CZ318596A3 - METHOD OF INDEPENDENT REVERSIBLE OPTICAL DETERMINATION OF pH VALUE AND IONIC STRENGTH - Google Patents

Description

(57) Anotace:

Způsob stanovení hodnoty pH á iontové síly vodného vzorku ptímocí dvou Senzorů fluorescenční metodou, při které se dva optické senzory, které Jsou tvořeny polymery s'odlišnou strukturou a obsahují stejné fluorescenční barvivo a které sestávají z ovrstveného materiálu, tvořeného nosičovým materiálem·,, na kterém Je nanesena alespoň jedna ve vodě nerozpustná vrstva polymeru obsahů;

' '‘jícího alespoň jeden hydrofilní monomer (A) ze skupiny substituovaných olefinů a protonově senzitivní fluorescenční barvivo, které je vázáno přímo nebo přes,můstkovou skupinu k základnímu řetězci polymeru nebo které,je.zabudováno do polymerů, se uvedou do styku.s vodným testovaným vzorkem a ozáří budícím světlem, přičemž se změří fluorescence a hodnoty pH a Iontové síly se vypočtou z naměřených intenzit fluorescence ve vztahu ke kalibračním křivkám.

FO/6-I9932/A

síly

Oblast technikv

provádění tohoto způsobu, polymerů a polymerovatelné kompozice a fluorescenčních barviv..

Dosavadní stav_ techniky

Je známo, že hodnota pK^ vé síly roztoku a že tato změna na indikátoru. Proto již bylo v indikátoru se mění podle iontoje závislá na úrovni náboje patentovém dokumentuDE-A3 430 935 navrženo použít při stanovení hodnoty. pH rozdíl mezi namere naměřenými hodnotami dvou senzorů M₍ a ^majících odlišné závislosti na iontové síle, který je komplexní funkcí iontové síly J, po kalibraci známými standardními roztoky výpočtem za použití procesního řídícího počítače.

Optické stanovení iontové síLy při dané hodnotě pH v souladu s fluořescenční metodou 2a použití dvou optických senzorů je popsáno v patentovém dokumentu DE-A-3 430 935. V tomto případě je fluorescenční barvivo senzorů, které je stejné pro každý ze senzorů, imobilizováno můstkovými skupinami přímo na povrch skleněných nosičů, přičemž jeden senzor obsahuje dodatečné náboje pro dosažení vysoké polarity' a závislosti na iontové síle a druhý senzor je modifikován tak, že je v podState nepolární, hydrofobní 'a nezávislý na iontové.síle. Značně ..významnou nevýhodou takových senzorů je, že fluorescenční barvivo je přímo vystaveno externím účinkům, měřených roztoků a vlivy jak fyzikálního charakteru (například rozpouštění barvivá, deposity na povrchu), tak i chemického charakteru (rozklad barvíval rychle činí -senzory nepoužitelnými.. Kromě, toho X případě buzení evancocontníhopolo vyhncmt:

interferenci mezi evanescentním polem a fluorescencí testovaného. vzorku. Nicméně doba odezvy takových senzorů je krátká, nebot fluorescenční barvivo vázané k povrchu bezprostředně vstoupí do styku s roztokem elektrolytu. Citlivost je považována za adekvátní.

Z patentového dokumentu WQ93/07483 je rovněž známé poI ·, užití ve funkci indikátorů pH nosičů ovrstvených hydroflíními 'polymery obsahujícími- -polymerem-vázané, barvivo., přičemž optická měření jsou v tomto případě založena ha absorpční metodě. Není zde zmíněna detekce fluorescence. ’ .

Nyní bylo zjištěno, že životnost a doba použitelnosti senzorů pro stanovení iontové síly a pH mohou být značně prodlou ženy, přičemž nedochází ke snížení citlivosti ale ve skutečnosti k jejímu zvýšení a ke zhoršení doby odezvy ale-dokonce k jejímu mírnému zlepšení v případě, že se měření provádí za použití senzorů, ve kterých je fluorescenční barvivo zapouzdřeno v polymerní membráně a ve kterých membránové vrstvy obou senzorů použitých'pro měření mají odlišná polymerní složení. Tato odlišná složení způsobují- například rozdíly v hydrofilitě, polaritě nebo/a dielektrické konstantě a tím i rozd-íl-nou zájzislost na iontové síle a to aniž by bylo zapotřebí vytvořit na alespoň jednom senzoru vysoký náboj. S'překvapením se ukázalo, že není nezbytné použít senzory s náboji, nýbrž že je dokon ce možné provést měření, které je virtuálně prosté náboje. Zapouzdření indikátorového barviva do senzorové membrány má za následek účinnou ochranu proti poškození měřícím prostředím nebo proti interferenci s tímto měřícím prostředím, takže se dosáhne prodloužení doby životnosti senzoru. Kromě toho u senzorů, které měří v evanescentním poli substrátu, udržuje membrána vzorek roztoku v geometrickém odstupu od detekční zóny na povrchu vlnovodu a nedochází tedy zde na rozdíl od senzorů popsaných v patentovém dokumentu DE-A-3 340 935 k

..Ιί jjjnii·'·. ' .- ·ιι*>Χίτΐ-»τ·1ήΐ!(Τ-|τ-II Ί 'ir ^ΙΙΓΑ—'·ι·ι««»ι W interferencí s fluorescencí roztoku vzorku. FotostabiLita je překvapivě vysoká, což zajistu je delší dobu použitelnosti senzorů. Doba odezvy a kondicíonační doba odpovídá vzdor zapouzdření fiuoroforu krátkým časovým periodám požadovaným pro optické, měřící .systémy, přičemž tyto parametry ' jsou v podstatě závislé na tLouštce membrány. Citlivost a rozlišovací., schopnost v měřeném rozmezí jsou dokonce poněkud zlepšeny v důsledku posunu' cn mezi' kal ibráčn ími křivkami. Rovněž bylo .s...přěk.vapen.íim-z_j.i3.tě.no-,...ie.-hodn0't-y pK- -mohou--být--posurutty—do jiných rozmezí pří volbou polymeru, takže při-použití jednoho, a téhož fiuoroforu se pokryje značně širší rozmezí měřeného -pH.

''Změna v prostředí fiuoroforu, například. změna’ lokální dielektrické. konstantě,.může být použita pro účely nastavení závislosti na iontové síle, což muže být. v podstatě ovlivněno^, > ' v.

r ·ΐ .

volbou a charakterem polymeru a koncentrací fiuoroforu. Za použití' nově poskytnutého.způsobu múze být měřena jak hodnota;

pH, tak iontová síla roztoku. Senzory mohou být použity opakovaně, případně po čistění, například při kontinuálním měření.' . . >

Ί.

«.

.‘t.j

Podstata vynálezu. '

Vynálezce týká .způsobu nezávislého, reverzibilníno, optického stanovení hodnoty pH a iontové síly vodného vzorku pomocí dvou různých senzorů v souladu s fluorescenční metodou, jehož podstata spočívá v tom, že se dva, optické senzory, které sestávají- z polymerů š odlišnou strukturou, avšak-které' obsahují stejné fluorosčenční barvivo a které jsou tvořeny ;í

a) . nosičovým-materiálem, na* který-je nanesena’ í

b) slespon jedna ’ve vodě nerozpustná vrstva polymeru obsabujícího alespoň jeden hydrofilní monomer (A) ze skupí-’ 'nv substituovaných olefinů a

c) protonově senzitivní ELuorescenční barvivo, které je ‘“'vázáno přímo nebo můstkovou skupinou k základnímu řetěžcí polymeru b)—nebo klOL·.·—p zabudováno do polymeru—

b) , uvedou do styku s vodným testovaným vzorkem ozářeným budícím světlem, načež se měří fluorescence a hodnota pH a iontová síla se vypočtou z intenzit naměřené fLuorescence ve vztahu ke kalibračním křivkám.

Výraz hydrofilnímuže znamenat rozpustnost ve vodě 'rovnou alespoň T hmotnostnímu procentu;- výhodně-alespoň 10 hmotnostním procentům, výhodněji alespoň 20 hmotnostnímproΐ, > · — .. „I centům, nejvýhodněji alespoň 40 hmotnostním procentům a zejména výhodně alespoň 50 hmotnostním procentům, přičemž tato hmotnostní procenta jsou vzažena k hmotnosti roztoku.

Při detailnějším popisu lze navržený způsob provést tak, že se po kalibraci za použití vzorků majících známou hodnotu pFí a známou iontovou· sílu měří intenzita fluorescence ve styku s roztokem elektrolytu neznámého složení a příspěvky iontové síLy a hodnoty pH k naměřené intenzitě fluorescence se oddělí výpočtem’ Výsledky měřeni získané z kalibrací se vyhodnotí výpočtem, například za použití modelového poznávacího algoritmu (pattern recognition algorithm). Hodnota pH a iohtos-váLs.íla„mohou^být_potom_stanoveny^ výpočtem zegz.í.skaných^naměřených výsledků. Může být provedena jak předběžná, tak i přímá kalibrace.

Senzory se uvádějí do styku s kalibračními roztoky nebo s testovanými vzorky.· To může být učiněno manuálně (například za použití pipet) nebo za použití vhodného automatického průtokového systému, přičemž senzory jsou v tomto případě napevno uspořádány v průtokové komůrce. Takové protokové komůrky jsou známé a mohou být odborníkem snadno přizpůsobeny danému použití.

Jako světelné zdroje pro buzení fluorescence mohou být

- O ........ , . , . ________-r-.......H ..'.'1-.. — - - * *- ihwit— — 'γ·.ι použity ultrafiaLové lampy (například rtutové výbojky nebo halogenové lampy), lasery, diodové Lasery a světLo-emitující diody. Muže být výhodné použít filtry k ddřiLtrování vlnové délky, při. které má fluorescenční barvivo absorpční maximum. Fluorescenční světlo emitované senzory muže být například jímáno Čočkovým optickým systémem a vedeno do detektoru, kterým je například sekundární elektronový zesiLovač nebo fotodioda.

Uvedený čočkový optický systém muže být uspořádán tak, že ss _ měří „fluorescenční.-záření-skrze-transparentní nosi-č; -na-'hra—nách nosiče nebo skrze analyzovaný .vzorek. Výhodně se záření vede o sobě známým způsobem za použití'dichroického zrcadla.

Fluorescence senzorů se výhodně- měří- při jejich- styku s kal-i—.břačními nebo měřenými roztoky.

. » · I

Senzory, ve kterých je fluorofor. zabudován do polymery , jsou obecně vhodné pouze pro jedno použití. V případě, že je polymerní membrána opatřena permeabilní a hydrofilní ochrannou vrstvou, potom je možné použit jak tyto senzory, tak i senzory mající fluorofor vázaný polymecem {které mohou mít také ochrannou vrstvu na membráně), pro opakovaná nebo kontinuální měření.

- . · <

-λ '.Λ, > '_:L

Geometrický tvar nosičového materiálu se muže do značA né míry měnit. Nosičovy materiál může mít takto například tvar vláken, válečku, koule, kuboidu nebo krychle. Rovněž jsou možné průtokové systémy, ve kterých mohou být prováděna kontinuální nebo následná měření. Výhodné jsou planární.senzory. Nosičovy materiál je výhodně transparentní. Tímto materiálem může být například anorganické sklo nebo transparentní plastické hmoty, jakými jsou například polykarbonáty, polyestery, polyamidy nebo polyakryláty nebo polymethakryláty. V rámci výhodného provedení je nosiČový materiál optických senzorů transparentní a výhodně sestáváze skla. nebo transparentního polymeru.

Uvedené planární senzory, mohou mít požadovaný externí tvar, přičemž mohou být například čtvercové, obdélníkové nebo kruhové·. Mohou mít povrchovou plochu od 0,0 1 do přibLižně 50 - '

—._f>— ? 2---- . Μ ~ cm , výhodně od 0-,02 do---1-0 cm .Mc-řící oblast senzoru múze —mít plochu například menší než—5 ma/,—výhodně menši—n^hn rovnou mm?. Tato měřící oblast může být identická ce zceLa ovrstvenou plochou senzoru. Výhodně muže být použit povlak provedený na obou stranách, který je však Leká Lne oddélen.

Polymery ve vrstvě b) výhodné· obsahují alespoň 50 mol.% monomeru (A], vztaženo na poLymor.

i □vedeným hydrof řln-ím monomerem (A} je výhodné olefinic- ký-monomer,- který-může-odpovídat obecnému-vzorci. XX ... ............

Z -CR=CR~, (XX) x 2 ve kterém každý R nezávisle jeden na druhém znamená atom vodíku nebo hydrofobní substituent a Z znamená hydrofilní radikál.

Hydrofobními substituenty mohou být například alkylová skupina obsahující 1 až 12 uhLíkových atomů, alkoxy-skupina obsahující 1 až '12 uhLíkových atomů, haLogenalkylová skupinaobsahující 1 až 12 uhlíkových atomů, fenylová skupina, halogenfenylová skupina, alkylfenylová skupina, ve které alkylový zbytek obsahuje 1 až 4 uhlíkové atomy, alkoxyfenylová skupina, ve které alkoxy-zbyték obsahuje 1 až 4 uhlíkovéatomy, skupiny esterů karboxylových kyselin obsahující celkem 2 až 20 uhlíkových atomů, skupina -CN, atom fluoru nebo atom chloru.

Hydrofilními radikály mohou být například.skupina -OH, skupina -O-alkylen-OH, ve které alkvlenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových'atomů, skupina -CtOHNE^, skupina -C(O)-NHalkyne-OH, ve které alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, skupina -C(O)-N-alkyLen) ve které každý alkylenóvý zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, skupina -C(O)-NH-alkyl, ve které alkylový zbytek obsahuje 1 až 12 uhlí7 , .- '....., *· - -¹ >****“*' kových atomů, skupina -C(0)-ff-ά LkyI) , ve které každý alkylový zbytek obsahuje 1 až 12 uhlíkových atomu, pyrrolidonylová skupina nebo skupina -C(0) -0-u l.ky Len.-Oíl, ve které .alkylenový zbytek.· obsahu je 2 až 12 uhlíkových atomu.

. Tlouštíka polymerní vrstvy b) muže například činit 0,0 1 až 50 mikrometrů, výhodně 0,1 až 25 mikrometrů a zejména 0,1 až 10'mikrometrů. '

Skutečnost, že senzory sestávají z různých polymerů, znamená., že odlišné závislosti senzorů na iontové síle jsou -dány .polymerním složením- a- vlastnostmi^membrány. Těchto’strukturních.', rozdílů může být například dosaženo různým obsahem fluoroforu, zabudováním'do polymeru- nebo imobilizací na poly•merů'odlišných množství monomerů, odlišnými monomery zahrnutými v.'polymerní struktuře nebo/a odLišnými. zesítovacími činidly nebó/a odlišnými polymery ve směsi s polymerovatelnými monomery. Jeden ze senzoru vždy musí vykazovat závislost na iontové síle, zatímco druhý ze senzorů¹ bud nebude vykazovat závislost ·,.

^:t· i na iontové ;síle nebo .bude· vykazovat jinou závislost na iontové, síle.

> .. . 1

Senzory jsou, proto ovrstveny odlišnými polymerními membránami, takže vykazují odlišné závislosti na iontové- síle. Pro způsob podle vynálezu je nejlepší zvolit polymery, u kterých- je velký rozdíl/v závislostech na iontové-síle. Výhodně je rozdíl v závislosti na iontové síle roven alespoň 0,1,. výhodně alespoň 0,15 a zejména alespoň 0,2, měřeno jako posun pK_a mezi kalibračními křivkami v pufrovaných roztocích s iontovou silou 0,1M a 0,3M. Výhodné praktické rozmezí rozdílu iontově síly je 0,1 až 0,15.

I

Například při měření fyziologického prostředí (například při stanovení hodnoty pH krve nebo séra) se ukázaly jako výhodné kombinace polymerů na bázi polyvinylpyrrolidonu s po• .< . * ' < ' · , lymery na bázi kyseliny polyhydróxyethyImethakryLove nebo na

bázi-polyakrylamidú.

Loká Lne oddělených případě mohou být prorúznýrni testovanými

Senzor může mít jednu no.Hy několik membránových vrstev. 7 posledně- uvodeném vedena paralelní měření se stejnými nebo vzorky.

Polymery vrstvy b) mohou hýt zesítovány, například za použití 0,0 7 až 50 mol.%, výhodně 0,1 až 20 moL.% a zejména 0,5 až 10 mol.% sítovacího činidLa. Vhodnými sítoyacími činidly- -jsou například estery kyseLiny .'akrylové..nebo kyseliny methakryl-ové nebo amidy polyolů, výhodně díoLú nebo tetrolů, nebo polyaminy, výhodně’diaminy nebo tetraminy.',. Tato s.ítovací.'činidla jsou známá a mnohá z nich jsou popsána v literatiře. Příklady polyolů jsou ethylengLýkoL, 1,3-propandiol, 1,4-butandiol, 1,6-hexandiol, diethylenglykol, 1, 1,1-trihydroxymethylethan nebo 1, 1 , 1 -trihydroxymetrr/Lpropan, pentaerythritol a dipentaerythritol. Příklady poLyaminů jsou ethylendiamin,

1,3-propandiamin, 1,4-butandiamin, 1,6-hexandiamin, diethylentriami.n a triethyientetramin. Dalším známým sítovacím činidlem je například divinylbenzen. Daíšími vhodnými sítovacímí činidly jsou alkylen-bis-dialkylmaleinímIdyLově sloučeniny jako ethylenbis-(dimethyl )maleinimidyL·.

Polymery b) mohou být částečně nebo zcela tvořeny alespoň jedním hydrofilním monomerem (A) a případně hydrofobním monomerem. Polymery b) výhodně obsahují alespoň 20 mol.%, výhodněji alespoň 30 mol.%, zejména alespoň 40 mol.%, obzvláště 50 mol.% a výhodně 80 mol.% monomeru (A) a v souladu s tím nejvýše 80 mol.%, výhodněji nejvýše 70 moL.’%, zejména nejvýše 60 mol.%, obzvláště nejvýše 50 mol.% a výhodně nejvýše 20 mol.% hydrofobníno komonomeru (Β), vztaženo na polymer.

Polymer b) může obsahovat například 20 až 100 mol.%, výhodně 20 až 80 mol.% alespoň jedné strukturní jednotky obecného vzorce III

- ') * ¹ 4· ·ί ' 4 η—»—·*.

(III)

a.80,až 0 mol.%, výhodně 80 až 20 moL turní jednotky obecného vzorce IV

I - pi C—— C— % alespoň jedné striik(IV) přičemž v-uvedených

III a IV obecných vzorcích vodíku, alkylovou atomů nebo skupin vodíku, alkylovou

R .znamená atom cl uhlíkových

R znamená atom g

skupinu obsahující 1 tCOOR a g .

skupinu obsahující 1 až až uhlíkových atomů, h.ydroxyalkylovou skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů nebo kation alkalického kovu, například Na⁺ nebo K⁺,

R'k znamená pyrrolidonylovou skupinu, skupinu -OH, hydroxyalkoxy-skupinu obsahující 2 až 6 uhlíkových atomů,, skupinu pGONR^Rg nebo skupinu -COORg,

R? a Rg každý nezávisle jeden na druhem znamená atom vodíku, alkylovou skupinu obsahující -1 až 6 uhlíkových atomů nebo hydroxyalkylovou skupinu obsahující 2 až 6 uhlíkových, atomů á

Rg . znamená atom vodíku nebo hydroxyalkylovou skupinu obsa—trhující 1- až· 6-uhlíkových-atomů,·

-R-znamená atom voaík.u nerio—li-kyLovou skupinu obsahující— až 6 uhlíkových atomů, znamená atom vodíku, a Lk'/Lovou skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomu, atom fLuoru nebo atom chloru, znamená atom vodíku nebo aLk/Lovou skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů nebo

R^ společně znamenají skupinu -CO-O-CO- a znamená atom vodíku, aLkyLovou skupinu obsahující 1 až ' 6 uhlíkových atomu, skupinu -Cíí, atom fluoru nebo atom - chloru. - ......- -...................

Ve výhodném provedení je- vrstva tvořena polymery majícími 100 mol.% strukturních jednotek- obecného vzorce III, ve kterém zejména R znamená atom vodíku, 3

R znamená atom vodíku <7 nebo methylovou skupinu a R. znamená cyrrolidonylovou skupinu, skupinu -CONRyRg nebo skupinu -COORg, kde R? a Rg každý nezávisle jeden na druhém znamená atom vodíku, alkyLovou skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů nebo hydroxyalkylovou skupinu obsahující 2 až 6 uhlíkových atomu a Rg znamená atom vodíku nebo hydroxyalkylovou skupinu obsahující 2 až 6 uhlíkových atomů.

Ve výhodné podskupině je 'polymerní vrstva tvořena polymery. obsahu jícími 20 až 80 mol.% alespoň jedné^strukturní .jednotky obecného vzorce lila |^s c—

Ή (lila)

1 tnn« LL..4H^! ·λ»ί'ι·iiri'· τ-r~.ι .'fr·“-—¹ i..>f4ι «η * a 80 . až 20 mol.% alespoň jedné strukturní vzorce Illb , . ' je »··*·- . λ dnotky

5H obecného

H ' ,p ' ^;

1=-777 ........ - (111b)

H '' < * , ’ přičemž v uvedených obecných vzorcích lila a Illb' ’ • * * · - · - ·5 ' , ' >' 4

R a R^ každý'nezávisle jeden na druhém znamená atom vodíku ' nebo methylovou skupinu, výhodně atom. vodíku, R'h ' znamena dialkylamino-skupinu, .ve které každý' alkylový zbytek obsahuje ΐ až 6 uhlíkových atomu,, výhodně di- „

,. alkylamino-skupinu, ve které každý alkylový zbytek ^J obsahuje 1 až 4 Uhlíkové atomy, a zejména dimethylamino-skupinu nebo diethylamino-skupinu, a '

Rj znamena. .amino-skupinu, .výhodné monoaLkyiamíno-skupinu·· Obsahující 1 až .6 uhlíkových atomu· a- zejména monoalkylamino-skupinu obsahující 1 až''6 uhlíkových atomu, ha' příkladterč.bůtylamino-skupinu. '

Takové polymerní membrány (s výjimkou membrán, ve kterých Rj. znamená amino-skupinu) jsou vhodné zejména pro měření pH ve fyziologickém rozmezí okolo .asi 7,4. Přesto, že jsou značně hydrofobní, vykazují ještě adekvátní dobu odezby, přičemž však nejsou rozpustné vé vodě a nemusí být proto zesí_w . A . —i. ·» » . ·»· ' ·· továny a mohou být připraveny z roztoku odpovídajících monomerů, například odstředivým litím.' ' „ ...

Ve vodě'nerozpustná vrstva obsahující hydrofilní monomery (A) muže být například zejména vrstvou získatelnou násleI

---!_2— dujícím postupem: polymeraci v roztoku alespoň jednoho hydro-^ilního monomeru—(A) zo skupiny nub »t i.tuovaných olefinů v pří.tomnosti nosičového polymeru ohs ihu j ícího alespoň jeden hydrofilní monomer (A) ze skupiny substituovaných olefinů, který je odlišný od prvně uvedeného monomeru něho který je identický s tímto monomerem. Takové polymery jsou výhodně zesítovány, například za použití diolefinických sítovacích činidel. Množství sítovacího činidla může činit 0,1 až 30 hmotnostních procent, výhodná 0,5 až 20 hmotnostních procent a zejména 1 až 10 hmotnostních procent, vztaženo na monomer (A) a nosičový polymer. Takto získané polymery tvoří polymerní šitě,, ve kterých je za- . .

pouzdřen nosičový polymer. Takové polymerní membrány se vyznačují dobrými mechanickými vlastnostmi a vysokou trvanlivostí, což jim zaručuje dlouhou životnost. Speciální výhodou je snadnost jejich přípravy a kontroly tlouštky uvedené vrstvy pomocí procesu odstředivého lití, nebot viskozita licích roztoků může být nastavena požadovaným způsobem obsahem a volbou nosičového polymeru. Nosičový polymer je výhodně hydrofílní. Další výhodou je polymerace nebo/a zesítování provedené přímo na nosiči působením tepla nebo/a aktinického záření.

Vhodnými nosičovými polymery jsou například polymery mající střední molekulovou hmotnost od 10 000 do 500 000 daltonů, výhodně od 20 000 do 350 000 daltonů, stanoveno metodou gelové permeace za použití standardních polymerů o známé molekulové hmotnosti.

Vhodný poměr monomeru (A) a nosičového polymeru činí například 5 až 95 hmotnostních procent, výhodně 30 až 70 hmotnostních procent, nosičového polymeru a 95 až 5 hmotnostních procent, výhodně 70 až 30 hmotnostních procent, monomeru A, vztaženo na celkovou směs monomeru a nosičového polymeru.

Hydrofílní nosičové polymery mohou být například zvoleny z množiny zahrnující homo- a kopolymery vinylpyrrolidonu, hydroxyalkylakrylátu a methakrylátů, vinvlalkoholu, vinylhydro- 1 '*>**♦.

. *;.w “Me *Xýálkylétlíerů, ákrylamidů a weth.ik rý Lam idu nebo h/droxyalkylakrylamidů a methakrylamidů. Takové po L'/mory jsou známé a jsou do jisté míry komerčně dostupné· .nubo mohou být připraveny.· způsoby použitelnými pro přípravu'anaLogických sloučenin. Hydroxyalky lové skupiny mohou obsahovat 2 až 12, výhodně 2 až 6, uhlíkových atomu. Požadovaný stupo-ή hydrof i Lity může být nastaven-použitím· hydro-fobníc-h-oLef inických komonomeru, 'Dusíkový .atom akrylamidů'a^; methakr/Lami.dú muže být .mono- nebo di-subs ti tuo van alkylovou skupinou,.obsahu jící. 1. ,a2..^6.-.uh.líkových-r-a-tomů. Ve výhodném provedeni je nosičový polymer tvořen monomerem (A) a tento monomer (A) je současné použit společně s takovým nosičovým polymerem pro přípravu .membrány. ........... ..... .........

Příklady hydroflíních nosičových polymerů jsou polyvinylpýrrolidon., polyhydroxyalkylakryláty a methakryláty, ve' · ..... kterých alkylová'skupina obsahuje 2 až 6 uhlíkových atomů, na příklad polyhydroxyethylmethákryLát, polýhydróxypropyImetnekryla t , polyhydroxybutylmethakrylát, polyhydroxyhexylmethakrylát,~ polyhydroxyethylakrylát, polyhydroxypropylakrylát, polyhydroxybutylakrylát nebo polyhydrox/hexyLakrylát, polyakrylamid 'nebo polymethakrylamid, monoalkylpolyakrylamid, ve kterém alkylový ., zbytek obsahuje 1 až -6 uhlíkových atomů, nebo monbalkylpolymeťha-, krylamid, ve kterem alkylový zbytek obsahuje 1 až 6-uhlíkových atomů, dialkylpolyakrylamid, ve kterém každý alkylový zbytek obsahuje 1 až 6 uhlíkových atomů, nebo diaLkýlpolymethakr.ylamid, ve kterém každý alkylový zbytek obsahuje, 1 až 6 uhlíkoí i vých atomů.

V rámci ozvláště výhodného provedení obsahuje polymerní * vrstva alespoň jeden monomer (A) z množiny zahrnující vinylpyrrolidon, 2-hydróxyethylmethakrylát, 3-hydroxypropylmethakrylát, 4-hydroxybutylakrylát, - 5-hydroxýpentylakrylát, ó-hydroxyhexylakrylátakrylamid·,^ N, N-d iniethylakryíamid a terc.butylakrylamid, nebo polymer připraviteLný polymeraci v roztoku monomeru (A) z množiny zahrnující vinylpyrrolidon, 2-hydroxy~

ethylmethakrylát, 3-hydroxypropyImethakryLát,-4-hydroxybutylakrylát, 5-hydroxvpenty 1 λ>γ·, l .ý.—6 - h yd co v. y.h c :t y 1 a λ r y 1 á l d a k r y 1 amid v přítomnosti nosičového polymeru.

Fluorescenční barvivo múze být přítomno například v množství 0,01 až 10 hmotnostních procent, výhodně 0,1 až 5 hmotnostních procent a zejména v množství 0,5 až 3 hmotnostní procenta, vztaženo na hmotnost poLymeru. Toto fluorescenční barvivo je výhodně kovalentně vázáno na základní řetězec polymeru můstkovou skupinou.

Vhodnými protonově senzitivními fluorescenčními barvivý jsou-například fluorescenční barviva ze skupiny xantenů a benzoxantenů (například fluorescein, halogenovaně fluorosceiny, seminaftofluoresceiny, seminaftorhodacLuory, 2,3-benzfluorescein, 3,4-benzfluorescein, Izomery benzrhodaminu a substituované deriváty, izomery benzchromogenu a substituované deriváty), akridinů (například akrldin, 9-amino-6-chlorakridin), akridonů (například 7-hydroxyakr.ldon, 7-hydroxybenzakridon), pyrenů (například 8-hydroxypyren-I,3,5-trisulfonová kyselina), cyaninových barviv a kumarinu (například. 7-hydroxykumarin, '4-chlormeťnyl-7-hydroxykumacin). Tato fluorescenční barviva mohou být funkcionalizována za účelem vazby k základnímu polymernímu řetězci.

Vhodnými můstkovými skupinami pro vazbu fluorescenčního barviva k základnímu polymernímu řetězci jsou například skupina -O-C(O)-, skupina -C(O)-O-aLkyLen-O-C(O)-, ve které alkylový.zbytek obsahuje 2 až 12 uhLíkových atomů, skupina -NH-C(O)-O-, skupina -NH-C(0)-0-alkylen-0-C(0)-, ve které alkylový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, skupina -C(O)-O-(alkylen)ve které každý aikylenový zbytek obsahuje 2 až 6 uhlíkových atomů, skupina -C(O)-0-(alkylenO) 1 až 1' ve každý aikylenový zbytek obsahuje 2 až 6 uhlíkových atomů, skupina-C(O)-NH-(alkylen-O), ~ alkylen-ΝΗ-, ve které každý aikylenový zbytek obsahuje 2 až 6 ^Ι.|ΐ<*νΐ·ΐ1· ,Ρ·« . Ul ,uhl.í.koyých*-atomú,*a“»skupina*-C'(O··)- Wí- (aLkyLěn-Ó)'7TT^7_-CHÍ-^: C(O)-NH-, ve které každý alky lenový zbytek obsahuje 2 až 6 uhlíkových atomů. Alky lenový.·;! zbytkem v repetičních alkylěnO-zbytcích může být například ethylenový nebo 1,2-propylenový zbytek.

Můstkovou skupinou fluorescenčního barviva-je výhodně skupina -(CO) -Mh-( alkyl_en-O; __-C0- nebo skupina -(CO) -O-alkylen-O) -CO- nebo skupina -C(O)-NH-(CH_OCH^-O) . u _c-ČH-C(O.)-NH-, , _____t *.- .· ·- i -az-—ο- ---i-......

kde'~skupina (ČO) nebo· skupina NH jsou připojeny k fluorescenčními bářvivu a r a\s každý znamená 0 nebo 1. Alkylenový zbytek ve výše uvedených skupinách obsahuje 2'-až 12 uhlíkových at.om.ů.,.,. výhodné 2 až. 6 uhlíkových atomů, přičemž: tímto alkylovým zbytkem je . ze jména ethylenová skupina.-·.. /,·<··· .·*'“· * » Fluorescenčním barvivém připojeným k základnímu řetězci polymeru může .být například barvivo-obecného vzorce I, II nebo ť- v»· . '‘.y .

Ha ·'· -

<. -

přičemž^v uvedených obecných vzorcích Γ,·Il^a IEa

Rj a R₂ každý nezávisle jeden na druhem znamená atom vodíku, alkylovou skupinu obsahující .1 až 4 uhlíkové atomy, ⁴' aikoxy-skupinu obsahující I až 4 uhlíkové atomy, alkoxykarbonylovou skupinu, ve které aLkoxy-zbytek obsahuje 1 až 4 uhlíkové atomy, a l.kyL-SO2³'^<llP*-^nLi' ^ve ktere alkylový zbytek obsahuje , až 4 uhlíkové atomy, nebo atom halogenu a ¹ bu3 ... . . .

znamená atom vodíku a 'znamená skupinu -ΝΉ-CO-, skupinu -CO-NH-{alkylen-0)-CO-, ve které alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, sku^inu^^ÓTŇÍT-TaikýLeň-NH HČÓ-Ve~k‘terě~álkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, nebo skupinu -C{O}-NH-(CH₂CH₂O)_{t ž} g-^CCO)-NH-, nebo

R^ _t znamená skupinu -ΝΗ-CO-, skupinu -CO-NH-( alkylen-0) -CO-, ve které alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, skupinu -CO-NH-(aIkyLen-NH)-CO-, ve které alkyLenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, nebo skupinu -C(.O)-NH-(CH₂CH₂-O) , _a- -CH_QC(0)-NH- a

R, znamená atom vodíku a bu3 znamená atom vodíku a ,R>

nebo: R; *

R' známe n-á-»sk a oi-n-ir—NH-G· (·· Cr)- -y** k u pih ú* -CO-NH- (a lk

O)-CO-, ve které alkyLenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, skupinu -CQ-Níí-( a Lky Len-NH)-CQ-, ve které alkyLenový zbytek obua.hu jo 2. až 12 uhlíkových atomu, nebo skuoínu -G(O)-NH-(CÍÍ-GH--O) , - , -CH^CÍO) z z i a z o z nh-;

znamená skupinu -NH-C(O)-skupinu -CO-ŇH-(alkyLen-O)-CO-, ve které alkyLenový zbytek obsahuje 2 až' 4 2 uhlíkových atomů, skupinu -CQ-NH-(.aLky Len-NH ) -C0-, ve kterém alkylenový zbytek obsahuje, 2- až 12 'uhlíkových atomů; nebó skupinu -C(0)-NH-(CHu-CH_o-0) . - ,-CH„C(Oj-NH-, a ' . . /..4 ... . . l....a Z. o . . 4 ._______ . - ·.

zhamená atom. vodíku, '·..·', a miinmí ‘ ' 4 ·' i ' · ...

, ve.volné formě nebo. ve formě, so L i., a je-jiětvalkyleštery/' ve i,/,’/· _v -.1 - ·’ ·. ,./- · ' '' ' . *’.....

.. kterých, alky-lová.*skupina „obsahuje 1 až· 20 uhlíkových atomů. ’ .

’ , ? ‘ , ·’ ’ · ^Λ ‘ . · ' ' · · ΊΙ ‘ <· /' ₍ ’ .· ·. »1 ·· · / « Aul

J ‘ - a ’· v ^J ' v ' . . .

. - . · ; ♦# ' _{( s}' \ ' <' ·»'··.'·· '·, Sloučeniny'obecného v.zorce <.[ / n a. ze jména· . ILa. se vyzná- _ \. ' ,. Ij, ,, ^f čují excitační absorpcíve viditelné, oblasti, fluorescencí ? s delší, vlnovou, délkou a znamenitou fotostábilitou, takže mo. Ί Λ τ . . A ^J .

' í .· ‘hou být pro bužení Clůořešcence podáitykomerčně dostuoné,· , · · ··.· , i ·. · . ' . _s - · t; ‘zdroje.· záření ,d ·.; .....

. *·. ,._r ............ ,...·.„. ... * ; · ; 1. '>-··. ··.,.· .

S překvapením byiorovněž zjištěno, že hodnota .pK fluo¹ 3; r ·’ roforu může být systematicky.měněna a přizpůsobena požadovaιρίί· }„ ₍ · né měřicí oblasti pH . v. případě', J že „hydrof ilita polymerů tvořených .pouze akryLámidy . nebo methakrylamidy a N-substituovanými akrylamidy nebo'methakrylamidy nebo pouze alespoň dvěma odlišnými N-substituovanými akryLamidy nebo methakrylamidy je^! nastavena jejich složením a fluorofor je kovalentně. vázán k polymeru.'Rovněž'bylo. zjištěno, že viskozita povlakové kompozice Obsahující takové polymery může,'být nastavena tak, že . mohou být použity technicky, výhodné, a ekonomické ovrstvovací postupy·, mezi které například patři odstředivé lítí.

.Vynález se-proto týká také kopolymerú obsahujícího i ' <· ι δ alespoň jednu periodickou strukturní jednotku obecného vzorce ,«l· - Λ «i

VII —r-r—

JI (vin

H - CÍQ,-NH.% *r případně alespoň jednu· periodickou strukturní jednotku obecného vzorce' vin

H R_fc | | (VIII)

H C(O)-NR_nR_o a periodické strukturní jednotky obecného vzorce IX

CíObNIÍF (IX)

- Ί'ί • ptičem-ž^j«v*uvede'ných*^l-o'becfíých*¹ vzorcích*“VI I, V111*aIX ^Rk ^Rm znamená atom halogenu nebo methylovou skupinu, znamená atom vodíku, alkylovou skupinu obsahující 1 až 1 2 uhlíkových atomu, fenyLovou skupinu nebo benzyLovou skupinu,

R každý nezávisle, jeden na druhém ..znamená alkylovou skupinu obsahující 1 až. 12 uhLíkových atomu, fenylovou skupinu nebo benzyLovou skupinu-nebo

R^ společně znamenají tetramethyLenovou skupinu, penta- methylenovou skupinu, skupinu -(CH₂)₂~0-(CH₂)₂~-nebo skupinu -(CH₂)₂-N-aLkyl-tCH₂)₂-, ve které alkyiový'; ' zbytek obsahuje 1 až 6 uhl í kovýcn-.atomů a .’* znamená radikál fluoroforu vázaný přímo-nebo přes můstkovou skupinu, k .dusíkovému atomů;

s výhradou spočívájící v tom,, že jsou přítomny alespoň dvě odlišné periodické strukturní jednotky vzorce VII .nebo alespoň jedna strukturní jednotka vzorce VHa alespoň jedna strukturní jednotka, vzorce VIII. ·. , ‘ *

Obecné symboly'R ,.R a. R; znamenající- alkylovou sku- - pinu <>b sáhu jí výhodně 1 .až 6 Uhlíkových atomů. Výhodnými polymery jsou polymery mající strukturní jednotky vzorce VII'a strukturní jednotky vzorce VIIC, kde R^ výhodně znamená álkylovou skupinu obsahující 1 až 12 uhlíkových atomů a výhodněik ¹ * . . , ji znamená alkylovou skupinu obsahující 1' až 6 uhlíkových atomů;

Strukturní jednotky vzorce- VII mohou být přítomné v množství od 10 do 30 mol.%, výhodně od 20- do 70 mol.%, a • M· > A* < ·* \ ' ’ ' strukturní jednotky .vzorce VIII mohou být přítomny v množství od 90 do 20 molvýhodně od 80.do, 30 mol.%, vztaženo.na polymer. Polymer může být dodatečně zesítován, zejména v případě, kdy má být zabráněno-možné rozpustnosti ve vodě nebo příliš vysoké rozpustnosti ve vodě. Vhodná sítovací činidla

- 70 již byla zmíněna výše. Dvouva leněn í. strukturní jednotky sítóvacíha činidla mohou být přítomné například v množství od 0,1 do 30 hmotnostních procent, výhodně v množství od 0,5 do hmotnostních procent a zejména v množství od 1 do 10 hmotnostních procent, vztaženo na hmotnost polymeru.

Fluoroforový radikál F muže být odvozen od výše uvedených fluoroforu a je jím zejména fluorofor obecného vzorce I, XI nebo Ha. Strukturní jednotka vzorce IX muže být přítomna v množství od 0,1 do 10 mol.%, výhodně od 0,5 do. 5 mo.1.%, vztaženo na polymer.

Při obzvláště výhodném provedení obsahuje poLymer strukturní jednotky vzorce Vir a strukturní jednotky vzorce VIII, R^ znamená atom vodíku, P. znamená alkylovou skupinu obsahující 3 až 6 uhlíkových atomu, R a R znamenají alkylovou skupinu obsahující 1 nebo 2 uhLikové atomy a F znamená radikál vzorce I, II nebo Ha,

Vynález se rovněž týká polymerovateLné kompozice obsahuj ící

a) akrylamid nebo methakrylamid obecného vzorce X

H CfOJ-NHR

b) případně akrylamid nebo methakrylamid obecného vzorce XI :C (XI) ι*:··.** r 1/ *r ·{.

-í fÓ”

- λ 1' rd'*»'ne' bo *'rrie ť h a k i v í ‘, :n id* c b<-· oř ό h o v z dr c e*'X

Fí

Q=

Cí-OrNIÍ-l· (xri) di ..,’.··' '. případně ..alespoň·.· jednáí,.d.i.ol.ofinické . s.’í,tova-cí .činidlo·.,.

•;'í ' , , ** * .

* fH přičemž'··ve výše -uvedených obecných vzo’reich X, . XI a: XII' ~ “ . . - ’ί·.· ;R, ,-VRý’ R.a R ' ‘a^ťaké '? -mají /·/·;·.' uviděné' významy, ‘s výhra-.· .Km n o .i «. >, . “ ^J don spočívající ./z ..tem, .že jsou př itomné^: alespoň dva Odliš- jné' monomery-vzorce .X nebo alespoň jedna strukturní jednotka ' · é ', A. ·. ¹ .· vzorce XI. a alespoň .jedna .strukturní jednotka vzorce' X>

'· . »· Pro tuto 'kompozici pLatí· stejfráúvýhodná' provedení ·' ' ·.*·

-- .- -. ..· ’ y - - . y · , , , ·..

a· má· stejné, formy,''.jaké· bylý uvedeny, výše pro odpovídající polymery. Uvedené kompozice 'mohou obsahovat další'přísady,- například rozpouštědla, tepelné poLymerační iniciátory, například činidla .vytvářející rad iká Ly, fotoiniciátory pro foto-; polymera’ci, procesní^:přísady'a .stabilizátory, jakými jsou' například ántioxidační činidla bebo/a -činidla chránící' před “ ' I- . S účinky světla. _t '. , .Vynález se rovněž týká senzoru zahrnujícího materiál ovrstvený ve vodě nerozpustným a hydrofilním polymerem, který, obsatíu je indikátorové barvivo, jehož podstata spočívá • /· ·,-·? . f · * .* _r , ·ι-· ·*· ·* *' v tom, že ' a) . na nosičoyém. materiálu je nanesena

b) ve vodě nerozpustná vrstva polymeru obsahu jícího ·*« '/ * , - -v ’ alespoň jeden hydrofilní monomer (A) ze skupiny sub- - stit.uovaných olef inů 'a - '·'.'·'· ' '

CŤ protonově-senzitlvní fluorescenční barvivo je koválentně vázáno přímo nebo přes můstkovou skupinu k základnímu řetězci polymeru b) nebo je zabudováno do polymeru b),

Výraz zabudováno” zde znamená existenci výhodně homogenní směsi.

Rovněž pro tyto senzory platí výhodná provedení a'for 'my, které’'byly “uvedeny výš.e, “Ve výhodném’ provedení'jé mezí' ' nosičovým materiálem a polymerní vrstvou uspořádána vrstva podporující adhezi polymerní vrstvy k nosičovému materiálu; Uvedená polymerní-vrstva muže být opatřena protonově-permeabilní ochrannou vrstvou.

Uvedené senzory jsou vhodné rovněž pro měření hodnot pH-při řvziologických -teplotáchpřičemž jsou zejména .vhod-’ né pro měření hodnot ve'fyziologickém rozmezí pH přibližně od 6 do 8 a zejména od 6,4 do 7,6. Doby odezvy mohou být kratší než. 30 sekund, přičemž první, měření je možné provést po méně než asi 5 minutách. Tyto senzory se také vyznačují vysokou mírou stability při skladovaní.

_;____Senzory^ podle_ vynálezu mohou, bý.t.^vyrobeny^o^so.bě- znáč.

mými ovrstvovacími postupy. Za účelem zlepšení adheze mohou být nosičové materiály předběžně ošetřeny adhezními promotory. Za stejným účelem je možné, ošetřit povrch nosičového materiálu plasmou za účelem vytvoření funkčních skupin “na povrchu nosičového materiálu. Tento .povrch může být rovněž opatřen kopolymerovatelnými skupinami a to za účelem dosažení obzvláště vysokého stupně adheze. Známými adhezními promotory, pro sklo jsou napříkladtriethoxyglycidyloxysilan,

3-azidopropyltriethoxysilan nebo 3-aminopropyltriethoxysilan Takto ošetřené povrchy mohou být dále modifikovány například ζ ί »0-(N-sukcinimidyl·) -6-( 4'-a/, ido-z ' - ňíťro fény 1'áminó) hexánoá-**’ tem. Zejména se ukázalo už i tučným. oš ót: i t povrchy riosičové•ho· materiálu silany-esterů ethy L-.-n ický- .nenuuycenýcři kařboxylových kyselin, napříkLad j -tr imethozys ί Ly Lp-ropy testerem kyseliny methakrylové, oonévudž poLymorní vrstva může být takto při polymeraci kovalentnč ukotvena k povrchu nosičef vého materiálu. Známými ovrstvovucúni technikami .jsou..například natírání, ponoření do lázně · mut-ur LáLu · poLymerní vrstvy, nožové natírání, nastříkání, cLonové nanášení, odlévání.nebo odstředivé lití. í t

'.Při ovrstvování je možné, použít bud roztoky polymerů podle vynálezu nebo hydrof i Lni. monomery ;(A) případně ve směsi s hydrofilním nosičovým poLymerem nebo/a áítovacím činid^{1 1 1} I Λ lem, který obsahuje kopolymerovatoIné fLuorescenční barvivo, přičemž ve druhém z uvedených případu .se polymerace provede až po nanesení .vrstvy. Táto poLymorice múze být iniciována tepelně’, například za použiti iniciátorů, jakými jsou aifáý alfa'-azobisisobutyronitrLL nebo peroxodisuLfát amonný, anebo zářením,. jakým je například u Ltr-if i-iLové světlo, zaosouča-sného použití·fotóiniciátorů.a opt.ických;..senzibiLizátorů. * í Příklady fotóiniciáto-rú jsou bonzeEenony, xantony/,thioxdnt^;any a ' alfa-sek.aminoacetofenonv.

Uvedené kopolymeřovate.Lné fluorescenční barvivo obsahuje’ například; ethýLenicky nenasycenou skupinu (vinylo.vou . skupinu, krotonylovou skupinu, metháLtylovou skupinu), kte'ra je. vázána přímo -nebo, přes můs-tkovoů „skupinu k fLuórescenč-. nímu barvivu. Monomery (A) a: nosičové.polymery,jsou známými látkami; Známýmkopolymerovatelným řLuoreseenčním. barvivém je .například 3- nebo 4-akryLoyLaminofLuorescein.

Polymery obsahující fluorescenční •barvLvaí.májící · ' můstkové skupiny -O-C(Q)- a -C(O) -O-aLkyLen-O-C(O)-, kde alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12.uhLíkových atomů, jsou připravítélné například esterifikací s fLuorescenčními bar- /.4vivy, která obsahují karboxylové nebo hydroxylové skupiny. Polymery obsahující fluorescenční barvivá “maji'ě£ můštkové”’ skupiny -NH-C(O)-O- a -Nh-C{0)-Q-a l.kylon-O-C(0) -, kde alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomu, jsou přepravitelné například přes fluorescenční barviva funkcionalizovaná isokyanátem a polymery obsahujícími hydroxylovou skupinu.

Výše popsané reakce mohou být provedeny o sobě známým způsobem, například v nepřítomnosti nebo v přítomnosti vhodného rozpouštědla, přičemž·· tyto reakce jsou v případě potřeby prováděny za chlazení, nebo při okolní teplotě nebo za zahřívání, například v teplotním rozmezí od přibližně 5-°C do přibližně 200 °C, výhodně v tepLotním rozmezí od přibližně 20 °C do přibližně 120 °C, a případně v uzavřené reakční nádobě, za tlaku, pod atmosférou inertního plynu nebo/a-za bezvodých podmínek.

Výchozí látky popsané v předcházejícím a následujícím textu, které jsou použity pro přípravu uvedených polymerů, jsou známými látkami nebo mohou být připraveny o sobě známými způsoby.

Reakční složky mohou být uvedeny do vzájemné reakce jako takové, tj. bez přídavku rozpouštědla“nebo ředidla, na* —----- -příklad-v-roztaveném-stavu. -Obecně je-však-výhodné-přidafe---- k reakčním složkám rozpouštědlo nebo ředidlo anebo směs rozpouštědel. Jako příklady takových ředidel a rozpouštědel mohou být uvedený'voda,'estery, jako například ethyiacetát', ethery, jako například diethylether, 'dipropylether, diiso- propylether, dibutylether, terč.butylmethylether, ethylenglykolmonomethylether, ethylenglykolmonoethylether, ethylenglykoldimethylether, dimethoxydiethylether, tetrahydrofuran nebo xioxan, ketony, jako napříkLad aceton, methylethylke.ton nebo methylisobutylketon, alkoholy, jako například' methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, ethylenglykol

Λ·..

5._(rnebo_íM.g.lyLc.er.ol-,,»_f.amidy-/wja-ko*-ftap-c.-íklad.!»N jí M-di-me'th^;yl^,f^;ormaínid^J7 ' - · , f

N,N-diethylformamid, N,W-dImethylácetamid, N-methylpyrrp; . . ’ , . X»· lidon nebo triamid kyšeLiny hezamoth.yLfosforečné·, nitrily, jako například acetonitr1L nebo propionitril, a sulfoxidy, jako například dimethylsulfoxid. '

Volbou monomerů a poLymorů' použitých v rámci- vynálezu- je možné cíleným způsobem měnit vlastnosti 'senzorových • -.Λ · ' · _ . .

membrán, jakými jsou například hydrofllita, stupeň zbobtná' ňí^nebo pól arit á, přičemž., uvedené vlastnosti mohou·, být měně.ny,Iv širokém rozmezí. V.důsledku toho je možné za použití

I ,í · ' jednoho a téhož indikátorového barviva získat senzorové membrány, které mohou být optimalizovány pro různá', rozmezí·, pH / ' ι V *» * *' ^{5 Γ} ·* ' , a/kťere odlišné,reaguji na,.-iontovou'silu ' roztoku (viz'také ' . - ' ★ , ‘ - i r' , - . · ί .tabulky 4 a 5). Kromě toho úmozňu je uvedený způsob .výroby' senzorové membrány,použit ^!průmysLově použitelné · procesy (například, rotační ovrstvování1 pro ovrstvování planáťních- hosičových materiálů ze skla- nebo plastických hmot, což má za ná. 1· sledek hospodárnou hromadnou výrobu planárních senzorů! y

'.Vynález se rovněž'¹ týká sloučenin .obecných vzorců la, líc .a lid. r . 'ty- ' ' ' , $ u.l. -.-i;,\ 1'

(la)

(Ile)

.....(lid) přičemž ve výše uvedených obecných vzorcích la, líc a lid

R-.j a R^ každý nezávisle.jeden na -.druhém znamená atom vodíku,. - alkylovou--skupinu obsahující .1 až 4 uhlíkové, atomy, —_:---alkoxy-skupinu-obsah u.jíc ί —I - až ^.4 .uhlíkové ..atomy,__, alkoxykarbonylovou skupinu, ve které alkoxy-zbytek obsahuje. 1 až 4. uhlíkové atomy,'- alkyl-SO^-skupinu, ' ve které alkylový. -zbytek obsahuje 1 až' 4 uhlíkové atomy „nebo atom halogenu, a' bud

R^ nebo R^ znamená atom vodíku a

R. nebo R- znamená

6 .......

skupinu -(CO) -O-(aLkylen-O)_r-CO-CŘ_k=ČH₂, kde alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů,

7 . v-»-v Jl·' ***?!?

alkylenový zbytek obsahu jo 7 až 12 uhlíkových atomů, skupinu -NH-C(O)-( (al.k-/b.:n-MH> -CO-CR, =CH_?, kde alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, skupinu -(CO) -0-( alky Len-O). -CO-CR, =Cří-, kde alkylenový zbytek obsahuje 2 až !2 uhlíkových atomů, skupinu -(CO) -O-(aLkylen-O) -a Lky len-NH-CO-CR, =CH₀ , kde vlevo uvedený alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů a vpravo uvedený alkylenový zbytek

..... ...... - obsahuje '2 ái' 6'uhlíkových atomů, skupinu--NH-(aíkylen-O) -aLkylen-NH-CO-CR, =CH₀, kde kde vlevo uvedený alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 · uhlíkových'atomů a vpravo uvedený aíkylový zbytek obsahu je.-2. až ;(5-uhlíkových atomů, nebo skupinu -NH-C(Ó)-CH₂-O-(úLkyl.en-O) _r-aLkylen-MH-CO-CR_k=CH₂, kde vlevo--uvedený alkylenový zbytek.-obsahuje 2 až 12 uhlíkových'· atomů a vpravo uvedený alkylenový zbytek obsahuje 2 až 6 uhlíkových atomů' nebo ϊ ' nebo R^ znamená ' ' skupinu -(CO) ->ÍH_; (alky len-O) -CO-CR, -CH.., kde alkys ^j r κ z lenový zbytek obsahuje- 2 až 12 uhlíkových atomů, - _t y

'. skupinu -(CO)--Nfí-(alkylen-NH) -CO-CR, =CH,, kde alkyS r K 2 i lenový zbytekobsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, skupinu -ŇH-C{O).-(alkýlén-NH) -CO-CR. =CH₀, kde alkyi , K 2 lenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, skupinu -(C0)_s-0-(alkylen-0) ^.-CO-CR_k=CH₂, kde alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, skupinu -(.CO) -Ó-{ alky len-O) -alkylen-NH-CO-CŘ;=CH„,

S C -K £ kde vlevo uvedený alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů a vpravo uvedený alkylenový '.zbytek obsahuje 2 až 6-uhlíkových atomů,... .. . .....· · , - ‘-,ι#·· ' | skupinu -NH-(alkylen-O) -alkyLen-NH-CO-CR,=CH_O, kde * . i-v ** ^ - · · · K 2 * vlevo uvedený alkylenový zbytek.obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů a vpravo uvedený alkylenový zbytek

5' . obsahuje 2 až 6 uhlíkových atomů nebo

Skupinu -MH-C(O) -CH., -O-a Iky Len-0) _f-aLkylen-NH-CO-CR_k=CH '* kde'vlevo Uvedený* a 1'ký.le nový zbytek- obsahu je'2 áž 12“

--—uhlíkových atomů a'vpravo uvedený aLkylenový zbytek- obsahuje 2 až 6 uhLíkových atomu, a R4 á Rg znamenají atom vodíku, ras jednotlivě znamenají 0 nebo- 1 a R^ znamena methylovou skupinu nebo atom vodíku,, s výhradou spočívající v tom, ín R_; a R^ jsou jiné než atom vodíku v případě, že R^ nebo P-₄ znamená akryLo.ylamino-skupinu, ve volné -formě ^nebo ve- formě solí a jej.ich alky-lestérů, ve kterých'álkylový'zbytek obsahu je”1* až2Q uhlíkových atomů. · —

Alkylenový ' zbytek v a l.ky Len-O-zbytku výhodně obsahu- je 2 až 6 uhlíkových·atomu, přičemž tento zbytek je výhodně linaárhí a zejména znamená -ethylenovýzbytek.· V případě'R^ a

R₄ ve skupině -(CO) -NH-(aLkylen-O) -CO-CR^, ve které alkylenový zbytek, obsahuje 2 až 12 uhLíkových atomů, sa.ta_kér_ _______ x' ,_t.I . .... -.v. -h V ··> ‘ ' '^|! ' ' -· -· . Z³*. ..,··* výhodně znamenají 0. V případě. a- 'Rg ve skupině -(CO) -NH(alkylen-O) -CO-CR.^Cř^, ve které aLkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, 5 a také r výhodně znamená 1.

Pokud není výslovně uvedeno jinak,mají obecné výrazy uvedené v předcházejícím a' následujícím textu následující výhodné významy.' ..· —-'-· ......- .-··

Atom halogenu znamená atom fluoru, atom chloru, atom bromu nebo. atom jodu, zejména atom fluoru, atom chloru nebo atom bromu-a- obzvláště-atom chloru nebo- atom bromu.

Pokud není výslovně uvedeno jinak,- obsahují skupiny obsahující uhlík nebo strukturní jednotky jednotlivě 1 až 4 uhlíkové atomy, výhodně 1 nebo 2 uhlíkové atomy.

Alkylová skupina notka ostatních skupin, jako taková a jako strukturní jedjakými jsou aLkoxy-skupina a alkoxy, karbony lová-skupina ,«.zahrnu.,jo.ihlédnutím-k ipočtům-uhlí- kových atomů přítomných v uvažované skupině nebo sloučenině but přímou alkylovou skupinu, tj. methylovou skupinu, ethylo vou skupinu, propylovou skupinu nebo butylovou skupinu, nebo rozvětvenou alkylovou skupinu, například isopropylovou skupinu, isobutylovou skupinu, sek.butyLovou skupinu nebo terč. tylovou skupinu.

Příklady R^ nebo R a R_t. nebo Rg jsou akryloyiamino' vá skupina -NHCQCH=CH2 , methakry Lo'y laminová skupina -NHCOC(CH₂)=CH₂ a 2-(methakryLoyloxyJethylamínokarbonylová skupi^k' na -CONHCH₂CH₂OCOC(CH₃)=CH₂ .

* *

Výhodnými provedeními v rámci vynálezu s přihlédnutím k výše uvedené výhradě jsou:

1) sloučenina obecného vzorce Ta, ve'kterém. R₁ znamená atom vodíku, alkylovou skupinu obsahující 1 nebo 2 ; uhlíkové atomy, aikoxy-skupinu obsahující 1 nebo 2

». uhlíkové atomy, alkoxykarbohylovou skupinu, ve které alkoxy-zbytek obsahuje 1- nebo 2 uhlíkové atomy, nebo ’ atom halogenu, výhodně atom vodíku nebo alkylovou sku plnu obsahující 1 nebo 2 uhlíkové atomy, zejména atom vodíku nebo methylovou skupinu,

2) sloučenina obecného vzorce la, ve kterém R₂ znamená atom vodíku, alkylovou skupinu obsahující 1 nebo 2 uhlíkové atomy, aikoxy-skupinu obsahující 1 nebo 2 uhlíkové atomy, aikoxy-skupinu obsahující 1 nebo 2 uhlíkové atomy, alkoxykarbonylovou skupinu, ve které i

alkoxy-zbytek obsahuje 1 nebo 2 uhlíkové atomy, nebo atom halogenu, výhodně atom vodíku nebo alkylovou skupinu obsahující 1 nebo 2 uhLíkové atomy, zejména atom vodíku nebo methylovou skupinu, obzvláště atom vodíku,

3} sloučenina obecného vzorce la, ve kterém bud Rj znamená atom vodíku a P znamená akryLoylamino-skupinu nebo methakry-loylamLno-akuptnu, zejména akryloylaminoskupinu, nebo R-, znamená ukryLoy Lamino-skupinu nebo methakryloylamino-skuplnu, ze jména akryloylamino-skupinu, a R4 znamená atom vodíku.

Sloučeninami obecného vzorce E, které jsou v.rámci vynálezu obzvláště výhodné, jsou 4-akryloylamino-45'-dimethy lf luor esce i n a 5-akryloy lam ino-4', 5 ' -d ime thy 1 £ Luorescein. Mimořádně výhodnou .sloučenLnou podLe vynálezu je. 4-akryloylaminofluorescein.

Sloučeniny podle vynálezu mohou být připraveny o sobě známými způsoby nebo způsoby, které jsou analogické s těmito o sobě známými způsoby, napříkLad reakcí sloučenin obecného vzorce V, VI,nebo via

COOH '; 1 9 ««ΜΗΐΜφιήΜ

₄ (Via) které jsou ' známými sloučeninami.' nebo kťeré mohou 'být připra..vény způsoby, které;jsou analogické, se způsoby přípravy již ,, - . ' ^l- ί Λ. - Γ · ' ' · . · ' , /' známých', sloučen, přičemž v’uvedených obecných vzorcích V·,. Ví _,· >·’.’ , · ‘ ý, ' , ' . , , · ' !| - ;

á 'Vla-Rý a., !^ma’j.í významy def inované výše_w pro. vzorce ia/ II ^a.IIa, R? ^: znamená.atom vodíku .a ίϊθ znamená skupinu “NJ^, sku * pinu -(COJ^-NH-alkyien-OH,*· kde aikylenový zbytek₍;óbšahu je 2 až 1.2 uhlíkových atomů’, ,.nebo·skupinu '-(CO) -O-alkylen-OH, . 'r. « ' Γ. S .· kde' aikylenový .zbytek· obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, · nebo Ry znamená._< skupinu rHH₂> skupinu - (CO) -ŇH-alkýlen-OH.,· _ kde aikylenový-zbytek, obsahuje .2 až 12 uhlíkových atomů, nebo skupinu -(CO) -θ'-alkylen-OH, kde aikylenový zbytek obsahu je.· 2 až,Γ2'uhlíkových atomů, a. R^ znamená atom vodíku/ ve-volné formě nebo ve' formě soli, případně v přítomnosti, báze s derivátenkyseliny akrylové nebo· kyseliny methakrylóvé obecného vzorce CH₂=C(R^)COX, ve kterém z’naméná atom vodíku nebo methylovou skupinu.a X znamená odlučitelnou.škupi1». . . 'i · - * nu, například atom halogenu, zejména atom chloru.

Jiná možnost přípravy sloučenin obecných vzorců Ia,

Il_c aůilď spočíváv'.'reakci/sloučeniny obecného...vzorce.

^1-1”·*'..... ! ^μ '

ČH2=.C(R^)CO-Wj-C(O)X se s Loučen Lnami . obecných vzorců V, VI κ «* -_s f- · *' ’ nebo Via, ve kterých R? a R^. nebo R^·,a R^ znamenají skupinu - OH nebo skuoinu -NH-, DřiČemž W, znamená některou z odštěpitelných skupin, které byly definovány výše pro až R^ ve vzorcích la, líc a lid.

Uvedená reakce může oýc proveuena o šopě známým způsobem, například v přítomnosti, vhodného rozpouštědla,nebo ředidla nebo jejich směsi,· přičemž s<j tato reakce provádí v případě potřeby' za chlazení., pří okolní teplotě nebo za zahřívání, například v teplotním rozmezí od tepLoty přibližně -10 °C do teploty varu reakční směsi, výhodné v teplotním rozmezí od přibližně 0 °C do přibližně 25 °C, a případně v uzavřené reakční' nádobě, za’’tlaku,..'v'inertní atmosféře nebo/a za bezva- . dych . podmínek .· Obzvláště-. výhodné .reakčn í podmínky budou uvedeny ' V dále'zařazených'příkladech/.' - ...........

Výchozí látky použité pro' přípřavu' uvedených*slouče- ' •

nin ve -volné formě nebo ve; formě solí, jsou ..známými látkami nebo mohou být připraveny o sobě. známými způsoby.

_ Reakční složky mohou být uvedeny do vzájemné reakce jako táífové, tj. bez přidání rozpouštědla nebo ředidla, na- příklad v roztaveném stavu. Je však obecně výhodné přidat k reakčním složkám inertní rozpouštědlo nebo ředidlo nebo směs alespoň dvou rozpouštědel. PříkLady takových rozpouštědel jsou aromatické, alifatické a alicykiické uhlovodíky a halogenované uhlovodíky, jako například benzen,.toluen, xylen, mesitylen,· tetralin.,. chlorbenzen,y-dieh-l-or.benzen·, -brombenzen,_petrolether,.. hexan,. .cyklohexan,^dichlormethan,.. t.ri-^__ chlormethan, tetrachlormethan, dichlorethan, trichlcrethen nebo tetrachlorethen, ethery,, jako například diethylether, dipropylether, -'diisopropylether, d ibutyLether, terč. buty lmethyl ether, ethylenglykolmonomethylether,- ethylenglykolmonoethylether, ethylenglykoldimethylether, dimethoxydiethyLether, tetrahydrofuran nebo dioxan, ketony, jako například' aceton, methylethylketon nebo methy1Isobutylketon, amidy, jako například Ν,Ν-dimethylformamid, N,N-dÍethyLformamid, N,N-dimethylacetamid, N-methylpyrrolidbn nebo trlamid kyseLiny hexamethylfosforečné, nitrily, jako například acetonitrll nebo propionitril., a^s.ulf. oxid·/.,.^.j.a-ko-<na-Dř.£k l-id“d i met hy Isulf oziďí*V*pří

...... ’ * -i pádě, že se reakce provádí 7 přítomnosti báze, potom je mož ’ * :· · -T ·* '-·.·· f· ¹ né použít bázi, jakou je nap? ík í?ad_tr iefhylumin,, pyridin, N-methylmorfolia nebo N, N-d iothy Lan i L'in, v‘přebytku a tento přebytek báze takto plní úlohu ředidla nebo rozpouštědla.

. J» , ' „ z z

Uvedena reakce se výhodnu- provádí v oďpřibližně -19 °C do přibližná 4.0 °C, ze rozmezí od. přibližně 0 °C do přibLižně 20 teplotním rozmezí jména* v.teplotním .V rámci výhodného převedení se vzorce.V uvede y reakci při teplotě při teplotě 0' °C, v kétořiú, výhodně, v sloučenina až 40 °C acetonu, s obecného výhodně

..... . · »·. - akryloylchloridem.

Vynález se. konečně ^podle 'vynálezu/ majících v žení pro· optické stanovení elektrolytu pomocí detekče rovněž týká' použití dvou senzorů e vrstvě- b) odLišné polymerní slo-: iontové síly a hodnoty-pH roztoku fluorescence. /'

A,v

V následující části'popisu budevynález .blíže objasněn pomocí „konkrétních, pří klidů jeho provedení.,,-přičemž ty’ ... ; r-y ť‘ · · · ^ » ..... V* ..

to příklady mají'pouze, ilustrační charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu,, kterýje -jednoznačně vymezen formulací patentových nároků. ' '

Příklady provedení vynálezu ,

A) .Příprava polymerovatélných fluorescenčních barviv

Příklaď'Al a· Λ

Vcí>

.r

..-I*»»-·’,·

4-Akryloylaminofluorescein ’ . ?

1,26 ml čerstvě destilovaného akryloyLchloridu rozpuš v

- letěného v 1,5 ml acetonu se po kapkách přidá při teplotě 0 °C a za míchání k roztoku 5 g 4-uminofLuoresceinu' ve 150 ml acetonu. Po jedné hodině vytvořený krystalický produkt odfiltruje za sání a dvakrát promyje acetonem a potom ještě dvakrát etherem.Produkt se potom suší pres noc za hlubokého vakua a při okolní teplotě·. Získané barvivo se rozkládá počínaje teplotou 200 °C.

Η-Nukleární magnetickorezonanční spektrum:

(DMSO-dg) - 10,.9(s₍lH) ,. ·· - .·.*?

8,4 7 (cl, 1 H ) , _ ' ........ 7,96 ( d x d, IH) ,

7,25(d,1íf), . 6,25-6,75(m,6H), , 35(dx d,1H) ,

5,53(d x d,IH), infračervené spektrum (KBr):

21Q0-3650S (Široké), 17Q5m, I69í)in, 1675m, 1630s, 1600s cm ¹, hmotové-spektrum: M =..402 , '... h absorpční spektrum (EtOH):

lambda = 442 nm, e = 9970, max (EtOH + 2 % 0,IN NaOH):

lambda = 500 nm, e - 89 100, max přičemž DMSO-dg znamená deuterovaný dimethyIsulfoxid a EtOH znamená ethanol.

Příklad A2

5-Akryloylaminofluorescein .

180 mg čerstvě destilovaného akryloyLchloridu rozpuš„ o těného ve 2 ml acetonu se po kápkách, pn teplote 0 Ca za míchání přidá k roztoku 300 ing 5-aminofLuoresceinu v 10 ml acetonu. Po dvou hodinách se k reakční směsi.přidá 5 ml etheru a vyloučená sraženina se odfiltruje za sání. Po dvojnásobném promytí etherem- se žLutooranžový produkt vysuší ί ί ^při^okplní^teplotěM-za^hLubokého.wvakua .·; .*» >»»i»«wwt''*-·»· ^Η-Nukleární magnetickorezona.-ičn ί spektrum:

¹ (DMSO-dg) 10,65(-:,14/,

7,75(4,14),

7,65(4 x 4,14), ' ’ 7, 5 [ Ί i r . , 14 t , , 5 {i r. , 24') , · ·

-6,2-6,45(m,44) ,.

^: , 6,0(4, χ 4,14), ‘ ........... ,, .......

5,57(4 :< 4,4 4) , ..

infračervené spektrum (KBr)r ' .’

2200~3650m (široké), 1693m, 1 6 3 7m, 1591 s cm*¹, . hmotové spektrum: M⁺ 402, absorpční spektrum (EtOH):

lambda = 445 nm, e = 34.50 , max - ’ . (EtOH. -r 2 % 0, IN NaOH) : ' lambda = 501 nm, e= 71600. , max . ,

Příklad A3 _;c4^-Akryloylamino-4',.5'-dimet-hyLL'-Luorescein -·,’·· μ

Směs 24,8 g 2-methylresorcinoiu a 21,8 g anhydridu kyseliny 4-nitroftalové se, zahřívá po dobu 15 minut na teplotu 200 °C. Ochlazený pevný surový produkt se povaří v ethanolu, odfiltruje- za horka a 2a sání. Získaná krysta- lická červená 4',5'-dimethyl-4(5)-nitrofluoresceinóvá_tsměs se bezprostředně zpracuje v následujícím reakčním stupni.

/>

8,7 g hydrátu sulfidu sodného a 4, I, g hydrátu hydro- gensuifidu sodného se přidá k roztoku 3,7 g 4',5'-diměthyl4(5)-nitrifluorasceinu.ve 150 mL vody a získaná- směs se zahřívá na teplotu varu pod zpětným.chLadíčem po dobu, dvouhodin. Po ochlazení se přidá 15 mL Ledové kyseliny octové a -rezultující produkt se odfiltruje za sání. Tento surový produkt se zahřívá ve 300 ml- 2N kysel iny chLorovodíkové, náčéžáse po filtraci fi.lt r-át ochladí-na “oko Lni ťeplo.tu, 'při-·· čemž poskytne krystalickou sraženinu, která· s<i po odfíltťování za sání znovu rozpustí ve 350. ml, 0,5¾ roztoku hydroxidu sodného. Po přidání 7. ml ledové kyseliny octové se požadovaná sloučenina vyloučí ve formě sraženiny a odfiltruje za sání. Získaný produkt se rozpustí ve 100 ml. diethyletheru a

..získaný roztok se dvakrát promyje vždy 20 mi vody. Vysušená etherová fáze. se. zahustí' a zbytek se chromatografuje na sil.ik-agel.u za použití 'eluční soustavy, tvořené nejdříve směsí methýlenchioridu-a methanolu y objemovém poměru 35:15 a po* tom směsí n-hexanu'ae'thylacetá'tu v objemovém poměru 1 : 1~a- - - 'nakonec pouze ethylacetátem samotným, čímž' se dosáhne izolace požadované sloučeniny. ' ' - ’

4- Amino—4' ,5/-dimethylflup.resce in: ···..·<

^H-Nukleární magnetickorezonanční spektrum:

(DMSG-dgJ · — 9,9(s Šir.,2íí),·

...... . - ' ' ,7,05(.s, llí) , . .. · .. . . . '·,.

7,0 (d x d, 2(tj , - ,

6,65(d, 2fí) ,

6,5(d,2ít),

5,8(s,2i(),

2,35(3,611) , infračervené spektrum (KBr):' _;2300-3650s (široké), 1755s, 17105, 1625s; TóOěs^cnT¹ ~”hmotové~spektrumr'Μ ~3 76, ^Η·—^:‘ -------— ------ - ------— absorpční spektrum (EtOH):

lambda = 470 nm,' e - 6500, max - ...

·' · (EtOH +-2 % 0, 1 NaOH): ' ..

lambda = 510 nm, e- 88000. max

5- Amino-4',5'-dimethylfluorescein: ’ ¹H-Nukleární magnetickorezonanční spektrum:

(D.MSO-dg) 10,05(s, 211),

_... .............. 7,73 (d , 1 H } ,

6,9(d x d,1H),

- 37 wmw>i»il IH iii^iw^Í^iwiwmitMť.Milt^wiH^wwiii mr ι·ι>ι·^Μί>»*ιφ*ΐΜ*1ή|ΙίΗ'Ιιι1 ^ř 6,3(d,2H) ,'

6,7(d,2Hϊ; '

6,4(.3,2.4),:

6,25(d, IH)',

2,45(s,6H), infračervené spektrum (KBr):.'

2100—3650 .(široké}, 1.720rri, 17Q'0m, ! 6 30s, ioOOš cm hmotové spektrum: M^: 376 ,

- absorpční · spektrum -'.( EtOH)-:--'lambda·. = 471 nm, e = 1940, . ,· max ' (EtOH ·+ 2 % 0,1 'NaOH) :' lambda—= -510 nm, rt =-85200 .- - max ..

. *’ f **·

4-Akryloylamiho-4 '/5 '-dimeťhyl f luórescéin »·.

» ’ ; ř i A ' ¹ . '·'

... in· .· , . '· / • |r . ,5.. , , v .y ř ·. · .1 . ₄ > . . I . ·'> . ’·? ¹ ' , / i. . . ' . ' ' '.

' * - ' Roztok 36 mg) a^ryló-ylchlóridu se pó kapkách přidá · ' · - ,·. ’ '( . i . ' - v’' . ' k roztoku 11 OO.émg 4'-amino-4 1/5 ' -dimethylfluoresceinu. ve 4 ml ·. ^r· acetonu?''Po, jednaapůlhodinovém míchání 'při okolní teplotě • še· reakční' směs zahustí na objem 0,5 ml a'.vyloučená krysta' '^ř 4 / ’ i* ^{c 1} ' * ^r ' > , ličká-sraženina še .r.ozetře. s etherem. Po filtra.ci. za sání ;Í. , ' ' ’ < ’ ''.' . : „ '.. , 2 ' a vysušení za hlubokého’vakua se žiska cista pozádovana ’^r4 sloučenina* ve''*řořmě'· zlu tých‘'krystalů/' ktereůše rozkláda jí* po²·' • · '· ’ '^_1 —, * ·<· ; Čína je teplotou .200 ' ^aC. v, ^;-.Η-Nukleární magnetickorezonaňcníspektrum: ' ’· /

·. · . _M , ·· · : ¹ .,¹··-f¹ (DMSO-dg) ' . 10,85(s,IH) , . 3,4 (d, IH), ' /·' \. ·/./.' ^J ? . ' ·/ ; ·' . ⁷'θ⁽,^ά Ý ^d'^ΊΗ>·' ' ’ ’’ · '7,2íd'x Č),, · ......«? ’* ' .' ' 6,7 (d, 2H ) /, ' ů ‘ ' 6,55(ď, 2H),

... 6.,'3.(.d..x.d,. l.H)., . ;

' ' ... 5,8 (d χ'ΐ,.ΙΗ),

W ' i T - Jj. : . - -v w ň>· ·'

- · 2,3(s,6H! , infračervené soektrúm (KBr):

2200-'365Óm (široké; ‘ 1 690m, 1.6 30m, 1600s cm » , · +. ·, hmotové’spektrum: M 429 , ^; absorpční spektrum (EtOH): lambda” = .4 54 nm, e= 12300,

-:-;-ma-M---^;:--(EtOH + 2 % 0,IN NaOH):

lambda = 514 nm, s = 77700. max

Příklad A4

5-Ak rov lamí no-4 ' , 5 ' ^-d ime thy L f l. uer. >.-:·<;<_· ί, π rt *j

Požadovaná sloučenina ze připraví způsobem, který. .

' je analogický, sé způsobem popsaným v přík Ladu A4_, ve formě' i žlutých krystalů ze 100 mg 5-amLrio-4',5'-dLmethylfluorescei- nu. . ..... - ' ' . ~ ' ^-Nukleární magnetickorezonanční spektrum: ... -·....

· (DMSO-dg) 10,6(s, lit) ,

7,8(d, lil) ,

7,6 (d, lil), ' ·—-·-·; · -.· . · .·· ' ' ·7.·, 5(5<:'ϊγ._ΖΗΙΪ>~' -·--·—:; - - 6,45 (d , 211) ,

6, 3(d, 21!) ,

6,2 (d, lil),

5,7(d,t ii),'

2, 3(s,6il) , i'nf račervené ^spektrum (KBr): ,._..

__ 2G0Q-37Q0m (široké), 1685m, 1£j0 m, 16Q0s, i cm_ ¹, _ hmotové spektrum: M⁺ 429, absorpční spektrum (EtOH):

lambda = 454 nm, e = 1 5 1 00 ,' max (EtOH. .+ 2 % 0, IN NaOH) :

lambda = 514 nm, e = 77100..

' max

Příklad A5

Kyselina 4( 5) - ( 2-(methakroyloxy) etdiy Laminokarbonyl)-2-(d 1hydroxy-3-oxo-,3H-dibenzo/c, h/xanf.«'n-7-y L) benzoová •'•0

Wh**’**! 00*mg*(.Q;d‘7·· mmolu-)*ίς·/·μ_; Itný^l (č ;^karboxy-2-( Γ1 -hýdro• xy-3-oxp-3H-dibenzo/c,h/xan‘o:n^u7-yl jbenzoe··/'}.,se přidá k roztoku 32 mg 2-aminoethyí.Tietha.<rý:;.jt-.-hydrochlóriďu a 4 1 'mg T, 8-bis (dimethylamino) na-f ta Lenu ·/ '.ml ce t rahydrof uranu' (THF). Po 48 hodinovém míchání, při. okolní teplotě se přidá «

další podíl 32 mg 2-aminoeth.yLm-thukrylát-hydrochLoridu a' ,41'mg ί, 8-bis (diméthylamino ) n.i!: tu Lunu a siměp^ se .míchá „p.o dobu dalších 48 hodin. Reakční smě·; .·:·· potom zahustí a zbytek se chromatografuje na silikageLu zi použití eluční soustavy, tvořené směsí methyLunch Lor Idu a methanolu v objemovém poměru 10:1, přičemž’· so požadovaná sloučenina získá ve formě purpurové zbarvených krystaLú. >

^Η-Nukleární, magnetickorezonanéni spektrumr (CDCly) ‘ 8 , G_(d , 4ίί)., 5,4 .5 ( m, I H) , > i 8,4 5 ( s , I fí) i- 4,4(t,2H), ......

, 3,2(-3 x d; t.H) , 4, 2( t,2£í), . ..

. 8, I (d x d, 1H) , 3,3 (t, 2H) ,

3,05(-3 X d, iíí) , 3,6 ( t,2H) , < ^; ' 7,5(:5, Iíí) , .. 2,0 ( 5,3H) ,

7, 3-7,..4 (m,3H) . 7,2(-3/1.((), ·«· s· · - - - 6, 1 5(d, Iíí) ,- ' . . ·

Ó , 9 3 ( s , I íf) , : 5,65(m,IU), infračervené spektrum (KBr):

2400-3650m’(široké), 175Í3m’, 1 72$s , Í650s cm hmotové spektrum:. M⁺ 587 .

1,8(s,3H),

Příklad A6 . „Způsobem·, který je,..an-a log leky se způsobem..popsaným. v příkladech Al až A6 je rovněž možné připravit další sloučeniny obecného, vzorce I, které jsou' uvedeny v následující tabulce 1.

* ¹

Tabulka 1

coon i

FL

c.	• Ri-		L \.T “ ... J	!<«
. 1 ..	H	H.	. H ·. ....	' N.I-ICOC(CH3)=CH2
2	H	H	NTICOCfCHjXf^	H
'-y J	ch3	H	H	NfíCO-I[C=CH2 '
4	ch3	H	NHCO-HC.-C! 12. .	N
5	ch3	' H	.Lí	NHCO-(CH3)C=CH2 .
6	ch3	H	NHCO-fCí-lpOCN,	11
-r /	H '	ch3	H	i\HCO-HC=CH2
3--	H ' '	·· ch3- ··	- řr-eo-říc ο::ι2 - - ·.	ii
9	H	ch3	H	NHCO-(CH3)C=CH2
10	H	ch3	NHCO-(Cf ipC-CÍ [,	({
11	ch3	ch3	H	nkco-hc=ch2
12	ch3	ch3	NTICO-HC-CH2	Π
13	ch3	ch3	H	MHCO-(CH3)C=CH2
14	ch3	' CH3	NTICO-íCHpOCII,	[['
15~'	Cl	' Ή	H	NHCO-HC=CH2
16	cí	H	NHCÓ’-HC=CH2	“h
17	Cl	H	H	NHCO-(CH3)C=CH2
1.3	Cl	H	NHCO-(CH3)C=CI f2	H
19 '	H	' Cl	H	NHCO;HC=CH2
20	H	Cl	NTICO-HC=CII.	11
21	H	Cl	H	NIICO-(CH3)C=CH2
22	H	Cl	ΝΤ^0-(α·ί·,>ΐ'·ύΉ,	11
23	Cl	Cl	H	NHCO-HC=CH2
24	Cl	Cl	NHCO-HC--CI.1,	íl
25	Cl	Cl	H	NI 1CO-(C1 [3)C=C1[2

1 '*»1 .Μ·»»» lil, I»·»·» 's* ·***« ·**»*''-***» n—tfiW w >-á

Tabulka*!*-' pokračování-)

26	Cl ,	Cl	N'HCO-fCíí-;jC-Ci·.,	f-í
27	Br	H	, H	lVí-íCO4-íC=CH.
28	Br	H «	M-íCO-HC<'fí>	f-í
29	Br	H	H	MKCO-'CE-(3,C=CH2
30	Br? r	H	'N1[CO-ÍCH:X>CE(·.	f-E
31'	ϊ * H	Br	Ή	M-tCO-í-ÍC=CH,
32	Ή ' * '	- Br · . .......	—NTICO-FíC-Crf·;	I·· ···*
33	'h -	Br	H	NTECO-(CFÍ3)C=CH2
34	-,·.Η	Br	NHCO-íCH3)C=CH2	H
35-	' Br	Br	H	tVHCO-HC=CH, ' i.
36	Br-	Br	NHCO-HC=Cff2	Ff . .
37	Br ;	Br '*	Η , -	NTECO-fCfE3)C=CH2
33	'Br'	Br	ΝΉ004ΟΗ·;/>ΓΉ;	f-í
39	CH3O	H	H '	N'FECO-FíC=CFí2
40	ch3o	H .'	NHCO-HC=Cfí, '	'1- Í-E
41	ch3o	H <	H	NI-{CO;(CH3)C=CK2
42	ch3o	H	NTECO-(CHj)C’CH<	.FI
43.	H	ch3o	H	ni-eco-hc=ch2
44	. H	ch3o	' NHCO-f-fC-Cf.I2	(-1
45'	H '	ch3o	H ”	' N'FÍCO-(CFÍ3)C=CH2
46 .	H	ch3o	NTíCO-(CHj)C--CH:	E-l ,
47	CH3OCO	H	H	' ' NHCO-FíC='CH->
48	ch3oco	H ,	nhco-hc=ch2 '	... FE . T *.
49	ch3oco	H	H	NHCO-(CH3)C=CH2
50	ch3oco	H	NHCO-(CH3)C=CE-E2	,H'
51	H	ch3oco	1 H	iVHCO-HC=CH2
52	H	ch3oco	nhco-hc=ch2	H
53	H	CHjOCO.	H	ÍMHCO-(CFÍ3)C=CH2
54 ’	H	CH3OCO	NHCO-(CHj)C=Cri;	H

Příklad 7

Příprava sloučeniny vzore.·

MH-C(O)-(CH₃),,-PIHC(O)-CH=CH₂

a) ' H₃N⁺-( CK₂ ) _{T 1}-C ( 0 )j’ (,Ϊ ) '1-0 g kyseliny 12-amLnododokaňov.é se suspenduje ve .200 --ml. .absolutního- 'methanolu·; a -,k t.akto-získané.is.uspěhz.i·; se., přidá 2,43 ml kyseliny sirově (97i). Získaný čirý roztok se zahřívá na teplotu varu pod zpětným chladičem přes noc. Světležlutý roztok sa odpaří k suchu a získané bílé krystaly se oromyjí diethyletherem a nás Ledne vysuší.

Výtěžek: 15,4 g ve formě bílého prášku.

Teplota tání: 73°C.,

b)—^CH^CH-efO-NH-ÍCH^ )ή j-CCOj-O-CH^ (b-1 - - -----3,25 g produktu (a) se rozpustí v 50 ml methylenchlo ridu, načež šé k získanému roztoku přidá 1 ekvivalent ťrí.ethylaminu. Reakční směs se ochladí na teplotu 5 °C, načež se k ní po kapkách přidají 2 ekvívaLenty akryloylchloridu ve formě roztoku v 10 ml methylenchloridu. Po 4 hodinové reakční době při teplotě 0 °C se směs zfiltruje a filtrát se· odpaří k suchu. Surový produkt se rozpustí v ethylacetátu, promyje vodou, načež se organická fáze oddělí a odpaří k suchu. Po chromatografií na silikagelu za použití.eiuční :

soustavy*tvorene samotným etrr/L.-JccEjteBi'30 zisxa 1,3 1 g (výtěžek 46 %) bílých krystalů.

Teplota tání: 65 °C.

^Η-Nukleární magne.tickořezonariún í. spektrum:

(CDCl-j) 3,18 jj(jíí)(OGtí , i .

í ,· +·

CH· =CH-C('O)-NH-(CH ) ' “-C(Q J -711 (c) —-.Směs sloučeniny..(b) a- k/.·;-· 1. i ny ch Loro vod-í kove -(20 %;) ve vodě se' udržuje-po dobu']/) minut pří teplotě 60 °C·., Po ' _t ochlazení se reakční směs extrahuje ethylacetátem.’ Orgahic. ká, fáze. se. promyje vodou a solankou,· načež se- vysuší. Rozpouštědlo se odpaří, .přičemž sé '''získá '8ΌΛ surový-produkt,, který . Γ » J· ' , , ' S s-T je podle analýzy, provedeny nuk 1-:-.:rnl · magnetLckorézonabční • J ‘ , J spektroskopií; čistý. Tento produkt se použije přímo v následujícím reakčním stupni. “ .

d) Požadovaná sloučenina •Sloučenina (c) se rozpustí v 15 ml tetrahydrof uranu (THF) a k získanému roztoku se přidá 2,1 mmolú karbonyldiimidazolu.' Po dvouhodinovém míchání’se'přidájí 2 mmoly 4^aminofluoresceinu ve formě roztoku v 60 mL THF, načež se'v míchání pokračuje přes noc. Rozpouštědlo se potom odpaří á Zbytek se chromatografuje na silikagelu. Frakce obsahující po-· · žadovaný produkt se sloučí,rozpustí v ín NaOH a.okyselí In , kyselinou chlorovodíkovou' za účelem vyš rážení produktu. Produkt se izoluje odstředěním, promyje dvakrát vodou a potom odstředí. Výtěžek požadované sloučeniny činí 350 mg (30 %). Hmotové spektrum (FAB⁺): 599. ^J ' i, .

ji «« «k

Příklad 8

Příprava sloučeniny vzorce

I

Ί ''fyy '

Jl !

NH-CfOj-CH. ·?;! ·. ř·.;·:..,., flH-C/O)-CHo-l,

a) ' N₃-(CH₂CH₂-O-:'.₃K- (a)..

0,2 Molu triethylengíyko Lchlorhyďr.inu a 0,3 molu azidu sodného se’zahřívají po dobu 16 hodin na teplotu 1.10 ^QC. Reakční směs se potom ochladí a zfíiLtruje skrze nálevku se skleněnou .fritou (?3). Filtrát 'se destiluje, přičemž se získá 86 % produktu vroucího pří tlaku 13,3 Pa v teplotním.rozmezí od 100 do 115 °C.

b) N'₃-{CH₂CK₂-O-) ₃-CH₂-C(OJ -O-C{CH₃) ₃ (b)

0,35 Molu produktu fa) se pozvolna přidá k suspenzi 0,385 molu hydridu sodného v tutrahydročuranu a to za chlazení ledem. Po jednohodinovém míchání při okolní teplotě se po kapkách přidá 0,42 molu 2-brom-terc.butylacetátu. V míchání se potom pokračuje přes-noc. Rozpouštědlo sě odpaří',’· ' suchý zbytek se -vyjme'diethylethe-rem, třikrát promyje vodou a jednou solankou. Roztok se vysuší, rozpouštědlo se odpaří a zbytek se destiluje při tlaku 13,3 Pa v teplotním, rozmezí od 120 do 160 °C. Získá se.30 %.sloučeniny (b).

^Η-Nukleární magnetickorezonanční spektrum:

(CDClj) ' 1,43 ppm (terc.butyl),

4,05 pptn (OCH₂C(O)O)-.

c) n₃-(ch₂ch₂-o-)₃-ch₂-c(o)-OH (c)

6,9 Mmolu sloučeniny'(b) se rozpustí ve 30 ml dioxa4ΰ ,· · ňu ř^načež^se^k-zl-ska-némyfc-ro-z^-Qkij^fžé idá^l-00*íng'*5 Y*pá LládTa* na uhlí a získaná směs -'se míchá po', dobu 6 hodin.pod vodíko . vou atmosférou. Po filtraci ί odp-ι^ηί «rozpouštědla'·se-žís ká 99 %' sloučeniny (c). . ... „., \H-N'ukleární 'magrnejtickorežonanón í. .';poktcurn_;:

(CDCl dl

1,50 ppíň (ture. buť/L) .

CH₂=GH-C (O)-NH—( GH-ríI^-O-) .-CHyGínij-O-CÍCH )ý ( d ) b* ’ > 17,5 Mmolu sloučeniny {c)se rozpustí v 50 ml methylenchloridu a získaný roztok se nejdříve zpracuje Zlýmmoly triethylaminu a potom 26., 2 mmolu. a kro yl chloridu .ve formě., .· . roztoku ve 20 .ml meťhylenchLoridu v průběhu 40 minut,-Směs1 se potom· udržuje'p.ó dobu3 jhodlh při ‘teplotě 0 °C, inačěž' .se přidá voda a órgranicka*..fá z·? ,l··:··· oHdě L £ vysuší a-zbav-í-roz' * · , 1 ' ; . ' ' áp '1 pouštědla odpařením. Získaný surov/ produkt.se použije pří-V mo 'v následujícím reakčním stuonl.

e)

CH₂=CH-C{O)-NH-(CH₂CH₂-O-1'_J-CH₂-C(O)-OH le). .

,. <’ , 16,4 Molu sloučeniny (d)._T.vé 25 -ml methyLenčhloridu se ‘smís*í-s-*2-5 ml-lkýsélinyiri fLuoroetové.’ Po 5 ^?'hodinách' ''«ΐ λ W . ’ ‘í'¹’ ^r .j „. ' * i?

pri .okolní teplotě se kyselina' odstraní -.dest LLacíyrčíríiž se i ·, , získá' sloučenina - {e ) .

Η-Nukleární magnetickorezonanční spektrum: _{_}____j '»

..4,25 ppm (OCH₂C(O)O), ' ' - ' (CDCip .5,75-5,85 a_: 6,3-6,4 ppm (olefinicke* protony akrylamidověho zbytku),.

f)

Požadovaná sloučenina ·!

1,15 Mmolu sloučeniny' (eUse rozpustí v,5 ml tetrahýdrofuranu, načež:se k 'získanému roztoku přidá 1 ekvivalent karbonvldiimidazolu. Po 3 hod iná.ch· míchán £ se přidá 1 mmol 4-áminofluoresceinu vé formě roztoků ve 30 ml tetrahydrofui r. , ránu a'získaná směs se míchá podobu 48 hodin. Rozpouštědlo přečisti ohromatografíčky

Ρ',ζ-ídovuné sloučeniny.......

OJ, < PA!?/ : 59 1 . ' :

na se oddestiluje a zbytek s silikagelu. Získá- sě 3 7 % Hmotové spektrum (FAB^-)”:

B) Výroba plenárních súnzurů

Příklad Bl

Skleněné podložky (.desky o průměru 13 mm) se nejdříve očistí--..30% vodným roztokem hydroxidu sodného a. potom se 'akti'-. vují 65% kyselinou dusičnou. Takto aktivované'destičky'šé potom silanizují ošetřením.za použitý 3-trimethoxysilylpropylesteru kyseliny methakrylové. ke 4 ml roztoku-odebraného ze zásobního'roztoku 4 g po-LyhydroxyethyLmethakrylátu. v 60'ml dimethylformamidu.se přidá-150 mikrolitrú hydroxyethylmetha-- . krylátu, 5 mg amidu kyseliny M,N-rnethyLenbisakrylové; 2 g . ' ,4nakryloy.rafninof luorescei,n-u a 20 mg 'perox-odisuL-f-átu“amonného..... 50 mikrolitrú rezultující směsi se potom'pipetou přenese na destičku upevněnou v hlavě odstředivého ovrstvovacího zařízení a destička, s.e potom otáčí po dobu 30 sekund rychlostí 5000 otáček za minutu. Za úč.eLem polymerace takto ovrstvených destiček se tyto destičky potom přechovávají v sušárně .při. teplotě 64. °C po dobu 2, až 3 hodin. Získají se transparent ní podložky ovrstvěné poTymechí'“vrs tvou mající tlouštku-asi Ί-mikrometr .“Ta-to-polymerní- vrst-va.má-dobrou. mechanickou ,sta- . bilitu.

Příklad B2

Skleněné podložky (destičky o průměru 18 mm) se nejdříve očistí 30% roztokem hydroxidu sodného a'potom aktivují 65% .kyselinou dusičnou. Takto aktivované destičky se potom silanizují za použití 3-trimethoxys l LvLpropylesteru kyseliny methakrylové. Ke 4 ml roztoku odebraného ze zásobního roztoku

7

„.'4 g polyhydroxyethylmethakrylátu_J-7_A.60„ml.yjitnethylfor-ma-midu«*i*M*«».

, ^ιίκ 1 se přidá 150 mikrolitrú hydrozy-.thy Linet hakrylátu, 5 mg amidu kysel iny jN, Ň-me thylenbisakry levé, 2 mg 4-akryl.oylamino*luores[C · ceinu a'10 mg produktu Irgacure 651 ‘ (fotoiniciátor, CibaGeigy AG). 50 mikrolitrú rezuLtující směsi se potom přenese pipetou na .destičku upevněnou ·/ hlavě odstředivého ovrstvovacího zařízení a destička sc přitom otáčí po dobu 30 sekund rychló'sťí 5000 otáček ža minutu. Z a účelem polymerace takto ovrstvených destiček· se·tyto destičky ozáří ultrafialovým záře- nitru (36 5-nm-,.....F300-yuW/cm^.) po dQ'bu'1'0 až’20' minut’ při’ .okolní teplotě. Získají' se, transparentní podLožky mající polymerní

T, vrstvu o tlouštce asi T mikrometr. Tato polymerní vrstva'má dobrou-mechanickou--stabilitu .' ·

Příklad B3 ’ ' ,· V ' r-fT>

' · 4* ^ř -ř

Způsobem popsaným v příkladech' Bl a B2je rovněž možné -připravit i ostatní membrány uvedené v následující tabulce 2 (pseudopenetrační struktury)

Tabulka 2

polymer1	( mg)	- f	monomer2	(.ul )	barvivo3 (mg)	Sítovací činidlo1^	—V*· —~ - - Iniciátor (mg)'
	rcepcLEtědLo		(mg)
PVP	600	DMF	VP	'300	4	10'	' 4O5
PVP	600	DMF	VP	300	4	io	206
PAA. ,	Jsoo	H2O	AA	150		5	2O5
PHEMA	270	DMF	HEMA	150	2	5	2O5
PHEMA-	270	DMF	; HEMA	150	' - , ί	5	to6
PHPMA	1600	DMF	ΗΡΜΛ	300	4	to	405
PHBA	670	DMF	HBA	300	4	10	405

- 4 3 1) PVP = polyvinylpyrrolidon,

PAA-= ^polyaktýlamid,' i. .../ Phkma = polyhydroxyetny imethakry.lát,

PHPMA = polyhydroxypropyImethakrylát, ΡΗΒΑ = polyhydrox/butylakrytát,

2) VP = vinylpyrrolidon,

AA = akrylamid,

HEMA = hydřoxyethylmethakrylát,

... ........ HPMA“= hydroxypropylmethakrylát, * HBÁ = hyďroxybutylakrylát,

3) · 4-a.kryloylaminof luoresceín,

4) amid kyseliny N,N-methylenbisakrylové,

5) peroxodisulfát amonný*,

6) Irgacure 651

DMF = dimethyl f.ormamid.

Příklad B4

-..... ¹ Ν,Ν-Dimethylakrylamid a terc.butylak'rylamid--se~v--poža- -.....

dováném .poměru „předloží_do_.ampule,„načež ^.se^rpzpustí „vadíme-_₌___ thylsulfoxidu za vzniku 30% roztoku. Po přidání a rozpuštění alfa,alfa'-azoisobutyronitrilu a 4-akryloylfluoresceinu se ampule opakovaně'zmrazí, 'evakuu je a propláchne- dusíkem .za účelem odstranění kyslíku.' Polymerace se provádí při teplotě 60. °C po dobu 48 hodin na vodní lázni; Získá se transparentní vysoce viskozní žlutá hmota, která se za míchání a případného zahřívání rozpustí ve dvojnásobném množství methanolu (vztaženo na množství použitého dimethylsulfoxidu). Získaný roztok se po kapkách přidá za intenzivního míchání k dvacetinásobnému množství destilované vody nebo diethyletheru, při4'j čemž . se vytvořený^poLymer-nvy Louč í* vu*formě^ž lutýcH*·vločekf*** které se rychle shlukují. Polymur ué odfiltruje, vysuší při teplotě 100 °C oo dobu 24 hodin, ri-ió<·/. se opětovně rozpustí v methanolu a vysráží ve vodě nebo diethyletheru. Po odstranění matečného louhu, se produk': sudí při teplotě 100 °C po dobu'43'hodin. ‘ Získaný křehký žlutý pevný produkt je značně hygroskopický .· Složení kopolymeru. se stanov£FT-IR-měřením, zatímco koncentrace barviva se stanoví ultrafialovou spektroskopií- při absorpčním maximu·bacvlva (čisté barvivo: 442. nm,

'......kopblýmeřováhe 'barvivo: 454 nm) . Stejným způsobem,..který .byl .

‘ právě popsán je rovněž možné připravit kopolymerní membrány . uvedene v dalé zarazehe tabulce 3.

Skleněné'podlóžky (destičky o, průměru .18 mm) ..se nejdříve vyčistí 30¾ roztokem hydroxidu sodného,.načež se aktivují v'653 kyselině'dusičné. Takto aktivované destičky se potom silanizují za použití' 3-aminopro[j.yLtrimethoxysilanu'. Silanl-ť « I * zované destičky se potom ponechají reagovat po.dobu jedné hodiny při okolní teplotě v roztoku O-(N?sukcinimídyl)-6-(4'azido-2'-nitrofénylamino)hexanoátu v dimethylCormamid/boraxovém.pufru (5⁺:1). Polymer (5 %) se rozpustí v· methanolu při teplotě 20 až 25.°G, načež'se získaný roztok nanese na des-..' tičku,·' která byla f unkcionalizována azido-skupinami, ve formě tenkého filmu za použití odstředivého ovrstvovacího zářízení, ve kterém se destička otáčí po dobu 20 sekund rychlostí 500 otáček za minutu, a ovrstvená destička’ se následněOzáří; po dobu 15 minut a potom vysuší pod dusíkovou atmosférou při teplotě 60 °C po dobu 12 hodin. TLouštka vrstvy membrán je rovna asi 1 mikrometru.

Tabulka 3

Př.	ϋιΜΑΑ'ΤΒΑΑ2 AAP3 výtěžk ’	Ch·,,/ (nCl.*,;	vnitřní vistazita (dl/g).	L, i 6
kcrcsrtrace (frict.%)
(mol.%)	(mol.%) (hn.%)	(%J
I	20	80 . .	I	86	82.80	1.237	>17 .
2	30	70	1	70	72.1 i	1.261	0.7
0	.40	60	1	.. 70 . . .	64 1?	, 1163	0.6
.4. .	45	55:	1	56	59.77 _	. 1-545.
5	' 50	50	1	66	55.5 5	1.220	>17
6	55	45	1	60	52.25	1.573	0.6 ,
7	60	40	1	43	34.03	1.692	0.5
S	70	30	1	63	27 65	4533	1.2

1) _r 2_)

3)

4)

5)

6)

7)

N, N-dimethylakryiamid terc.butylakrylamid..' . .............4-akryloylaminofluorescein obsah N,N-dimethyLakrylam idu

O, 5 % hmotnosti v tetrahydrofuranu při 25 °C koncentrace 4-ak,r.yLoyLaminoíLuor.esce inu, stanoveno ultrafialovou spektroskopií odhadnuto.,.

Příklad B5 mg (0,058 mmolů) sloučeniny z příklad A7, 2,19 g

N,N-dimethylakrylamidu', 2,81 g terč.butylakrylamidu a 25 mg azobisisobutyronitrilu se rozpustí v 16,7 dimethylsulfoxidu, získaný roztok se zavede do ampule a následně zmrazí v kapal něm dusíku. Ampule se ootom evakuuje a následně ohřeje na okolní teplotu. Zavede se dusík a směs se opětovně zmrazí v kapalném dusíku. Tento postup opakuje třikrát, Ampule se potom udržuje po dobu 5 dnů při teplotě 60 °C. Žlutý vis. kož η £ ,p r oduk t j s r o z pu s.t ί _<4v/.· 2 5rn.L ho r kéh o, me t h a n o l.u 4 a-_M pro - « t|40* ·*ΤΤ. · **-.- ·τ· - ’ “ · ’ ' a dukt se vysráží přidáním 1,5 1 diethyletheru.. Zbytek/se zno'.vu rozpustí ve. 25 ml‘horkého methanolu a vysráží přidáním , 1,5 litru .diethyletheru. Oranžovóčervený produkt sé potom vy, *suší,'při okolní teplotě' za -hlubokého vakua. Získá se 1,83 g (36,6- %) produktu majícího teplotu přechodu, do skelného stavu' 147,9 °C ,.· vnitřní vískozitu (0,5¾ roztok v methanolu při-. 25/ C). '2,06 dl/g. Koncentrace barviva v polymeru činí 0,53 v hmotnostního procenta.'

V.'

Přiklad ,B6. ’ .t..

' 7 rámci .-tohoto, příkladu se 'opaku je^. postup popsaný v.·.' ¹ '' · ·· , ' _w '^v ' - , příkladu,B5 s tím rozdílem, že se .místo sloučeniny z příkla-·, άύ.Ά7 'Použije, sloučenina z Příkladu A8. '·. ,

- . * i ' ** - í

Výtěžek: 4/05\g( 31 V, . · ' ^f teplota přechodu do'· skelného, stavu: 150,8.°C, ^Á . ^v * 1 vnitřní· viskozita (0,5¾ roztok v methanolu .při 25 ?C):1,34 dl/g. ' a ' ,

Koncentracé .barvivá' v polymeru je rovna 0,44 hmotnostního %.·

C)

Aplikační příklady

Příklad Cl

Dva senzory se,, uspořádá j í jeden za' druhým do dvou '-průtokových komůrek. Za použití Čerpadla se skrze komůrky vedou při regulovaném průtoku'kalibrační roztoky nebo testované roztoky. Měřící uspořádání má termostatickou regulaci. Švět-lo , halogenové lampy (bí lénsvětlo, excitační vlnovádélka 480. nm) se vede skrze excitační filtr a odráží na dichroické zrcadlo a zaostří za použití čočkového systému na uvedené planární senzory. Fluorescenční světlo emitované senzory (při, 520 nm) se jímá stejným čočkovým systémem a vede

- 52 dichroickým zrcadlem skrze emisní filtr na fotodiodu. Fluorescence senzoru se zaznamenává při. průchodu kalibračních ... nebo testovaných roztoků uvedenými komůrkami.—Získané ~výsledky z kalibrací se vyhodnotí modelovým poznávacím algoritmem na bázi metody nejmenšních čtverců. Výpočtem je potom možné stanovení hodnoty pH a iontové síLy z výsledků získaných z měření testovaných roztoků.

V následujících tabulkách je demonstrován účinek různých složení membrán na vlastnosti. zapouzdřených, fluo.rescenč-. nich bařviv.' Poněvadž změna iontové, síly mění nejen hodnotu v* pK - barviva,- nýbrž-také--pH -měřeného-roztoku a hodnota pH- zase ovlivňuje maximální fluorescenční intenzitu barviva, je při měření hodnot pH za použití popsaného senzorového systému nezbytné znát závislost jak pK ' barviva, tak i pří kalibračního pufrového roztoku na iontové síle. Tabulky 4 a 5 ukazují příklady fluorescenčních barviv, jejich hodnoty pK a závislosti ,čl pK_a a pH na .iontové..síle. uirůzných složení senzorových membrán; Senzory z následujících tabulek mající odlišné závislosti na iontové síle mohou být zvoleny pro měření hodnot pH.

Tabulka. 4

polymer1	barvivo^	pK?	závislost na iontové síle4 ““	posun kalibračních ' .5 křivek pufru..... * ' · ‘
PVP.	A.·	6.3	0.02	0.02 ' ...A
PAA	A	6.4	0.13	0,10
PHEMA	A	7.0	0.23	0.25 «i
PHBA.	A	7.3	0,05	0.10
PVP	B	6.6	0.02	0.02
PAA	B	6.7	0.16	0.10
PHEMA	B	7.3	0.30	0.20
PHPMA	B	7.4	0.13	0.10

Λ ^zri áý¹ *i ? 5,„ ·.,, - . . -·..-. rf.. . >fc - '»>*«’ ·* ', -rf>ř‘-·'·^ i ' ^ř ,· a,tek.w-j.^wU-v.oď.en.rf/^-l egendě»·, tabulk’/42 ίto*#**

2} A = 4-akryloylaminofLuoresceún, ,B = 4-akryLoyLamino-4 ', 5 ' -d i methyl 5 Luoresce.in,''

3) při.iontové' síle 0,IM, , _Ť v ·’·'»»’*£ .’ '

4) -.· - posun pK mezí-'.kal ibračrt ím i' k ř i-/kární roztoků pufru

- .. majících' iontové síly Q,lM a Q,3M,

J M' ·

5) posun pH ‘.mezi kaLibračními’křivkami roztoků pufru

- r- · · ·.»-«’ _t- >. · - - , * ...... , u, . - t majících iontovou s iLu O,1M a 0,.3M.

Tabulka 5-

9 \' * - ] kopolymer , . i. ,/ '/i. ,·¥ *	\ ·. 2 barvivo	.. k’ ·> , · v · .	* závis Los t. na	ί ‘ Λ • >. ** , Λ posun kalibračních '. křivek Dufrú' '?’·' 1 *» Vflt ·>.··. ·. A
* ,';,'-· -í '		iontové st	Le
:46.2		A	Λ <·' 6.7ί	T ,-.()10		-0.07 -
.' 51.2 * »		A ' y	7.00 . :>r Λ·Ι	• 0.07		-0.04
·, ’·: o6,2 ér ,	k.	A...	'7.23 ,	i , 0.16		+0-,05 . ' 1 -·
’^όΐ.ο	ř	' A Á '	' . 7-5í) i	. - 0.16. ‘. Ϊ	t	+0.08' ' ( ?
65.8. .		•A ·	/ >7.60;-	,;i		. ..1 ;......-0.10:· /7 ..;ů.
; ·-·		1 '	Λ'	y		*· <' *
			-			' 'A ' '
1)	připraven' z	dimethylakrylamidu	-a	terc.butylakrylamídu
	(tBuAA),				1 íli-
2J	A .=	’. i y · 4-akryl'oylaminof Luoresce ín	.( 1	, hmotnostní procento)',·
3)	při	iontové	. síle 0,1M	-Aí . # ' ·'

4) ' posun pK mezi kaLibračníml křivkami v roztocích pufřů majících iontové síly· 0“, IM-a 0,3M, ^! *

5) .posun pH mezi kalíbčaními křivkami v roztocích majících

- iontové Síly Q;1M a 0,-3M.’^r’ ^-

				- 54 -
t.	Tabulka	6	• . ',μ... '. r-t. <.	• - ‘ . — ·· .-	..4.--1, . .
	Polymer		pV	Závislost na. iontové síle	Posun.kalibračních křivek pufru
	Příklad	B5	7,8	0,04	-0,5 «Ϊ
					fj ...... ' ...........

Claims (7)

1. PATENTOVÉ

   1. Způsob nezávislého reverz.ibilního optického stanové7^r >» , ní hodnoty pH a iontové síly ve. vodném vzorku pomocí dvou · různých''senzorů fluorescenční metodou, vyznač e-n ý tím; že dva optické senzory, které jsou tvořeny polymery s odlišných složením a obsahují stejné fluorescenční barvi,vo‘a které sestávají z ovrstveného materiálu tvořeného

   a) ¹ '· nosičovým materiálem, na kterém je nanesena

   b) alespóň jedna ve vodě nerozpustná vrstva polymeru 'obsahujícího alespoň jeden .hydrofilní monomer (A) ze skupiny substituovaných olefinů a * ·

   c) protonově-senzitivní fLuorescenČní barvivo, které je vázáno přímo' nebo .přes můstkovou skupinu k základnímu řetězci polymeru.b) ' nebo které je zabudováno do po- ¥ ' lymeru. b) , '· uvedou do styku s vodným testovaným vzorkem a ozáří budícím, světlem, přičemž se změří fLuorescence a hodnoty pH,a iontové síly se vypočtou s naměřených intenzit fluorescence ve ¹ , vztahu ke kalibračním křivkám . \
2. 2. Způsob podle nároku 1, v y z n“a Č e n ý tím, že nosičový materiál optických senzorů je transparentní a je tvořen sklem nebo transparentním polymerem.

   —v

   Mí
3. 3. ' 2působ podle nároku 1, vyznačený tím, » -tr ·*· ·> I· * Z e nosičový materiál je plenární’. ->
4. 4.

   Způsob podle nároku Γ, v y z n a č e ..n ý tím že polymery ve vrstvě b) obsahují alespoň 20 mol.% monomeru (A)'; vztaženo-na polymer. .....
5. 5, : Způsob podle nároku 1,vyznačený tím, že hydrofilním monomerem (A) je olefinický monomer obecného vzorce XX ' ¹ . Z -CR=CR_O (XX) — ⁴ .... . x - 2 · ve' kterém každý Rnezávisle-jeden navdruhém znamená atom. vo-* díku nebo hydrofobní substituent a Ž znamená hydrofilní rádikál... ... ... . .

   * · .
6. 6. Způsob podle nároku.. 5, vyznačený .tím, že hydrofobní substituenty- jsou -zvoleny z množiny zahrnující alkylovou skupinu obsahující 1 až 12 uhlíkových atomů, alkoxyskuplnů'.obsahující -T'až- -I Z-UhTíkových “atomů, hálogenalky-lo- > vou skupinu obsahující 1 až 12 uhlíkových atomů, fenylovou skupinu, halogenfenylovou skupinu, alkylfenylovou skupinu, ve které aíkylový zbytek obsahuje 1 až 4 uhlíkové atomy, alkoxyfenylovou- skupinu, ve- kterého alkoxy-zbytek obsahuje,

   1 až 4_:uhlíkové atomy, esterové'skupiny karboxylových kyselin ma-j-ící- celkem 2 až 20 u-hlíkových -atomů, skupinu -CN, atom fluoru a atom chloru. 7.. . . Způsob podle nároku 5, vyznačený- tírn, hydrofilní radikály jsou zvoleny z množiny zahrnující skupinu' -OH, skupinu -O-{alkylen)-OH,ve. které alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, skupinu -C(O)-NH₂, skupinu -C(O)-NH-(alkylen)-OH, ve které alkylenový zbytek obsahuje 2- až 12 uhlíkových atomů, skupinu -C(0)-N-(alkylen)₂“OH, ve které.alkylenový zbytek-obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, skupinu -C(O)-NH-alkyl, ve které aíkylový zbytek obsahuje Ί až 12 uhlíkových atomů, skupinu -C(0)-N-(aÍkyl)₂, ^ve které

   - “ “ .. I,rfc upi — i «iť^S., ' _r ' ...·*..» > - - -»—«· - Ý*!*“ 'F !*»»!<

   alkylový zbytek obsahuje 1 až 12 uhlíkových atomů, pyrrolido» nylovou skupinu a skupinu -C(0)-O-(alkylen)-OH, ve které aikylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhLíkových atomů.

   rl

   8. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že tlouštka polymerní vrstvy je 0,01 až 50 mikrometrů.

   9. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že rozdíl závislosti na iontové síle senzorů je alespoň 0,1, měřeno jako posun pK mezi kalibračními křivkami v roztocích pufru majících iontovou sílu 0,1M a 0-, 3M.

   > -t ^!

   10. 'Způsob pccie nároku 1, vyznačený tím, že polymery ve vrstvě b) jsou zesítovány.

   11. Způsob podle nároku 1, vyznačený t í. níže polymery ve vrstvě b) obsahují alespoň* 20 mol.% monomeru;¹ (A) a v souladu s tím nejvýše 30 mo'1.% hydrofobního komono-''' meru (3), vztaženo na polymer.

   12. Způsob podle nároku 1,vyznačený tím, že polymer b) obsahuje 20 až 100 mol.% alespoň jedné strukturní jednotky obecného vzorce III ;-i R_c —č— c—

   A .

   (III) a 80 až O mol.% alespoň jedné .strukturní jednotky obecného '.vzorce IV ^J ' ' .

   (IV) přičemž v uvedených obecných vzorcích III a IV

   R.

   znamená atom vodíku, a 1.kýlovou skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomu nebo skupinu -COOR a znamená atom vodíku, alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů., ' hyd.roxyaIkylovo.u.„skupinu obsa·-'hující 1 až 6 uhlíkových atomů nebo kation alkalické-.

   w + + ho kovu, například Ma nebo K , znamená pyrrolidonylovou skupinu, skupinu -OH, hydroxyalkoxy-skupinu obsahující 2 až 6 uhlíkových atomů, skupinu -COMR^Rg nebo skupinu -COORg,

   R_o každý nezávisle jeden- na druhém znamenají atom vodíku

   O alkylóvduskupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů nebo. hydroxyalkylovou-skupinu, obsahu jící .2 až. 6 uhlíkových atomů a znamená atom vodíku nebo hydroxyalkylovou skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů, znamená'atom vodíku nebo'aLkyLovou skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů, znamená atom vodíku, alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů, atom fluoru nebo atom chloru, znamená atom vodíku nebo alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů nebo

   Rg společně znamenají skupinu -CO-O-CO- a

   ÍÍ

   Rf * znamená^toatom»7oďíku7*a Lkylovou^skůpínu obsahu jící *1 až 6- uhlíkových atomů, skupinu -CM, atom fluoru.nebo atom chloru. .· '

   I

   - “ i

   13. Způsob podle nároku 12, vyznačený tím, že vrstva je tvořena polymery majícími 100„mol.% .strukturních .jednotek obecného vzorce Eli, ve kterém Ř znamená atom ,'·'·. ‘Či vodíku, R^ znamená atom vodíku nebo methylovou skupinu a R^ znamená pyrrolidonylovou skupinu, skupinu -CONR^Rg nebo skupinu -COORg, ve kterých R-, a Rg nezávisle jeden na druhém znamenají atom vodíku, alkylovou skupinu obsahující 1 až-6 uhlíkových atomů nebo hydroxyalkylovou skupinu obsahující 2 až 6 uhlíkových atomů a Rg znamená atom vodíku nebo hydroxyalkylovou skupinu obsahující 2 až 6' uhlíkových.-atomů. ' ' t . -:· · ,:·. * t '

   14. Způsob'podle nároku 1, vyznačený tím,.⁴ že vrstva polymerů obsahuje 20 až '80 mol.% alespoň jedné strukturní jednotky obecného vzorce III . ,

   H R.j 'i. ' <L—C— ť ;; ...... ’ ; (lila) ';

   H R_h a 80 až 20 mol.% alespoň jedné strukturní jednotky obecného vzorce Illb (Λ, —£-C-- (lilo) . . . _____ . ;...... .... ................ .' _ ' S přičemž v uvedených obecných vzorcích lila a Illb R a R^ nezávisle jeden -na druhém znamenají.atom vodíku nebo methylo- ' _ vou skupinu, výhodně atom vodíku, R^ znamená diaLkylamino-skupinu, ve' které každý alky levý zbytek obsahuje 1 až 6 uhlíkových atomů, výhodně diaLkylamlno-skupinu, ve. ktere každý alkylový zbytek obsahuje 1 až 4 uhlíkové atomy, -a ze.. jména ;dimethylaminots'kup'in.uiňebo .'d íothylamino-skupinu, .-a R^... - ·.

   znamená amino-skupinu, výhodně monoaLkylamino-skupinu,.. ve které alkylový zbytek· obsahuje 1 až 6 uhlíkových atomů, a zejména monoalkylamino-skupinu, ve které alkylový zbytek ..obsahuje 1 až 6 uhlíkových atomu, například terc.butylaminoskupinu.

   Ϊ 5 “Způsób^podle-nároku -l^-v-y-z-n^a-č-e- n-ý-· -t‘ í· m.,. .

   že hydrofilními polymery vrstvy b) jsou polymery obsahující polymer alespoň jednoho hydroflíního monomeru (A) zé skupiny substituovaných olefinů, ve'kterém je homogenně distribuován alesppň jeden nosičový polymer obsahující alespoň jeden tiy— drofilní monomer (A) ze skupiny substituovaných olefinů, který je stejný jako výše uvedený monomer (A) nebo odlišný od tohoto monomeru (A).

   16. Způsob podle nároku'15, v yznačený tím ,

   C I . - . i. ·¹' (ϋ Ar» ·(«»«*.ιίί» A- “ ·· - ’ϊλ ·**·**,7- ”· '·* ze polymer* je-z es i'to van a .no·-; ícuvy'poLymer je zapouzdřen

   j. ..

   v poiymerní.síti. , ....

   . I , ϊ , 17. '» Způsob podle nároku l j, v y z n a č e n ý tím, hydrofilním nosičovým polymerem je homo- nebo kopolymer vi* - v ’ . * * ' ' nylpyrrolidonu, hydro.x.ya,Lk.y Lakry !.á tu nebo methakcylátu,· vi-···.

   nylálkoholu, vinylhydtozyalkyLetheru,akrylamidu nebo méthakrylamidu nebo hydro-xyalkyLakrylamídu nebo metřiakrylamidu.^.., .

   , * til ' ' 18. Způsob podle nároku 15, v y z 'n a č e n ý ,t í m .,. že nosičový polymer: je tvořen monomerem,(A), přičemž monoc ¹ J -1 mer (A/ je. současně použit- společně s tímto nosičovým poly* ' . ' í ' í. , ; u. merem.pro výronu';· memorandy. , , · ,_t ' , , . ./>

   •i> .. ;, '··' « ’' ^J|í ' . ' . . *' ' If · ’ ,19. . Způsob podle' nároku J '5, v y z n a č e, n ý ^ft i m , ^; '··. · 4 že hydrofilním^nosičovým polymerem je polyvinylpyrrolidon, póly(hydroxyalkyl)akryláť nebo methakryLát, ve kterém hydro-, xyalkylový zbytek obsahuje· 2 až 6 -uhLíkových atomu, napři _e ^Λ· , . . ^J K..

   . ,,klad.,polyhydrpxyeth'y.lme.thakrv La t _r polýhydroxypropylmethakrýč lat, 'pólyhydróxybUtylmethakryLát, polyhydroxýhexylměthakryT lát, polyhyd-roxýsthylakrylát, potyhydroxypropylakrýlát, pólyi ' ' ' ' ' ' , I ' hydroxybutylakrylát nebo polýhydroxyhéxylakrylát,' polyakryl--— amid nebo polymethakrylamid/monóalkylpolyakrylamid, ve kterém alkylový zbytek obsahuje 1 až 6 uhLíkových atomů, nebo .

   ·* monoalkylpolymethakrylamid, ve.kterpm alkylový-zbytek obsahuje 1 až 6 uhlíkových atomů, d ia.lkylpolyakrylamid, ve kterém 1 alkylový zbytek obsahuje 1^Baž 6 uhlíkových atomů, nebo di„alkylpolymethakrylamid, vé.kterém,aIkyLový^zbytek,obsahuje , <r .’·'»· *r , * *’$' A * ·

   1 a-ž 6 uhlíkových atomů. . ·. · / +

   *· , ^,+ . ' 20. Způsob podle nároku 15, vy z nace-ný tím, _w ¹ » ,·

   - ze polymer-vrstvy bj- obsahuje alespoň jeden monomer (A) z množiny zahrnující vinylpyrroLidon,-2-hydrozyethylmethakrylát, 3.-hydroxypropylmethakry Lát, 4-n-/dro/.ybutylakrýláC, 5-’ hydroxypentylakrylát, 6-hydrozyh<*zy1 akrylát, akrylamid, Ν,Νdimethylakrylamid a terc-buť/Lakrylamid nebo polymer připra- . vitelny polymeraci v roztoku monomeru (A) z množiny zahrnující viny Ipyrroi idon, 2-hydrozyethy Lm-.-thakryLát, 3-hydroxypropylmethakrylát, 4-hydroxybutylakrylát, 5-hyďrozypentylakrylát,

   6-hydroxyhexylakrylát a akryLamíd v přítomností nosičového polymeru monomeru (A) z množiny zahrnující vinylpyřrolidon., .

   2-hy d-r oxy e t hy 1 me t ha k r.y.1 á t,. 3 -h y d r o z y p řo p y 1 me t hak„r y .1 áť> -4 - h-y- - droxýb.ufeylakryláť a akrylamid.

   21. Způsob podle nároku 15, vyznačený tím, že poměr podílů monomeru A a nosičového .polymeru· ve směsi · odpovídá 5 až 95 hmotnostním'4 nosičového polymeru a 95 až 5 hmotnostním % monomeru A, vztaženo na celkovou směs.monomeru- a nosičového polymeru. ' ... .... ......

   22. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že polymery vrstvy b) jsou zesítovárty 0,0 1 až 50 mol.4 sítovacího činidla,, vtaženo na polymer.

   23. - -Způsob-podle-nároku-22,-v y z-n a-č e n ý - t £ m- , že sítovacím činidlem je ester kyseLiny akrylové nebo methakrylové.nebo amid.polyolu nebo polyaminu.

   24. Způsob podle nároku 1, v ^Jy značený tím, že fluorescenční barvivo je přítomno v množství 0,01 až 10 hmotnostních 4, vztaženo na polymer.

   25.

   Způsob podle nároku 1,. v y . z n..a č e n ý tím, že protonově-senzi’tivnří^?-tún'r‘ě;->o*:ňčrt í^>,4baryivo^r je žvoleňo*Ž množiny zahrnující fLuorescoin, začteny a benzoxanteny, akridiny, 'akridony, pyreny a ku.-na r Lny, které, jsou případně kovalentně vázány přímo nebo přou mé·;*.,<ovou skupinu k polymeru.

   'Wí

   26. Způsob pcdie nárokuj, v ·/ z n a č e n ý. tím,

   . -í ' * ^k . - ...... _t.

   že můstkovou skupinou f luore-vn-OÚri ího barviva je skupina .

   -(CO)_s*NH-(alkyien-0) ^-CO-.,, ve které- aikylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, nebo skupina -(CO) -O-(alkylen-Ό) -C0-,.ve které alkyLénový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, nebo skupina -C(0) -NH-(CH₂Cří₂-O)_Ί __g-CH₂C(O)-NH-, přičemž skupina (CO) nebo skupina řIH je vázána k- fluorescenčnímu barvivu, a r..a s jednotlivé znamenají.0 nebo 1.

   27. Způsob pcdie nároku že fluorescenčním barvivém nebo Ha

   1 , v’'/\ značený tím, je barvivo obecného vzorce I, II přičemž v uvedených, obecných vzorcích I, II a Ha

   Rj a Rg nezávisle jeden na druhém' znamenají atom vodíku, alkylovou· skupinu obsahující - 1 aŽ 4. uhlíkové atomy,

   :. ____„_i.^alkoxy..^skupi-nu- obsahu jřc í. ‘ I -aŽ-;4; uhlíkové atomy·,-·--, alkoxykarbohylovou skupinu,'ve které alkoxý-zbyťek obsahuje 1 až 4 uhlíkové atomy, skupinu alkyl-SO^ obsahující 1 až 4 uhlíkové' atomy nebo atom halogenu a bud

   Rg znamená atom, vodíku a . , .....

   “R~ “ “ znamená skupinu -NH-CO-, skupinu -CO-NH-(alkylen-Oj*----- ^CO-, ve ‘kteréalkylenový^zbyt-ek-Obsahuje-l^až“!2uhlí-kových atomů, skupinu -CO-NH-(alkylen-NH)-C0-, ve které alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, nebo skupinu -C(O)‘-NŘ-{CE^CH^—0) j^_

   NH-, ” ' ......

   nebo

   Rg znamená skupinu -NH-CO-, skupinu -CO-NH-(alkylen-OjC0-, ve které alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, skupinu -CO-NH-(alkylen-NH)-CO-, ve kte’ ré alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, nebo skupinu -C(O)-NH-fCHgCHg-O)jg-CHgC(0)—NH'«r «-4 \ ..... •ji*’ '* ’^**ΗΙ·**Η00000*''Χ^ a ' ' . *

   R₄ ' znamená atom vodíku, a bua ►>

   Rg znamená atom vodíku a ’ '- ': . ” ,Rg . znamená skupinu -NH-C(Q}-, skupinu -CO-NH-(alkylen-O) ' ·· C0-, ve které alkyLenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomu, skupinu -CO-M.-f-(alkylen-NH)-C0-> ve které alkylenový zbytek obsahuje 2 až -12. uhlíkových atomů,

   ........ nebo, skupinu mC{.O.}.-NH-(.CH₂CH₂-O) _t_₆-CH₂C.(O),c.NH-., . 1.. ,. , nebo.

   R- znamená skupinu -NH-C{0}-, skupinu -CO-ŇH-(alkylen-O). C0-, ve..které alkylenový zbytek obsahuje;.2 až_.d.2’ uhlí-,..

   kových atomů, skupinu -CO-MH-(alkylen-NHj.-CO-, ve které alkylenový zbytek obsahuje 2- až 12 uhlíkových atomů, nebo skupinu -C(O)-NH-(CH₂CH₂-O)₁_₅-ČH₂C(O)-NH- . ' a ·'.·'.··

   R_r znamená' atom vodíku, o ve volné formě nebo .ve formě soli nebo jeho'alkylester, ve kterém alkylová část obsahuje i až 20· uhLíkových atomů.

   28. ' Kopolymer obsahující alespoň jednu periodickou strukI turní jednotku obecného vzorce VII .

   H R_k —t-c— (vid 'h C(O)-NTlR_n, případně alespoň jednu periodickou strukturní jednotku .obecného vzorce Vlil

   -(,(,Ifj. ·

   VIII) h C((jj í' ______ .........,'.'·...................:............. . ______' ........ h a periodické' .strukturní .jednotky obecného vzorce IX) (-IX) H CíO)-NH-r‘

   -.přičemž; v uvedených obecných/vzorcích VII, VIII a IX

   R a n

   R a n zhamená'*^,átorh'vodíku'^j'nebo*mothylovou· skupinu;^'·'---.

   znamená atom vodíku, alkylovou skupinu obsahující 1 až 12 uhlíkových atomu, fenyLovou.skupinu nebo benzylovou skupinu,

   Ř_q nezávisle . jeden na druhém znamenají alkylovou skupí- í_; nu obsahující 1 až 12 uhlíkových atomu, fenylovou skupinu nebo benzyiovou skupinu nebo

   R_q společně znamenají tetramcthyLenovou skupinu, pentamethylenovou skupinu, skupinu -(CH^ ) 0—nebo skupinu -(CH₂)₂-N(.aLkyl)-(CH ,) ,-,· ve které alkylový zbytek obsahuje 1 až 6 uhlíkových atomů, a , _ -.-+, ! a—. i~>*- * » * -.—Τ* znamená radikal £íucrořoru vázaný přímo nebo přes můstkovou skupinu k dusíkovému atomu,' s výhradou spočívající v tom, z·.· jsou přítomny alespoň dvě' různé periodické strukturní jednotky obecného vzorce VII nebo alespoň jedna strukturní jednotka obecného vzorce VII a alespoň jedna strukturní jednotka obecného vzorce VIII.

   29. Kopolymer oodie nároku 28, ,ve. kterém R , R--a R znali - - _{m n 0} menají alkylovou skupinu obsahující 1 až 6 uhlíkových atomů.

   30. Kopolymer podle nároku 23, ve kterém jsou přítomné strukturní jednotky obecného vzorce VII a strukturní jednotky obecného vzorce VIII.

   31. Kopolymer podle nároku 30, ve kterém jsou strukturní jednotky obecného vzorce VII přítomné v množství 10 až 80 mol.% a strukturní jednotky obecného vzorce VIII jsou přítomné v množství 90 až 20 mol.%, vztaženo na polymer.

   32. Kopolymer podle nároku 23, ve kterém je polymer zesítován a dvouvalenční strukturní jednotky sítovacíhó činidla jsou přítomné v množství 0,1 až 30 hmotnostních %, vztaženo na polymer.

   »’ 33. Kopolymer podle nároku 28, ve kterém je fluoroforový radikál F zvolen z množiny zahrnující- fluorofory obecných vzorců I, II a Ha.

   34. Kopolymer podle nároku 23,-ve kterém polymer obsahuje strukturní jednotky obecného vzorce VII a strukturní jednotky obecného vzorce VIII, přičemž ·/ uvedených obecných vzorcích

   R, znamená atom vodíku, R„ ζη.ιπί'-πή alkylovou skupinu obsa““K - ^w---—-;hující 3 až 6 uhlíkových atomů, í'._fi a R_Q znamenají. alkylovou skupinu obsahující 1 nebo-2 uhlíkové atomy a P znamená radikál obecného vzorce I, II nebo tta.

   35. Komposice, vyznač <·: ,n á t ί ιπ , ze obsahuj akrylamid nebo-methakrýLám Ld obečnehď“ vzorce. X

   H

   - G= . ·-.. . .. Η c (x) ·. CrppýílíR_f„. . ........ . .·........ ; b) případně akrylamid nebo methakrylamid obecného vzorce XI • ..... ..... ... .. ------------ : ------------------ - . H R_k k C (XI)

   H C(O) w,A>

   c} v. akrylamid nebo methakry Lam ul obecného vzorce XII ** . v

   - 7)

   1-.1^11^1^ <ί'Μ •r- Αΰ· · < V·.

   > ť

   ί.

   ./οι, Ά«

   G=C (XII,)

   Ή σο/·ΚΠ·Ρ..

   'd).¹ . 'případně alespoň diólefihieké .sítavací činidlo,. , •přičemž v uvedených obecných vzo re ích, X, ?XT 'a XII. R^/zR^·,

   R_n 'a. -R - a'”také’F mají výše·' uvedené' významy, ·· á/výhradou spo.dívající- v' tom, že jsou přítomné .j té.spon dva ..různé- monomery < .· · · ' 4· . . ' ' ? ' j, obecného vzorce,X nebo alespoň jedna strukturní- jednotka , obecného vzorce X/a alespoň “jedna strukturní* jednotka obecv ,*’’· ·'I· . V .

   néhc vzorce XI'. . . .'v . - * ^:í.

   a)

   b)

   c) ' s ΐ ' , * ’ ’ * ’ · > *·' *

   36., Optický senzor jzahrhu j icf •mate.ri-á.L.oszřs.t.ýěn.ý-^vé-voďě“* n-T- ’ ··“* , ,· v . , , * ··_ nerozpustným a hydrofilním.poLymerem obsahujícím indikátorove barvivo, v'y z ň a· ce n*ý . t í m žé na nošičovém materiálu je nanesena .... ve vodě-nerozpustná vrstva’ poLymeru' obsahujícího alespoň jeden hydrofilní monomer (A) ze skupiny subJ '' ».· · , ' stituovaných olefinů a protonově-senzitivní fluorescenční barvivo je ková-.

   '*.· v lentně vázáno přímo nebo přesmůstkovou skupinu k « · ··· >',·'· ’· základnímu řetězci po Lymer u*'b)' nebo je/zabudováno ·· dó polymeru b) . ·.

   37. . Optický senzor podle nároků 15,. v y z n a. č e n ý t í m ,.že tlouštka polymerní vrstvy b) je rovna 0,01 až 50 . .,. i mikrometrů.

   COOH (lid)
7. 7 1 '*· přičemž'“ve výše¹UiZeďěřťých^óbéchýcH^vzorcích la, líc a lid^JlrtrJ

   Rj a R₂ .každý, nezávisle jeden na druhém znamená, atom. vodíku, alkylovou skupinu obsahující 1 až 4 uhlíkové atomy, alkoxy-skupinu obsahující 1 až 4 uhlíkové atomy, alkoxykarbonvlovou skupinu, ve které alkoxy'-zbytek ' obsahuje 1 až 4 uhlíkové atomy, alkyl-SC^-skupinu, ve které alkylový zbytek., obsahuje 1 až 4 uhlíkové ) atomy,nebo atom halogenu, % * * ' a i . ^ώ ,

   R^ nebo R₅ znamená atom vodíku a

   R^ nebo Rg znamená skupinu -(CO) -O-(alkylen-O). -CO-CR,=CH-, kde alkyleS 27 K Z nový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, , skupinu -(CO) -NH-(alkylen-NK) -CO-CR, =CH-, kde S , 17 K Z alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, . skupinu -NH-C(Ó)-((alkylen-NK) -CO-CR_k~CH₂, kde alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, skupinu -(CO) -O-(alkylen-Ó) -CO-CR,=CH_, kde alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, _f ' *: - ' skupinu -,(C0)' -O-(alkylen-O) -alkylen-NH-CO-CR, =CH~/’ .'kde vlevo uvedený alkylenový, zbytek obsahuje 2 až 12, uhlíkových atomů a vpravo uvedený alkylenový zbytek obsahuje 2 až 6 uhlíkových atomů,· skupinu -NHHalkylen-OJ^-álkylen-NH-CO-CR^CH^, kde > kde vlevo uvedený alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12’ » uhlíkových atomů a vpravo uvedený alkylový zbytek ,, obsahuje 2 až 6 uhlíkových atomů, nebo . , .· skupinu -NH-C(O)-CH₂-O-(alkylen-O)_r-alkylen-NH-CO-CRj_í=CH₂, , kde vlevo uvedený alkylenový zbytek obsahuje 2 až J2 uhlíkových atomů a vpravo uvedený alkylenový zbytek ^s i obsahuje 2 až 6 uhlíkových atomů .nebo .

   nebo R^ znamená skupinu -(CO) -NH-(alkylen-O)_r-CO-CR_k=CH₂, kde alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, __skupinu -(CO)^-ÍJH-(alkýlen^MH} _r-CQ-CR_k=CH₂, kde alky- lenový zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkovýcn atumú,-——skupinu -NH-C(O)-íalkylen-řJH) ^-CO-CR^CE^' kde alkylenový zbytek obsahuje' 2 až 12 uhlíkových .atomů, skupinu -(CO) -O-(alkylen-O)_r-CO-CR_k=CH₂, kde alkylenový, zbytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů, ¹ skupinu -(CO) -O-(alkylen-O) -alkylen-NH-CO-CR, =CH_,

   S 3 Λ Z.

   . kde vlevo uvedený alkylenový zbytek obsahuje 2 až 12 . *' uhlíkových atomů-a-vpravo-uvedený-aí-kydenový zbytek obsahuje 2 až 6 uhlíkových atomů, skupinu -NH-(alkylen-O) -alkylen-NH-C0-CR^=CH₂7„ kde........

   . vlevo uvedený alkylenový 2bytek obsahuje 2 až 12 uhlíkových atomů a vpravo uvedený alkylenový zbytek obsahuje 2 až 6 uhlíkových'atomů nebo 'skupinu -NH-C(0)-CH_?-0-(álkylen-0) -alkylen-NK-CO-CŘ, =CK_ , £ JT , K. £ kde vlevo uvedený alkylenový zbytek obsahuje 2 až Ί2 uhlíkových atomů a vpravo uvedený alkylenový zbytek obsahuje 2 až 6 uhlíkových atomů, a

   R^ a Rg znamenají atom vodíku, ras jednotlivě znamenají 0 nebo 1 a

   R^' znamená methylovou skupinu nebo atom vodíku, s výhradou spočívající v tom, že Rj a R₂ jsou jiné než atom vodíku v-případě, že R^ nebo R.^ znamená akryloylamino-skupi-.___ _ nu, ‘ ......

   ve volné formě nebo ve formě soli a její alkylesterv, ve kterých alkylový zbytek obsahuje 1 až 20 uhlíkových.atomů. .

   39. Použiti dvou senzorů podle nároku .36 majících odlišné ' polymerní složení ve vrstvě b) pro optické stanovení iontové ¹ síly a hodnoty pH vodného roztoku elektrolytu detekcí fluorescence.