques.A solution of "Gantrez" comprising 20 g of | polyelectrolyte per liter of demineralized water. We deposit! - three 100 ml aliquots of this solution in 250 ml beakers. An aliquot is brought to a normality of 0.1N and another, to a normality of 1.0N with NaCl. No salt is added to the remaining aliquot. By titrating each of these poly-i electrolyte solutions with NaOH IN in a 50 ml pipette at! At the rate of 9 ml of titration product per hour and by recording the change in pH with respect to the volume of the titration product, one can study the titration characteristics of the "Gantrez", as well as the effects of partial neutralization on its ability to differentiate between different ionic concentrations.
| Les résultats de titrage obtenus lors de cette expérience sont repris sous forme d'un graphique en figure 1. La courbe A représente le titrage de la solution de poly-| The titration results obtained during this experiment are shown in the form of a graph in FIG. 1. Curve A represents the titration of the poly-
électrolyte à laquelle on n'a pas ajouté de sel, la courbe Belectrolyte to which no salt has been added, curve B
représente le titrage de la solution de polyëlectrolyte à î 0,1N dans du NaCl, tandis que la courbe C représente le j titrage de la solution de polyëlectrolyte contenant du NaCl 1 à une concentration de 1,0N. La nette séparation entre les î - 16 - centration ionique sur la valeur pK apparente du polymère.represents the titration of the 0.1 N polyelectrolyte solution in NaCl, while curve C represents the titration of the polyelectrolyte solution containing NaCl 1 at a concentration of 1.0N. The clear separation between the ionic centering on the apparent pK value of the polymer.
Dès lors, en observant les degrés de séparation entre les courbes de titrage, c'est-à-dire les pH pour une quantité donnée de produit de titrage, on peut établir une évaluation maximale concernant la détermination de différentes valeurs relatives au poids spécifique. Par exemple, dans les zones situées entre un pH de 5 et un pH de 10, on observe une plus forte séparation qu'a d’autres stades de neutralisation du polymère. Les courbes de la figure 1 indiquent que l'on a une séparation optimale à un degré de neutralisation du polymère se situant entre environ 70 et 95ç» ou plus (c'est-à-dire une addition d'environ 6 à environ 9 ml du produit de titrage). Non seulement cette information est utile pour déterminer l'efficacité du polymère dans des systèmes aqueux, mais elle contribue également à déterminer la neutralisation optimale du polyélectrclyte en vue d'y incorporer une matrice support, ainsi qu'on le constatera dans l'exemple IV ci-après.Therefore, by observing the degrees of separation between the titration curves, that is to say the pH for a given quantity of titration product, one can establish a maximum evaluation concerning the determination of different values relating to the specific weight. For example, in the areas between a pH of 5 and a pH of 10, there is a greater separation than at other stages of neutralization of the polymer. The curves in Figure 1 indicate that there is optimum separation at a degree of neutralization of the polymer of between about 70 and 95 µm or more (i.e. an addition of about 6 to about 9 ml of the titration product). Not only is this information useful for determining the efficiency of the polymer in aqueous systems, but it also contributes to determining the optimal neutralization of the polyelectrophyte with a view to incorporating a support matrix therein, as will be seen in Example IV below.
On peut calculer le pourcentage de neutralisation d'un polyélectrolyte donné d'après des résultats de titrage tels que ceux représentés par la courbe A du graphique de la figure 1 (titrage du polyélectrolyte, en l'occurrence le "Gantrez S-97", sans addition de sel). On calcule le pourcentage de neutralisation du polymère pour un pH donne de la solution titrée eu polymère en portant le pH de la solution en ordonnée (axe vertical), en traçant une ligne horizontale de l'axe vertical à la courbe A et en traçant une ligne verticale de ce point de la courbe A jusqu'à l'axe horizontal (c'est-à-dire le nombre de millilitres de NaOH IjON). Le volume du produit de titrage (correspondant à l'intersection de la ligne verticale et de l'axe horizontal), t ·, - 17 -The percentage of neutralization of a given polyelectrolyte can be calculated from titration results such as those represented by curve A of the graph in FIG. 1 (titration of the polyelectrolyte, in this case "Gantrez S-97", without adding salt). The percentage of neutralization of the polymer is calculated for a given pH of the titrated solution or polymer by bringing the pH of the solution on the ordinate (vertical axis), by drawing a horizontal line from the vertical axis to curve A and by drawing a vertical line from this point on curve A to the horizontal axis (i.e. the number of milliliters of NaOH IjON). The volume of the titration product (corresponding to the intersection of the vertical line and the horizontal axis), t ·, - 17 -
UU
f [ j 1 et multiplié par 100, donne une approximation étroite du | jjj pourcentage de neutralisation du polyélectrolyte. Le point ! · final du titrage est indiqué par la linéarité verticale de la courbe A à l'extrême droite et il peut être exprimé en termes du volume du produit de titrage ajouté. C'est ainsi .f [j 1 and multiplied by 100, gives a close approximation of the | jjj percentage of neutralization of the polyelectrolyte. Point ! · Final titration is indicated by the vertical linearity of curve A on the far right and can be expressed in terms of the volume of the titration product added. This is how .
que, pour le "Gantrez S-97", le point final indiqué en figure I 1 est très proche de 9 (environ 8,6) ml du produit de titrage de NaOH 1,QN. Le titrage de la solution de "Gantrez" dans l'eau déminéralisée à un pH d'environ 7,5 correspond à un volume d'environ 6 ml de produit de titrage. Etant donné que le point final est d'environ 8,6 ml de produit de titrage le pourcentage de neutralisation est calculé par la formule : 6,0 ml (produit de titrage nn ro j j - + oz—t r j ·* j . ... 6 x 100 = 70 (¾ de produit 8,6 ml (produit de titrage *·that, for the "Gantrez S-97", the end point indicated in FIG. 1 is very close to 9 (approximately 8.6) ml of the titration product of NaOH 1, QN. The titration of the "Gantrez" solution in demineralized water at a pH of approximately 7.5 corresponds to a volume of approximately 6 ml of titration product. Since the end point is approximately 8.6 ml of titration product, the percentage of neutralization is calculated by the formula: 6.0 ml (titration product nn ro dd - + oz — trd · * d ... . 6 x 100 = 70 (ml of product 8.6 ml (titration product * ·
au point final) Jat the end point) J
Exemple II - Neutralisation partielle de l'acide polyacryliqu On effectue cette expérience pour étudier la neutralisation partielle de l'acide polyacrylique et les effets de cette neutralisation sur l'utilité de ce polyélectrolyte lors de la détermination du poids spécifique d'une solution. On adopte le même procédé, de même que le même appareil de titrage automatique modulaire, le même pH-mètre et la même électrode que ceux décrits à l'exemple I.Example II - Partial neutralization of polyacrylic acid This experiment is carried out to study the partial neutralization of polyacrylic acid and the effects of this neutralization on the usefulness of this polyelectrolyte when determining the specific gravity of a solution. The same method is adopted, as is the same modular automatic titration apparatus, the same pH meter and the same electrode as those described in Example I.
On prépare une solution de l'acide polyacryliqu (polyélectrolyte faiblement acide vendu par "Aldrich Chemical Co.", catalogue n° 19.205-8) en dissolvant 20 g du polymère j ’ dans 1 litre d'eau déminéralisée. On dépose des parties | aliquotes de 100 ml de cette solution dans des bechers de c 250 ml. On porte une des parties aliquotes à une normalité ‘ de 0,1N et une autre, à une normalité de 1,0N dans du NaCl.A solution of polyacrylic acid (weakly acidic polyelectrolyte sold by "Aldrich Chemical Co.", catalog no. 19.205-8) is prepared by dissolving 20 g of the polymer in 1 liter of demineralized water. We deposit parts | 100 ml aliquots of this solution in 250 ml c beakers. One of the aliquots is brought to a normality 0,1 of 0.1N and another, to a normality of 1.0N in NaCl.
A la troisième partie aliquote, on n'ajoute pas de sel.In the third aliquot part, no salt is added.
18 - t dans une pipette de 50 ml et à raison de 3 ml de produit de titrage par heure. Les résultats sont repris en .figure 2 dans laquelle la courbe A représente la solution de poly-électrolyte ne contenant pas de sel, tandis que la courbe B représente la solution portée à une normalité de 0,1N dans du NaCl, la courbe C représentant la solution portée à une normalité de 1,0N dans du NaCl.18 - t in a 50 ml pipette and at the rate of 3 ml of titration product per hour. The results are shown in .figure 2 in which curve A represents the polyelectrolyte solution containing no salt, while curve B represents the solution brought to a normality of 0.1N in NaCl, curve C representing the solution brought to a normality of 1.0N in NaCl.
Les résultats repris en figure 2 démontrent que l'on obtient la plus forte séparation en ce qui concerne la concentration ionique (c'est-à-dire entre les "courbes A, B et C) à une neutralisation du polymère se situant entre environ 501 et environ 951 ou plus (c'est-à-dire une addition d’environ 1,5 à environ 3 ml de produit de titrage). C’est ainsi que, par exemple, lorsqu'on titre le polymère au cours d'une période de 40 minutes (avec 2 ml de NaOH 10N), on peut observer une nette séparation du pH obtenu suivant la concentration ionique de la solution. La courbe C qui correspond à une normalité de 1,0N dans du NaCl, donne un pH d'environ 5,25, la courbe B, qui correspond à une normalité de 0,1N dans du NaCl, donne un pH d'environ 5,8 et la courbe A, qui correspond à une concentration nulle de NaCl, donne un pH d'environ 6,25. Dès lors, on peut évaluer approximativement la concentration ionique ou le poids spécifique d'une solution particulière en utilisant ces valeurs et en établissant une interpolation entre elles.The results shown in FIG. 2 demonstrate that the strongest separation is obtained with regard to the ionic concentration (that is to say between the "curves A, B and C) when the polymer is neutralized between approximately 501 and about 951 or more (ie an addition of about 1.5 to about 3 ml of titration product). This is how, for example, when the polymer is titrated during "over a period of 40 minutes (with 2 ml of 10N NaOH), a clear separation of the pH obtained can be observed according to the ionic concentration of the solution. Curve C which corresponds to a normality of 1.0N in NaCl, gives a pH of approximately 5.25, curve B, which corresponds to a normality of 0.1N in NaCl, gives a pH of approximately 5.8 and curve A, which corresponds to a zero concentration of NaCl, gives a pH approximately 6.25, therefore the ionic concentration or the specific gravity of a particular solution can be estimated approximately by using these values and establishing an interpolation between them.
Exemple III - Neutralisation partielle de polyvinylamine.Example III - Partial neutralization of polyvinylamine.
On effectue cette expérience pour étudier la neutralisation partielle d'un polyêlectrolyte faiblement basique (polyvinylamine vendue par "Dynapol, Inc."), ainsi que les effets de cette neutralisation sur l'utilité de ce - 19 -This experiment is carried out to study the partial neutralization of a weakly basic polyelectrolyte (polyvinylamine sold by "Dynapol, Inc."), as well as the effects of this neutralization on the utility of this - 19 -
On adopte le même procédé, de même que le même appareil de ! titrage automatique modulaire, le même pH-mètre et la même I . électrode qu'à l'exemple I.We adopt the same process, as well as the same device! modular automatic titration, the same pH meter and the same I. electrode as in example I.
û v*! | On prépare une solution de polyvinylamine sous forme de son sel chlorhydrate (complètement neutralisé) ayant un poids moléculaire d'environ 60.000 et avec une concentration en polymère de 20 g/litre d’eau déminéralisée. On dépose trois parties aliquotes de 100 ml de cette solutionû v *! | A polyvinylamine solution is prepared in the form of its hydrochloride salt (completely neutralized) having a molecular weight of approximately 60,000 and with a polymer concentration of 20 g / liter of demineralized water. Three 100 ml aliquots of this solution are deposited
Idans des bechers de 250 ml. On porte une des parties aliquotes à une normalité de 0,5N et une autre, à une normalité de 3,ON dans du NaCl. A la troisième partie aliquote, on n’ajoute pas de sel. Ensuite, on titre chacune de ces <l I solutions avec du NaOH 1,0N en utilisant une pipette de -1 J 50 ml et à raison de 9 ml de produit de titrage par heure.In 250 ml beakers. One of the aliquots is brought to a normality of 0.5N and another, to a normality of 3, ON in NaCl. In the third aliquot part, no salt is added. Then, each of these <1 I solutions is titrated with 1.0N NaOH using a 50 ml pipette and at the rate of 9 ml of titration product per hour.
” Les résultats obtenus sont repris en figure 3 dans laquelle jj la courbe A représente le titrage de la solution de poly- îj I électrolyte à laquelle on n'a pas ajouté de sel, tandis que la courbe B représente la solution portée à une normalité de 0,5N dans du NaCl, la courbe C représentant le titrage de la ^ solution portée à une normalité de 3,ON dans du NaCl.”The results obtained are shown in Figure 3 in which jj curve A represents the titration of the electrolyte poly- I solution to which no salt has been added, while curve B represents the solution brought to a normality 0.5N in NaCl, curve C representing the titration of the solution brought to a normality of 3, ON in NaCl.
jj Les résultats de la figure 3 démontrent qu'il 1 n'y a guère de réponse en ce qui concerne la concentration jj ionique lorsque le polymère est complètement sous la forme < . _ ammee ou non neutralisée (pH : 10 ; 35 minutes), tandis que ! «j 1 on obtient une excellente séparation à des degrés de 11 . titrage inférieurs, c’est-à-dire lorsque la neutralisation i ; I * ; I' du polymère est plus poussée. Dès lors, l'aDtitude de la :ï ΐ , polyvinylamine à différencier différentes concentrations j ioniques varie en raison inverse de la quantité de produit ! s !i de titrage si bien qu'au début du titrage (plus de 95¾ de - 20 - que, à une séparation nulle (addition d'environ 5,3 ml de produit de titrage), il n'y a pas de séparation.The results of FIG. 3 demonstrate that there is hardly any response with regard to the ionic concentration when the polymer is completely in the form <. _ ammee or not neutralized (pH: 10; 35 minutes), while! "J 1 we obtain an excellent separation at 11 degrees. lower titration, i.e. when neutralization i; I *; I 'of the polymer is more advanced. Therefore, the altitude of: ï ΐ, polyvinylamine to differentiate between different ionic concentrations varies inversely with the amount of product! s! i of titration so that at the start of the titration (more than 95¾ of - 20 - that, at zero separation (addition of approximately 5.3 ml of titration product), there is no separation .
B. DISPOSITIF D'ESSAIB. TEST DEVICE
Exemple IV - Rendement d'un copolymère d’anhydride maléique et d’éther méthylvinylique dans une matrice support.Example IV - Yield of a copolymer of maleic anhydride and methyl vinyl ether in a support matrix.
On soumet la solution utilisée à l’exemple I (20 g de "Gantrez S-97" par litre d'eau déminéralisée) à des études complémentaires afin d'observer son comportement dan? la mesure du poids spécifique de l'urine lorsqu'elle est incorporée à une matrice support.The solution used in Example I (20 g of "Gantrez S-97" per liter of demineralized water) is subjected to additional studies in order to observe its behavior in? measuring the specific weight of urine when it is incorporated into a support matrix.
On prépare un dispositif d'essai sensible à la concentration ionique ou au poids spécifique en incorporant la solution de "Gantrez S-97” dans un papier-filtre, puis en séchant. On prépare plusieurs dispositifs d’essai afin d'étudier le rendement du polyélectrolyte à différents degrés de neutralisation. C'est ainsi que l'on neutralise des parties aliquotes de la solution de "Gantrez S-97" à différents degrés par titrage avec du NaOH. On plonge respectivement des bandelettes de papier-filtre de la firme "Eaton and Dikeman" (N° 204) dans ces parties aliquotes partiellement titrées, puis on les sèche. Ensuite, on plonge respectivement des bandelettes imprégnées et séchées obtenues à partir de chacune de ces parties aliquotes dans des urines ayant différents poids spécifiques connus, ainsi que dans de l’eau déminéralisée, puis on en mesure le pH. Pour pratiquer ces mesures, on utilise un pH-mètre comportant une électrode superficielle plane fournie par "Markson Science, Inc." (N° -1207 "BactiMedia" combinaison pH/électrode de référence). Le tableau ci-après reprend les valeurs "ΔρΗ", c'est-à-dire la différence de pH dans des bandelettes identiques plongées i, , - 21 - ΐ d'un poids spécifique connu.A test device sensitive to ionic concentration or specific gravity is prepared by incorporating the solution of "Gantrez S-97” in a filter paper and then drying. Several test devices are prepared in order to study the yield polyelectrolyte at different degrees of neutralization. This is how we neutralize aliquots of the solution of "Gantrez S-97" to different degrees by titration with NaOH. Dip strips of filter paper from the firm "Eaton and Dikeman" (No. 204) in these partially titrated aliquots, then dried, then immersed impregnated and dried strips obtained from each of these aliquots respectively in urine having different known specific weights , as well as in demineralized water, then measure the pH. To carry out these measurements, use a pH meter comprising a planar surface electrode supplied by "Markson Science, Inc." (N ° -1207 "Bac tiMedia "combination pH / reference electrode). The table below shows the values "ΔρΗ", that is to say the difference in pH in identical strips immersed i,, - 21 - ΐ of a known specific gravity.
pH des parties Valeurs ^ pH fournies par des urines aliquotes de la ayant les poids spécifiques indiqués ; solution de poly- électrolyte Poids spéci- Poids spéci- Poids spéci- i fique 1,030 fique 1,015 fique 1,005 4.75 0,20 0,29 0,32 ’ 6,0 1,04 0,91 0,54 7.0 1,70 1,44 0,65 8.0 2,41 2,06 1,04 9,25 3.,24 2,29 1 ,09 9.75 3,52 2,66 1,65pH of the parts Values ^ pH supplied by aliquots of the urine having the specific weights indicated; polyelectrolyte solution Specific weight Specific weight Specific weight 1.030 fique 1.015 fique 1.005 4.75 0.20 0.29 0.32 '6.0 1.04 0.91 0.54 7.0 1.70 1, 44 0.65 8.0 2.41 2.06 1.04 9.25 3., 24 2.29 1.09 9.75 3.52 2.66 1.65
Les résultats du tableau ci-dessus sont repris sous forme d'un diagramme en figure 4 où les trois courbes représentent les valeurs ΔpH fournies par des urines ayant les poids spécifiques indiqués en pratiquant les essais avec i des bandelettes formées à partir de parties aliquotes ayant | différents degrés de neutralisation. D’après la figure 4, i on peut constater que le degré de séparation des courbes augmente nettement lorsque le degré de neutralisation du ; | | polyélectrolyte, c'est-à-dire le pH, s’élève. Dès lors, plus la neutralisation partielle du polyélectrolyte de "Gantrez" est importante, plus forte est l'aptitude à la i 1 différenciation entre les poids spécifiques des urines.The results of the table above are shown in the form of a diagram in FIG. 4 where the three curves represent the ΔpH values supplied by urines having the specific weights indicated by practicing the tests with i strips formed from aliquots having | different degrees of neutralization. From FIG. 4, it can be seen that the degree of separation of the curves increases markedly when the degree of neutralization of the; | | polyelectrolyte, that is, the pH, rises. Consequently, the greater the partial neutralization of the "Gantrez" polyelectrolyte, the stronger the ability to differentiate between the specific weights of the urine.
Exemple V - Rendement de l’acide polvacrylique dans une | .Example V - Yield of polyacrylic acid in a | .
1 . matrice support.1. support matrix.
..
J On soumet le polyélectrolyte utilisé à l'exemple II (20 g d'acide polyacrylique par litre d’eau déminéralisée) à des études complémentaires en vue d'obser-; . ver son comportement lors de la mesure du poids spécifique de l'urine avec incorporation dans une matrice support.J The polyelectrolyte used in Example II (20 g of polyacrylic acid per liter of demineralized water) is subjected to additional studies with a view to observing; . ver its behavior when measuring the specific weight of urine with incorporation into a support matrix.
•i On prépare des dispositifs d'essai et on les — ° ° — exception que l'on substitue l'acide polyacrylique au "Gantrez S-97". On prépare une solution de 20 g d'acide polyacrylique par litre d'eau déminéralisée. On titre des parties aliquotes de cette solution avec de l’hydroxyde de sodium 10N jusqu's ce qu'on obtienne les pH indiqués dans le tableau ci-après. On plonge respectivement des bandelettes de papier-filtre de la firme "Eaton and Dikeman" (n° 204) dans ces parties aliquotes et on les sèche.• i Test devices are prepared and - ° ° - except that polyacrylic acid is substituted for "Gantrez S-97". A solution of 20 g of polyacrylic acid is prepared per liter of demineralized water. Aliquots of this solution are titrated with 10N sodium hydroxide until the pHs indicated in the table below are obtained. These strips of filter paper from the firm "Eaton and Dikeman" (no. 204) are respectively immersed in these aliquots and dried.
Ensuite, on les plonge respectivement dans des urines ayant différents poids spécifiques connus, ainsi que dans de : l'eau déminéralisée, puis on en mesure le pH. On détermine les valeurs Δ pH comme décrit à l’exemple IV ; ces valeurs sont reprises dans le tableau ci-après. Pour pratiquer ces mesures, on utilise un pH-mètre ayant une électrode superficielle plane de la firme "Markson Science, Inc." (n° 1207 "BactiMedia" combinaison pH/électrode de référence).Then, they are respectively immersed in urine with different known specific weights, as well as in: demineralized water, then the pH is measured. The Δ pH values are determined as described in Example IV; these values are listed in the table below. To carry out these measurements, a pH meter with a planar surface electrode from the firm "Markson Science, Inc." is used. (n ° 1207 "BactiMedia" pH / reference electrode combination).
pH des parties Valeurs ΔpH fournies par des urines aliquotes de la ayant les poids spécifiques indiqués solution du poly- - électrolyte Poids spéci- Poids spéci- Poids spéci fique 1,005 fique 1,015 fique 1,030 4.0 0,11 0,05 0,00 5.0 0,5 0,64 0,70 6.0 0,56 0,88 1,09 7.0 0,76 1,29 1,68 7,5 0,91 1,40 1,98 8.0 1,15 1,73 2,29 8,25 1,10 1,82 2,10pH of the parts Values ΔpH supplied by aliquots of urine of the having the specific weights indicated solution of the poly- electrolyte Specific weight Specific weight Specific weight 1.005 fique 1.015 fique 1.030 4.0 0.11 0.05 0.00 5.0 0, 5 0.64 0.70 6.0 0.56 0.88 1.09 7.0 0.76 1.29 1.68 7.5 0.91 1.40 1.98 8.0 1.15 1.73 2.29 8 , 25 1.10 1.82 2.10
Les résultats du tableau ci-dessus sont repris sous forme d'un diagramme en figure 5 qui, tout comme la figure 4, démontre que le degré de séparation des courbes augmente nettement a mesure que le degré de neutralisation, - 23 - ! !The results of the table above are shown in the form of a diagram in FIG. 5 which, like FIG. 4, demonstrates that the degree of separation of the curves increases markedly as the degree of neutralization! !
Exemple VI - Rendement de la polyvinylamine dans une matrice | support.EXAMPLE VI Yield of Polyvinylamine in a Matrix support.
\ On soumet le polyêlectrolyte utilisé à l'exem- ! I · pie III à des études complémentaires afin d'observer son comportement lors de la mesure des poids spécifiques de | différentes urines avec incorporation dans une matrice sup port.\ The polyelectrolyte used is subjected to the example! I · pie III to additional studies in order to observe its behavior when measuring the specific weights of | different urines with incorporation in a sup port matrix.
On prépare des dispositifs d'essai et on les ! soumet à des essais comme décrit dans les exemples IV et V, avec cette exception que l'on substitue la polyvinylamine respectivement au "Gantrez S-97" et à l'acide polyacrylique. On prépare une solution comprenant 20 g de polyvinylamine (vendue par "Dynapol, Inc.", poids moléculaire : 60.000, voir Dawson et al., J.A.C.S. 98, 5996, 1976) par litre d'eau . déminéralisée. Le polyêlectrolyte utilisé est sous forme de son chlorhydrate et, dès lors, il est a l'état complètemen neutralisé. On titre respectivement des parties aliquotes de cette solution avec du NaOH 1,0N pour obtenir les pH indiqués dans le tableau ci-après. On plonge respectivement I des bandelettes de papier-filtre de la firme "Eaton andWe are preparing test devices and we are! tests as described in Examples IV and V, with the exception that polyvinylamine is substituted for "Gantrez S-97" and polyacrylic acid, respectively. A solution is prepared comprising 20 g of polyvinylamine (sold by "Dynapol, Inc.", molecular weight: 60,000, see Dawson et al., J.A.C.S. 98, 5996, 1976) per liter of water. demineralized. The polyelectrolyte used is in the form of its hydrochloride and, therefore, it is in the completely neutralized state. Aliquots of this solution are titrated respectively with 1.0N NaOH to obtain the pHs indicated in the table below. We plunge I, respectively, of strips of filter paper from the firm "Eaton and
Diheman" (N° 204) dans ces parties aliquotes et· on les sèche. Ensuite, on les plonge respectivement dans différentes urines I ayant des poids spécifiques connus, ainsi que dans de l’eau ί déminéralisée et on en mesure le pH en utilisant l'électrode Éè Μ superficielle plane décrite dans les exemples IV et V.Diheman "(N ° 204) in these aliquots and · they are dried. Then, they are respectively immersed in different urines I with known specific weights, as well as in demineralized water et and the pH is measured using the plane surface electrode è décrite described in examples IV and V.
P Ensuite, on détermine les \raleurs Δ pH comme décrit dans ifc | · les exemples IV et V ; les résultats obtenus sont repris I dans- le tableau ci-après.P Next, the Δ pH values are determined as described in ifc | · Examples IV and V; the results obtained are shown in the table below.
Γ ^Γ ^
Uu - 24 - pH des parties Valeurs ΔρΗ fournies par des urines * aliquotes de la ayant les poids spécifiques indiqués solution de poly-----:-- électrolyte Poids spéci- Poids spéci- Poids spéci fique 1,005 fique 1,015 fique 1,030 2,8 1,05 1,60 1,78 3.0 1,06 1,64 1,92 3,5 0,89 1,11 1,29 4.0 0,89 1,17 1,21 6.0 +0,06 -0,10 -0,53 8.0 -0,71 -0,99 -1,70 10.0 -1,45 -1,47 -2,24 11.0 -1,80 -2,50 -2,81 12.0 -2,24 -2,57 -3,07Uu - 24 - pH of the parts Values ΔρΗ supplied by urine * aliquots of the having the specific weights indicated poly solution -----: - electrolyte Specific weight - Specific weight Specific weight 1.005 fique 1.015 fique 1.030 2, 8 1.05 1.60 1.78 3.0 1.06 1.64 1.92 3.5 0.89 1.11 1.29 4.0 0.89 1.17 1.21 6.0 +0.06 -0, 10 -0.53 8.0 -0.71 -0.99 -1.70 10.0 -1.45 -1.47 -2.24 11.0 -1.80 -2.50 -2.81 12.0 -2.24 - 2.57 -3.07
Le graphique de ces résultats (figure 6) indique j i [ que l'on obtient une séparation utile lorsque le polyélec- i j trolyte est neutralisé partiellement à un pH inférieur à environ 5. C'est ainsi que la courbe tracée pour l'urine ayant un poids spécifique de 1,005 indique un changement de pH beaucoup plus faible que pour l'urine d'un poids spécifique de 1,030. Comme on peut s'y attendre, l'urine ayant j un poids spécifique de 1,015 donne des valeurs ΔρΗ inter- | médiaires.The graph of these results (FIG. 6) indicates ji [that a useful separation is obtained when the polyelectrolyte trolyte is partially neutralized at a pH below about 5. This is how the curve drawn for the urine having a specific gravity of 1.005 indicates a much smaller change in pH than for urine with a specific gravity of 1.030. As can be expected, urine with a specific gravity of 1.015 gives values ΔρΗ inter- | mediaries.
! Cet effet est démontré de manière plus specta- i culaire encore lorsqu'on plonge respectivement les dispositifs d'essai à base de polyvinylamine dans des solutions salines aqueuses ayant différentes concentrations ioniques, ainsi que dans de l'eau déminéralisée et lorsqu'on en mesure le pH j · pour obtenir les valeurs Δ pH. C'est ainsi que l'on soumet des bandelettes préparées comme décrit ci-dessus â des essais & différentes concentrations en chlorure de sodium dans de l'eau déminéralisée. Ces concentrations de la solution ( - 25 - i ,! This effect is demonstrated even more spectacularly when the polyvinylamine test devices are respectively immersed in aqueous saline solutions having different ionic concentrations, as well as in demineralized water and when measured the pH j · to obtain the Δ pH values. Thus, strips prepared as described above are subjected to tests and different concentrations of sodium chloride in demineralized water. These concentrations of the solution (- 25 - i,
Les résultats obtenus lors de cette expérience sont repris u dans le tableau ci-après et sous forme d'un graphique en figure 7. Les courbes A, B et C correspondent à des solutions salines de 3,ON, de 1,5N et de 0,5N dans du NaCl respectivement.The results obtained during this experiment are shown in the table below and in the form of a graph in FIG. 7. Curves A, B and C correspond to saline solutions of 3, ON, 1.5N and 0.5N in NaCl respectively.
pH des parties Valeurs Δ pH obtenues avec des solutions aliquotes de la salines ayant les normalités indiquées solution de poly- - électrolyte 0,5N NaCl 1,5N NaCl 3,ON NaCl 2,8 0,60 0,63 0,93 3.0 1,04 1,37 1,46 ‘ 3,5 0,88 0,99 1,23 4.0 1,00 1,32 1,61 f 6,0 0,90 0,93 1,03 I 8,0 0,64 0,64 0,68 ! 10,0 0,61 0,64 0,60 i; i 11,0 -0,01 -0,03 -0,10 ‘i 12,0 -0,09 -0,22 -0,29 | En se référant à la figure 7, à un pH de 10pH of the parts Δ pH values obtained with aliquots of the salines having the indicated normalities poly- electrolyte solution 0.5N NaCl 1.5N NaCl 3, ON NaCl 2.8 0.60 0.63 0.93 3.0 1 , 04 1.37 1.46 '3.5 0.88 0.99 1.23 4.0 1.00 1.32 1.61 f 6.0 0.90 0.93 1.03 I 8.0 0, 64 0.64 0.68! 10.0 0.61 0.64 0.60 i; i 11.0 -0.01 -0.03 -0.10 ‘i 12.0 -0.09 -0.22 -0.29 | Referring to Figure 7, at a pH of 10
WW
à I auquel le polyelectrolyte est essentiellement non protoné ij et non chargé, l'effet de la variation de la concentration en sel est virtuellement non existant. Toutefois, une iâ neutralisation partielle du polymère donne lieu à une diver-at I to which the polyelectrolyte is essentially non-protonated ij and uncharged, the effect of the variation in the salt concentration is virtually non-existent. However, partial neutralization of the polymer gives rise to a variety of
HH
·* gence augmentant constamment dans le rendement en réponse % à la concentration ionique, comme le démontre la différence _vP.. > ag croissante entre les courbes respectives reflétant une ;..îj f- ’ ‘ réponse Δ pH largement différente à différentes concentrait _ tions ioniques.· * Gence constantly increasing in yield in response% to ionic concentration, as demonstrated by the difference _vP ..> ag increasing between the respective curves reflecting one; .. îj f- '' response Δ pH widely different at different concentrations _ ion ions.
Exemple VII - Dispositif d'essai préparé en utilisant un ! - copolymère d'anhydride maléique et d'éther méthylviny^.ique, - ainsi que du bleu de bromothymol.Example VII - Test device prepared using a! - copolymer of maleic anhydride and methyl vinyl ether, - as well as bromothymol blue.
i On utilise la composition d'essai de l'exemple ] -2(,- t thymol qui est un indicateur de pH connu, afin d’étudier les caractéristiques de la présente invention vis-à-vis de la détermination visuelle du poids spécifique.i Use the test composition of example] -2 (, - t thymol which is a known pH indicator, in order to study the characteristics of the present invention with regard to the visual determination of the specific weight .
On prépare une solution contenant 20 g de "Gantrez S-97" par litre d'eau déminéralisée. On titre une partie aliquote de cette solution avec du NaOH jusqu'à ce que le pH de la solution soit de 8,0, ce pH étant mesuré avec le pH-metre et l'électrode décrits à l'exemple I. On plonge une bandelette de papier-filtre ("Eaton and Dikeman N° 204") dans la partie aliquote partiellement titrée (neutralisée), puis on la sèche. On plonge ensuite la bandelette séchée comportant le polymère dans une solution méthanolique de bleu de bromothymol à une concentration de 1,2 g/litre. Après séchage, on installe la bandelette de papier-filtre sur un support en matière plastique claire ("Trycite" de la firme "Dow Chemical Co.") en utilisant un ruban à double face adhésive ("Double Stick", de la "3M Company"). Les dispositifs d'essai obtenus sont constitués chacun d'une bandelette de "Trycite" mesurant environ 88,9 x 5,08 mm dont une extrémité comporte un carré de papier-filtre imprégné mesurant 5,08 mm de côté. Le reste de la bandelette de "Trycite" sert à sa préhension.A solution containing 20 g of "Gantrez S-97" is prepared per liter of demineralized water. An aliquot of this solution is titrated with NaOH until the pH of the solution is 8.0, this pH being measured with the pH meter and the electrode described in Example I. filter paper strip ("Eaton and Dikeman No. 204") in the partially titrated (neutralized) aliquot part, then dried. The dried strip containing the polymer is then immersed in a methanolic solution of bromothymol blue at a concentration of 1.2 g / liter. After drying, install the strip of filter paper on a clear plastic support ("Trycite" from the company "Dow Chemical Co.") using a double-sided adhesive tape ("Double Stick", from the "3M Company "). The test devices obtained each consist of a "Trycite" strip measuring approximately 88.9 x 5.08 mm, one end of which has a square of impregnated filter paper measuring 5.08 mm on a side. The rest of the strip of "Trycite" is used for its gripping.
On étudie la sensibilité de ces dispositifs d'essai au poids spécifique en pratiquant des essais avec trois échantillons d'urine ayant des poids spécifiques différents, ainsi qu'avec de l'eau. On plonge un dispositif dans la solution d'essai particulière et on l'en retire rapidement. Après 60 secondes, on examine le dispositif au spectrophotomètre à pouvoir réfléchissant, lequel balaie et mesure l'intensité de la lumière réfléchie par ce dispo- CI f 1 f enr *1 ä c 7nnoc fl C1 lll P Q ctlArt tû fmif ûc* 1 oc - 27 - i _ demi-secondes.The sensitivity of these test devices to test weight is studied by testing with three urine samples having different test weights, as well as with water. A device is immersed in the particular test solution and quickly removed therefrom. After 60 seconds, the device is examined with a spectrophotometer with reflecting power, which scans and measures the intensity of the light reflected by this arrangement. - 27 - i _ half seconds.
ILes résultats obtenus à 60 secondes so.nt repris sous forme d'un diagramme en figure 8 où l'on observe une nette séparation permettant une différenciation aisée et précise des poids spécifiques entre l'eau (poids spécifique : 1.000) et des urines ayant des poids spécifiques de 1,005, 1,015 et 1,030. La différenciation visuelle des couleurs est également aisée, le dispositif donnant une couleur bleue avec l'eau, une couleur bleu-vert avec l'urine d'un poids spécifique de 1,005, une couleur verte à un poids spécifique de 1,015 et une couleur jaune à un poids spécifique de 1,030.The results obtained at 60 seconds are taken up in the form of a diagram in FIG. 8 where a clear separation is observed allowing an easy and precise differentiation of the specific weights between the water (specific weight: 1.000) and urines having specific weights of 1.005, 1.015 and 1.030. Visual differentiation of colors is also easy, the device giving a blue color with water, a blue-green color with urine with a specific weight of 1.005, a green color with a specific weight of 1.015 and a yellow color. at a specific weight of 1.030.
Cet exemple démontre la relation entre la neutralisation partielle du polvélectrolyte et la détermi- j nation du poids spécifique ou de la concentration ionique.This example demonstrates the relationship between partial neutralization of the polyelectrolyte and the determination of the specific gravity or ionic concentration.
La solution de "Gantrez" à partir de laquelle est formé le I dispositif, a un pH d'environ 8. En se référant â la courbe | A de la figure 1, ce pH correspond à environ 6,8 ml de produi I de titrage. En adoptant le calcul décrit à l'exemple I, ce i! résultat correspond à une neutralisation d'environ 791. La ι·; h; différenciation remarquable entre les poids spécifiques dans | l'exemple ci-dessus est attribuable à ce degré relativement I ^ ^ !! élevé de neutralisation du polvélectrolvte.The "Gantrez" solution from which the device is formed, has a pH of about 8. Referring to the curve | In FIG. 1, this pH corresponds to approximately 6.8 ml of titration product. By adopting the calculation described in Example I, this i! result corresponds to a neutralization of approximately 791. The ι ·; h; remarkable differentiation between specific weights in | the example above is due to this relatively high degree I ^ ^ !! high neutralization of the polyelectrolyte.
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US4473650A (en) * | 1982-12-27 | 1984-09-25 | Miles Laboratories, Inc. | Use of strong organic acid polyelectrolyte salts in test means, test device and method for determining the ionic strength or specific gravity of a liquid sample |
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DE3823151C2 (en) * | 1988-07-08 | 1997-07-10 | Boehringer Mannheim Gmbh | Method for determining the ionic strength or specific gravity of aqueous liquids |
JP2704679B2 (en) * | 1991-04-11 | 1998-01-26 | 栄研化学株式会社 | Composition for measuring ionic strength or specific gravity of liquid sample and test piece using the composition |
DE4116108A1 (en) * | 1991-05-17 | 1992-11-19 | Behringwerke Ag | REAGENT FOR DETERMINING ION STRENGTH AND OF THE SPECIFIC WEIGHT OF AQUEOUS LIQUIDS AND METHOD |
US5565363A (en) * | 1991-10-21 | 1996-10-15 | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | Reagent composition for measuring ionic strength or specific gravity of aqueous solution samples |
ITTO20020381A1 (en) * | 2002-05-08 | 2003-11-10 | Bitron Spa | DEVICE TO MEASURE THE DEGREE OF HARDNESS OF THE WATER SUPPLIED TO A WASHING HOUSEHOLD APPLIANCE. |
DE10239204B3 (en) * | 2002-08-21 | 2004-06-09 | Frank Dipl.-Ing. Zahn | Ionic strength sensor |
US8901366B2 (en) * | 2007-12-14 | 2014-12-02 | Kimberly Clark Worldwide, Inc. | Urine volume hydration test devices |
US20090157024A1 (en) * | 2007-12-14 | 2009-06-18 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Hydration Test Devices |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2844532A (en) * | 1956-10-19 | 1958-07-22 | Joseph C White | Apparatus for determining specific gravity of an acid solution |
US3449080A (en) * | 1964-10-29 | 1969-06-10 | Johnson & Johnson | Device for determining sodium or chloride concentration in body fluids |
NL6610869A (en) * | 1965-08-19 | 1967-02-20 | ||
US4015462A (en) * | 1976-01-08 | 1977-04-05 | Miles Laboratories, Inc. | Device and method for the determination of the specific gravity or osmolality of a liquid |
US4108727A (en) * | 1976-08-23 | 1978-08-22 | Miles Laboratories, Inc. | Method, composition and device for determining the specific gravity or osmolality of a liquid |
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