WO1999028741A1 - Procede de mesure de l'iode, instrument de reaction pour pretraitement d'un echantillon, et dispositif pour fermer hermetiquement un instrument de reaction pour pretraitement d'un echantillon - Google Patents

Procede de mesure de l'iode, instrument de reaction pour pretraitement d'un echantillon, et dispositif pour fermer hermetiquement un instrument de reaction pour pretraitement d'un echantillon Download PDF

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WO1999028741A1 PCT/JP1998/005408 JP9805408W WO9928741A1 WO 1999028741 A1 WO1999028741 A1 WO 1999028741A1 JP 9805408 W JP9805408 W JP 9805408W WO 9928741 A1 WO9928741 A1 WO 9928741A1
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reaction
sample
iodine
pretreatment
solution
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PCT/JP1998/005408
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Toshinori Ohashi
Mituo Yamaki
Minoru Irie
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Hitachi Chemical Co., Ltd.
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/005Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods investigating the presence of an element by oxidation
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    • Y10T436/25Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
    • Y10T436/25125Digestion or removing interfering materials

Definitions

  • the present invention relates to a method for measuring iodine, a sample pretreatment reaction device, and an airtight device for the sample pretreatment reaction device.
  • Iodine is an indispensable trace element used as a material for thyroid hormones that promote metabolism in the living body.
  • the iodine content in the body is 15 to 20 mg in healthy adults.
  • Adult human thyroid gland weighs about 20 g.
  • the thyroid gland selectively concentrates iodine in the blood and produces thyroid hormone.
  • the daily intake of iodine required by the human body is between 100 and 150 g.
  • This iodine deficiency causes a goiter if left as it is, further causing hypothyroidism. Especially in newborns, it can lead to reduced intelligence, stunted growth, and neurological symptoms. It is also reported that iodine deficiency in pregnant women causes stillbirth and increased neonatal mortality.
  • Diagnosis of iodine deficiency is possible by measuring urinary iodine because urine excretion and intake correlate well with iodine.
  • the normal value of urine iodine which is an indicator in the diagnosis, is 100 ⁇ g, L or more.
  • Iodine ion is a chemical reaction formula.
  • Ashing method to oxidize water (Zak et. Al, Anal. Chera., 24 (8), 1345-1348, 1952), a method to separate interfering substances by dialysis or chromatography (W096 / 27794), etc. Have been.
  • the wet incineration method of Zak et al. Is used as the simplest method.
  • the mildest standard wet incineration method is to add a urine sample (250 ⁇ l) and a chloric acid TS (7501) to a glass test tube (1 Ocm x 13 mm ID) in a local exhaust system.
  • the containers used in pretreatment of urine samples using chloric acid described above must be made of a material that can withstand heating even with a strong oxidizing agent such as chloric acid. It is required that substances that interfere with the Ko l thoff reaction do not elute. For this reason, containers made of polymer-based materials were not used for pretreatment of samples using chloric acid.
  • the steam discharged in the pre-treatment process is a steam containing chlorine and the like with an irritating odor, and had to be performed in a local exhaust facility having an exhaust device.
  • a method has been used in which a glass test tube that is strong against heat and oxidant is used as a container in a local exhaust facility having an exhaust device, and is heated together with the oxidant in an open state due to the problem of strength. Furthermore, in the method of heat-treating a sample in an open glass container, it was necessary to use a long test tube with a volume scale of 1 ml or more in order to reduce the change in liquid volume due to evaporation and scattering of the sample and test solution. .
  • the invention according to claim 1 is capable of safely pretreating a specimen by suppressing harmful vapor evaporation and a change in the amount of a reaction solution without requiring a special facility such as a local exhaust facility in the pretreatment.
  • the present invention provides a method for measuring iodine that can obtain a measured value with good reproducibility.
  • the invention according to claim 2 provides a method for measuring iodine which can perform safe and reliable pretreatment of a sample because there is no fear of breakage of the container during the heat treatment.
  • the invention according to claim 3 requires special facilities such as a local exhaust facility in the pretreatment.
  • the safe and reliable sample pretreatment can be performed by suppressing the evaporation of harmful vapor and the change in the amount of the reaction solution without the need for
  • An object of the present invention is to provide a method for measuring iodine which can provide good measurement values.
  • the invention according to claim 4 provides, in addition to the invention according to claim 2 or 3, a method for measuring iodine which can facilitate pretreatment of a large number of samples quickly and is suitable for the measurement of a large number of samples.
  • the invention described in claim 5 has, in addition to the inventions described in claims 2 to 4, the fact that there is no risk of damage to the container during the heat treatment, and that there is no elution of substances that may affect the measured values.
  • Another object of the present invention is to provide a method for measuring iodine, which enables safe and reliable sample pretreatment.
  • the invention according to claim 6 is, in addition to the inventions according to claims 2 to 5, furthermore, a cheap and highly reliable reactor is easily available, and there is no fear of damage to the container during the heat treatment, and furthermore, An object of the present invention is to provide a method for measuring iodine, which allows a sample to be pre-treated without elution of a substance that affects a measured value.
  • the invention according to claim 7 is a method for iodine measurement that can pre-treat a large number of specimens safely without worrying about damage to the container during the heat treatment, and without elution of substances that affect the measured value. It is intended to provide a suitable sample pretreatment reaction device.
  • the invention according to claim 8 does not require a special facility such as a local exhaust facility in the pretreatment of the sample for iodine measurement, is not limited to a place where the sample is processed, and evaporates harmful vapor and generates harmful waste. It is intended to provide an airtight tool for a sample pretreatment reaction instrument suitable for iodine measurement, which can reduce the number of samples and can easily process a large number of samples.
  • the present invention provides a sample pretreatment step of heating and digesting a sample together with an oxidizing agent, followed by a reaction measurement step of reacting an arsenous acid test solution and an ammonium sulfate test solution and measuring the absorbance in the reaction solution.
  • a method for quantifying or detecting the concentration of iodine in a sample comprising: performing a pretreatment process on the sample by heating under airtight conditions and cooling the sample.
  • the present invention provides a sample pretreatment step in which a sample is heated and digested together with an oxidizing agent, followed by a reaction measuring step in which an arsenous acid reagent solution and an ammonium sulfate reagent solution are reacted, and the absorbance in the reaction solution is measured.
  • a reaction measuring step in which an arsenous acid reagent solution and an ammonium sulfate reagent solution are reacted, and the absorbance in the reaction solution is measured.
  • the present invention relates to a method for measuring iodine, wherein the pretreatment step of a sample is performed using a reaction device made of a heat-resistant organic material.
  • the present invention provides a sample pretreatment step in which a sample is heated and digested together with an oxidizing agent, followed by a reaction measurement step in which an arsenous acid reagent solution and an ammonium sulfate reagent solution are reacted, and the absorbance in the reaction solution is measured.
  • the pretreatment step of the specimen is performed by using a reaction device made of a heat-resistant organic material, or by performing a heat treatment under airtight conditions and cooling. And a method for measuring iodine.
  • the present invention relates to the method for measuring iodine according to the above (2) or (3), wherein the reaction device made of a heat-resistant organic material has a plurality of reaction regions.
  • the present invention is described in any one of the above (2) to (4), wherein the heat-resistant organic material is a polypropylene resin, a polycarbonate resin, a polysulfone resin, a polyethersulfone resin, a Teflon resin, or a polymethylpentene resin.
  • the method for measuring iodine of the present invention is a polypropylene resin, a polycarbonate resin, a polysulfone resin, a polyethersulfone resin, a Teflon resin, or a polymethylpentene resin.
  • the present invention relates to the method for measuring iodine according to any one of the above (2) to (5), wherein the reaction device is a microtiter plate.
  • the present invention comprises at least one heat-resistant organic material selected from the group consisting of a polypropylene resin, a polycarbonate resin, a polysulfone resin, a polyethersulfone resin and a polymethylpentene resin.
  • the present invention relates to a sample pretreatment reaction device for measuring iodine, which has a plurality of reaction regions that can be subjected to heat digestion.
  • the present invention provides a reaction apparatus for sample pretreatment for iodine measurement and a spacer covering a plurality of reaction regions of the reaction apparatus according to the above (7).
  • Sample pretreatment comprising a fixing support and a fixing auxiliary material capable of applying pressure to these fixing supports so that the reaction area of the reaction apparatus can be hermetically sealed by the spacer.
  • the present invention relates to an airtight device for a reaction apparatus.
  • the reaction device must be able to withstand the heat digestion of the sample together with the oxidizing agent. It is also necessary to suppress the generation of harmful vapors such as chlorine gas derived from chloric acid generated by heating in the pretreatment step of the specimen heated together with the oxidizing agent, and to achieve the reproducibility between measured values due to changes in liquid volume (variation). In order to minimize), it is necessary to be able to withstand airtight conditions.
  • the above-mentioned reaction device preferably has a plurality of reaction regions.
  • a reaction device is one in which vessels such as test tubes and centrifugal test tubes are used as a reaction region, and a plurality of these reaction regions are arranged and connected. Further, a well-shaped or column-shaped dent is formed in one plate.
  • a plurality of reaction regions are arranged using the reaction region as a reaction region.
  • each reaction region may be U-shaped or flat-bottomed like a test tube, or V-shaped like a centrifugal test tube.
  • each reaction region is 200 to 1001. It is more preferably from 300 to 500 ⁇ m, and still more preferably from 300 to 350 ⁇ l. If the volume of each reaction area exceeds 100 001, there is a tendency for wasted space to increase due to the increase in the size of the container, making it difficult to process multiple samples. With the miniaturization of container size, minute dispensing operations of samples and reagents and the need for precise operation are increasing, and the risk of dispensing accuracy dropping and the risk of malfunction in multi-sample processing tend to increase. There is.
  • the opening of each reaction region has a shape and structure that can cover the reaction region and ensure airtightness by a spacer for airtightness.
  • the spacer include a lid, a sheet, and a plate.
  • the surface shape or structure of the opening of each reaction area may be made complementary to the uneven lid, or a flat sheet or plate-shaped space may be used.
  • a material made of a heat-resistant organic material is preferable.
  • a heat-resistant organic material a material having excellent heat resistance and chemical resistance to an oxidizing agent, having high physical strength, and being easily moldable is preferable, and is heated together with the oxidizing agent. Do not elute substances from the container that would interfere with the reaction following the pretreatment.
  • examples of such a material include a polypropylene resin, a polycarbonate resin, a polysulfone resin, a polyethersulfone resin, a Teflon resin, and a polymethylpentene resin.
  • a specific example of the reaction device is a microtiter plate.
  • a microtiter plate is a monolithic plate in which 96 plates are arranged in a single plate with a diameter of about 8 nmi, a depth of about 8 thighs (reaction area), 8 rows vertically and 12 rows horizontally.
  • the form is mentioned.
  • the microtiter plate that can be used in the method for measuring iodine of the present invention is not limited to the number, diameter, depth, and the like of the wells.For example, the diameter may be reduced or the depth may be increased.
  • a microtiter plate in the form of a division type in which a 96-well can be divided into arbitrary numbers in units of 8 rows or 12 rows can be used.
  • the reaction device is not limited to the above-mentioned microtiter plate.
  • a PCR (Polymerase Chain Reaction) 8-unit in which eight tube-shaped centrifugal reaction zones of about 6 mm in diameter and about 20 in depth made of polypropylene, are connected linearly in eight Tubes (imported by Assist Co., Ltd.) can also be used.
  • the number of reaction regions of a plurality of reaction devices made of these heat-resistant organic materials is not limited, and can be appropriately selected according to the number of samples to be processed, the frequency of processing, and the like.
  • the reaction region of the reaction device be made airtight by a spacer.
  • the spreader must be able to withstand sample pretreatment.
  • the spacer is preferably a material having no gas permeability and having both chemical resistance to an oxidizing agent and heat resistance that does not cause deformation at a processing temperature (for example, 120 ° C.). Examples include polypropylene resin, polycarbonate resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, Teflon resin, polymethylpentene resin, silicon rubber, butyl rubber, and chlorobutyl rubber.
  • a sheet-like or plate-like material having elasticity is preferable.
  • the material of the sheet or plate-shaped spacer include silicone rubber, butyl rubber, chlorobutyl rubber, and the like.
  • polypropylene films and polychlorinated films are used to prevent the deterioration of these coverings. It is more preferable to coat a heat-resistant film such as a vinylidene film or a fluoroethylene film.
  • each reaction area and the spacer are flattened with each other so as to ensure adhesion and airtightness, and are formed into a complementary shape and structure with irregularities. Can be molded.
  • the shape of the cover should be selected from the viewpoint of ease of operation and efficiency of multi-sample processing. Is preferred.
  • the above-mentioned airtight tools of the pretreatment reaction equipment contain the reaction equipment and the spacer and are processed in a constant temperature bath or equivalent constant temperature heater. Therefore, the processing temperature (for example, 120 ° C) It is preferable to use a heat-resistant material that does not deform.
  • Preferred examples of the heat-resistant material of the fixing support and the fixing auxiliary material include metal and heat-resistant hard resin. More preferably, a metal or carbon material such as aluminum, copper, or stainless steel having good thermal conductivity is used in order to efficiently heat the specimen in the pretreatment step and cool the specimen to room temperature after the heat treatment. Can be
  • the reproducibility of the measurement will be impaired due to a change in the liquid volume.
  • the support plate is made of a material with lower thermal conductivity than the lower support plate.
  • the lower support plate is made of a material with high thermal conductivity such as aluminum or copper
  • the upper support plate is made of a material with a lower heat conductivity than stainless steel or the like. It is preferable to use a material having low conductivity, and it is more preferable to combine them.
  • Figures 1 to 3 show examples of airtight tools, but are not limited thereto.
  • FIG. 1 is a diagram showing a front view (in use) of an example of an airtight device.
  • Fig. 2 is a plan view (when used).
  • FIG. 3 is a view showing a cross section taken along the line aa ′ of FIG. 2 (however, a snap screw as one fixing auxiliary member is removed).
  • the airtight device is composed of an upper support plate 2, a lower support plate 3, and a fixing auxiliary member 4 such as a snap screw made of aluminum or the like attached to the lower support plate 3.
  • a reaction device 5, such as a microtiter plate, is sandwiched between two spacers 6, 7 in a storage space formed by the upper support plate 2 and the lower support plate 3, and the opening of the well is raised. And stored.
  • the reaction area of the reaction apparatus 5 is tightly adhered to by the spacer 6 by tightening the lower support plate 3 and the upper support plate 2 from above and below by the fixing auxiliary material 4 attached to the lower support plate 3. It is airtight.
  • the spacer 7 between the reaction apparatus 5 and the lower support plate 3 may not be provided, and the spacer 6 between the reaction apparatus 5 and the upper support plate 2 may be a reaction area of the reaction apparatus 5. It must be thick enough to ensure airtightness.
  • the method for measuring iodine of the present invention comprises a pretreatment step of a sample in which the sample is heated and digested together with an oxidizing agent, a reaction measurement step of reacting an arsenous acid reagent solution and an ammonium cerium sulfate reagent solution, and measuring the absorbance in the reaction solution.
  • the pretreatment step of the specimen is preferably performed by heat treatment under airtight conditions and cooling.
  • the pretreatment of the sample is performed, for example, in each reaction region of the reaction device, by fixing a certain amount of an iodine standard solution or a certain amount of a sample such as urine and a certain amount of an oxidizing agent such as a chloric acid reagent. The amount is added to each. Further, after the addition of the oxidizing agent, each reaction region is brought into an air-tight state using a spacer or the above-mentioned air-tight tool. The airtight reactor is heat-treated at a constant temperature for a certain period of time using a thermostat. After this heat treatment, the reactor is returned to room temperature.
  • the specimen includes urine of human and animal.
  • a known concentration of iodine standard solution or the like may be used.
  • the sample is not limited to these as long as it can be a solution or an aqueous solution that seems to have iodine.
  • the liquid volume of the sample is preferably in the range of 21 to 100 ⁇ l, more preferably 3 ⁇ l to 80 ⁇ l, and still more preferably 51 to 100 ⁇ l.
  • the amount of the oxidizing agent to be added is preferably 2 to 10 times the amount of the sample. If the amount of the oxidizing agent to be added is less than twice the amount of the sample, the recovery rate of oxygen tends to decrease due to a decrease in the final concentration. Exceeding 10 times the volume not only wastes reagents but also increases the amount of environmentally hazardous waste discharged. This is a problem that cannot be ignored, especially when processing multiple samples. Further, in this range, the maximum liquid volume in which the amount of the sample and the amount of the oxidizing agent are added according to the volume of the container is preferably 70% or less of the volume of the container, and more preferably 20 to 50% of the volume. If the maximum liquid volume with respect to the container volume exceeds 70%, stirring may become difficult, or the processing liquid may not be collected due to adhesion of the processing liquid to the spacer.
  • the oxidizing agent examples include chloric acid and ammonium persulfate.
  • the final concentration in the pretreatment step is preferably 10 to 30 (WZV)%, and if it is less than 10 (WZV)%, the removal of interfering substances in the sample is insufficient. However, as a result, the recovery rate of iodine is reduced, and the variation in recovery is large depending on the sample, and good reproducibility of measured values is not obtained. If the final concentration of chloric acid exceeds 30 (/)%, not only will the chloric acid reagent solution be wasted, but also a large amount of harmful waste will be produced, and if it exceeds 40%, self-decomposition will occur. Chloric acid).
  • the final concentration is preferably 15 to 30 (W / V)%, and if it is less than 15 (W / V)%, iodine is not sufficiently recovered from iodine in the sample. Thus, the dispersion of the collection is large, and good reproducibility of measured values tends to be not obtained. On the other hand, if it exceeds 30 (W / V)%, not only wasteful but also excessively high concentration of ammonium persulfate is produced in the subsequent reaction by the addition of arsenous acid test solution and ammonium cerium sulfate test solution (Sandel Kolthoff reaction). Use at high concentrations is not preferred because it tends to inhibit the reaction.
  • the reaction temperature when heat digesting with an oxidizing agent is preferably 50 to 140 ° C, more preferably 80 to 120 ° C, from the viewpoint of removing interfering substances. It is particularly preferably from 100 to 110 ° C. 50 ° C not yet If it is full, the recovery of iodine in the sample will be insufficient, the dispersion of the recovery will be large, and good reproducibility of measured values will not be obtained. Even if the temperature exceeds 140 ° C, there is no problem in recovering oxygen from the sample.However, if the temperature exceeds the limit of the heat resistance of the reaction device made of a heat-resistant organic material, the reaction region of the reaction device may be deformed. It may not be possible to prevent evaporation of harmful vapors and scattering of the test solution.
  • the reaction time for digestion by heating with an oxidizing agent is preferably 30 to 120 minutes. It is preferably for 45 to 90 minutes. If the time is less than 30 minutes, the recovery of iodine from the iodine in the sample will be insufficient, the dispersion of the recovery will be large, and good reproducibility of measured values will not be obtained. Even if the time exceeds 120 minutes, the dispersion of collection and the reproducibility of the measured value do not change, but it will impair the rapid measurement and the throughput of multiple samples. Within the above range, the concentration, temperature, and time at which the organic matter and the like in the sample can be sufficiently oxidized to recover iodine can be appropriately selected.
  • sample pretreatment suppresses the generation of harmful vapors such as chlorine gas derived from chloric acid generated by heating, and the reproducibility between measured values due to changes in liquid volume due to evaporation of the reaction solution. From the viewpoint of minimizing (variation), it is preferable to perform the heating reaction under airtight conditions.
  • the airtight condition is preferably such that the change in the liquid volume before and after the pretreatment is suppressed within a range of 2% or less.
  • the spacer In order to achieve airtight conditions, it is preferable to apply the above-mentioned spacer. By setting the airtight condition in this way, the pretreatment of the sample can be processed more safely. If the airtightness is insufficient, it may be performed in a local exhaust facility.
  • the airtight tool of the above-described reaction apparatus it is more preferable to use the airtight tool of the above-described reaction apparatus.
  • the reaction temperature of the pretreatment should be positively reduced to room temperature or lower by cooling, etc., in order to avoid the harmful vapors such as chlorine gas and to reduce the cooling time. It is more preferable to return to. From a safety point of view, it is necessary not to open the spacer or the airtight device of the reaction equipment until the pretreatment reaction temperature returns to room temperature. You. By performing this cooling process, emission of harmful gas is almost eliminated even when the airtight state is released.
  • an arsenous acid reagent solution is added to the pretreated treatment solution, and then a yellow ammonium cerium sulfate reagent solution is added.
  • H-Ko l thoff reaction For example, after returning the pretreatment solution to room temperature, transfer a certain amount of this solution to a polystyrene microtiter plate and add a certain amount of arsenous acid TS. As a result, the iodate ion is reduced to iodine ion.
  • a reduction reaction (fading reaction) of ammonium cerium sulfate with arsenous acid using iodine as a catalyst is started by adding a yellow ammonium sulfate cell solution, which is a yellow ammonium sulfate solution.
  • the change in the bleaching reaction caused by the addition of the ammonium cerium sulfate TS is measured as the change in the absorbance or the transmittance.
  • the concentration of iodine in the sample is quantified or detected from the relationship between the measured value of the absorbance or transmittance and the amount of iodine.
  • test solution can be prepared and used as follows, but is not limited to this composition.
  • Preparation of the arsenous acid reagent solution is, for example, to dissolve 10 g of arsenous acid in 25 O ml of purified water together with 7 g of sodium hydroxide, and further add 32 ml of concentrated sulfuric acid to make it acidic. It can be prepared by adding 25 g and adding purified water to make 1 liter. Store at room temperature protected from light. '
  • Ammonium sulfate sulfate reagent solution can be prepared by dissolving 24 g of ammonium sulfate sulfate in 3.5 N sulfuric acid to make 1 liter. Store at room temperature protected from light.
  • a transparent reaction device especially a transparent microplate
  • a transparent measurement capable of measuring the change in absorbance before or after the addition of the arsenous acid TS is performed. It is necessary to transfer a certain amount of the processing solution to an instrument (for example, a microplate).
  • Transparent measuring instruments capable of measuring absorbance changes, especially microplates Any plate made of styrene or the like that can measure absorbance may be used, but the volume of the bottle is preferably from 300 to 500 ⁇ l. More preferably, it is from 300 to 400 ⁇ l, still more preferably from 300 to 350 ⁇ l. If the volume exceeds 500 ⁇ l, the container size tends to be large and wasteful space is required, which tends to make it difficult to process multiple samples.If the volume is less than 300 zl, the container size will be small. Miniaturization requires minute operations such as dispensing operations of samples and reagents and precise operation, and the risk of malfunctions in multi-sample processing tends to increase as the dispensing accuracy decreases. In the present invention, the absorbance is measured by measuring the change in the bleaching reaction of the added ammonium cerium sulfate test solution as the change in absorbance or transmittance.
  • the change in absorbance or transmittance is measured after the initiation of the fading reaction of the added ammonium sulfate cell solution.
  • the change in the absorbance or transmittance is measured by an end point measurement method (end point) in which the change in the bleaching reaction is measured and the absorbance or transmittance is measured a certain time after the start of the reaction. It is preferable to measure the absorbance or transmittance after the start of the reaction during the course of the reaction, and to measure the difference (reaction rate) by a reaction rate measurement method (rate assay).
  • the reaction rate can be determined by a calculation method such as the least square method.
  • the absorbance is preferable to measure as an absorbance of one wavelength selected from a wavelength range of 400 to 450 nm as a measurement wavelength.
  • the primary wavelength is selected from the range of 400 to 45 O nm, and the secondary wavelength is set to 45 nm. It is preferable to measure as a difference in absorbance of two different wavelengths selected from the range of 0 to 700 nm.
  • the measurement time is preferably 30 seconds after the fading reaction starts. It is necessary to measure at least once in 60 minutes, more preferably in 5 to 30 minutes. It is also preferable to perform the measurement twice or more to reduce the dispersion of the measurement.
  • the device for measuring the absorbance is not limited as long as it can measure the absorbance at 400 to 45 O nm.
  • a general-purpose microtiter pre-loader that is excellent, can continuously measure automatically, and can process many samples can be used as a preferable measuring device.
  • the concentration of iodine in a sample can be determined in advance or at the time of sample measurement by using an iodine standard solution with a known concentration instead of the sample under exactly the same conditions. A calibration curve is created for this relationship, and based on this, the amount of iodine in the sample is quantified or detected.
  • the standard concentration of iodine can be appropriately selected depending on the measurement range.However, when urine is used as a sample, for example, a concentration of 100 ⁇ m is used to determine a normal value. g It is necessary to select at least two or more concentrations with the ZL in between. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 is a diagram showing a front view when used as an example of an airtight tool for a microtiter plate.
  • FIG. 2 is a diagram showing a plan view when used as an example of an airtight tool for a microtiter plate.
  • FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional view taken along line aa ′ of FIG. 2 (however, a snap screw as one fixing auxiliary material is removed).
  • FIG. 4 is a diagram showing the results of an iodine addition and recovery test of Example 1.
  • FIG. 5 is a diagram showing a correlation between a measurement value of 20 urine samples in Comparative Example 1 and a measurement result of the same sample measured by the method of Example 1.
  • FIG. 6 is a diagram showing a calibration curve of the relationship between iodine concentration and absorbance in Example 5.
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between iodine concentration and absorbance in Comparative Example 2.
  • FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the reaction temperature of pretreatment and the recovery rate of iodine addition in Examples 7 and 8.
  • FIG. 9 is a diagram showing the correlation between the autoanalyzer method for human urine samples and the measured values of Example 10.
  • 96-well microtiter plate made of polypropylene with 96 reaction zones (ie, wells) connected as a sample pretreatment reaction device —Made in Japan) (hereafter abbreviated as plate A), 0, 25, 50, 75, 100, 200, 300, 400 ng in 16 wells in 1 and 2 rows of 8 wells 40 ⁇ l / ml iodine standard solution was added at 2 ⁇ l / concentration.
  • iodine-added urine 40 1 prepared by adding 20 liters of child urine 40 n1 in the iodine-deficient area and 100 ml of an aqueous solution of potassium iodate containing 50 ng in terms of iodine to 1 ml of the urine sample was added to each well. I put it.
  • the size of the storage space formed when the upper support plate 2 and the lower support plate 3 are combined is 108 mm long x 90 thigh x 18 mm high, so that this storage space is formed.
  • Plate A (reactor 5) was sandwiched between two elastic bodies of spacers 6 and 7, and was stored with the opening of the well of plate A facing upward. Further, by fastening the lower support plate 3 and the upper support plate 2 from above and below by the fixing auxiliary material 4 attached to the lower support plate 3, each well of the plate A (reactor 5) is The air tightness was achieved by the elasticity of the spacer 6 which makes it tighter. This was placed in a thermostat and heated at 105 ° C for 1 hour.After heating, the airtight device for the microtiter plate was removed from the thermostat, placed on a heat sink, and allowed to cool to room temperature. Thereafter, the plate A (reactor 5) was taken out. 2. Reaction of sample solution (Sandel Kol thoff reaction) and measurement of absorbance
  • FIG. 4 plots the results of measurement of each human urine sample and iodine-added urine sample in an iodine-deficient area, that is, the results of an addition recovery test. All samples showed a concentration of 10 ng / ml or less, which was regarded as a normal value.
  • the added iodine in the iodine-added urine is quantitatively recovered, it indicates that a urine sample of an iodine-deficient subject can be measured, and the reliability of the measurement method of the present invention is confirmed. It shows.
  • a polycarbonate polycarbonate 8-well tube (NucleoLink strip, manufactured by Nargennunc International Co., Ltd.) is used. (Structural No. 2491182) manufactured by Nalgene Nunc International Co., Ltd.). 0 5 1 0 2 5 5 0 1 0 0
  • a standard solution of iodine at 1,500,200,500,000 ng / ml was placed in two wells per concentration.
  • 6 human urine samples and their iodine-added urine samples 10 ⁇ 1 (adjusted by adding iodate-potassium aqueous solution 101 containing 5 ng in terms of iodine to each ml of each urine sample) were added.
  • a chloric acid solution (100 ⁇ l) was added to all of these wells, covered with a silicon rubber plate 5 to make it airtight, and two stainless steel support plates (thickness: (3) The width was 100 mm and the length was 150 mm). Then put this in a thermostat,
  • n 6
  • all samples showed a good recovery of 83 to 102%
  • the pretreatment completely removed the interfering substance, and the container itself was colored yellow by the oxidizing agent. No elution of interfering substances was observed, indicating that pretreatment was possible even with a polycarbonate container.
  • reaction device for sample pretreatment place 0, 5, 10, 25, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 400 in the wells of a 96-well polypropylene microtiter plate (plate A). , 60 Ong / ml iodine standard solution at 1 concentration each in two wells, 12 human urine samples and 12 iodized urine samples (1 ml of each urine sample contains 50 ng iodine equivalent Each of the aqueous solutions (adjusted by adding each of the aqueous solutions 101) was placed in three wells. In addition, 50 1 ammonium persulfate TS was added to all wells of the plate.
  • the plate ⁇ was made airtight using the airtight tool of the reaction apparatus used in Example 1. Thereafter, the plate A was placed in a thermostat and heated at 105 ° C for 1 hour. After that, the airtight tool for the microplate was taken out of the thermostat, placed on a heat sink, allowed to cool to room temperature, and then the plate A was taken out.
  • the reaction was performed in the same manner as in Example 2 except that the reaction time after the addition of the ammonium sulfate cell solution was 60 minutes.
  • the Sande 11-Kol hoff reaction required a slightly slower reaction rate than that of the pretreatment with chloric acid, and took about twice as long as one hour.
  • test tube was inserted into the hole of an aluminum block thermostat (Iwaki Glass Co., Ltd.) previously adjusted to 115 ° C in a local exhaust system with an exhaust device, and heated for 1 hour. Thereafter, the test tubes were removed from the thermostat and allowed to cool.
  • an aluminum block thermostat Iwaki Glass Co., Ltd.
  • FIG. 5 shows a correlation diagram between the measured values of 20 urine samples in Comparative Example 1 and the measurement results of the samples of Comparative Example 1 measured according to Example 1. As a result, a good correlation was observed.
  • the microtiter plate was similarly made airtight. Then, the airtight tool equipped with the microtiter plate was placed in a thermostat and heated at 105 ° C for 1 hour. Then, it was taken out from the thermostat, placed on a heat sink, allowed to cool to room temperature, and then taken out of the microtiter plate and weighed again.
  • Fig. 6 shows a calibration curve of the relationship between the absorbance and the iodine concentration.
  • Comparative Example 2 In the pretreatment reaction of Example 5, the reaction was performed in the same manner and under the same conditions as in Example 5 except that the reaction apparatus was placed in an oven and placed in a thermostat without using an airtight tool of the reaction apparatus.
  • FIG. 7 shows the relationship between the absorbance and the iodine concentration. As shown in the figure, a one-to-one relationship between the iodine concentration and the absorbance was not obtained, and the sample could not be calibrated.
  • Example 2 Four human urine samples and an iodine-added urine sample obtained by adding 5 O ng / ml of iodine to the sample (adjusted by adding 10 ⁇ l of an aqueous solution of potassium iodate containing 50 ng in terms of iodine to 1 ml of each urine sample)
  • Example 2 except that the heating operation in the sample pretreatment step was made airtight, and then the heating time was changed to 105, 0.5 and 1.0 hours in a thermostatic bath. Performed exactly the same.
  • reaction device for sample pretreatment place 0, 5, 10, 25, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 400 in the wells of a 96-well polypropylene microtiter plate (plate A). And 10 ⁇ l of 600 ng / ral iodine standard solution were added to two wells per concentration. 6 human urines and their iodized urine Add 10 ⁇ l of each of the 6 samples (adjusted by adding 10 ⁇ l of an aqueous solution of potassium iodate containing 50 ng in terms of iodine to 1 ml of each urine sample) to each of the four gels.
  • Example 1 100 ⁇ l of chloric acid solution was added to all of these wells, and the temperature of the thermostat was set to 80 ° C, 100 ° C, and 120 ° C for the subsequent sample pretreatment. The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that heating was performed for 30 minutes.
  • FIG. 8 shows the relationship between the reaction temperature of the pretreatment and the recovery of the measured value due to the addition of iodine.
  • the reaction temperature (heating temperature) of the pretreatment was compared with the recovery of the measured value due to the addition of iodine.
  • FIG. 8 shows the relationship between the iodine addition and recovery rates in Example 7 and Example 8. From these results, it was found that the recovery rate at a pretreatment temperature of 50 ° C in Example 8 was low in the average recovery rate and varied widely depending on the sample. This was presumed to depend on the urinary interfering substance content in the sample. On the other hand, at 80 ° C. or higher in Example 7, a recovery rate of 90% or higher was obtained. From these results, it is preferable that the pretreatment temperature for removing the interfering substance in urine be 50 ° C or more and the pretreatment temperature be 80 ° C or more and 120 ° C or less.
  • Example 9 Example 9
  • Example 1 In the method described in Example 1, the conditions were changed with respect to the concentration of chloric acid used for the heating pretreatment.
  • the procedure was performed in the same manner as in Example 1 except for the above. That is, an equal amount of purified water was added to the chloric acid reagent solution (20 (W / V)%) used for the pretreatment, and the chloric acid concentration was adjusted to 10 (WZV)%.
  • Table 5 shows the results of addition and recovery rates of urinary iodine in Examples 2 and 9.
  • the recovery rate varies greatly depending on the sample, and the effect of interfering substances in urine is estimated.
  • Recovery rate That is, the concentration of chloric acid added for pretreatment is preferably 20% or more than 10%.
  • the method for measuring iodine according to claim 1 in the pretreatment, evaporation of harmful vapors and a change in the volume of the reaction solution are suppressed without requiring special facilities such as a local exhaust facility, so that a sample can be safely sampled. Pretreatment can be performed, and measured values with good reproducibility can be obtained.
  • the pretreatment of a large number of samples can be quickly and easily performed, which is suitable for the measurement of a large number of samples.
  • a large number of samples can be safely prepared without any fear of damage to the container during the heat treatment, and without elution of substances that may affect the measured values. Can be pre-processed.

Description

明 細 書 ヨウ素の測定方法、 検体前処理用反応器具及び
検体前処理用反応器具の気密用具 技術分野
本発明はヨウ素の測定方法、 検体前処理用反応器具及び検体前処理用反応器具 の気密用具に関する。 背景技術
ヨウ素は生体の物質代謝を促進する甲状腺ホルモンの材料となる必要不可欠な 微量元素であり、 体内ヨウ素含有量は健康成人で 1 5〜2 0 mg である。 成人ヒ ト甲状腺の重量は約 2 0 gである力 甲状腺は血中ヨウ素を選択的に濃縮し、 甲 状腺ホルモンを産生する。 人体において必要なヨウ素の 1 日の摂取量は 1 0 0〜 1 5 0 gとされる。 このヨウ素が欠乏し、 そのまま放置すると甲状腺腫を呈し 更に甲状腺機能低下を招く。 特に新生児においては、 知能低下、 発育不全、 神経 症状などを呈するに至る。 また、 妊婦のヨウ素欠乏は死産や新生児死亡率の増加 を招くとされている。
ヨウ素欠乏のリスクがある地方に住む人々は約 1 6億人とされ、 開発途上国に 集中している。 これは、 内陸の山岳地域や洪水又は降水量が多い地域において、 土壌からのヨウ素の流出により、 そこに生育する植物のヨウ素含量も不足し、 結 果としてそこに住む人や動物のヨウ素摂取量も不足し、 ョゥ素欠乏症を来たすた めといわれている。 その予防法としては、 ヨウ素の補充、 例えば、 ヨウ素添加塩 等の摂取などの比較的簡単な方法が有効とされている。 実際、 米国及び欧州諸国 等においては、 この方法によリヨゥ素欠乏地域での対策が効果を奏している。 こうした中、 ヨウ素欠乏症の撲滅は、 国際連合の 1 9 9 0年の小児世界サミ ットにおいてヨウ素欠乏症の撲滅目標の採択がなされ、 ヨウ素欠乏症国際対策機 構 ( I C C I D D )、 ユニセフ及び世界保健機構 (W H O ) の重要な課題の一つ として、 また、 多くの国の国家的施策として挙げられている。 そのためにもヨウ 素欠乏症の実態を正確に把握し、 診断し治療するとともに、 この実態を定期的に モニタリングして行くことが重要である。
ヨウ素欠乏症の診断は、ヨウ素の尿中排泄量と摂取量が良く相関することから、 尿中のヨウ素を測定することによリ診断が可能とされている。 その診断において 指標となる尿中ヨウ素の正常値は、 1 00 μ g,L以上とされている。
ヨウ素の測定法としては、 E.B.Sandell らによリ、 ヨウ素イオンが化学反応式
( I ) で表わされる酸化還元反応を増速する触媒となる性質を利用した比色定量 法が報告されている (以下、 SandeH-Kolthoff 反応と略す。 E.B.Sandell And Kolthoff.Mikrochemica Acta, vol.1, P9 - 25(1937))。
2 C e4t + As3* → 2 C e3t + A s 5+ ( I )
即ち、 検体中のヨウ素イオンに試薬として亜砒酸試液及び硫酸アンモニゥムセ リゥム試液を加えることにより、 黄色の硫酸アンモニゥムセリゥム(4価イオン) が還元され無色の 3価セリウムイオンを生成する反応に対しョゥ素が化学反応式
(II) 及び (III) 式のように触媒として働くことを利用した鋭敏な測定法であ る。
2 C e + + 2 1 -→ 2 C e3+ + I 2 (II) 12 + As3t → 2 I -+ A s5+ (III) しかし、 尿等の検体の測定では、 この酸化還元反応に影響するァスコルビン酸 ゃチオシアン酸イオン等の干渉物質が多く含まれており、 検体をそのままこの反 応に適用することはできず、 実際の測定においては、 検体中の干渉物質を除去す る等の前処理が必要となる。前処理法として検体を強熱し灰化する方法(M. Sanz et.al..Clinica Chemica Acta , 1,570-576,1956)、 過塩素酸や塩素酸等の酸化剤 を加えて加熱して干渉物質を酸化する湿式灰化法 (Zak et. al, Anal. Chera. , 24(8), 1345-1348, 1952)、 透析やクロマトグラフィ (W096/27794) 等により干 渉物質を分離する方法等が提案されている。 これらの前処理法の中では、 Zak ら の湿式灰化法が最も簡便な方法として利用されている。 最も温和で標準的な湿式 灰化法としては、 局所排気設備内において、 長さ 1 Ocmx内径 1 3mm のガラス 試験管に、 尿検体 2 50 μ 1、 及び塩素酸試液 7 50 1 を添加し、 砂浴または アルミブロックにより 1 1 0〜 1 1 5 °Cで開放条件下、 1時間加熱し、 冷却後、 硫酸酸性の亜砒酸試液 3 . 5 m l を加えて 1 5分還元反応を行い、 硫酸アンモニ ゥムセリゥム試液 3 5 0 1加え、 一定時間反応後にこの液を 4 0 5 nm で比色 定量する方法が提案されて行われている (尿中ヨウ素測定法マニュアル、 ヨウ素 欠乏症国際対策機構編、 1993)。
しかしながら、 上記の塩素酸を使用する尿検体の前処理において使用される容 器は、 塩素酸のような強力な酸化剤とともに加熱しても耐えうる素材であること および前処理に続く Sande U -Ko l thoff 反応に干渉するような物質が溶出しない ことが要求される。 このため、 塩素酸を使用する検体の前処理は、 ポリマ一性素 材からなる容器は使用されていなかった。 また、 前処理過程で排出される蒸気は 刺激臭がある塩素等を含む蒸気であり、 排気装置を有する局所排気設備内で行う 必要があった。 そこで、 排気装置を有する局所排気設備内で、 熱にも酸化剤にも 強いガラス試験管を容器として用い、 しかも、 強度的な問題から開放状態で酸化 剤とともに加熱する方法が行われてきた。 さらに、 開放状態のガラス容器で検体 を加熱処理する方法において、 検体及び試液等の蒸発及び飛散による液量変化を 少なくするために、 1 ml 以上の容量スケールで長い試験管を用いる必要があつ た。
また、 1 ml 以上の容量スケールで長い試験管を用いるため、 同時に多数検体 を処理するには、 より広い処理スペースと大型の加熱装置が必要である。 さらに、 塩素酸を使用する検体の前処理では、 検体を塩素酸とともに加熱する際に発生す る有害な塩素酸由来の蒸気を排気処理するために局所排気設備が必要である。 ま た、 測定において、 検体中のヨウ素イオンに試薬として亜砒酸試液及び硫酸アン モニゥムセリウム試液添加後の退色反応 (Sande l卜 Ko l thoff 反応) は、 比較的 迅速で鋭敏な反応である。 そのため、 退色反応開始後の一定時間での吸光度測定 は、 測定時間の厳密性を要求される。 従って、 試験管スケールで 1本ごとに吸光 度測定用のセルに移し替える測定には、 検体の処理能力に限度があり、 多数検体 を処理可能な測定方法が望まれている。 多数の検体尿を処理するための Sande l 1 -Ko l thoff 反応を利用した自動化装置としてテクニコンィンストルメン ト社のオートアナライザーがあるが操作の簡便性、 可搬性を有する装置とは言え ない。
更に、 最近では Pino らが、 塩素酸を使用しないで過硫酸アンモニゥムを酸化 剤とする前処理法 (Clinical Chemistry, 42(2), 239-243, 1996) が安全な方法と して報告されている。 しかし、 この前処理法も、 開放状態のガラス試験管を用い て加熱する方法であり、 塩素酸を使用する方法と同様の問題を有し、 多検体を処 理することは困難であった。 また、 この前処理法において、 加熱時に発生するガ スの安全性は確認されていない。
また、 ヨウ素の測定方法では、 砒素、 セリウム、 硫酸等の毒物や劇物を試薬と して使用するため、 多検体を測定すると、 環境上問題となる大量の有害廃棄物を 産生することとなる。 実際、 前記、 尿中ヨウ素測定法マニュアルによれば 1検体 あたり 4. 85mlの砒素含有廃液を生じることになる。
なお、 ヨウ素の測定が必要な地域は、 都市から遠隔にある地域であることが多 く、 簡便迅速に、 安全に実施できる測定法、 可搬性に優れる測定用器材及び装置 が強く望まれている。
最近では、 津田らは過硫酸力リゥムと紫外線照射により酸化して前処理する自 動化装置 (K.Tsuda et. al., Clinical Chemistry, 41 (4), 581-585(1995)) を報告 し、 Poluzzi らは I CPZMSや HP LCを用いた測定法(V.Poluzzi et al.,J.of Anal. Anal. Atomic Spectrometry, 11(9), 731-734(1996)) も報告され提案されて いる。 しかし、 これらの高価で可搬性に欠ける装置の導入は受け入れ難いものが ある。 発明の開示
請求項 1記載の発明は、 前処理において、 局所排気施設等の特殊施設を必要と することなく有害蒸気の蒸散及び反応液の液量変化を抑えることにより、 安全に 検体の前処理ができ、 しかも、 再現性の良い測定値が得られるヨウ素の測定方法 を提供するものである。
請求項 2記載の発明は、 加熱処理中の容器破損等の心配がないことから、 安全 で信頼性の高い検体の前処理ができるヨウ素の測定方法を提供するものである。 請求項 3記載の発明は、 前処理において、 局所排気施設等の特殊施設を必要と することなく有害蒸気の蒸散及び反応液の液量変化を抑えことにより、 又、 容器 破損等の心配がないことから、 安全で信頼性の高い検体の前処理ができる、 しか も、 再現性の良い測定値が得られるョゥ素の測定方法を提供するものである。 請求項 4記載の発明は、 請求項 2又は 3記載の発明に加え、 多数検体の前処理 を迅速に容易にでき、 多数検体の測定に好適なヨウ素の測定方法を提供するもの である。
請求項 5記載の発明は、 請求項 2〜4記載の発明に加えて、 加熱処理中の容器 破損等の心配がなく、 しかも、 測定値に影響を与えるような物質の溶出がないこ とから、 安全で信頼性の高い検体の前処理ができるヨウ素の測定方法を提供する ものである。
請求項 6記載の発明は、 請求項 2〜 5記載の発明に加えて、 安価で信頼性の高 い反応器具が入手し易く、加熱処理中の容器破損等の心配がなく安全に、 しかも、 測定値に影響を与えるような物質の溶出を伴わずに検体の前処理ができるヨウ素 の測定方法を提供するものである。
請求項 7記載の発明は、 加熱処理中の容器破損等の心配がなく安全に、 しかも、 測定値に影響を与えるような物質の溶出を伴わずに、 多数検体の前処理ができる ヨウ素測定に好適な検体前処理用反応器具を提供するものである。
請求項 8記載の発明は、 ヨウ素測定の検体の前処理において、 局所排気施設等 の特殊設備を必要とせず、 検体の処理場所に制限されず、 有害蒸気の蒸発及び有 害廃棄物の発生量を抑えることができ、 しかも、 多数検体の処理も容易にできる ヨウ素測定に好適な検体前処理用反応器具の気密用具を提供するものである。
( 1 ) 本発明は、 検体を酸化剤と共に加熱消化する検体の前処理工程、 次いで、 亜砒酸試液及び硫酸アンモニゥムセリゥム試液を反応させ、 その反応液中の吸光 度を測定する反応測定工程からなる検体中のヨウ素濃度を定量又は検出する方法 において、 検体の前処理工程を気密条件下に加熱処理し、 冷却することによリ行 うことを特徴とするヨウ素の測定方法に関する。
( 2 ) 本発明は、 検体を酸化剤と共に加熱消化する検体の前処理工程、 次いで、 亜砒酸試液及び硫酸アンモニゥムセリゥム試液を反応させ、 その反応液中の吸光 度を測定する反応測定工程からなる検体中のヨウ素濃度を定量又は検出する方法 において、 検体の前処理工程を、 耐熱性有機材料からなる反応器具を用いて行う ことを特徴とするヨウ素の測定方法に関する。
( 3 ) 本発明は、 検体を酸化剤と共に加熱消化する検体の前処理工程、 次いで、 亜砒酸試液及び硫酸アンモニゥムセリゥム試液を反応させ、 その反応液中の吸光 度を測定する反応測定工程からなる検体中のヨウ素濃度を定量又は検出する方法 において、 検体の前処理工程を、 耐熱性有機材料からなる反応器具を用いて、 し かも、 気密条件下に加熱処理し、 冷却することにより行うことを特徴とするヨウ 素の測定方法に関する。
( 4 ) 本発明は、 耐熱性有機材料からなる反応器具が複数の反応領域を有するも のである上記 (2 ) 又は (3 ) 記載のヨウ素の測定方法に関する。
( 5 ) 本発明は、 耐熱性有機材料が、 ポリプロピレン樹脂、 ポリカーボネート樹 脂、 ポリサルホン樹脂、 ポリエーテルサルホン樹脂、 テフロン樹脂又はポリメチ ルペンテン樹脂である上記 (2 ) 〜 (4 ) のいずれかに記載のヨウ素の測定方法 に関する。
( 6 ) 本発明は、 反応器具がマイクロタイタ一プレートである上記 (2 ) 〜 (5 ) のいずれかに記載のヨウ素の測定方法に関する。
( 7 ) 本発明は、 ポリプロピレン樹脂、 ポリカーボネート樹脂、 ポリサルホン樹 脂、 ポリエーテルザルホン樹脂及びポリメチルペンテン樹脂からなる群から選ば れる少なくとも一種の耐熱性有機材料からなり、 複数の検体を酸化剤と共に加熱 消化処理することができる複数の反応領域を有してなるヨウ素測定用の検体前処 理用反応器具に関する。
( 8 ) 本発明は、 上記 (7 ) 記載のヨウ素測定用の検体前処理用反応器具及びこ の反応器具の複数の反応領域を覆うスぺーサーを上下に挟み込み、 固定すること ができる上下 2個の固定用支持体および反応器具の反応領域を前記スぺーサ一に より、 気密にできるようにこれらの固定用支持体に圧力をかけることができる固 定補助材から構成される検体前処理用反応器具の気密用具に関する。
本発明のヨウ素の測定法において、 検体の前処理工程に使用する反応器具につ いて説明する。
この反応器具は、 検体を酸化剤と共に加熱消化する処理に耐えられることが必 要であり、 また、 酸化剤と共に加熱する検体の前処理工程において加熱により発 生する塩素酸由来の塩素ガス等有害蒸気の発生を抑え、 また、 液量変化による測 定値間の再現性 (バラツキ) を最小にする点から、 気密条件に耐えられることが 必要である。
前記の反応器具は、 反応領域を複数個有するものが好ましい。 このような反応 器具としては、 試験管や遠心用試験管のような容器を反応領域として、 この反応 領域を複数並べて連結したもの、 さらに、 一枚の板に井戸状、 円柱状の凹みを掘 リこれを反応領域として、 この反応領域を複数並べたものがある。
個々の反応領域の形状としては、 試験管のように U字状又は平底状のものであ つても良く、 また、 遠心用試験管のように V字状のものであっても良い。
上記、 各反応領域の容量は、 2 0 0〜 1 0 0 0 1であることが好ましい。 よ り好ましくは、 3 0 0〜 5 0 0 μ し さらに好ましくは、 3 0 0〜 3 5 0 μ 1で ある。各反応領域の容量が 1 0 0 0 1 を超えると、 容器サイズの大型化に伴い、 無駄な空間が多くなり多検体の処理操作がしづらくなる傾向があリ、 3 0 0 1 未満では、 容器サイズの微小化に伴い、 検体及び試薬の微小な分注操作や動作の 緻密性を要求されることによリ、 分注精度の低下や多検体処理での誤動作の危険 性が増大する傾向がある。
また、 各反応領域の開口部は、 その反応領域を覆い、 気密状態にするためのス ぺーサ一により、 気密性を確保できる形状、 構造であることが好ましい。 例えば、 スぺ—サ一としては蓋状、 シート又は板状のものが挙げられる。 蓋状のスぺ一サ 一を使用する場合には、 各反応領域の開口部の表面形状又は構造を凹凸状の蓋に 対して相補的なものとしたり、 平たんなシート又は板状のスぺ一サーを使用する 場合には、 各反応領域の開口部周辺の表面形状を平たんなものにすることが好ま しい。 さらに、 スぺ一サ一と各反応領域の開口部の接する面積をより大きくする ことが気密性を確保できる点からより好ましい。
前記の反応器具の材質としては、 耐熱性有機材料からなるものが好ましい。 こ のような耐熱性有機材料としては、 耐熱性、 酸化剤に対する耐薬性に優れ、 又、 高い物理的強度を有し、 さらに成型が容易なものが好ましく、 また、 酸化剤とと もに加熱することで前処理に続く反応に干渉するような物質が容器から溶出しな いことが好ましい。 このような材質としては、 例えば、 ポリプロピレン樹脂、 ポ リカ一ボネート樹脂、 ポリサルホン樹脂、 ポリエーテルサルホン樹脂、 テフロン 樹脂、 ポリメチルペンテン樹脂等が挙げられる。
前記反応器具の具体例としては、 マイクロタイタ一プレートが挙げられる。 一 般に、 マイクロタイタープレートは、 1枚のプレートに、 直径約 8 nmi、 深さ約 8 腿 のゥエル (反応領域) 、 縦 8列、 横 1 2列に 9 6個配置された一体型の形 態が挙げられる。 しかし、 本発明のヨウ素の測定方法において使用できるマイク ロタイタ一プレートは、 上記、 ゥエルの数、 直径、 深さ等に限定されるものでは なく、 例えば、 直径を細めたり、 深さを深くしたり、 さらに、 9 6ゥエルを縦 8 列又は横 1 2列の単位で任意の個数組み合わせ分割できるようにした分割型の形 態のマイクロタイタ一プレートも使用できる。
なお、 本発明において、 反応器具は、 上記、 マイクロタイタープレートに限定 されるものではない。 例えば、 ポリプロピレン製の材質からなり、 直径約 6 mm、 深さ約 2 0匪 の遠心用試験管状の反応領域が、 直線状に 8個連結された P C R (Po lymerase Chain React i on) 用 8連チューブ (輸入販売元 株式会社アシス ト) 等も挙げられ使用できる。 これらの耐熱性有機材料からなる反応器具複数の 反応領域の個数も限定されるものではなく、 処理する検体数や処理頻度等に応じ て適宜選択できる。
本発明のヨウ素の測定方法において、 検体を酸化剤と共に加熱消化する検体の 前処理工程では、 反応器具の反応領域をスぺ一サ一により気密状態とすることが 好ましい。 スぺ一サ一は、 検体の前処理に耐えられるものである必要がある。 スぺ—サ—としては、 気体の透過性のないもので、 酸化剤に対する耐薬性、 処 理温度(例えば 1 2 0 °C )で変形を生じない耐熱性を兼ね備えた材質が好ましく、 例えば、 ポリプロピレン樹脂、 ポリカーボネート樹脂、 ポリサルホン樹脂、 ポリ エーテルサルホン樹脂、 テフロン樹脂、 ポリメチルペンテン樹脂、 シリコンゴム、 ブチルゴム、 クロロブチルゴム等が挙げられる。 スぺーサ一としては、 シート状 又は板状の弾力性を有する材質が好ましい。 シート状又は板状のスぺ一サ一の材 質としては、 シリコンゴム、 ブチルゴム、 クロロブチルゴム等が挙げられる。 さ らに、 これらの覆いの劣化を防ぐための膜として、 ポリプロピレン膜、 ポリ塩化 ビニリデン膜あるいはフルォロエチレン膜などの耐熱性膜を被覆することがより 好ましい。
また、 各反応領域の開口部表面とスぺーサ一とは、 密着性、 気密性を確保でき るように、 互いに平たんにしたり、 また、 凹凸のある相補的な形状、 構造にした り加工成型することができる。
検体の処理数が少ない場合は、 経済性の点から蓋の形状とすることが好ましい が、 多検体を処理する場合は、 操作の容易性と多検体処理の効率の点から、 覆い の形状とすることが好ましい。
上記、 前処理用の反応器具の気密用具は、 反応器具及びスぺ一サ一を収容して 恒温槽もしくは同等の恒温加熱器にて処理するので、処理温度(例えば 1 2 0 °C) で変形することのない耐熱性素材からなることが好ましい。 このための、 好まし い固定用支持体及び固定補助材の耐熱性素材としては、 金属又は耐熱性の硬質樹 脂等が挙げられる。 さらに好ましくは、 検体の前処理工程での加熱及び加熱処理 後の室温への冷却を効率的にする点から、 熱伝導率の良いアルミニウム、 銅、 ス テンレス等の金属製又は炭素製素材が挙げられる。
なお、 加熱後、 処理液の蒸気がスぺーサ一に凝縮すると液量が変化することに より測定の再現性を損なうため、 放冷の際、 固定用支持体の下部支持板がスぺ一 サ一と接する上部支持板よりも先に冷却させるように、 下部支持板を強制的に水 や放熱板に接触させるか又は上部支持板を下部の支持板よリ厚みをもたせるか若 しくは上部支持板を下部支持板より熱伝導率の低い素材、 例えば、 下部支持板を アルミニウム、 銅等の熱伝導率の高い素材を、 上部支持板にはステンレス等の下 部支持板に比較して熱伝導率の低い素材を使用することが好ましく、 これらを組 み合わることがよリ好ましい。
図 1 〜 3に、 気密用具の一例を示すが、 これに限定されない。
図 1は気密用具の一例の正面図 (使用時) を示す図である。 又、 図 2はその平 面図 (使用時) を示す図である。 さらに、 図 3は、 図 2の a— a ' 断面図 (ただ し、 一方の固定補助材としてのスナップネジをはずした状態) を示す図である。 気密用具は、 上部支持板 2、 下部支持板 3、 下部支持板 3に取付けられたアル ミニゥム製等のスナップネジ等の固定補助材 4からなる。 マイクロタイタープレート等の反応器具 5は、 上部支持板 2と下部支持板 3か ら形成される収納空間内に、 2枚のスぺ一サ一 6、 7によって挟まれ、 ゥエルの 開口部を上にして収納されている。 さらに、 反応器具 5の反応領域は、 下部支持 板 3に取付けられた固定補助材 4により、 下部支持板 3と上部支持板 2を上下方 向から締め付けることにより、スぺ一サー 6により密着し気密状態にされている。 なお、 図 3において、 反応器具 5と下部支持板 3の間のスぺーサ一 7はなくても 良く、 反応器具 5と上部支持板 2の間のスぺーサー 6は反応器具 5の反応領域の 気密性が確保できる厚みのあることが必要ある。
以下に本発明のヨウ素の測定法について説明する。
本発明のヨウ素の測定方法は、 検体を酸化剤と共に加熱消化する検体の前処理 工程、 次いで、 亜砒酸試液及び硫酸アンモニゥムセリウム試液を反応させ、 その 反応液中の吸光度を測定する反応測定工程からなる検体中のョゥ素濃度を定量又 は検出する方法において、 検体の前処理工程を、 気密条件下に加熱処理し、 冷却 することにより、 行うことが好ましい。
本発明のヨウ素の測定方法において、 検体の前処理は、 例えば、 反応器具の各 反応領域中に、 ヨウ素標準液の一定量又は尿などの検体の一定量と塩素酸試薬等 の酸化剤の一定量をそれぞれに添加する。 さらに、 酸化剤の添加後、 各反応領域 をスぺーサ一又は前記気密用具等を用いて、 気密状態とする。 気密状態にされた 反応器具は、 恒温槽等を用いて、 一定時間、 一定温度で、 加熱処理する。 この加 熱処理後、 反応器具を室温まで戻す。 この前処理により、 検体中の測定時の干渉 物質を除くとともにヨウ素イオン及びヨウ素をヨウ素酸イオンに酸化する。 本発明のヨウ素の測定方法において、 検体としては、 ヒトゃ動物の尿が挙げら れる。 既知濃度のヨウ素標準液等でも良い。 ヨウ素を有すると思われる溶液また は水溶液にすることが可能な検体であればこれらに制限されるものではない。 本発明のヨウ素の測定方法において、 検体の液量は、 2 1 〜 1 0 0 μ 1の範 囲内であることが好ましく、 より好ましくは 3 μ 1 〜 8 0 μ 1、 さらに好ましく は 5 1 〜 5 0 1である。 2 1未満では測定の感度が悪く、 分注誤差も大き くなリ、 測定の再現性が悪くなる傾向があり、 Ι Ο Ο μ Ι を超えると、 それに対 応する前処理剤や測定のための試薬量が増加し、 操作の迅速性、 多検体の測定処 理能力を損なう傾向となる。
添加される酸化剤の液量は検体の液量の 2〜 1 0倍であることが好ましい。 添 加する酸化剤の液量が検体の液量の 2倍未満であると、 最終濃度の低下によりョ ゥ素の回収率が低下する傾向があり、 添加する酸化剤の液量が検体の液量の 1 0 倍を超えると試薬が無駄であるばかりでなく、 環境上問題となる有害廃棄物の排 出量を増大させることとなる。 とりわけ、 多検体を処理する場合には、 無視でき ない問題となる。 また、 この範囲で容器の容量に応じ検体量及び酸化剤の添加量 を合わせた最大液量として容器の容量の 70 %以下であることが好ましく、 より 好ましくは容量の 20〜50%である。 容器の容量に対する最大液量が 70%を 超えると攪拌が困難となつたり、 スぺーサ一への処理液の付着により処理液が回 収できなくなる恐れがある。
酸化剤としては、 塩素酸、 過硫酸アンモニゥム等が挙げられる。 塩素酸を用い る場合、 前処理工程における最終濃度として 1 0〜 30 (WZV) %であること が好ましく、 1 0 (WZV) %未満では、 検体中の干渉物質の除去が不十分とな リ、 結果としてヨウ素の回収率の低下をきたし、 また、 検体により回収のバラッ キが大きくなリ、 良好な測定値の再現性が得られない傾向となる。 塩素酸の最終 濃度として 30 ( / ) %を超えると、 塩素酸試液が無駄となるばかりでなく、 有害な廃棄物を大量に産生さること、 又 40%以上では自己分解を起こす (化学 大辞典塩素酸の項) 等の問題がある。 過硫酸アンモニゥムを用いる場合、 最終濃 度として 1 5〜30 (W/V) %であることが好ましく、 1 5 (W/V) %未満 では、 検体中のヨウ素からのヨウ素の回収が不十分となり、 回収のバラツキが大 きくなリ、良好な測定値の再現性が得られない傾向となる。また、 30 (W/V)% を超えると、 無駄なばかりでなく、 余りに高濃度の過硫酸アンモニゥムは、 続く、 亜砒酸試液、 硫酸アンモニゥムセリウム試液添加による反応 (Sandel卜 Kolthoff 反応) において、 反応を阻害する傾向があるため、 高濃度での使用は好ましくな い。
検体の前処理において、 酸化剤と共に加熱消化する際の反応温度としては干渉 物質の除去という点から、 50〜 140°Cであることが好ましく、 80〜 1 20°C であることがよリ好ましく、 特に好ましくは 1 00〜 1 1 0°Cである。 50°C未 満では、 検体中のヨウ素の回収が不十分となり、 回収のバラツキが大きくなリ、 良好な測定値の再現性が得られない傾向となる。 1 4 0 °Cを超えても検体中のョ ゥ素の回収には問題ないが、 耐熱性有機材料からなる反応器具の耐熱性の限界を 超えると、 反応器具の反応領域の変形等によリ有害蒸気の蒸発及び試液の飛散を 阻止出来なくなる恐れがある。
酸化剤と共に加熱消化する際の反応時間は 3 0〜 1 2 0分間が好ましい。 ょリ 好ましくは 4 5〜9 0分間である。 3 0分間未満では、 検体中のヨウ素からのョ ゥ素の回収が不十分となり、 回収のバラツキが大きくなリ、 良好な測定値の再現 性が得られない傾向となる。 1 2 0分間を超えても回収のバラツキ、 測定値の再 現性は変化ないが、 迅速な測定、 多検体の処理能力を損なうこととなる。 上記範 囲で、 検体中の有機物等を十分に酸化できヨウ素を回収できる濃度、 温度、 時間 を適宜選択できる。
また、 検体の前処理は、 前述のように、 加熱により発生する塩素酸由来の塩素 ガス等の有害蒸気の発生を抑え、 また、 反応液の蒸発による液量変化に伴う測定 値間の再現性 (バラツキ) を最小にする点から、 気密条件下に加熱反応を行うこ とが好ましい。 なお、 前処理において、 気密条件としては、 前処理の前後におい て、 液量変化が 2 %以内の範囲に抑えられるような気密な条件であることがよリ 好ましい。
気密条件とするには、 前記のスぺ一サ一を施すことが好ましい。 このように気 密条件にすることにより、 検体の前処理が、 より安全に処理できるようになる。 気密状態が不十分な時には、 局所排気施設の中で行っても良い。
さらに、 スぺーサ一による気密状態をより確実に、 又、 多検体を同時に処理可 能にするために、 前記の反応器具の気密用具を用いることがより好ましい。 反応 器具の気密用具を用いることにより、局所排気施設等の特殊施設を必要とせずに、 スぺ—サ—のみの使用よリも、 より安全に、 しかも、 多検体を同時に処理できる。 なお、 検体の前処理した後、 塩素ガス等の有害蒸気を避ける前処理の安全性の 点から、 又、 冷却時間の短縮の点から、 冷却等により積極的に前処理の反応温度 を室温以下に戻すことがより好ましい。 安全性の点から、 前処理の反応温度が室 温に戻るまでは、 スぺーサ一又は反応器具の気密用具を開けないことが必要であ る。 この冷却処理をすることにより、 気密状態を解除しても有害ガスの放出はほ とんどなくなる。
上記検体の前処理工程に続く工程として、 上記前処理した処理液に、 まず、 亜 砒酸試液を添加し、 さらに、 黄色の硫酸アンモニゥムセリウム試液を添加し、 そ の退色が生じる反応 (Sande H - Ko l thoff 反応) を行う。 例えば、 前処理液を室 温まで戻した後、 この液の一定量をポリスチレン製マイクロタイタ一プレートに 移し替え、 一定量の亜砒酸試液を添加する。 これにより、 ヨウ素酸イオンは、 還 元されヨウ素イオンとなる。
次いで、 黄色の硫酸アンモニゥムセリゥム溶液である硫酸アンモニゥムセリゥ ム試液を添加することにより、 ヨウ素を触媒とした亜砒酸による硫酸アンモニゥ ムセリウムの還元反応 (退色反応) を開始する。
本発明において、 最終的な吸光度の測定は、 硫酸アンモニゥムセリウム試液を 添加することによリ生じる退色反応の変化を、 吸光度又は透過率の変化として測 定する。 その吸光度又は透過率の測定値とョゥ素量との関係から検体中のヨウ素 の濃度を定量又は検出する。
各試液は、 以下のようにして調整し使用できるが、 この組成に限定されるもの ではない。
亜砒酸試液の調製は、 例えば、 亜砒酸 1 0 gを 7 gの水酸化ナトリウムととも に 2 5 O mlの精製水に加え溶解し、 さらに、 3 2 mlの濃硫酸を加えて酸性とし、 塩化ナトリウム 2 5 gを加え、 精製水を加えて 1 リットルとすることにより調製 できる。 遮光して室温で保管する。'
硫酸アンモニゥムセリゥム試液の調製は、 2 4 gの硫酸アンモニゥムセリゥム を 3 . 5 N硫酸に溶解して 1 リツトルとすることにより調製できる。 遮光して室 温で保管する。
なお、 本発明において、 前処理工程で使用する反応器具として透明なもの (特 に透明なマイクロプレート) を使用した場合以外は、 亜砒酸試液の添加前又は添 加後に吸光度変化測定可能な透明な測定器具 (例えば、 マイクロプレート) に処 理液の一定量を移し替える必要がある。
吸光度変化測定可能な透明な測定器具、 特にマイクロプレートとしては、 ポリ スチレン製等の吸光度測定可能なプレートであれば良いが、 ゥエルの容量として は、 3 0 0〜 5 0 0 μ 1であることが好ましい。 より好ましくは、 3 0 0〜4 0 0 μ 1、 さらに好ましくは、 3 0 0〜 3 5 0 μ 1である。 容量が、 5 0 0 μ 1 を 超えると容器サイズが大型化し無駄な空間的スペースを必要とすることから多検 体の処理が困難となる傾向があり、 3 0 0 z l未満では、 容器サイズが微小化し 検体及び試薬の分注操作等の微小な動作、操作の緻密性を要求されることとなり、 分注精度の低下とともに多検体処理での誤動作の危険性も増大する傾向となる。 本発明において、 吸光度の測定は、 添加された硫酸アンモニゥムセリウム試液 の退色反応の変化を、 吸光度又は透過率の変化として測定する。
吸光度又は透過率の変化の測定は、 添加された硫酸アンモニゥムセリゥム試液 の退色反応の開始後に測定する。 その吸光度又は透過率の変化の測定は、 退色反 応の変化を、 反応開始後一定時間後の吸光度又は透過率を測定する終点測定法 (エンドポイント)。 反応の進行中の反応開始後吸光度又は透過率を測定し、 こ れらの差 (反応速度) を求める反応速度測定法 (レートアツセィ) により測定す ることが好ましい。 なお、 反応の進行中に 3回以上測定した場合には、 最小二乗 法等の計算法によリ反応速度を求めることができる。
また、 これらの吸光度の測定は、 測定波長として、 波長 4 0 0〜4 5 0 nm の 範囲から選択される 1波長の吸光度として測定することが好ましい。 さらに、 マ イクロタイタ一プレートのゥエル間の汚れ、 キズ等による測定値変動を少なくす るため、 主波長を 4 0 0〜4 5 O nm の範囲から選択される 1波長と、 副波長を 4 5 0〜 7 0 0 nm の範囲から選択される 1波長の異なる 2波長の吸光度差とし て測定することが好ましい。
さらに、 硫酸アンモニゥムセリウム試液を添加による退色反応を開始後、 その 退色反応の進行度合いを吸光度又は透過率の変化として測定する際、測定時間は、 退色反応を開始後、 好ましく 3 0秒〜 6 0分間、 より好ましくは 5〜 3 0分間で、 この間に少なくとも 1回以上測定することが必要である。 また、 測定のバラツキ を少なくするため 2回以上測定することも好ましい。
本発明において、 吸光度の測定装置としては、 4 0 0〜 4 5 O nm での吸光度 を測定できる装置であれば限定されないが、 E L I S A等に汎用され、 可搬性に 優れ、 自動的に連続測定可能で多検体を処理可能な汎用のマイクロタイタ一プレ —トリ一ダ一等が好ましい測定装置として使用できる。
実際に、 検体中のヨウ素の濃度は、 あらかじめ又は検体測定の際、 検体の代わ りに既知濃度のヨウ素標準溶液を用い全く同一条件で測定しておくことにより、 吸光度又は透過率とヨウ素濃度との関係の検量線を作成し、 これに基づいて検体 中のヨウ素量を定量又は検出する。 なお、 既知濃度のヨウ素標準溶液としては、 測定範囲をどの範囲で測定するかによリ適宜選択できるが、 尿を検体とする場合 には、 例えば、 正常値の判断となる濃度 1 0 0 μ g Z Lを挟んで少なくとも 2点 以上の複数濃度を選択する必要がある。 図面の簡単な説明
図 1は、 マイクロタイタープレート用の気密用具の一例として使用時の正面図 を示す図である。
図 2は、 マイクロタイタープレート用の気密用具の一例として使用時の平面図 を示す図である。
図 3は、 図 2の a — a ' 断面図 (ただし、 一方の固定補助材としてのスナップ ネジをはずした状態) を示す図である。
図 4は、 実施例 1のヨウ素の添加回収試験結果を示す図である。
図 5は、 尿検体 2 0検体の比較例 1での測定値と同一検体を実施例 1の方法に より測定した測定結果との相関性を示す図である。
図 6は、 実施例 5のヨウ素濃度と吸光度の関係の検量線を示した図である。 図 7は、 比較例 2でのヨウ素濃度と吸光度との関係を示した図である。
図 8は、 実施例 7及び実施例 8での前処理の反応温度とヨウ素の添加回収率の 関係を示す図である。
図 9は、 ヒト尿検体のオートアナライザ一法と実施例 1 0の測定値の相関性を 示す図である。
符号の説明
1 固定用支持体
2 上部支持板 3 下部支持板
固定補助材
5 反応器具
6 スぺーサー
7 スぺーサー 発明を実施するための最良の形態
以下、 実施例により本発明を説明する。
実施例 1
(試薬の調製)
1 ) 塩素酸試液 (20 (WZV) %)
塩素酸カリウム 500 gを水 900ml に添加して加熱し溶解した。 得られた 溶液に、 62 (W/V) %過塩素酸 40 Omlを攪拌しながら少量づっ (約 2 Oml Z分) 添加した。 得られた水溶液を氷冷後、 冷凍庫 (― 20°C) にー晚静置し、 この後、 減圧濾過して、 濾液を採取した。 これを使用時まで冷蔵庫で保存した。
2) 亜砒酸試液
50 Oml の水に 20 gの亜砒酸を添加し、 1 4 gの水酸化ナトリウムを添加 して溶解した。 さらに、 64ml の濃硫酸を添加し、 50 gの塩化ナトリウムを 添加後、 水を加えて最終液量を 2 Lとした。 使用まで遮光して室温で保管した。
3) 硫酸アンモニゥムセリウム試液
24. 0 gの硫酸アンモニゥムセリウム 2水和物を 3. 5Nの硫酸に溶解して 最終液量を 1リットルとした。 光を避けて室温で保管した。
4) ヨウ素標準原液 1 0 g/ml
1 68mg のヨウ素酸力リウム (ヨウ素 1 0 Omg) を水に溶解し、 最終液量を 10 Oml とした (ヨウ素 1 mg/ml)。 この液 1 ml をとリ 1 00 ml とし 1 0 ^g/ml の標準原液を作成した。 使用時まで室温で保管した。
1. 検体の前処理
検体前処理用反応器具として 96個の反応領域 (すなわち、 ゥエル) が連結し たポリプロピレン製 96ウェルマイクロタイタ一プレート (コ一ニングコースタ —ジャパン製) (以下、 プレート Aと略す) を用いて 8ゥエルの 1、 2列計 1 6 個のゥエルに、 0、 25、 5 0、 7 5、 1 00、 200、 300、 40 0 ng/ml のヨウ素標準液 40 μ 1 を 1濃度当たり 2ゥエルずつ入れた。 また、 ヨウ素欠乏 地域の小児尿検体 20検体 4 0 n 1及びその尿検体 1 ml にヨウ素換算で 50 ng を含むヨウ素酸カリゥム水溶液 1 00 1 を加えて調整したヨウ素添加尿 40 1 を各ゥエルに入れた。
ついで、 プレート Αのゥエルに塩素酸試液 1 00 μ 1 をそれぞれ添加した。 さらに、 プレートの各ゥエルを気密状態とするために、 96ウェルマイクロタ イタ一プレート用の反応器具の気密用具として図 1〜 3で示したようなものを使 用した。 具体的には、 上部支持板 2として、 (縦 20 Ommx横 1 08mmx高さ 3 Omm) の大きさのアルミニウム製の支持体、 下部支持板 3として、 (縦 20 0mm X横 1 08mmx高さ 1 5mm) の大きさのアルミニウム製の支持体を用い、 固定補 助材 4としてアルミニウム製のスナップネジ、 スぺ一サー 6として、 ポリ塩化ビ 二リデンフィルムで被覆した弾力性のある覆い状の弾性体のシリコンゴム板 (縦 1 1 3mmx横 8 1腿 X高さ 3mm)、 スぺ一サ一 7として、 ポリ塩化ビニリデンフ イルムで被覆した弾力性のある覆い状の弾性体のシリコンゴム板 (縦 1 08mmx 横 7 5mmx高さ 3匪) を用いた。 なお、 上部支持板 2と下部支持板 3を合わせた ときに形成される収納空間の大きさは、 縦 1 0 8mmx横 90腿 X高さ 1 8 mm で あり、 この収納空間が形成されるように、 上部支持板 2の下側及び下部支持板 3 の上側には、 凹みがそれぞれが設けてある (上部支持板:縦 1 08mmx横 9 Omm X高さ 1 6 mm下部支持板:縦 1 0 8mmX横 9 0minX高さ 2mm)。
プレート A (反応器具 5) をスぺーサ一 6、 7の弾性体 2枚によって挟み、 プ レート Aのゥエルの開口部を上にして収納した。 さらに、 下部支持板 3に取付け られた固定補助材 4によリ、 下部支持板 3と上部支持板 2を上下方向から締め付 けることにより、 プレート A (反応器具 5) の各ゥエルが、 上部の弾力性を有す るスぺ一サ一 6により密着し気密状態とした。 これを恒温槽内に置き 1 0 5°Cで 1時間加熱し、 加熱後、 恒温槽からマイクロタイタ一プレート用の気密用具を取 り出し、 放熱板上におき、 室温になるまで放冷した後、 プレート A (反応器具 5) を取り出した。 2 . 試液の反応 (Sande l卜 Ko l thoff 反応) 及び吸光度の測定
検体の前処理工程後のプレート Aが室温に戻つたことを確認後、 このプレート の反応液のうち 4 0 n 1 をマルチピぺッターにより新しいポリスチレン製 9 6ゥ エルマイクロタイタ一プレート (ナルジェンヌンクインタ一ナショナル株式会社 製) (以下、 プレート Bと略す) に移し替えた。 次いで、 プレート Bのすベての ゥエルに亜砒酸溶液 1 5 0 μ 1 を添加した。 1 2連マルチピぺッタを用いて、 す ベてのゥエルに速やかに ( 1分以内) 硫酸アンモニゥムセリウム試液 4 0 μ 1 を 添加して、 2 0分後にマイクロタイタ一プレートリーダ二 (東ソ一株式会社製) に上記プレート Βを装着し、 波長 4 0 5 mnでの吸光度を測定した。
横軸に濃度を、 縦軸に吸光度の対数をとつた検量線は相関係数 0 . 9 9以上の 直線を示した。 このことは、 前処理による容器から測定値に影響を与えるような 干渉物質が溶出しなかったことを示唆するものである。 また、 図 4にはヨウ素欠 乏地域の各ヒト尿検体及びヨウ素を添加した尿検体を測定した結果、 即ち添加回 収試験結果をプロットで示した。 いずれの検体も正常値とされる 1 0 O ng/ml 以 下の濃度を示した。 また、 ヨウ素添加尿において添加されたヨウ素が定量的に回 収されていることから、 ヨウ素欠乏被験者の尿検体の測定が可能であることを示 すものであり、 本発明の測定方法の信頼性を示すものである。
実施例 2
(試薬の調製)
実施例 1に従って調製した。
1 . 検体の前処理
検体前処理用反応器具としてポリプロピレン製 8連 P C Rチューブ (株式会社 アシスト製) 5個を用いて、 各チューブ (反応領域) に、 0、 2 5、 5 0、 7 5、 1 0 0、 2 0 0、 3 0 0、 4 0 O ng/ml ヨウ素標準液 1 0 1、 ヒト尿 5検体 1 0 n 1及びそのヨウ素添加尿検体 1 0 μ 1 (各尿検体 l mlにヨウ素換算で 5 0 ng を含むヨウ素酸カリウム水溶液 1 0 μ 1 をそれぞれの加えて調整した) を、 1濃 度の標準液又は 1検体当たりそれぞれ 2つのチューブ (反応領域) に入れた。 さ らに、 各チューブに塩素酸溶液 1 0 0 μ 1 を加え、 気密状態にするための蓋とし てポリプロピレン製 P C Rチューブ用 8連キャップ (株式会社アシスト製) によ リ栓をすることにより気密状態とした。 その後、 これを恒温槽に置き、 1 0 5°C で 1時間加熱した。 その後室温に戻るまで放冷した。
2. 試液の反応 (SandeH- Kolthoff 反応) 及び吸光度の測定
上記、 前処理後の処理液に亜砒酸溶液 1 50 μ 1 を添加し、 その 1 00 1 を マルチピぺットによリ新しいポリスチレンの 9 6ウェルマイクロタイタ一プレ一 トに移し替えた。 更に、 マルチピペットで硫酸アンモニゥムセリウム溶液を 40 UL 1添加して 3 0分後にポリスチレン製 9 6ゥエルマイクロタイタ一プレート
(ナルジェンヌンクインタ一ナショナル株式会社製、 ポリスチレン) をマイクロ タイタープレートリ一ダニ (東ソ一株式会社製) に装着して、 波長 40 5nm で の吸光度を測定した。
表 1には、 各尿検体、 ヨウ素添加尿検体の測定平均値 (n = 2) 及びヨウ素添 加による回収率の結果を示した。 ヨウ素添加尿においていずれの検体も、 9 3か ら 1 03 %と良好な回収率を示した。 ポリプロピレン製 8連 PCRチューブを連 結反応領域として、 また、 キャップで蓋をしたのみの気密条件で、 前処理工程を 行っても、 干渉物質が除去できることを示した。
表 1
Figure imgf000021_0001
平均回収率 98
実施例 3
(試薬の調製)
実施例 1に従って調製した。
1. 検体の前処理工程
検体前処理用反応器具と して、 P C R用ポリカーボネート製 8連ゥエル (NucleoLink ストリップ、 ナルジェンヌンクインターナショナル株式会社製) を用い、 これを 1 2個掛けることができる AB S製 (ァクリロニトリル一ブタジ ェン一スチレン)のフレーム(ナルジェンヌンクインタ一ナショナル株式会社製、 カタログ No. 2 4 9 1 8 2 ) で固定した。 0 5 1 0 2 5 5 0 1 0 0
1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 4 0 0 6 0 0 ng/ml のヨウ素標準液を、 1 濃度当たり、 それぞれ 2つのゥエルに入れた。 また、 ヒト尿 6検体及びそのヨウ 素添加尿検体 1 0 β 1 (各尿検体 l ml にヨウ素換算で 5 Ong を含むヨウ素酸力 リゥム水溶液 1 0 1 をそれぞれの加えて調整した)をそれぞれ 6つのゥエル(反 応領域) に入れた。 これらすベてのゥエルに塩素酸溶液 1 0 0 μ 1 を加え、 気密 状態にするために、 シリコンゴム板 5で覆い、 上下から固定用支持体として 2枚 のステンレス製の支持板 (厚さ 3 幅 1 0 0mm、 長さ 1 5 0mm) により挟み込 み、 ゥエルを固定補助材のネジで気密状態にした。 その後、 これを恒温槽に置き、
1 0 5°Cで 6 0分加熱した。 その後室温になるまで放冷した。
2. 試液の反応 (Sanden- Kolthoff 反応) 及び吸光度の測定
実施例 2と同様に実施した。
表 2には各尿検体、 ヨウ素添加尿検体の測定平均値 (n = 6 ) 及びヨウ素添加 による回収率の結果を示した。 ヨウ素添加尿においていずれの検体も、 8 3から 1 0 2 %と良好な回収率を示し、 前処理により干渉物質が完全に除去され、 容器 自身は酸化剤にょリ黄色に着色したが容器からの干渉物質の溶出は認めず、 ポリ カーボネート容器を用いても前処理可能であることを示した。
表 2
Figure imgf000022_0001
平均回収率 9 2
実施例 4
(試薬の調製)
前処理酸化剤である塩素酸試液を下記の過硫酸アンモニゥムに変更する以外は 実施例 1に従って調製した。 1 ) 過硫酸アンモニゥム試液
過硫酸アンモニゥム 200 gを水で溶解して最終液量を 1 リットルとした。
1. 検体の前処理
検体前処理用反応器具として、 ポリプロピレン製 96ウェルマイクロタイタ一 プレート (プレート A) のゥエルに、 0、 5、 1 0、 25、 50、 1 00、 1 5 0、 200、 2 50、 300、 400、 60 Ong/ml ヨウ素標準液を 1濃度当た リそれぞれ 2つのゥエルに、 ヒト尿検体 1 2検体及びヨウ素添加尿 1 2検体 (各 尿検体 1 ml にヨウ素換算で 5 0 n gを含むヨウ素酸力リゥム水溶液 1 0 1 を それぞれの加えて調整した) の各 1 0 1 をそれぞれ 3つのゥエルに入れた。 更 に、 プレートの全てのゥエルに過硫酸アンモニゥム試液 50 1 を加えた。
実施例 1で用いた反応器具の気密用具を用い同様にして、 プレート Αを気密状 態にした。 その後、 プレート Aを恒温槽内に置き 1 05°Cで 1時間加熱した。 そ の後、 恒温槽からマイクロプレート用の気密用具を取り出し、 放熱板上におき、 室温に戻るまで放冷後、 プレート Aを取り出した。
2. 試液の反応 (Sandel卜 Kolthoff 反応) 及び吸光度の測定
硫酸アンモニゥムセリゥム試液を添加後の反応時間を、 60分としたことを除 き実施例 2と同様に実施した。
Sande 11 -Kol hoff 反応は塩素酸にて前処理したときに比べ、 反応速度がやや 遅くなリ、 約 2倍の 1時間を要した。
表 3には各尿検体、 ヨウ素添加尿検体の測定平均値 (n = 2) 及びヨウ素添 加による回収率の結果を示した。 ヨウ素添加尿において、 いずれの検体も、 87 から 1 1 6 %と良好な回収率を、 前処理による干渉物質の除去が完全であり、 過 硫酸アンモニゥムでの前処理によっても干渉物質が完全に除去されることを示し た。 3
平均ヨウ素濃 JS E (ng/ml)
検体番号 尿 検 体 ヨウ素添加尿検体 回 収 率 (%)
1 7 2. 4 1 1 7 3 90
2 25 1 308 8 1 1 6
3 1 04. 5 1 48 6 88
4 22 1. 4 26 9. 3 96
5 28 7 3. 2 90
6 229. 1 280. 7 1 03
7 42. 9 88. 7 92
8 57. 5 1 00. 9 87
9 62. 6 1 0 5. 1 8 5
1 0 1 2 1. 4 1 1. 8 1 0 1
1 1 7 6. 2 1 25. 3 98
1 2 77. 7 1 2 5. 6 96
平均回収率 95
比較例 1
標準的な従来法(尿中ヨウ素測定法マニュアル、 ヨウ素欠乏症国際対策機構編、 1993)
(試薬の調製)
実施例 1に従って調製した。
1. 検体の前処理
ガラス製試験管 (内径 1 3mm 長さ 1 0cm) 2 8本を用いて 0、 25、 50、 7 5、 1 00、 200、 300、 40 Ong/ml のヨウ素標準液及びヒト尿検体 2 0検体の各 250 ^ 1 を 1濃度の標準液又は 1検体当たりそれぞれ 2本の試験管 に入れた。 次いで、 全ての試験管に塩素酸試液 7 50 1 を加えた。
排気装置を有する局所排気設備内であらかじめ 1 1 5°Cに調節したアルミプロ ック恒温槽 (岩城硝子株式会社) の穴に試験管を差し込み、 1時間加熱した。 そ の後、 恒温槽から試験管を取り出し、 放冷した。
2. 試液の反応 (Sanden-Kolthoff 反応) 及び吸光度の測定
検体の前処理後の試験管が殆ど室温に戻ったことを確認後、 この試験管に亜砒 酸溶液 3. 5 ml を添加した。 次いで、 1番目の試験管に硫酸アンモニゥムセリ ゥム試液 3 50 ^ 1 を添加して、 すばやく攪拌した。 残りの試験管について硫酸 アンモニゥムセリゥム試液を 20秒毎にストップウォッチを用いて加え、 硫酸ァ ンモニゥムセリゥム試液を加えてから正確に 2 0分後に波長 4 0 5nm での吸光 度を測定した。
図 5に尿検体 2 0検体の比較例 1での測定値と実施例 1に従って比較例 1の検 体を測定した測定結果との相関図を示した。 結果、 良い相関が認められた。
しかし、 前処理加熱により試験管からの酸化剤特有の刺激臭を有する蒸気の発 生が認められ、 砒素、 及び酸化剤などの有害廃液量も 1検体あたり約 4ml 排出 した。 さらに、 液量の変化を測定した結果、 加熱により 1本あたり約 0. 5 gが 蒸発し、 液量変化による誤差も無視できないものであった。
実施例 5
(試薬の調製)
実施例 1に従って調製した。
1. 検体の前処理
検体前処理用反応器具として、 9 6ゥエルのポリプロピレン製マイクロタイタ 一プレート (コ一ニングコ一スタージャパン製) を用いて、 それぞれ 1、 2列計 1 6個のゥエルに、 0、 2 5、 5 0、 7 5、 1 00、 2 0 0、 3 0 0、 40 0 ng/ml のヨウ素標準液 40 μ 1 を 1濃度当たり 2ゥエルずつ添加し、 ヒト尿 8 0検体を その他のゥエルに入れた。 ついでプレート全ゥエルに過硫酸アンモニゥム試液 1 00 \ を加え、 その重量を測定した。
実施例 1で用いた反応器具の気密用具を用い、 同様にマイクロタイタープレー トを気密状態にした。 その後、 マイクロタイタ一プレートを装着した気密用具を 恒温槽内に置き 1 0 5°Cで 1時間加熱した。 その後、恒温槽からこれを取り出し、 放熱板上におき、室温になるまで放冷後、 マイクロタイタ一プレートを取り出し、 再度重量を測定した。
2. 試液の反応 (SandeH- Kolthoff 反応) 及び吸光度の測定
実施例 2と同様に実施した。
以上の結果、 気密条件下で行うための反応器具の気密用具を用いて前処理した プレート重量では 0. 3 gの重量の減少であった。 吸光度とヨウ素濃度との関係 の検量線を図 6に示した。
比較例 2 実施例 5の前処理反応において、 反応器具の気密用具を使用せず、 開放系にし て、 恒温槽中に置き、 前処理した以外は全て実施例 5と同一方法、 同一条件で行 つた。
この結果、 開放系で前処理したプレートの重量は約 9 . 2 g減少し、 しかも、 各ゥエルの液量はバラバラであった。 また、 前処理加熱により酸化剤特有の刺激 臭を有する蒸気の発生が認められた。 1個のゥエルあたり蒸散した液量 (溶液比 重 1 ) で換算すると平均 9 6 μ 1が蒸散したことになる。 また、 開放系で前処理 したプレート中の 2個のゥエルは溶液の蒸散により、 結晶が析出した。 これは前 処理を開放系で行った結果、 プレートの温度偏差による各ゥエルにおける蒸発の 度合いの違い、 そして、 過硫酸アンモニゥムが分解して生じる酸素の気泡が破裂 するときの溶液の飛散等が原因と考えられた。 吸光度とヨウ素濃度との関係を図 7に示した。 その図のように、 ヨウ素濃度と吸光度の一対一の関係は得られず、 検量できるものではなかった。
実施例 6
(試薬の調製)
実施例 1に従って調製した。
1 . 検体の前処理
ヒト尿 4検体及びその検体にヨウ素 5 O ng/ml を添加したヨウ素添加尿検体 (各尿検体 l ml にヨウ素換算で 5 0 n gを含むヨウ素酸カリゥム水溶液 1 0 μ 1 をそれぞれの加えて調整した) を用い、 検体の前処理工程の加熱操作を気密状 態とした後、 恒温槽で 1 0 5で、 0 . 5時間及び 1 . 0時間として加熱時間を変 えた以外は実施例 2と全く同様に行った。
2 . 試液の反応 (Sande l卜 Ko l thoff 反応) 及び吸光度の測定
実施例 2と全く同様に行った。
表 4に、 各尿検体、 ヨウ素添加尿検体の測定平均値 (n = 2 ) 及びヨウ素添加 による回収率の結果を示した。 ヨウ素添加尿においていずれの検体も、 9 4から 1 0 8 %と良好な回収率を示した。 各尿検体の測定値、 及びヨウ素添加尿検体の 測定値の平均 (n = 2 ) を、 前処理により干渉物質が除去されることを示した。 比較例 3 (試薬の調製)
実施例 1に従って調製した。
1. 検体の前処理
ヒト尿 4検体及びその検体にヨウ素 5 Ong/ral を添加したヨウ素添加尿検体 (各尿検体 1 ml にヨウ素換算で 50 n gを含むヨウ素酸力リゥム水溶液 1 0 μ 1 をそれぞれの加えて調整した) を用い、 検体の前処理における気密状態とした 後の加熱操作を省略した以外は実施例 2と全く同様に行った。
2. 試液の反応 (SandeH- Kolthoff 反応) 及び吸光度の測定
実施例 2と全く同様に行った。
表 4に、 各尿検体、 ヨウ素添加尿検体の測定平均値 (n = 2) 及びヨウ素添加 による回収率の結果を示した。 即ち、 塩素酸を添加し、 加熱操作しなかったとき の回収率と 1 05°Cで 30分間加熱したとき及び 1時間加熱したときの回収率と を比較した。表 4から加熱操作しなかった場合、ョゥ素の添加回収率は平均 58 % に過ぎなかったが、 実施例 5の 0. 5時間 30分及び 1時間の加熱での平均回収 率はそれぞれ 97%、 及び 1 0 1 %を示した。
表 4
Figure imgf000027_0001
実施例 7
(試薬の調製)
実施例 1に従って調製した。
1. 検体の前処理
検体前処理用反応器具として、 ポリプロピレン製 96ウェルマイクロタイタ一 プレート (プレート A) のゥエルに、 0、 5、 1 0、 25、 50、 1 00、 1 5 0、 200、 2 50、 300、 400、 600 ng/ral ョゥ素標準液 1 0 μ 1 を 1 濃度あたりそれぞれ 2つのゥエルに入れた。 ヒト尿 6検体及びそのヨウ素添加尿 検体の 6検体の各 1 0 μ 1 (各尿検体 1 ml にヨウ素換算で 50 ng を含むヨウ素 酸カリゥム水溶液 1 0 μ 1をそれぞれの加えて調整した) をそれぞれ 4つのゥェ ルに入れ、 これらすベてのゥエルに塩素酸溶液 1 00 μ 1 を添加し、 以降の検体 の前処理については、 恒温槽の温度を 80°C、 1 00°C、 1 20°Cとし、 それぞ れ 30分間加熱した以外は実施例 1と同様に行った。
2. 試液の反応 (SandeU- Kolthoff 反応) 及び吸光度の測定
実施例 3と全く同様にして行った。
図 8に前処理の反応温度とヨウ素添加による測定値の回収率の関係を示した。 実施例 8
(試薬の調製)
実施例 1に従って調製した。
1. 検体の前処理
恒温槽の温度を 5 (TCとして加熱した以外は全く実施例 7と同様にして行った。
3. 試液の反応 (SandeH-Kolthoff反応) 及び吸光度の測定
実施例 3と全く同様にして行った。
ヒト尿 1 2検体及びその検体にヨウ素 5 Ong/ml を添加したヨウ素添加尿検体 (各尿検体 lml にヨウ素換算で 5 Ong を含むヨウ素酸カリウム水溶液 1 Ο μ 1 をそれぞれの加えて調整した) を用い、 前処理温度を 50°Cで 30分間反応させ たときのヨウ素の添加回収率を検討した。
前処理の反応温度 (加熱温度) とヨウ素の添加による測定値の回収率を比較し た。 実施例 7及び実施例 8におけるヨウ素の添加回収率の関係を図 8に示した。 この結果から、 実施例 8の前処理温度が 50°Cでの回収率は、 平均回収率が低 く、 また検体によりバラツキが大きかった。 これは検体中の尿中干渉物質の含有 量に依存するものと推察された。 一方、 実施例 7の 80°C以上では 90%以上の 回収率が得られた。 この結果から、 尿中の干渉物質を除去するための前処理温度 は 50°Cよりも、 前処理温度は 80°C以上 1 20°C以下とすることが好ましい。 実施例 9
(試薬の調製)
実施例 1記載の方法のうち加熱前処理に用いる塩素酸濃度について条件を変え た以外は実施例 1 と同様に行った。 即ち、 前処理に用いる塩素酸試液 (20 (W /V) %) に精製水等量を加え塩素酸濃度を 1 0 (WZV) %にした。
1. 検体の前処理
ヒト尿 5検体及びそのヨウ素添加尿 5検体 (各尿検体 lml にヨウ素換算で 5 Ong を含むヨウ素酸カリウム水溶液 1 0 1 をそれぞれの加えて調整した) を 用い、 前処理に、 1 0 (WZV) %塩素酸を使用した以外は、 実施例 2と同様に 行った。
2. 試液の反応 (SandeH-Kolthoff 反応) 及び吸光度の測定
実施例 2と同様に行った。
実施例 2及び実施例 9の尿中ョゥ素の添加回収率結果を表 5に示した。 実施例 9での 1 0 %の塩素酸による前処理では検体により回収率のバラツキが大きく尿 中の干渉物質の影響が推察され、 一方、 実施例 2の 20%の塩素酸では 90 %以 上の回収率を示した。 すなわち、 前処理するための添加する塩素酸濃度は 1 0% よりも 20%以上使用することが好ましい。
表 5
Figure imgf000029_0001
実施例 1 0
(試薬の調製)
実施例 1に従って調製した。
1. 検体前処理用反応器具 (プレート A) の作成
検体前処理用反応器具として、 96ゥエルのポリプロピレン製マイクロタイタ —プレート (コ一ニングコ一スタージャパン製) 4枚を用いて各プレートの 22 個のゥエルに、 0、 25、 50、 7 5、 1 00、 1 50、 200、 250、 30 0、 400、 60 Ong/ml のヨウ素標準液 1 0 μ 1 を 2ゥエルずつ入れた (プレ —ト Α)。 2 . 検体の前処理
ヨウ素標準液を添加していない各ゥエルに、 前もって、 オートアナライザ一法 (テクニコン インストルメント社) で測定され、 その測定値がわかっているヒ ト尿 2 8 3検体を各ゥエルに入れた。 さらに、 ヨウ素標準液及びヒト尿検体を入 れた各ゥエルに、 塩素酸溶液 1 0 0 1 をそれぞれ添加した。
実施例 1 と同様に行った。
3 . 試液の反応 (Sande l卜 Ko l thoff 反応) 及び吸光度の測定
検体の前処理後のプレート Aが殆ど室温に戻ったことを確認後、 プレート Bの すべてのヴエルに亜砒酸溶液 1 5 0 μ 1 を加えた。 このプレート Αの反応液 6 0 β 1 をマルチピぺッターにより新しい 9 6ウェルマイクロタイタ一プレート (ナ ルジェンヌンクインタ一ナショナル株式会社製、 ポリスチレン) (プレート Β ) に移し替えた。 1 2連マルチピぺッタによりすベてのゥエルに速やかに ( 1分以 内) 硫酸アンモニゥムセリゥム試液 4 0 β 1 を添加して、 3 0分後に上記プレー ト Βをマイクロタイタ一プレートリーダー (東ソ一株式会社製) に装着し、 波長 4 0 5 nmでの吸光度を測定した。
ヒト尿 2 8 3検体のオートアナライザ一法 (テクニコンィンストルメンッ社) と実施例 1 0の測定結果の相関性を調べ、 その結果を図 9に示した。 結果は、 相 関係数は約 0 . 9 2、 傾きが 1 . 0 3と良い相関性を示した。 産業上の利用可能性
請求項 1記載のヨウ素の測定方法によれば、 前処理において、 局所排気施設等 の特殊施設を必要とすることなく有害蒸気の蒸散及び反応液の液量変化を抑える ことにより、 安全に検体の前処理ができ、 しかも、 再現性の良い測定値が得られ る。
請求項 2記載のヨウ素の測定方法によれば、 加熱処理中の容器破損等の心配が ないことから、 安全で信頼性の高い検体の前処理ができる。
請求項 3記載のヨウ素の測定方法によれば、 前処理において、 局所排気施設等 の特殊施設を必要とすることなく有害蒸気の蒸散及び反応液の液量変化を抑えこ とにより、 又、 容器破損等の心配がないことから、 安全で信頼性の高い検体の前 処理ができる、 しかも、 再現性の良い測定値が得られる。
請求項 4記載のヨウ素の測定方法によれば、請求項 2又は 3記載の発明に加え、 多数検体の前処理を迅速に容易にでき、 多数検体の測定に好適である。
請求項 5記載のョゥ素の測定方法によれば、請求項 2〜 4記載の発明に加えて、 加熱処理中の容器破損等の心配がなく、 しかも、 測定値に影響を与えるような物 質の溶出がないことから、 安全で信頼性の高い検体の前処理ができる。
請求項 6記載のヨウ素の測定方法によれば、請求項 2〜 5記載の発明に加えて、 安価で信頼性の高い反応器具が入手し易く、 加熱処理中の容器破損等の心配がな く安全に、 しかも、 測定値に影響を与えるような物質の溶出を伴わずに検体の前 処理ができる。
請求項 7記載の検体前処理用反応器具によれば、 加熱処理中の容器破損等の心 配がなく安全に、 しかも、 測定値に影響を与えるような物質の溶出を伴わずに、 多数検体の前処理ができる。
請求項 8記載の検体前処理用反応器具の気密用具によれば、 ヨウ素測定の検体 の前処理において、 局所排気施設等の特殊設備を必要とせず、 検体の処理場所に 制限されず、 有害蒸気の蒸発及び有害廃棄物の発生量を抑えることができ、 しか も、 多数検体の処理も容易にできる。

Claims

請 求 の 範 囲 検体を酸化剤と共に加熱消化する検体の前処理工程、 次いで、 亜砒酸試液及 び硫酸アンモニゥムセリゥム試液を反応させ、 その反応液中の吸光度を測定 する反応測定工程からなる検体中のヨウ素濃度を定量又は検出する方法にお いて、 検体の前処理工程を気密条件下に加熱処理し、 冷却することによリ行 うことを特徴とするョゥ素の測定方法。
. 検体を酸化剤と共に加熱消化する検体の前処理工程、 次いで、 亜砒酸試液及 び硫酸アンモニゥムセリゥム試液を反応させ、 その反応液中の吸光度を測定 する反応測定工程からなる検体中のヨウ素濃度を定量又は検出する方法にお いて、 検体の前処理工程を、 耐熱性有機材料からなる反応器具を用いて行う ことを特徴とするヨウ素の測定方法。
. 検体を酸化剤と共に加熱消化する検体の前処理工程、 次いで、 亜砒酸試液及 び硫酸アンモニゥムセリゥム試液を反応させ、 その反応液中の吸光度を測定 する反応測定工程からなる検体中のヨウ素濃度を定量又は検出する方法にお いて、 検体の前処理工程を、 耐熱性有機材料からなる反応器具を用いて、 し かも、 気密条件下に加熱処理し、 冷却することにより行うことを特徴とする ヨウ素の測定方法。
. 耐熱性有機材料からなる反応器具が複数の反応領域を有するものである請求 項 2又は 3記載のヨウ素の測定方法。
. 耐熱性有機材料が、 ポリプロピレン樹脂、 ポリカーボネート樹脂、 ポリサル ホン樹脂、 ポリエーテルサルホン樹脂、 テフロン樹脂又はポリメチルペンテ ン樹脂である請求項 2〜 4のいずれかに記載のョゥ素の測定方法。
. 反応器具がマイクロタイタ一プレートである請求項 2〜 5のいずれかに記載 のヨウ素の測定方法。
. ポリプロピレン樹脂、 ポリカーボネート樹脂、 ポリサルホン樹脂、 ポリエ一 テルサルホン樹脂及びポリメチルペンテン樹脂からなる群から選ばれる少な くとも一種の耐熱性有機材料からなり、 複数の検体を酸化剤と共に加熱消化 処理することができる複数の反応領域を有してなるョゥ素測定用の検体前処 理用反応器具。
. 請求項 7記載のヨウ素測定用の検体前処理用反応器具及びこの反応器具の複 数の反応領域を覆うスぺ一サーを上下に挟み込み、 固定することができる上 下 2個の固定用支持体および反応器具の反応領域を前記スぺ一サ一によリ、 気密にできるようにこれらの固定用支持体に圧力をかけることができる固定 補助材から構成される検体前処理用反応器具の気密用具。
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