CH617270A5

CH617270A5 -

Info

Publication number: CH617270A5
Application number: CH1598274A
Authority: CH
Inventors: Joel Mervin Kauffman
Original assignee: New England Nuclear Corp
Priority date: 1973-11-30
Filing date: 1974-12-02
Publication date: 1980-05-14
Also published as: US3939094A; JPS544278B2; SE421455B; SE7414841L; JPS50114279A; JPS5625470B2; GB1477375A; NL7415595A; US4124527A; JPS5493683A; DE2456603A1; CA1038756A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssig-Szintillator-Formulierung, welche mindestens ein Lösungsmittel, mindestens einen Szintillator oder einen Stoff, der unter Einwirkung von radioaktiver Strahlung Fluoreszenz zeigt (also einen sogenannten Fluor), und ferner mindestens ein oberflächenaktives Mittel enthält.

Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zu deren Herstellung.

Die in den erfindungsgemässen Formulierungen für die Flüssig-Szintillator-Zählung eingesetzten oberflächenaktiven Mittel sind Emulgatoren auf Basis von polyäthoxylierten Poly-oxypropvlenen. Diese Emulgatoren erlauben es stabile Dispersionen von wässrigen Proben und anderen Proben herzustellen. indem man die Proben lediglich mit der Szintillator-Formulierung schüttelt.

In der Folge wird für den Ausdruck «Flüssig-Szintillator-Formulierung» auch das in der Fachwelt dafür gebräuchliche Wort «Szintillator-Cocktail» verwendet.

Wenn ein geladenes schweres Teilchen (wie z.B. das Alpha-Teilchen) oder ein Elementarteilchen (wie z.B. das Proton oder das Elektron) durch die Materie hindurchtritt, gibt es seine Energie in Form von Ionisation und Anregung an die Moleküle der umgebenden Materie ab. Die Ionisation und/ oder die Anregung ist die Grundlage für fast alle Nachweisgeräte für diese geladenen Teilchen. Ähnliche Geräte werden auch für den Nachweis von Teilchenstrahlungen benützt, die aus ungeladenen Teilchen bestehen, welche jedoch sekundär geladene Partikel in der Materie erzeugen (z.B. Neutronen). Ebenso können elektromagnetische Strahlungen hohe Energie (wie z.B. Röntgenstrahlen und Gammastrahlen), in der Materie Ionisation bzw. Anregung hervorrufen. Die verschiedenen Arten der Strahlungsdetektoren können in drei Kategorien eingeteilt werden: Teilflussmessgeräte (Dosimeter), Teilchen-spurennachweisgeräte und schliesslich Teilchenzählgeräte, wie z.B. Szintillationszähler. Bei den Szintillationszâhlern wird die Fluoreszenzemission, die in einem geeigneten festen, flüssigen oder gasförmigen Medium durch energiereiche Teilchen, die entweder geladen oder ungeladen sind, nachgewiesen, indem man ein oder mehr Photoelektronenvervielfacherröhren oder andere lichtempfindliche Vorrichtungen (Halbleiter) anwendet. Strahlungsquanten bzw. Teilchen, zu deren Nachweis Szintillationszähler angewandt werden können, sind beispielsweise Neutronen, Röntgenstrahlen (X-Strahlen), Gamma-

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Strahlen, Elektronen (Beta-Strahlen), Positronen, Protronen, Deuteronen, Tritonen, Alpha-Teilchen (Helium-Ionen), Kernspaltprodukte, Mesonen und andere Elementar-Teilchen. Bei der Szintillationstechnik wird die Umwandlung der in Form von Ionisation und Anregung an eine Substanz abgegebenen Energie in Fluoreszenzlichtemission bewirkt. Eine Substanz, die zu einem hohen Grad diese Umwandlung von abgegebener Energie in Lichtemission bewirkt, wird als Szintallor bezeichnet, und kann jeden beliebigen Aggregatzustand aufweisen, nämlich fest, flüssig oder gasförmig.

Sowohl organische als auch anorganische Materialien werden als Szintillatoren in Szintillationszâhlern angewandt. Die ersten Szintillatoren waren anorganische Materialien, wie z.B. Kieselzinkerz, Bariumplatinocyanid, braune (bzw. gelbe) Diamanten und Zinksulfid. Ein wesentlicher Nachteil dieser anorganischen Materialien ist, dass sie nur als kleine Kristalle oder kristalline Pulver erhältlich sind und dementsprechend müssen sie als multikristalline Schirme, Kristallkonglomerat (Schirme) angewandt werden, welche gegenüber ihrer eigenen Fluoreszenzlichtstrahlung undurchsichtig sind, wenn die Schichtdicke grösser ist als 0,1 mm. Darüber hinaus können sie nicht in Lösungen angewandt werden, da sie im allgemeinen unlöslich sind, und ihre Scintillatoreigenschaften nicht molekular, sondern kristallgitter bedingt sind.

Viele neue organische Materialien sind bezüglich ihrer Verwendbarkeit als Szintillatoren in Szintillationszâhlern untersucht worden. Eine der wichtigsten Verbesserungen war diejenige, dass sich herausgestellt hat, dass organische Szintillatoren in Form von Lösungen anstelle von Feststoffen angewandt werden können, wodurch es nicht mehr notwendig ist, grosse, hochreine, mit bestimmten Dotationen versehene Einkristallblöcke anzuwenden. Es hat sich darüber hinaus herausgestellt, dass eine Substanz, die untersucht werden soll, beispielsweise ein radioaktives markiertes Material, z.B. eine Kohlenstoff-14 indizierte Substanz, direkt der Szintillator-Lösung oder der für die Szintillationszählung geeigneten Formulierung (diese wird im weiteren «Szintillator-Cocktail» bezeichnet) für Messzwecke zugeesetzt werden kann.

In den letzten Jahren ist die Flüssig-Szintillator-Zählung (bzw. Spektrometrie) eine sehr weit verbreitete Verfahrensweise zur Messung von niederenergetischen Betastrahlern wie z.B. 14C, 35S und 3H (Tritium). Flüssig-Szintillator-Zählung (LSC) bzw. Spektrometrie (LSS) wird üblicherweise in der Weise ausgeführt, dass man eine radioaktive Probe, die analysiert werden soll, mit einem flüssigen Szintillator zusammenbringt, bzw. in diesem löst, dispergiert oder in ihm löslich macht, um so eine Zählprobe herzustellen. Jedes radioaktive Zerfallsereignis kann zur Erzeugung eines Lichtquantenpaketes führen und diese Lichtquantenpakete werden mittels geeigneter Vorrichtungen, wie sie oben erwähnt sind, gezählt bzw. nachgewiesen. Ein Mass für die Wirksamkeit der Analyse ist die Fähigkeit, eine bestimmte Zahl von Zählimpulsen pro Zeiteinheit auf einer gegebenen Probe während einer bestimmten Zeitspanne zu erhalten, wobei selbstverständlich die Berücksichtigung des natürlichen Abklingverhaltens des radioaktiven Materials berücksichtigt wird. Ein Mass für die Empfindlichkeit und die Anwendbarkeit der analytischen Methode ist die sogenannte «Zählausbeute», welche üblicherweise wie folgt definiert wird:

ipm • 100 dpm ipm beobachtete Zählimpulse pro Zeiteinheit und dpm Zerfälle pro Zeiteinheit bedeuten.

Die üblichen Bestandteile eines Flüssig-Szintillators sind das Lösungsmittel und ein oder mehrere Stoffe, die unter Einwirkung von radioaktiver Strahlung Fluoreszenz zeigen können (sog. Fluore). Das Lösungsmittel ist üblicherweise eine aromatische Flüssigkeit, wie z. B. ein Alkylbenzol (insbesondere Toluol). Die Aufgabe dieser Flüssigkeit ist es, die Anregungsenergie, die aufgrund der radioaktiven Zerfälle diesem Material abgegeben wird, aufzunehmen und sie strahlungslos an den Fluor zu übertragen. Der Fluor (auch als Szintillator bzw. gelöster Szintillator bezeichnet) wandelt die Anregungsenergie in elektromagnetische Strahlung um. Wenn ein Fluor diese Strahlung bzw. das Fluoreszenzlicht nicht in einem Wellenlängenbereich abgibt, der der maximalen Empfindlichkeit der angewandten Lichtmessvorrichtung entspricht, kann ein zweiter der Fluor (dieser wird manchmal als Sekundär-Szintillator oder eher üblicher mit dem englischen Ausdruck «wavelength shifter» bezeichnet) werden. Dieser zweite Fluor absorbiert das Licht, das vom ersten oder primären Szintillator abgegeben wird und emittiert einen Teil der so aufgenommenen Energie als elektromagnetische Strahlung in einem längeren Wellenlängenbereich, wobei die Möglichkeit besteht, dass nun die emittierte Wellenlänge der maximalen Empfindlichkeit der Lichtmessapparatur entspricht, wodurch man eine höhere Zielausbeute erreicht.

Einer der wesentlichsten Nachteile der üblichen aromatischen Lösungsmittel besteht jedoch darin, dass es mit ihnen nicht möglich ist, wässerige Proben in Form von homogenen Formulierungen zu messen. Die meisten biologisch interessanten Proben und viele aus dem Bereich des Umweltschutzes sind jedoch wässerige Proben und enthalten Salze, Proteine und/oder Saccharide. Wenn derartige Proben einem Flüssig-Szintillator zugesetzt werden, der hauptsächlich aus aromatischen Lösungsmitteln besteht, kann sich eine unmischbare Schicht im Probenbehälter bzw. in der Messküvette abtrennen, wodurch weder eine genaue noch eine reproduzierbare Bestimmung der Radioaktivität möglich ist. Die mittlere Reichweite eines Beta-Teilchens, das aus dem Zerfall von Tritium entsteht, beträgt etwa 1,2 Li im Wasser und die mittlere Reichweite der Beta-Teilchen aus 14C-Zerfall beträgt etwa 12 Wenn das Teilchen innerhalb dieser kurzen Distanz, nämlich seiner Reichweite, kein aromatisches Lösungsmittel-Molekül in der wässerigen Phase antrifft, an welches es ausreichend Energie übertragen kann, kann auch keine Szintilla-tions-Lichtemission und dementsprechend kein Szintillations-Zählimpuls aufgrund dieses Zerfalles registriert werden.

Um diese Nachteile zu umgehen, wurden zwei spezielle Vorgangsweisen entwickelt. Die eine Vorgangsweise besteht darin, dass man Hilfslösungsmittel anwendet, wie z.B. Methanol oder Dioxan, welche sowohl mit Wasser als auch mit aromatischen Lösungsmitteln mischbar sind. Diese erlaubten eine genauere Bestimmung der Radioaktivität an wässerigen Proben, in homogener Lösung, wobei vorauszusetzen ist, dass die Proben ausreichend klein sind und in den aromatischen Lösungsmitteln unlösliche Stoffe nur in sehr verdünntem Mass enthalten. Es tritt jedoch eine Anzahl von Nachteilen bei diesen Systemen auf mehreren verschiedenen Lösungsmitteln auf, wo bei a anwendbare Probengrösse beschränkt ist, b der Salz, Protein, Saccharid oder andere wasserlösliche Inhaltsstoff, welche interessiert nur in einem sehr beschränktem Konzentrationsbereich anwesend sein darf, c typischerweise die zugesetzten Lösungsmittel brennbar und flüchtig sind und d die typisch zugesetzten Lösungsmittel und insbesondere p-dioxan, flüchtig und deren Dämpfe toxisch sind. Der zweite Zugangweg bestand darin, dass man (oberflächenaktive Mittel oder Emulgatoren zusetzte, so dass die wässerige Probe im Zellgefäss (Zellküvette) effektiv entweder in kolloidaler Lösung oder in echter Lösung oder in Form einer Dispersion oder einer Emulsion einer Vielzahl geeigneter kleiner Miscel-Ien. Mischungen, die aus Fluoren (Szintillatoren), Alkylben-zollösungsmitteln und Alkylphenol-Äthylätherdetergentien

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u wiez. ß. die Detergentien aus der Triton-Gruppe, die von Rohm und Haas erhältlich sind, bestehen, stehen weit verbreitet für die Messung von wässerigen Proben in Verwendung.

Ihre Nachteile sind beispielsweise Beschränkungen der Menge der wässerigen Probe, die im Szintillator-Cocktail enthalten sein darf und die Schwierigkeit, wie Wirkung der Temperatur auf die Löslichkeit oder Dispergierbarkeit der Probe vorauszusagen. Siehe dazu D. I. Chapman und J. Marcroft in 22 Int. J. Appi. Radiat. Isotopes 371 (1971). Ein weiterer Nachteil ist die Schwierigkeit bezüglich der zeitlichen Stabilität der Probevoraussagen zu treffen. Ein weiteres Problem ist der Einfiuss der Herstellungsart der Probe auf Zielausbeute. Es ist von Chapman et al. und anderen festgestellt worden, dass Erwärmen der Probe und des oben genannten Szintillators auf 40"C, anschliessendes gründliches Durchmischen und sodann langsames Abkühlen ohne weitere Durchmischung notwendig sind, um reproduzierbare Resultate zu erhalten. Derartige Systeme werden auch an anderen Stellen beschrieben, wie z.B. von R. H. Benson in der US-Patentschrift Nr. 3 573 218 vom 30. März 1971, und in der Veröffentlichung von R. I. Lieber-man und A. A. Moghissi, 21 Int. J. Appi. Radiat. Isotopes 319 (1970) sowie in Literaturangaben, die in dieser Arbeit zitiert sind. Bei all diesen genannten Beispielen dieses Systems ist die Fähigkeit zur Aufnahme von wässerigen Proben sehr stark von der Temperatur abhängig und scheint ebenso einer wesentlichen Zeitabhängigkeit zu unterliegen.

Ein anderes Problem, das bei bisher bekannten Emulgator-Cocktails auftrat, wie sie in der Literatur beschrieben oder im Handel erhältlich sind, ist ihre Neigung dazu, unerwünschte Lumeniszenzen zu geben oder zur Phosphoreszenz zu neigen, wenn die Zählprobe im Tageslicht oder unter Einwirkung vom Licht der Leuchtstoffröhren hergestellt wird. Es wird angenommen, dass dieser Effekt auf Verunreinigungen in den Emulgatoren zurückzuführen ist. Diese Tatsache bedingt, dass lange und unerwünschte Wartezeiten auftreten, bevor mit der Zählung begonnen werden kann.

Von den analytischen Systemen, bei welchen Flüssig-Szintillator-Zählung wässeriger Proben angewandt wird, sind diejenigen die schwierigsten, bezüglich der Probenlöslichkeit im Szintillator-Cocktail, welche aus radioimmunologischen Untersuchungen stammen, wie z. B. diejenigen, welche von D. S. Skelley et al., «Radioimmunoassay», in 19 Clinical Chemistry 146 (1973) beschrieben worden sind. Der radioimmunologische Test (Radioimmunoassay) ist zur Zeit die unübertroffene Verfahrensweise für die ultramikroanalytische Bestimmung der Komponenten biologischen Materials. Im allgemeinen besteht dieser Test darin, dass man ein Serum analysiert, welches einen Antikörper oder ein anderes Material enthält, welches chemisch spezifische Reaktionsstellen enthält, mit einem radioaktiv markierten Antigen oder einer anderen Flüssigkeit behandelt, welche mit den Reaktionsstellen des Materials analysiert werden soll, eine Bindung eingeht. Die Mischung wird gealtert oder «inkubiert» und zwar während einer Zeit, die ausreicht, um derartige Bindungen auftreten zu lassen, und das überschüssige Antigen oder die überschüssige Flüssigkeit wird vom zu analysierenden Material abgetrennt. Dieses Material wird sodann mit Szintillator-Cocktail vermischt und der Szintillations-Zählung zugeführt. Der Vergleich der Zählergebnisse mit geeigneten Kontrollversuchen oder geeigneten Standard-Proben erlaubt die genaue Bestimmung auch kleinster Mengen eines bestimmten Materials in biologischen Proben. Beispielsweise können an kleinsten Mengen menschlichen Plasmas, Urins oder Serums unter Anwendung von radioimmunologischen Testmethoden die Gehalte von Digoxin, Digitoxin, Angiotension, Steroiden und vielen anderen Materialien festgestellt werden. Eine Vielzahl von Reagenzienzusammenstellungen für die radioimmunologischen Testverfahren an derartigen Materialien sind handelsüblich erhältlich, wie z.B. die Reagenzienzusammenstellung für den Digoxin pH]radioimmunologischen Test (Digoxin pH] Radioimmunoassay Kit) der von der New England Nuclear Corp. (N'EN) vertrieben wird, die Reagenzienzusammenstellung für den Schwarz/Mann Angiotensin i25I-Test (Schwarz/Mann Angiotensin l:sI-Kit), hergestellt und vertrieben von der Schwarz/Mann Division der Becton Dickinson Corporation und die NEN General Steroids-Reagenzienzusammenstellung (NEN General Steroids-Pak), die ebenfalls von der New Englang Nuclear Corp. hergestellt wird. Wie in der Fachsprache zu verstehen ist, bedeutet der Ausdruck radioimmunologischer Test («Radioimmunoassay») wie er hier verwendet wird, nicht nur Analysen, die auf Antikörpern und Antigenen aufbauen, sondern schliessen kompetitive Bindungsvorgänge im allgemeinen ein, einschliesslich derjenigen, wie sie die oben zitierten Skelley et al. als «kompetitive Protein-Bindungs-Analyse» («competitive protein binding analysis») bezeichnen und ähnliche Systeme.

Der RIA stellt den schwierigsten Test für die Szintillator-Detergentien oder Emulgatoren dar, weil die Proben aus dem radioimmunologischen Test (RIA) eine oder mehrere Substanzen beinhalten, welche mit bisher bekannten Flüssig-Szintilla-toren inhomogene Mischungen bilden, wie z.B. anorganische Phosphate oder Salze bzw. Buffer, menschliches Serum oder Rinderserum-Albumin. Insbesondere können unter Anwendung von 25-50% Volumsprozent Nonylphenoläthyläther,

inkl. der Triton-artigen Emulgatoren ergeben keine homogenen Lösungen oder nicht einmal gleichmässig lösungsartige Mikro-Emulsionen mit üblichen Wassermengen und Inhaltsstoffen der radioimmunologischen Testproben. Es werden sogar typische Niederschläge bzw. Sedimente gebildet, die zu einer Mächtigkeit von 3 mm anwachsen können, wenn 1-2 ml einer üblichen RIA-Probe zu üblichen Mengen (nämlich 10-15 ml) des Flüssig-Szintillator-Cocktails zugesetzt werden, der Alkylphenol-Derivate und andere Arten von Emulgatoren enthält. In anderen Fällen wird eine totale Separation von flüssigen Phasen und/oder ein Niederschlag kristalliner Feststoffe festgestellt, wodurch die bisherigen Flüssig-Szintillator-Zählmethoden unwirksam oder bezüglich ihrer Aussagekraft zweifelhaft wurden, soweit es die Beurteilung von Proben aus radioimmunologischen Testen betraf. Ein weiteres Problem bei Emulgator-Cocktails ist nach dem Stand der Technik die automatische Bestimmung der Zählausbeute, welche jedoch insbesondere erwünscht ist, wenn grosse Zahlen von RIA-Proben analysiert werden sollen. Von der Methode der automatischen Messung eines externen Standards, der in viele handelsübliche Flüssig-Szintillator-Zähler bzw. Spektrometer eingebaut ist, wird berichtet, dass nur ungenaue Resultate erhalten werden, wenn die Emulgator-Cocktails nicht mit immer vorausbestimmbaren wässerigen Probenmengen zusammen verwendet werden. Diese Probleme treten auch oft auf, wenn die Zählproben auch nur während weniger Stunden aufbewahrt werden,

ebenso treten diese Probleme auf, wenn die Temperatur bei der Zählung nicht die gleiche ist wie bei der Herstellung der Probe.

Aus diesen Ausführungen kann ersehen werden, dass nach dem Stand der Technik bei den bisher bekannten Szintillator-Cocktails für wässerige Proben viele Schwierigkeiten und Probleme bestanden haben und dass darüber hinaus diese Schwierigkeiten sich noch wesentlich verstärkten und bzw. andere Schwierigkeiten neu entstanden, wenn man versuchte, bisher bekannte Szintillator-Formulationen auf komplexe wässerige Proben anzuwenden, wie z. B. diejenigen, die bei der Auswertung von radioimmunologischen Tests auftreten.

Ziel der vorliegenden Erfindung war es daher, verbesserte Flüssig-Szintillator-Formulierungen bereitzustellen, welche auch die Messung von solchen Zählproben erlauben, die relativ hohe Wasseranteile enthalten, wobei jedoch die Präzision,

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Genauigkeit und Reproduzierbarkeit besser sein soll als bei den bisher verwendeten Formulierungen. Ein weiteres Ziel der '.oritenenden Erfindung war es. eine Flüssig-Szintillator-/.üsatnmensctzung zur Verfügung zu stellen, die bei Anwendung mit wässrigen Proben eine Flüssigkeit ergibt, die scheinbar eine homogene Lösung ist. oder auf ähnliche Weise in Form einer Mikroemulsion oder Dispersion erscheint. Die Formulierungen sollen ferner in der Lage sein, relativ grosse Mengen an wässrigen Proben aufnehmen zu können, wobei homogen erscheinende Lösungen entstehen sollen, und zwar nahezu unabhängig von der Temperatur, sofern diese im üblichen Bereich von t) bis 30°C zu finden ist.

Uberraschenderweise hat es sich herausgestellt, dass die .ingestrebten Ziele mit den erfindungsgemässen Flüssig-Szintil-iator-Formulierungen erreicht werden können, die mindestens ein oberflächenaktives Mittel enthalten, das ein polväthoxy-liertes Polyoxypropvlen ist, in weichem ein bestimmtes Verhältnis der Äthylenoxygruppen zu den Propylenoxygruppen \oriiegt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Flüssig-Szintillator-Formulierung, die mindestens ein Lösungsmittel. sowie mindestens einen Szintillator oder einen Stoff, der bei Einwirkung von radioaktiver Strahlung Fluoreszenz zeigt, und ein oberflächenaktives Mittel enthält, die dadurch gekennzeichnet ist. dass das oberflächenaktive Mittel mindestens eine Substanz enthält, welche die folgende Formel I

110-[CH2-CH2-0]x-[CH-CH2-0]^—[CH:CH:-0];-H (I)

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aufweist, in welcher v einen Wert im Bereich von 15 bis 56 besitzt, und x und z einen Wert im Bereich von 1 bis 35 besitzen.

Bevorzugte erfindungsgemässe Flüscig-SzintiIIator-Formu-lierungen enthalten zwei oberflächenaktive Mittel, welche der Formel I entsprechen, welche sich jedoch voneinander in ihrem Molekulargewicht unterscheiden.

Eine bevorzugte erfindungsgemässe Flüssig-Szintillator-Zusammensetzung enthäit mindestens eine Substanz, welche der Formel I entspricht, in welcher v im Bereich von 18 bis 50 lient, und die Gruppen, welche die Formel [CH2 — CH2 — O] aufweisen, 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Moleküls betragen.

Wenn gemäss der oben erwähnten bevorzugten Ausführungsart der Erfindung in den Flüssig-Szintillator-Formulie-rungen zwei oberflächenaktive Mittel enthalten sind, welche beide der Formel I entsprechen, dann sollen sich die beiden oberflächenaktiven Mittel voneinander durch ihr Molekulargewicht unterscheiden, d. h. in einem der beiden oberflächenaktiven Mittel soll die Summe aus x+y+z grösser sein ais die entsprechende Summe des anderen der beiden oberflächenaktiven Mittel. Speziell bevorzugt sind dabei solche Mischungen an oberflächenaktiven Mitteln, in welchen in einem der beiden oberflächenaktiven Mittel y im Bereich von 30 bis 56 liegt, während im anderen der beiden oberflächenaktiven Mittel v im Bereich von 15 bis 30 zu finden ist. Speziell bevorzugte Bereiche für y des einen der beiden oberflächenaktiven Mittel ist dabei der Bereich von 32 bis 40, und insbesondere 35, während für das andere der beiden oberflächenaktiven Mittel der speziell bevorzugte Bereich von v bei IS bis 28, und insbesondere bei 20 zu finden ist.

Bevorzugte erfindungsgemässe Flüssig-Szintillator-Formu-lierungen erlauben es. 10 bis 25 Gew.-'/r einer wässrigen Probe, bezogen auf das Gesamtgewicht der Flüssig-Szintilla-tor-Formulierung dispergiert zu halten, und die zu bestimmende wässrige Probe kann beispielsweise eine wässrige Testprobe aus einem radioimmunologischen Testverfahren sein, beispielsweise eine solche, die anorganische Salze enthält oder eine tierische Blutfraktion ist.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Fliissig-Szintillator-Formulierung, das dadurch gekennzeichnet ist,

dass als oberflächenaktives Mittel mindestens eine Verbindung der Formel 1

H0-[CH2-CH2-0]x-[CH-CH2-0|>-[CH2CH2-0]^-H (I)

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CHi in welcher y im Bereich von 15 bis 56 liegt und x und z im Bereich von 1 bis 35 zu finden sind,

verwendet wird.

Die erfindungsgemässen Flüssig-Szintillator-Formulierungen können so gestaltet werden, dass deren Wassermischbarkeit über den gesamten Bereich ihres Wasseraufnahmevermögens sich nicht wesentlich verändert, so dass es nicht mehr nötig ist, sich auf komplizierte Phasendiagramme zu beziehen und diese zu interpretieren. Ferner können die erfindungsgemässen Flüssig-Szintillator-Formulierungen so aufgebaut sein, dass deren Entflammbarkeit, Flüchtigkeit, Geruch und Dampftoxi-zität nicht über dem üblichen Niveau liegt. Die erfindungsgemässen Flüssig-Szintiilator-Formulierungen gestatten es, dass alle üblichen Verfahrensweisen zur Bestimmung der Zählausbeute der Flüssig-Szintillator-Spektrometrie in unkomplizierter und genauer Weise angewandt werden können.

Mit Hilfe der erfindungsgemässen Flüssig-Szintillator-For-mulierungen kann das zu analysierende Material in ausreichendem Masse allein dadurch dispergiert, bzw. gelöst werden, indem man die Inhaltsstoffe des Analysengefässes bei üblicher Zimmertemperatur im Bereich von 15-35"C lediglich schüttelt, wobei man die Probe in eine stabile lösliche Form oder in eine einheitliche Mikroemulsion überführt.

Beispiele für Proben, die mit Vorteil mit Hilfe der erfindungsgemässen Flüssig-Szintillator-Formulierungen gemessen werden, sind die folgenden: RIA-Proben aus der Bestimmung von Steroidhormonen, andere RIA-Proben verschiedener Arten, anorganische Salze inkl. Alkalimetallphosphate, menschliche und andere Sera, Blutfraktionen, inkl. Rinderserum-Albumin und viele andere biologisch interessante Proben. Die erfindungsgemässen Flüssig-Szintillator-Formulierungen zeigen ferner keine oder nur wenig lichtinduzierte Phosphoreszenz, und dadurch wird es möglich genaue Zielergebnisse an Proben zu erhalten, die in unüblich kurzer Zeit nach deren Herstellung gemessen werden. Ferner können mit den erfindungsgemässen Flüssig-Szintillator-Formulierungen unüblich hohe Zielausbeuten, wie oben definiert, für grosse wässrige Proben erzielt werden, und insbesondere für die Isotope 3H und 125I, wobei die Bestimmungen nicht auf diese genannten Isotopen beschränkt sind.

Die in den erfindungsgemässen Flüssig-Szintillator-Formu-lierungen enthaltenen oberflächenaktiven Mittel der Formel I sind Blockpolymere, die eine hydrophobe Zentralkette aus Oxypropvleneinheiten enthalten, an deren beiden Enden Polyoxyäthylengruppen gebunden sind. Diese oberflächenaktiven Mittel können hergestellt werden, indem man Propylen-oxyd an die zwei Hydroxyl-Gruppen eines Propylenglykol-Kernes anlasert. sowie zwei an die beiden Enden der Zcntral-kette anschliessende und sie abschliessende hydrophile Polv-Oxyiithvlen-Gruppen. Die Verfahrensweise zur Herstellung dieser Polymeren ist beispielsweise in der L'SA-Patentschrift Nr. 2 674 619 beschrieben. Die hydrophobe Zentralkette kann in jeder beliebigen bestimmten Länge hergestellt werden.

wobei das Formelgewicht dieser Kette von etwa 800 bis etwa

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drei- oder viertausend Molekular«ewichtseinheiten betragen kann. Die hydrophilen Poly-Oxyäthylen-Endgruppen werden in ihrer Länge so gewählt, dass sie etwa 1 ti—SO Gew.-rr des .■migültigen Moleküles ausmachen. Die einsetzbaren Typen dieser Gruppe aus Copoiymeren haben eine Poly-Oxypropy- s .jn-Ketteniänge, die einem y-Wert von etwa 15-56 entspricht owie Poly-Oxyätnylen-Kettenlängen, deren x- und z-Werte /wischen etwa 1 und etwa 35 liegen.

Die Szintillatoren (Fluoro, die bei der vorliegenden Erfindung angewandt werden, sind nach dem Stand der Technik io '■•ekannt. Einer oder mehrere Fluore können in bestimmten Zusammensetzungen angewandt werden. Die Reagenzien-Zusammensetzungen können unter gegebenen Umständen gelöste Stoffe, die für den Neutroneneinfang oder für die Gamma-Absorption geeignet sind, enthalten. Die Fluore is müssen nur in denjenigen Mengen anwesend sein, um die erfindungsgemässe Reagenzien-Zusammensetzungen als Flüs-sig-Szintillatoren anwendbar zu machen. Die optimalen Resultate hängen vom gewählten Fluor ab, sowie von der Zusammensetzung des Cocktails und der Art der anderen enthalte- 20 nen Stoffe. Der Primär-SzintilSator (Fluor) ist im allgemeinen in Mengen von 1-100 g pro Liter anwesend und vorzugsweise in Mengen von 3-6 g pro Liter. Der Sekundär-Szintillator ist. w enn er angewandt wird, im allgemeinen in Mengen zwischen ft.05-10 g pro Liter und vorzugsweise in Mengen zwischen 25 0,1-1 g pro Liter anwesend. Der bevorzugte primäre Szintillator ist 2,5 Dipnenyloxazol (PPO). Andere Oxazole und Oxa-diazole, wie z.B. 2-(4-Biphenyl-yl)-5-phenvl-l,3,4-oxadiazol (PBD) und andere bekannte Fluore, wie z.B. p-terphenyl stellen geeignete primäre Fluore oder primäre Flüssig-Szintil- 3" iatoren dar. Geeignete sekundäre Szintillatoren («wavelength shifter») sind ebenso nach dem Stand der Technik bekannt wie z.B. 1,4-bis-(o-Methylstyrvl benzol (Bis-MSB), 1.4-bis-[2-(5-Phenvloxazolyl)] benzol (POPOP),p-bis-[2-(5-l-Naphthyloxa-/oIvDJ benzol (alpha-NOPON), 1,6 Diphenyl-l,3,5-hexatrien ss ! DPH), und 2-(l-Naphthyl)-5-phenvloxazoi (alpha-NPO). Der bevorzugte sekundäre Szintillator ist Bis-MSB.

Die Lösungsmittel, welche bei der Herstellung der erfin-dungssiemässen Reagenzien-Zusammensetzungen günstig sind, sind flüssige aromatische Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise 40 diejenigen, die etwa 6 bis etwa 12 Kohlenstoffatome und vorzugsweise etwa 6 bis etwa 10 Kohlenstoffatome enthalten. Diese sind beispielsweise Benzol, Toluol, o-, m- und p-Xylol, 1,2,4- und 1,3,5-Trimethylbenzol, irgendwelche Äthylmethyl-Benzole und Mischungen der obigen Substanzen. Die bevor- -is /ugten Lösungsmittel der vorliegenden Erfindung sind Dime-thyl und Trimethvlbenzole allein oder miteinander vermischt und das insbesondere bevorzugte Lösungsmittel ist 1,2,4-Trimethyibenzol. Das Lösungsmittel kann im allgemeinen etwa 20 bis etwa 90 Volumsprozente der FIüssig-Szintillator-Rea- su gcnzien-Zusammensetzung betragen und vorzugsweise etwa 40 bis etwa 70 Volumsprozent.

In der Arbeit von Lieberman und Moghissi. 21 Int. J. Applied Radiat. Isotopes, 319 (1970) (diese Arbeit wird in der Folge als «Lieberman» zitiert), der bei den Untersuchungen an 55 einer Anzahl von oberflächenaktiven Mitteln bei der Zählung von schwach radioaktivem tritiertem Wasser beschrieben,

wobei fünf dieser oberflächenaktiven Mittel die ohen beschriebene Struktur vom Polvethoxy-Druck enthaltenden Poly-Oxvpropylenen aufweisen, (n dieser Arbeit wurde festgestellt, 6» dass diese fünf oberflächenaktiven Mittel anderen bekannten oberflächenaktiven Mitteln, wie sie in der Flüssig-Szintillator-Spektrometrie angewandt werden, unterlegen sind, sowohl bezüglich der Zählausbeute als auch bezüglich der Fähigkeit, grosse Wassermengen zu emulgieren. Die Alkyl-Phenyl-Polv- <* äthylenglycoläther. ( Alkylphenoläthyläther). Detergentien-Tvpen. wie z.B. Triton N-101 und Triton X-100. beide von Rohm und Haas Co. erhältlich, wurden in dieser Arbeit als den Detergentien der Polvethoxv-Gruppen enthaltenden Poly-Oxypropylen-Type überlegen dargestellt. Nur bestimmte Polyethoxy-Gruppen enthaltende Poly-Oxypropvlen-Deter-gentien. die erhältlich waren, wurden getestet und zwar in 5 einem einfachen System, bei dem reines tritiertes Wasser angewandt wurde. Darüber hinaus bezogen sich die berichteten Resultate, welche die Fähigkeit zur Emulgierung höherer Wasserkonzentrationen betrafen, auf Wasserkonzentrationen von 30-50 C-r. Bei derartig hohen Konzentrationen erscheinen 10 die Flüssig-Szintillator-Reagenzien-Zusammensetzungen als Gel. welches in vielen Fällen unerwünscht ist, wenn man es verdeicht mit transparenten scheinbar einphasigen Flüssigkeiten. welche weit mehr zu bevorzugen sind, bei der Behandlung und Ausmessung und ebenso nicht dazu neigen, zwei Phasen is bei der Lagerung zu bilden.

Gemäss einem der Ziele der vorliegenden Erfindung hat es sich herausgestellt, das sowohl die Zählausbeute als auch die Emulsionsbildung mit Wasser wesentlich verbessert werden, wenn Mischungen bestimmter Poly-Oxypropylen-Emuigato-20 ren. wie Polyethoxy-Gruppen enthalten, im Szintillator-Cocktail angewandt werden, und zwar im Vergleich zu Emulgatoren, die bisher verwendet worden oder vorgeschlagen worden .sind, einschliesslich der Poly-Oxypropylen-Emulgatoren. die Polyethoxy-Gruppen enthalten, weiche bisher nur von Lieber-25 man untersucht wurden. Gemäss einem anderen Ziel der vorliegenden Erfindung hat es sich herausgestellt, dass bestimmte Poly-Oxypropylen-Emul»atoren. die Polyethoxy-Gruppen enthalten, wenn sie allein angewandt werden, einschliesslich einiger derjenigen, weiche von Lieberman getestet 30 wurden, durchaus anwendbar sind und gut dispergierte Cocktails ergeben, welche eine einphasige Erscheinungsweise in einem weiten Temperaturbereich bzw. weiten Bereich des Wassergehaltes aufweisen, wenn man sie bei der Szintillations-zählung in monologischen Testproben anwendet, wobei nach 35 dem Stand der Technik erwartet worden wäre, dass derartige Emulgatoren ungeeignet seien und insbesondere unter Berücksichtigung der Resultate, wie sie von Lieberman berichtet werden. In Übereinstimmung mit einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung hat es sich herausgestellt. 40 dass bestimmte Poly-Oxypropylen-Emui»atoren. die Polyethoxy-Gruppen enthalten, wenn sie allein angewandt werden, den Poly-Propylen-Emulgatoren. die Polvethoxy-Gruppen enthalten, wie sie von Lieberman getestet wurden, überlegen sind und dass sie sowohl für die allgemeine Flüssia-Szintilla-45 tions-Messtechnik als auch im speziellen für die Messtechnik von radiomonoiogischen Testproben geeignet sind.

Ganz im Gegensatz zu der Arbeit von Lieberman. wo ausgesagt wird, dass die Poly-Oxypropylen- Verbindungen die Polyethoxygruppen enthalten, nicht als Emulgatoren bei der su Fliissig-Szintillator-Spektrometrie anwendbar sind, hat es sich herausgestellt, dass Mischungen aus verschiedenen Polv-Oxy-propvlen-Verbindungen, die Polyethoxygruppen enthalten, welche alle die oben angegebene Formel aufweisen, wobei v einen Wert von etwa 15 bis 56. vorzugsweise von etwa 18 bis 55 40 und x und z Werte von etwa 1 bis etwa 30 und ■vorzugsweise von etwa 10 bis etwa 30 Gew.-1' c des Gesamtmolekiiles aufweisen. Zählausbeuten. Emulgierungseigenschaften zeigen und andere Vorteile aufweisen, die weit über die bisher bekannten Emulgatoren für Flüssiü-Szintilkitor-Spektrometrie so hinausgehen. Vorzugsweise enthalten derartige Mischungen ein Mittel, das eine relativ grosse Zahl an Oxypropylen-Grup-pen in der Zentralkette, beispielsweise etwa 30 bis etwa 56 und vorzugsweise etwa 32 bis etwa 40 enthält und ein anderes Mittel, das relativ weniger derartige Gruppen, beispielsweise 65 15 bis 30. vorzugsweise 18 bis 28 Oxvpropyien-Gruppen enthält.

Derartige Mischungen ergeben Cocktails für die Flüssig-Szintillator-Zählung wässeriger Medien, welche klare Flüssig-

| keit in einem breiten Bereich von enthaltenen Wasserkonzen-| trationen und in einem breiten Temperaturbereich ergeben. < Dies kann leicht verstanden werden, wenn man die Fig. 1 mit | der Fig. 2 vergleicht. Fig. 1 stellt ein Phasendiagramm eines ] typischen bisher bekannten Fliissig-Szintillator-Cocktails dar, j weicher einen bekannten Alkyl-phenyl-polyäthylenglycoläther j (Athoxylierter Alkylphënolâthylâther-Typ) derEmulgator (Triton X-100, von Rohm und Haas Co., siehe Beispiel 5 .seiter unten) enthält. Fig. 2 zeigt ein Phasendiagramm eines FUissig-Szintillator-Cocktails, der eine erfindungsgemässe Mischung aus Poly-Oxypropylen-Emulgatoren, die Ethoxy-Gruppen enthalten, enthält (siehe Beispiel VI, weiter unten). Es ist zu bemerken, dass bei den insbesondere günstigen Zähltemperaturen, nämlichen zwischen nur etwa 0°C und etwa 5(>'C die Zugabe von etwa 12 bis 17% Wasser zu dem Cocktail von Triton X-100 ein zweiphasiges System oder ein Gel ergibt, das sich eventuell in zwei Phasen auftrennt. Genaue Temperatureinstellung musste von der Zeit der Probenherstellung bis zur gewünschten Messung eingehalten werden oder ! man musste in Kauf nehmen, dass sich die Probe in zwei Pha-; sen auftrennte. Verlängerte Lagerzeiten bzw. Standzeiten der ' Proben, die mehr als 12 bis 15 % Wasser enthielten, waren nur sehr schwer zu erreichen. Messungen dieser Art mussten oft aufgrund der Monte-Carlo-Methode erfolgen, wobei Proben häufig wiederholt hergestellt werden und häufig gelagert und ■ eingestellt werden mussten. wobei eine wesentliche Zeitspanne 1 vor der Messung eingeschaltet wurde, weil die ursprüngliche ; Probe Phasenauftrennung zeigte.

Im Gegensatz dazu zeigen Flüssig-Szintillator-Cocktails, die die erfindungsgemässen Mischungen aus Polv-Oxypropylen-Materialien, die Polyethoxygruppen enthalten, nur eine geringe Phasenempfindlichkeit gegenüber dem Wassergehalt oder Temperatur innerhalb des üblichen Temperaturbereiches für die Zählung. Derartige Cocktails können nahe deren maximalem Wassergehalt bei jeder möglichen Temperatur zwischen 0 und 30"C hergestellt werden und bei jeder gewünschten Temperatur gemessen werden, wobei nur geringe Gefahr auftritt, dass Phasenauftrennung eintritt. Es ist auch eine Temperatureinstellung zwischen Herstellungsschritt bzw. Formulierungsschritt und Messchritt in Hinsicht der Phasenseparation nicht kritisch. Ebenso ist der Analytiker nicht mit einem festen Gel befasst, welches unter Umständen einer Phasen-Separation unterliegen kann, weil es sich hier um eine klare, homogene Flüssigkeit handelt. Tatsächlich treten keine Phasenveränderungen bei den meisten erfindungsgemässen Szintillator-Cocktails während langer Lager- bzw. Standzeiten von Wochen oder Monaten auf. Diese Cocktails haben darüber hinaus noch weitere Vorteile, wobei einer davon derjenige ist, dass sie wenig Lumineszenz oder Phosphoreszenz zeigen.

Diese Eigenschaft bringt die Wahrscheinlichkeit von falschen Ziihlresuitaten, welche aufgrund von in der Umgebung vorhandenem Licht, welchem der Cocktail während der Mischungsoperation ausgesetzt ist, auftreten, zu einem Minimum. Die Minimisierung der Phosphoreszenz des Cocktails bedeutet, dass kürzere Zeiten bis zur Equilibrierung zwischen Cocktail-Herstellung und Messung angewandt werden können. Die erfindungsgemässen Cocktails sind insbesondere vorteilhaft, wenn grosse Probenzahlen automatisch analysiert werden sollen. Alle, nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Proben konnten bald nach dem Vermischen in einen automatischen Probenwechsler eingebracht werden. Da die Phosphoreszenz zu Anfang gering ist und schnell abnimmt und' weil der Cocktail während einer derartig langen Zeit stabil bleibt, sind diejenigen Proben, welche innerhalb einer Stunde zur Zählung gelangen, wirklich mit denjenigen Proben vergleichbar, die nach etwa 18 oder 20 Stunden im Zählzyklus an die Reihe kommen. Nach dieser Zeit können die Proben üblicherweise während vier Monaten gelagert werden, und auch nach dieser Zeit sind die Zählausbeuten für jede Probe reproduzierbar, wobei man jedoch das natürlich radioaktive Abklingverhalten mitberücksichtigen muss.

Die Vorteile, welche gegenüber dem Stand der Technik bei den erfindungsgemässen Cocktails für die Flüssig-Szintillator-Zählung im allgemeinen erhalten werden, sind jedoch noch überraschender und zeigen noch intensivere Auswirkung bei der Analyse von Proben, welche aus radioimmunologischen Testverfahren erhalten werden. Bei diesen Verfahren variiert das Volumen der Probe, welche nach der Abtrennung der gebundenen von den ungebundenen Liganden oder Antigene zur Verfügung steht von Probe zu Probe. Die Genauigkeit der Analyse wird deutlich dadurch gesteigert, wenn grössere Probenmengen gemessen werden und deshalb ist es vorzuziehen, die gesamte Probe aus dem radioimmunologischen Test dem Cocktail zuzufügen, unabhängig davon, wie gross das Volumen dieser Probe ist. Ebenso ist es aufgrund praktischer Erwägungen vorzuziehen, dass man nicht genau abmessen muss, welches Aliquot einer jeden Probe dem Cocktail zugesetzt wird, und zwar insbesondere, wenn eine grosse Anzahl von Proben analysiert werden soll. Zur Zeit können mit den besten nach dem Stand der Technik bekannten Emulgatoren, d. h. mit denjenigen, welche ein gewisses Aliquot aus radioimmunologischen Testproben während einer gewissen Zeitspanne ohne Phasenseparation in geeigneter Messform halten können, nur unter strenger Kontrolle der Probengrösse, die angenommen werden kann, als auch unter strikter Kontrolle der Temperaturgrenzen gute Resultate erhalten werden. Szintillator-Cock-tails, die die erfindungsgemässen gemischten Poly-Oxypropylen-Emulgatoren, die Polyethoxy-Gruppen aufweisen, enthalten, zeigen keine Neigung zur Phasenauftrennung in einem weiten Bereich des Gehaltes an wässerigen radioimmunologischen Testproben und auch der Temperaturbereich ist weit. Dementsprechend eliminiert die vorliegende Erfindung die Notwendigkeit der strengen Einhaltung der Probengrösse aus radioimmunologischen Testverfahren sowie strenge Einhaltung eines bestimmten Temperaturbereiches.

Während es dementsprechend zu bevorzugen ist, dass eine Mischung aus Poly-Oxypropylen-Verbindungen, die Polyeth-oxy-Gruppen enthalten, als oberflächenaktive Mittel angewandt werden, hat es sich ebenso herausgestellt, dass bestimmte Materialien, die diese Struktur aufweisen, ohne dass sie mit anderen Substanzen, die ebenfalls die Poly-Oxypropy-len-Struktur, welche Polyethoxy-Gruppen enthält, aufweisen, vermischt werden, insbesondere bei der Ausführung von radioimmunologischen Testverfahren vorteilhaft sind. Lieberman untersuchte verschiedene Poly-Oxypropylen-Substanzen, die Polyethoxy-Gruppen enthielten, insbesondere im Hinblick auf die Verwendung bei der Flüssig-Szintillator-Spektrometrie, und zwar fünf spezielle Materialien, welche unter dem Handelsnamen Pluronic von der BASF Wyandotte Corp. vertrieben werden, und zwar im einzelnen: Pluronic L35 (durchschnittliche Zahl der Oxypropylen-Gruppen 16,4; 50% Poly-Oxyäthylen [im gesamten Molekül]); Pluronic L61 (30 Oxypro-pylen-Gruppen; 10% Poly-Oxyäthylen); Pluronic L62 (30 Oxypropylen-Gruppen; 20% Poly-Oxyäthylen); Pluronic L92 (47,4 Oxypropylen-Gruppen, 20% Poly-Oxyäthylen); und Pluronic L121 (69 Oxypropylen-Gruppen; 10% Poly-Oxy-äthvlen-Gruppen). Das von Lieberman getestete System war ein sehr einfaches, bei dem der wässerige Anteil des Cocktails reines tritiertes Wasser war. Lieberman schloss aus seiner Untersuchung, dass keines der Poly-Oxypropylen-Detergen-tien die Polyethoxygruppen enthielten, ein geeignetes Emulga-tionsmittel für die Flüssig-Szintillator-Spektrometrie darstellen und dass auch diese Detergentien gegenüber anderen bekannten Detergentien unterlegen seien.

Es hat sich nun herausgestellt, dass mit Polyethoxyl-Grup-pen prop-polymerisiertes Poly-Oxypropylen, das etwa 18 bis

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etwa 50 Oxypropvlen-Einheiten in der Zentralkette und etwa 10 bis etwa 30 Gew.-' < Oxyäthylen-Einheiten im gesamten Molekül enthält, ein geeigneter Emulgator für Proben aus radioimmunologischen Testverfahren ist, welche Kupfer und Plasma und/oder menschliches oder anderes Serum enthalten. Dieser Bereich schliesst verschiedene Materialien ein, die überprüft wurden und wobei man feststellte, dass sie in Lieber-man's Untersuchung am tritierten Wassersystem fehlen, wie z.B. Pluronic L61, Pluronic L62 und Pluronic L92. Warum derartige Materialien für einfache Systeme, wie z.B. tritiertes Wasser ungeeignet sein sollen und nun hier Vorteile gegenüber bekannten Emulgatoren in den viel schwieriger zu behandelnden Proben aus radioimmunologischen Testverfahren zeigen, ist grundsätzlich nicht einzusehen. Unter diesem Gesichtspunkt muss auch noch eine Anzahl anderer Poly-Oxvpropylen-Detergentien, die Polyethoxy-Gruppen enthalten, wie z.B. Pluronic L42 (mittlere Anzahl der Oxypropylen-Gruppen 20, 20% Poly-Oxyäthylen im Gesamtmolekül) und Pluronic L72 (35 Oxypropylen-Gruppen; 20% Poly-Oxyäthylen) in Betracht gezogen werden, wobei diese beiden Beispiele ebenso bei BASF Wyandotte Corp. erhältlich sind. Obwohl sie nicht annähernd so wirksam sind, wie die oben erwähnten gemischten Poly-Oxypropylen-Emulgatoren, die Polyethoxvl-Gruppen enthalten, sind die oben genannten ungemischten Emulgatoren wesentlich flexiblere und vielseitigere Emulgatoren als die nach dem Stand der Technik bekannten, und zwar insbesondere bezüglich der Fähigkeit, Proben aus radioimmunologischen Testverfahren aufzunehmen. Die Bezeichnung «unver-mischt» wird hier dazu angewandt, um einen Unterschied anzugeben bezüglich den ebenfalls oben beschriebenen «gemischten» Poly-Oxypropylen-Substanzen die Polyethoxy-Gruppen enthalten, wobei bei den hier genannten Ausführungsformen nicht ausgeschlossen werden soll, dass diese ungemischten Varianten mit bisher bekannten Emulgatoren, wie z.B. den Ethoxyalkylphenolen und anderen früher erwähnten Emulgatoren vermischt werden. Tatsächlich scheint es so zu sein, dass die Zugabe derartiger Emulgatoren die Flexibilität und Vielseitigkeit dieser unvermischten Poly-Oxypropylen-Emulgatoren, die Polyethoxy-Gruppen enthalten bei der Auswertung von radioimmunologischen Testverfahren erweitern.

Darüber hinaus hat sich herausgestellt, dass im Bereich der Molekularstruktur der «unvermischten» Poly-Oxypropylen-Emulgatoren, die Polyethoxy-Gruppen enthalten, welche oben beschrieben worden sind, auch andere Materialien geeignet sind als diejenigen, die von Lieberman für die Flüssig-Szintilla-tion-Zählung im allgemeinen als auch für die spezielle radioimmunologische Testmethode geeignet gehalten wurden. In dieser Hinsicht sind Poly-Oxypropylen-Materialien, die Polyethoxy-Gruppen enthalten, wobei etwa 32 bis etwa 40 Oxypropylen-Gruppen vorhanden sind und etwa 10-30% Poly-Oxyäthylen-Gruppen, anderen Verbindungen überlegen, die die gleiche Form aufweisen und ebenso gegenüber anderen oberflächenaktiven Mitteln, die bisher bekannt waren. Ebenso sind diese Materialien überlegen, wenn auch nicht so eindrücklich, die etwa 18 bis etwa 25 Poly-Oxypropylen-Einheiten enthalten. Die insbesondere bevorzugte Verbindung ist Pluronic L72, wobei Pluronic L42 etwas weniger bevorzugt ist.

Diese Verbindungen tragen zu den Vorteilen der Mischungen aus Poly-Oxypropylen, oberflächenaktiven Mitteln, die Poly-Oxyäthylen-Gruppen enthalten, bei, jedoch nicht im selben Ausmass. Sowohl Pluronic L72 als auch Pluronic L42 sind beispielsweise bezüglich der Wasseraufnahmefähigkeit gegenüber Pluronic L62 überlegen. Sie sind beide ebenfalls besonders wertvoll bei der Auswertung von radioimmunologischen Testproben. Ebenso können Emulgatoren dieses Erfindungsgesichtspunktes vorteilhafterweise in Kombination mit anderen bekannten Emulgatoren oder Detergentien angewandt werden.

Es existiert auch noch eine andere Klasse von Pluronen, wie z.B. Pluronic 10R5 und Pluronic 25R2, die ebenso von der Wyandotte Corp. vertrieben werden, welche als «inverse Plu-rone» («reverse Pluronics») bezeichnet werden, da ihre Struktur bezüglich der oben gezeigten invers ist. Sie stellt sich nämlich derart dar, dass sie eine hydrophile Zentralkette aus Poly-Oxyäthylen-Einheiten aufweist und Terminusketten aus hydrophoben Poly-Oxypropylen-Einheiten. Diese können ebenso allein oder in Mischung angewandt werden, aber sie zeigen sich als bei weitem nicht so gute Emulgatoren wie die oben beschriebenen.

Wie vom Fachmann einzusehen ist, kann jede erfindungsgemässe Formulierung mit Vorteil unter diesen Umständen, zusammen mit gewissen multiplen Lösungsmittelsystemen angewandt werden.

Die Erfindung sei nun anhand der folgenden Beispiele näher erläutert. Sämtliche Proben wurden bei den angegebenen Temperaturen zumindest über Nacht unter Kontrolle gehalten, bevor die Beschreibung des physikalischen Datums erfolgte. Alle Prozentsätze sind Volumenprozentsätze, wenn dies nicht anders angegeben ist.

Beispiel 1

Eine Mischung ohne Ventilatoren, aber in allen übrigen Hinsichten derjenigen eines Flüssig-Szintillators entsprechend wird hergestellt, indem 50 Volumsprozent eines Poly-Oxy-propylen-Copolimeren, das Polyethoxy-Gruppen enthält,

wobei dieses Copolymere eine oben beschriebene Struktur aufweist, in der y 30 sowie y und z = 5 Pluronic L62 von BASF Wyandotte Corp. und 50% Volumsprozent 1,2,4-Tri-methylbenzol miteinander vermischt werden.

Beispiel 2

Mischung ohne Anwesenheit von Szintillatoren (Fluore), aber sonst identisch mit einer Mischung eines Flüssig-Szintillators, wird dadurch hergestellt, dass man 30 Volums-Prozent eines Copolymeren einer durchschnittlichen Struktur, wie sie oben dargestellt ist, wobei y — 35 und x = z = 5,8 (Pluronic L72), 20 Gew.-% eines Copolymeren der gleichen Struktur, wobei jedoch y = 20,7 und x = z = 3.4 (Pluronic L42) und 50% Volumsprozent 1,2,4-Trimethylbenzol miteinander zu einer farblosen Flüssigkeit vermischt.

Beispiel 3

Eine Flüssig-Szintillator-Reagenzmischung, jedoch ohne Szintillator (Fluor) wurde hergestellt, wobei mit dieser Ausnahme die gleichen Konstituenten anwesend sind, indem man miteinander 40 Volumsprozent eines Nonylphenoles, das Ethoxyl-Gruppen enthält, wobei dieses die folgende durchschnittliche Struktur aufweist p-(t-C<jH iy)-CsH4—0-(Ch2—O) nu—H

(Tergito NPX, Union Carbide Co.) 30% Volumsprozent p-Xylol und 30 Volums 1,2,4-Trimethylbenzol zu einer farblosen Mischung miteinander vermischt.

Beispiel 4

Eine Probe aus einem radioimmunologischen Test wurde hergestellt, die alle Inhaltsstoffe aufwies, jedoch nicht die Radioaktivität, indem man die Reagenzien DigoxinpH] Test (Digoxin[3H]Radioimmunoassay Kit) von der New England Nuclear Corp. (NEN) anwandte und verschiedene Reagenzien dieser Zusammenstellung miteinander vermischte. Die Mischung wurde aus 7 Volumsteilen des Bufferkonzentrates, 2 Volumsteilen des Verdünnungsmittels für die in der Reagenzienzusammenstellung gebotene Aktivkohlensuspension (dies ist äquivalent der Aktivkohlensuspension, die in der Reagenz-

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i /usammenstellung angeboten wird, jedoch ohne der Aktiv-Ì kohle) und einem Volumsteil normalen Humanserum herge-i stellt und wobei alle diese Substanzen wässerige Lösungen oder Dispersionen sind. Zusätzlich zu dem üblichen Humanse-; rum enthielt die Mischung Rinderserum Albumin und Natrium i Dihydrogen Phosphat Buffer aus dem Buffer-Konzentrat Î sowie Aktivkohle-Verdünnungslösungen und andere Materia-| lien.

] Die Proben wurden dadurch hergestellt, dass man 0,90 ml • der obigen Mischung mit 10 ml der Flüssig-Szintillator-Cock-Ì tails der Beispiele 1, 2 und 3 schüttelte. Die Proben wurden ! während 20 Stunden bei 24°C ungestört gelassen und sodann I ausgewertet. Im Idealfall wurde eine homogene transparente jj bis schwach durchsichtige flüssige Lösung angestrebt. Abtren-j nung von festen oder flüssigen Bestandteilen ist unerwünscht, I weil man nicht weiss, ob gegebenenfalls anwesende Radioakti-Î vität in einer äquivalenten Probe wirklich auch richtig gezählt i wird. Die Proben werden ebenso beurteilt, nachdem sie bei einer konstanten Temperatur von 5"C während 18 Stunden belassen worden waren. Diese beiden Temperaturen, nämlich 24"C und 5ÜC sind die beiden in der Praxis am meisten vorkommenden Temperaturen, bei welchen Flüssig-Szintillator-Cocktailmischungen angewandt werden. Die Beurteilungen dieser Lösungen sind in der Tabelle I dargestellt.

Tabelle I

Erscheinungsweise von radioimmunologischen Testproben, wenn sie in verschiedenen Flüssig-Szintillator-Spektrometrie-Messmischungen aufbewahrt werden:

Flüssig- zugesetzte 24°/20h 5°,18 h

Szintillator- Menge Zählmischung Wasser

Beispiel 1 —

homogene homogene

transparente transparente

Lösung

Beispiel 2 —

homogene homogene

transparente transparente

Lösung

Beispiel 3 —

3 mm dicker trübe

Niederschlag

Lösung

Beispiel 4 0,9 ml*

homogene

Abtrennung

transparente einer zweiten

Lösung flüssigen Phase

* Es ist bekannt, dass die Verdünnung von wässerigen Lösungen polarer Materialien mit zusätzlichem Wasser es ermöglicht,

dass die verdünnte Probe in der Flüssig-Szintillator-Mess-mischung bzw. den Niederschlag, der im Beispiel 3 gebildet wird, zu vermeiden.

Beispiel 5

Eine FIüssig-Szintillator-Messmischung, die üblicherweise vom Fachmann angewandt wird, wird dadurch hergestellt, dass man 33,3 Volumsprozent eines Ethoxyl-Gruppen enthaltenden Octylphenoles der folgenden mittleren Strukturform (Triton X-100 von Rohm und Haas Co.) mit 66,7 Volumsprozent Toluol, 5,55 g/Liter PPO und 0,12 g/Liter Bis-MSB miteinander vermischt, wodurch man eine klare, fahlgelbe, blaufluoreszierende Flüssigkeit erhält.

Verschiedene Prozentsätze von Wasser werden von Hand mit diesem Cocktail geschüttelt bis weitere Stellen keine sichtbare Veränderung in der Erscheinungsform der Mischung zeigten. Die Mischung wurde sodann unter kontrollierter Temperatur in einem Thermostatbad während einiger Stunden gehalten, erneut geschüttelt und während 18 Stunden bei der gleichen Temperatur gelassen. Die physikalische Erscheinungsform ist in der anliegenden Fig. 1 dargestellt. Es ist dabei festzustellen, dass die Wassergehalte von 0 bis 4% praktisch bei der Flüssig-Szintillator-Zählung nicht anwendbar sind, da sich die Mischungen in zwei flüssige Phasen auftrennen. Bei der üblichen Zähltemperatur der Analysenapparatur von 5°C sind die Wassergehalte von 11—16° nicht anwendbar und bei der ebenfalls üblichen Zähltemperatur von 24° sind die Wasserwerte von 15-20% nicht anwendbar, da in diesen Fällen immer Phasenauftrennung eintritt. Bei Temperaturen bis zu 24°C werden Gele gebildet, wobei Wasserwerte über 15-20% auftreten. Diese Gele werden nach mehrtägigem Stehen bei 20°C zweiphasig.

Beispiel 6

Ein Flüssig-Szintillator-Cocktail wird hergestellt, indem man 24 Volums-Prozent eines Poly-Oxypropylen-Copolymeren, das Polyethoxyl-Gruppen enthält, welches die gemittelte Struktur aufweist, die oben angegeben worden ist und wobei in dieser Struktur y 35 und x = z = 5,8 ist (Pluronic L72), 24% Volumsprozent eines Copolymeren ähnlicher Struktur, wobei jedoch y 20,7 und x = z = 3,4 (Pluronic L42) ist, 52 Volumsprozent 1,2,4-Trimethylbenzol, 0,50 g/Liter Bis-MSB und 4,00 g/Liter PPO miteinander zu einer klaren fahlgelben blaufluoreszierenden Flüssigkeit vermischt.

Das Verhalten dieses Szintillator-Coektails zusammen mit Wasser wurde beim Stehenlassen bei verschiedenen Temperaturen während 18 bis 24 Stunden in der gleichen Weise untersucht wie dies im Beispiel 5 beschrieben ist und die Resultate sind in Fig. II, die anliegt, dargestellt. Es ist zu beobachten, dass die Wasserwerte von 0-20% bei diesem Flüssig-Szintillator-Cocktail im Temperaturbereich von 0-29°C anwendbar sind und dass die verschiedenen Mischungen mit Wasser anscheinend frei sind von wesentlichen Anteilen zweiphasiger Natur.

Beispiel 7

Eine Flüssig-Szintillator-Mischung wird hergestellt, indem man 50 Volumsprozent eines Copolymeren der oben angegebenen mittleren Struktur, wobei y in dieser Struktur 30 und x = z = 5 ist (Pluronic L62) mit 50% Volumsprozent 1,2,4-Trimethylbenzol sowie 0,50 g/Liter Bis-MSB und 5,00 g/Liter PPO miteinander zu einer klaren, fahlgelben, blaufluoreszierenden Lösung vermischt.

Die schrittweise Zugabe von Wassermengen und die gleichen Standzeiten wie im Beispiel 7 ergaben eine klare, anscheinend einphasige Flüssigkeit im Bereich von 0-12,5% Wasser innerhalb eines Temperaturbereiches von 5°C bis etwa 25°C. Oberhalb von 12,5% Wassergehalt trennte sich die Mischung in zwei Phasen beim Stehendwasser auf. Ab einem Bereich von etwa 30 bis etwa 50% Wassergehalt bildete sich ein durchscheinendes Gel.

Beispiel 8

Eine Flüssig-Szintillator-Mischung wurde hergestellt, indem man 100 ml eines Poly-Oxypropylens das Polyethoxyl-Gruppen enthielt, wobei dieses Copolymere die oben angegebene mittlere Strukturformel aufwies, wobei in dieser Formel y 20,7 und x = z = 3,4 bedeutet (Pluronic L42) mit 100 ml 1,2,4-Trimethylbenzol, 1 g PPO und 0,1 g Bis-MSB miteinander vermischte. Diese Mischung stellte eine klare Lösung bei 0%, 5%, 10%, 15% und 20% Wassergehalt dar. Bei einem Wassergehalt von 25% wurde ein zweiphasiges System erhalten.

Beispiel 9

Eine Flüssig-Szintillator-Mischung wurde hergestellt, indem man 100 ml eines Poly-Oxypropylen-Copolymeren, das Polyethoxyl-Gruppen enthielt, wobei dieses Copolymere eine mittlere Struktur aufwies, die oben dargestellt worden ist und wobei in dieser Struktur y 35 und x = z = 5,8 bedeutet (Pluronic L72) mit 100 ml 1,2,4-Trimethylbenzol, 1 g PPO und

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0.1 g Bis-MSB vermischte. Diese Mischung bildete eine klare Lösung bei einem Wassergehalt von 0%. 5%, 10%, 15% und 20%. Bei einem Wassergehalt von 25% wurde ein klares Gel gebildet.

Beispiel 10

Die Flüssig-Szintillator-Mischungen der Beispiele 5, 6, 7, 8 und 9 wurden bezüglich ihrer Flüssig-Szintillator-Spektrome-trie viel Ausbeute getestet, die dem Fachmann als die übliche Weise genauestens bekannt ist, nämlich derjenigen des internen Standards. Das verwendete Isotop war 3H (Tritium) in

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Form von 3HHO. Die Zähltemperatur betrug 5-12"C und die verwendeten Instrumente waren vom Typ Packard Tri-Carb 3320' von der Packard Instruments Co., wobei für jede Mischung optimale Zählbedingungen eingehalten wurden. Die Ausbeute war von Instrument zu Instrument verschieden und von der jeweiligen Einstellung aller Zählparameter am Instrument abhängig. Das Flüssig-Szintillator-Spektrum Packard Tri-Carb 3320 ist ein typisches, weit verbreitetes Instrument, mit welchem es möglich ist, einen unter Luftausschluss abgeschmolzenen ungelöschten Tritium-Standard mit einer Zählausbeute von etwa 60% zu messen. Die so erhaltenen Resultate sind in der Tabelle II dargestellt.

Tabelle II

Tritium-Zählausbeuten für die Flüssig-Szintillator-Formulierungen:

Wassergehalt in der Probe

Flüssig-Szintillator-Cocktail aus Versuch 5

Flüssig-Szintillator-Cocktail aus Versuch 6

Flüssig-Szintillator-Cocktail aus Versuch 7

Flüssig-Szintillator-Cocktail aus Versuch 8

Flüssig-Szintillator-Cocktail aus Versuch 9

5% 10% 15% 20%

41 34 32

Phasen sep. Phasen sep.

40% 35% 33% 32% 30%

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35%

33%

Phasen sep. Phasen sep.

36% 31% 28% 27% 23%

35% 32% 31% 29%

Die Messungen wurden unter den gleichen Bedingungen ausgeführt, welche eine 33%ige Zählausbeute für eine Mischung aus 10 ml Flüssig-Szintillator-Cocktail aus Beispiel 6 mit 0,9 ml einer Probe eines radioimmunologischen Testes aus Beispiel 4 ergab und einer 33%igen Zählausbeute von 10 ml eines Flüssig-Szintillator-Cocktails aus Beispiel 8, wenn dieser mit 0,9 ml einer radioimmunologischen Testsubstanz aus Beispiel 4 vermischt wurde.

Beispiel 11

In vielen Fällen können die wässerigen Proben für die Flüs-sig-Szintillator-Zählung nur in einem relativ kleinen Volumen unterhalten werden, wie z.B. diejenigen Proben die aus Pak-kard 305 erhalten werden. Manche Systeme ergeben wässerige Proben von nur 0,2-0,3 ml, während andere Systeme Probenniengen von 0,8-1,0 ml ergeben. Bei der Analyse dieser kleineren wässerigen Probenmengen ist es erwünscht, flüssige Szintillator-Formulierungen anzuwenden, die eine hohe Zählausbeute aufweisen und einen niederen Gehalt an Emulgator besitzen. Es ist insbesondere erwünscht, eine einzige Szintilla-tor-Formulierung zu besitzen, welche sowohl im Bereich von 0,2-0,3 ml und auch im Bereich von 0,8-1,0 ml wässerige Proben in beliebiger Reihenfolge aufnehmen kann. Um zu zeigen, dass die erfindungsgemässen Mischungen für die Probenaufbereitung bei den niedrigen Bereichen der wässerigen Proben mit höherer Zählausbeutung angewandt werden können, wie dies bisher möglich war, wurde eine Flüssig-Szintilla-tor-Formulierung angewandt, die einen geringeren Anteil der Emulgatoren aus Beispiel 6 enthielt, wobei man 17 Volumsprozent Pluronic L72, 17 Vol.% Pluronic L42 und 66 Vol.% 1,2,4-Trimethylbenzol miteinander vermischte und 0,50 g/1 Bis-MSB sowie 5,00 g/1 PPO zusetzte. Bei diesem niedrigen Gehalt an Emulgatoren wurden Phasen-Beobachtungen angestellt, wobei man schrittweise Wasser zugab, und es ergab sich ein Bereich von etwa 0,6% bis etwa 1,1% Wasser, der bei Mischung mit der obigen Formulierung ein zweiphasiges System ergab, anstelle einer einzigen homogenen flüssigen Phase. Dieses Problem wurde jedoch vermieden, indem man 12,0 g Wasser pro Liter der obigen Formulierung zusetzte und diese Wasser enthaltende Flüssigkeit als Flüssig-Szintillator-Formulierung anwandte. Zählausbeuten, die bei diesem Wasser enthaltenden FIüssig-Szintillator-Gemisch bei zugesetztem Wassergehalt von 0%, 5% und 9,1 % erhalten wurden, sind in der beiliegenden Beschreibung unter der Angabe Flüssig-Szintillator-Formulierung XI-A aufgeführt. Diese Wasser enthaltenden Flüssig-Szintillator-Formulierungen wurden keine zweiphasigen Bereiche zwischen etwa 0 und 9,1% nach-30 träglich zugesetztem Wassergehalt beobachtet. Es ist jedoch auch möglich, wenn man sicher ist, dass alle der wässerigen Proben, die untersucht werden sollen, oberhalb oder unterhalb des Bereiches von 0,6-1,1 % Wassergehalt liegen, kann die primäre Wasserzugabe zum Szintillator-System als nicht not-35 wendig erachtet werden, um Phasentrennung zu vermeiden und in diesem Fall sind die Zählausbeuten, die mit den erfindungsgemässen Mischungen erhalten werden, sogar noch etwas höher. Berücksichtigt man jedoch die Vorteile, eine Flüssig-Szintillator-Mischung zu besitzen, welche den gesamten 40 Bereich der niedrigen wässerigen Probenvolumina überdeckt, so ist der geringe Verlust an Zählausbeute, der durch die primäre Wasserzugabe bedingt wird, tolerierbar.

Zu Vergleichszwecken wurde eine Flüssig-Szintillator-Formulierung gewählt, die nach dem Stand der Technik die 45 höchste Zählausbeute der bisher bekannten FUissig-Szintilla-tor-Systeme für diesen Bereich der wässerigen Probenvolumina aufweist. Diese Flüssig-Szintillator-Formulierung wird hergestellt, indem man 250 ml eines Dodecylphenol-Ethyl-äthers der folgenden mittleren Struktur.

50

p-(t-Ci:H25)-Ce,H4-0-(CH:CH2-0)'>-H

55 erhältlich unter dem Handelsnamen Tergitol 12P-9 von Union Carbide; mit 650 ml 1,2,4-Trimethylbenzol, 100 g Naphthalin, 3,92 g PPO und 0,08 g Bis-MSB vermischte. Resultate der Messungen an dieser Flüssig-Szintillator-Mischung sind in der Tabelle III als Flüssig-Szintillator-Mischung XI-B angegeben. 60 Das Verhalten dieser Mischung mit Wasser beim Stehenlassen bei verschiedenen Temperaturen während 18-24 Stunden ist in der Fig. III dargestellt. Es ist festzustellen, dass Wassergehalt von 0-0.9% Wasser bei 23"C verwendbar sind, sodann schliesst ein nicht verwendbarer Bereich von etwa 0.9-2,9% 65 Wasser an und sodann wieder ein verwendbarer Bereich von 2,9-13,5% Wasser. Weiter zeigt es sich, dass Mischungen, die mit Wasser bei üblicher Raumtemperatur von 20-30°C hergestellt werden, beim Stehenlassen unter den üblichen Flüssig-

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Szintillator-Spektrometrie-Temperatur von 5,10 und 12,5°C zweiphasig werden. Diese Phasenanomalien sind nicht beseitigbar, indem man das System zusätzlich mit Wasser dotiert, w ie das bei den erfindungsgemässen Flüssig-Szintillator-For-mulierungen möglich ist, die hier mit dem bekannten System verglichen werden. Die Zählausbeuten sind in der Tabelle III dargestellt und wurden in der gleichen Weise bestimmt, wie diejenigen Werte, die in der Tabelle II angegeben werden.

Tabelle III

Tritium-Zählausbeutung für Proben mit geringem Wassergehalt:

Tabelle IV

Zählraten in Impulsen pro Minute beim gleichmässigen Test der UV-Licht induzierten Luminiszenz: Flüssig-Szintillator-Formulierung aus Beispiel VI:

Flüssig-Szintillator-Formulierung aus Beispiel XI-A:

Flüssig-Szintillator-Formulierung aus Beispiel XI—B:

Wassergehalt

Flüssig-Szintillator-

in der Probe

Formulierung

XI-A

XI-B

_

41%

5,0

39%

37%

VAc'c

36%

34%

Über den Vorteil hinaus, dass die erfindungsgemässe Szintillator-Formulierung höhere Zählausbeuten aufweist und im gesamten Bereich von 0-0,1% Wassergehalt einphasig ist, benötigt die Wasser enthaltende Flüssig-Szintillator-Formulie-rung XIA nicht die Anwesenheit von Naphthalin, welches die FUissig-Szintillator-FormuIierung XIB aggressiv macht und daher ist die Formulierung XIA bequemer bei der Flüssig-Szintillator-Zählung zu handhaben.

Beispiel 12

Die FIüssig-Szintillator-Formulierungen der Beispiele 6, XIA und XIB werden bezüglich Lumineszenz oder Phosphoreszenz, welche, wenn sie vorhanden ist, zu falschen Zählergebnissen im Packard 3320-Zähler führt, getestet, indem man 10 ml Volumina von jeweils drei Proben der gleichen Formulierung unter Standard-Bedingungen des Behälters, der Geometrie, der Temperatur und der Zeit mittels einer Lampe bestrahlt. So wird die Einwirkung von Fluoreszenzlicht bzw. einfallendem Tageslicht bei der Mischung von Fl üssi g-Szi n ti 11 a -tor-Proben simuliert und es ist von dieser Verfahrensweise bekannt, dass sie falsche Zählwerte ergibt, die auf Phosphoreszenz und nicht auf Radioaktivität beruhen, Je weniger Zählimpulse unter diesen Standard-Bedingungen nachgewiesen werden, wenn sie daneben auch Tritium enthalten, desto besser sind die Werte. Die Resultate sind in der Tabelle IV dargestellt.

30

35

Mittelwert etwa 650 ipm Mittelwert 100 ipm

Mittelwert 1400 ipm

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die erfindungsgemässen Flüssig-Szintillator-Formulierungen die Poly-Oxypropylen-Emulgatoren mit Polyethoxyl-Gruppen enthalten die etwa 18 bis 28 Oxypropylen-Gruppen pro Kette oder 15 etwa 32-40 Oxypropylen-Gruppen pro Ketten und die einen Kettengehalt von Poly-Oxyäthylen von etwa 10% bis 30% ihres Poly-Oxypropylen-Gehaltes aufweisen und wenn diese beschriebenen Emulgatoren allein angewandt werden, grosse Mengen wässeriger Proben in einem weiten Temperaturbe-20 reich aufnehmen können und somit homogene, scheinbar einphasige Flüssigkeiten ergeben, welche zur Flüssig-Szintillator-Zählung geeignet sind. Dies ist insbesondere erstaunlich, weil ein Material der gleichen Struktur, das jedoch eine Oxv-propylen-Kettenlänge zwischen den beiden geeigneten Bereits chen (nämlich Pluronic L62) viel weniger gute Eigenschaften in der Wasseraufnahmefähigkeit zeigt. Es hat sich weiterhin herausgestellt, dass Emulgatoren der gleichen Struktur, die Oxypropylen-Kettenlängen von etwa 18 bis etwa 50 aufweisen, wenn sie allein angewandt werden, nachgewiesenermassen geeignet sind, um Proben aus radioimmunologischen Testverfahren oder anderen Analysen-Verfahren aufgrund kompetiti-ver Bindungsvorgänge dispergieren können, wodurch homogene Flüssigkeiten entstehen, welche für die Flüssig-Szintilla-tions-Zählung geeignet sind, während bisher bekannte Emulgatoren in diesem Bereich nicht zum gewünschten Ziel führten. Es hat sich weiter herausgestellt, dass Mischungen von Emulgatoren, die die gleiche Struktur-Formel aufweisen, wie oben angegeben, jedoch etwa 15 bis etwa 56 Oxypropylen-Einheiten pro Kette und einen Kettengehalt von etwa 1 bis 40 etwa 30 Oxyäthylen-Einheiten aufweisen, noch besser sind als die oben angegebenen Gruppen dieser Emulgatoren, wenn man ihre Fähigkeit zur homogenen Dispersion von wässerigen Proben inkl. Proben aus radioimmunologischen Testverfahren und anderen Proben betrachtet, wobei sie verbesserte Zählaus-45 beute und andere Vorteile aufweisen.

In der vorliegenden Beschreibung wurden bestimmte beispielsweise Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingehend beschrieben, jedoch können weitere Ausführungsformen, Anwendungen und Vorteile dem Fachmann aus dieser so Beschreibung durchaus klar werden.

Blatt Zeichnungen

Claims

1

PATENTANSPRÜCHE

1. Fliissisx-Szin ti Ilator-Formulierung. welche mindestens ein Losungsmittel sowie mindestens einen Szmtiilator oder einen Stoff, der bei Einwirkung von radioaktiver Strahlung Fluoreszenz zeigt, und ein oberflächenaktives Mittel enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das oberflächenaktive Mittel mindestens eine Substanz enthält, welche die folgende Formel I

H0-[CH:-CH:-0]\-[CH-CH:-0|—[CH:CH:-0],—H (I)

CH-

aufweist, in welcher y einen Wert im Bereich von 15 bis 56 besitzt, und x und z einen Wert im Bereich von 1 bis 35 besitzen.

2. Fliissig-Szintillator-Formulierung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei oberflächenaktive Materialien enthält, welche die Formel I aufweisen, wobei sich jedoch die beiden oberflächenaktiven Materialien in ihrem Molekulargewicht voneinander unterscheiden.

3. Flüssig-Szintillator-Formulierung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine Substanz enthält, welche die Formel I aufweist, in welcher y im Bereich von 18 bis 50 liegt, und die Gruppen der Formel

[CH2-CH:-0]

10 bis 30 Gew.-% des Gesamtgewichtes des Moleküls ausmachen.

4. Flüssig-Szintillator-Formulierung nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei oberflächenaktive Mittel enthält, welche beide die Formel I besitzen, welche sich jedoch voneinander in ihrem Molekulargewicht so unterscheiden. dass in einem der beiden oberflächenaktiven Mittel die Summe aus x+y+z grösser ist als die Summe von x+y+z des anderen oberflächenaktiven Mittels.

5. Flüssig-Szintillator-Formulierung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem der beiden oberflächenaktiven Mittel der Formel I y im Bereich von 30 bis 56, vorzugsweise im Bereich von 32 bis 40, und speziell bevorzugt bei 35 liegt, während im anderen der beiden oberflächenaktiven Mittel der Formel I y im Bereich von 15 bis 30, vorzugsweise im Bereich von 18 bis 28 und speziell bevorzugt bei 20 zu finden ist.

6. Fliissig-Szintillator-Formulierung gemäss einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Formulierung ist, die zur Dispergierung einer zu messenden wässrigen Probe geeignet ist, vorzugsweise zur Dispergierung einer radioimmunologischen Testprobe, die gegebenenfalls anorganische Salze oder tierische Blutfraktionen enthält.

7. FIüssig-Szintillator-Formulierung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Formulierung ist, die zur Dispergierung von 1 bis 25 Gew.-%

einer wässrigen Probe, bezogen auf das Gesamtgewicht aus Szintillator-Formulierung und wässriger Probe, geeignet ist, und die ferner geeignet ist, diese wässrige Probe in dispergier-ter Form zu halten.

S. Flüssig-Szintiilator-Formulierung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein organisches Lösungsmittel enthält.

4. Verfahren zur Herstellung der Fliissig-Szintillator-Formu-lierung gemäss Patentanspruch 1. dadurch gekennzeichnet,

dass als oberflächenaktives Mittel mindestens eine Verbindung der Formel I

H0-[CH2-CH:-0]n-[CH-CH:-0]>—[CH:CH:-0]^-H (I) CHJ

in welcher y im Bereich von 15 bis 56 liegt und x und z im Bereich von 1 bis 35 zu finden sind,

verwendet wird.

10. Verfahren nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberflächenaktives Mittel der Formel I verwendet wird, in welchem y im Bereich von 18 bis 50 zu finden ist, und in welchem der Gesamtgehalt an Gruppen der Formel [CH2-CH:-0] 10 bis 30 Gew.-cb, bezogen auf das Gesamtgewicht des Moleküls, beträgt.

11. Verfahren nach Patentanspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Mischung aus zwei oberflächenaktiven Mitteln verwendet, die beide die Formel I besitzen, die sich jedoch voneinander in ihrem Molekulargewicht unterscheiden, wobei vorzugsweise in dem einen der oberflächenaktiven Mittel der Mischung y im Bereich von 30 bis 56, vorzugsweise im Bereich von 32 bis 40 liegt, während in dem anderen der beiden oberflächenaktiven Mittel der Mischung v im Bereich von 15 bis 30 und vorzugsweise im Bereich von 18 bis 28 zu finden ist.