JPH04232452A - ２成分測定装置 - Google Patents
２成分測定装置Info
- Publication number
- JPH04232452A JPH04232452A JP2409327A JP40932790A JPH04232452A JP H04232452 A JPH04232452 A JP H04232452A JP 2409327 A JP2409327 A JP 2409327A JP 40932790 A JP40932790 A JP 40932790A JP H04232452 A JPH04232452 A JP H04232452A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- enzyme electrode
- substance
- calibration curve
- enzyme
- concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液中の２成分を同時に
測定する酵素電極を用いた測定装置に関するものである
。
測定する酵素電極を用いた測定装置に関するものである
。
【０００２】
【従来の技術】近年、固定化酵素は、臨床検査、発酵生
産、分析化学等の分野に広く応用されている。特に固定
化酵素電極は、酵素反応が有する高い選択性、測定の迅
速性、簡便性等から広く利用されている。特に近年では
酵素電極を用い２種類の物質を同時に測定する測定装置
の開発が行われており、例えばグルコースと尿酸（特開
昭６２−２４１４２号）、乳酸とピルビン酸（特開昭６
２−５１７２号）、等の同時測定装置が紹介されている
。また、電極活性物質を生成あるいは消費する酵素反応
が共通する場合の２成分の測定方法が示されている（特
開昭６４−６９９４４号）。
産、分析化学等の分野に広く応用されている。特に固定
化酵素電極は、酵素反応が有する高い選択性、測定の迅
速性、簡便性等から広く利用されている。特に近年では
酵素電極を用い２種類の物質を同時に測定する測定装置
の開発が行われており、例えばグルコースと尿酸（特開
昭６２−２４１４２号）、乳酸とピルビン酸（特開昭６
２−５１７２号）、等の同時測定装置が紹介されている
。また、電極活性物質を生成あるいは消費する酵素反応
が共通する場合の２成分の測定方法が示されている（特
開昭６４−６９９４４号）。
【０００３】この方法によると例えば、ショ糖を測定す
る場合には、ショ糖をインベルターゼにより果糖とα−
Ｄ −グルコースに加水分解した後、ムタロターゼでα
−Ｄ −グルコースをβ−Ｄ −グルコースに変換し、
さらにグルコースオキシダーゼでβ−Ｄ −グルコース
を酸化して生成する電極活性物質である過酸化水素を電
気化学的に検出する。グルコース（第１測定物質）とシ
ョ糖（第２測定物質）の２物質を酵素電極を用いたフロ
ー型測定装置で２成分同時測定する場合には、グルコー
スオキシダーゼを固定化したグルコース測定用の酵素電
極を第１電極にグルコースオキシダーゼ、ムタロターゼ
、インベルターゼを固定化したショ糖とグルコースの両
者を検出する酵素電極を第２電極として設置する。する
と第１測定物質の濃度は第１電極でそのまま測定され、
第２測定物質の濃度は第１酵素電極で検出した第１測定
物質の濃度を用い、第２電極に関して予め校正した値よ
り第１測定物質の寄与分を計算し、この値を検出値より
差し引くことにより求めることができる。
る場合には、ショ糖をインベルターゼにより果糖とα−
Ｄ −グルコースに加水分解した後、ムタロターゼでα
−Ｄ −グルコースをβ−Ｄ −グルコースに変換し、
さらにグルコースオキシダーゼでβ−Ｄ −グルコース
を酸化して生成する電極活性物質である過酸化水素を電
気化学的に検出する。グルコース（第１測定物質）とシ
ョ糖（第２測定物質）の２物質を酵素電極を用いたフロ
ー型測定装置で２成分同時測定する場合には、グルコー
スオキシダーゼを固定化したグルコース測定用の酵素電
極を第１電極にグルコースオキシダーゼ、ムタロターゼ
、インベルターゼを固定化したショ糖とグルコースの両
者を検出する酵素電極を第２電極として設置する。する
と第１測定物質の濃度は第１電極でそのまま測定され、
第２測定物質の濃度は第１酵素電極で検出した第１測定
物質の濃度を用い、第２電極に関して予め校正した値よ
り第１測定物質の寄与分を計算し、この値を検出値より
差し引くことにより求めることができる。
【０００４】これらの方法は、第１測定物質は第１電極
、第２電極の両方に応答し、第２測定物質そのものは直
接的には両電極に応答を示さず、第１測定物質に変換さ
れた後はじめて第２電極でのみ応答するという前提のも
とに２成分の測定を行うものであった。
、第２電極の両方に応答し、第２測定物質そのものは直
接的には両電極に応答を示さず、第１測定物質に変換さ
れた後はじめて第２電極でのみ応答するという前提のも
とに２成分の測定を行うものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第２測
定物質そのものがごくわずかに第１酵素電極及び第２酵
素電極に応答する場合、この検量線作成方法では純粋な
第２測定物質を測定した場合でも第１酵素電極でわずか
に応答するため実際は含まれていない第１測定物質がわ
ずかに検出され、それに寄与する検出値が差し引かれる
ため第２測定物質が低めに測定され、正確な測定値が得
られなかった。また、この第２測定物質そのものの検出
値は第１測定物質の検出値に比べてわずかであり第２測
定物質の検出値から検量線を作成するのは困難である。 更に、第２測定物質標準液に第１測定物質が混入してい
る場合にも正確な測定値が得られない。本発明はこのよ
うな２成分の測定をより正確に行うことを目的とする。
定物質そのものがごくわずかに第１酵素電極及び第２酵
素電極に応答する場合、この検量線作成方法では純粋な
第２測定物質を測定した場合でも第１酵素電極でわずか
に応答するため実際は含まれていない第１測定物質がわ
ずかに検出され、それに寄与する検出値が差し引かれる
ため第２測定物質が低めに測定され、正確な測定値が得
られなかった。また、この第２測定物質そのものの検出
値は第１測定物質の検出値に比べてわずかであり第２測
定物質の検出値から検量線を作成するのは困難である。 更に、第２測定物質標準液に第１測定物質が混入してい
る場合にも正確な測定値が得られない。本発明はこのよ
うな２成分の測定をより正確に行うことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上流側より、
両電極とも第１測定物質より電気化学的に検出可能な物
質を生成する酵素を有する第１酵素電極と第２酵素電極
を配置し、更に第１酵素電極と第２酵素電極間に若しく
は第２酵素電極に第２測定物質から第１測定物質を生成
する固定化酵素を有するフロータイプ測定装置であって
、且つ （ア）第１測定物質の標準液、第２測定物質の標準液に
関する第１酵素電極、第２酵素電極の検出値からそれぞ
れ検量線を作成し、 （イ）検量線を用いて、試料の第１酵素電極での検出値
によって第１測定物質の濃度を算出し、この第１測定物
質濃度における第２酵素電極に対する寄与分を算出して
、得られた寄与分を試料の第２酵素電極の検出値から差
し引いた値より第２測定物質の濃度を求め、（ウ）更に
第２測定物質の標準液の設定濃度と、この標準液を用い
（イ）の測定を行って得た第２測定物質濃度の関数を求
め、 （エ）（イ）を行って得た測定試料中の第２測定物質濃
度を前記関数で補正して正確な値を求める手段を備えた
２成分測定装置である。
両電極とも第１測定物質より電気化学的に検出可能な物
質を生成する酵素を有する第１酵素電極と第２酵素電極
を配置し、更に第１酵素電極と第２酵素電極間に若しく
は第２酵素電極に第２測定物質から第１測定物質を生成
する固定化酵素を有するフロータイプ測定装置であって
、且つ （ア）第１測定物質の標準液、第２測定物質の標準液に
関する第１酵素電極、第２酵素電極の検出値からそれぞ
れ検量線を作成し、 （イ）検量線を用いて、試料の第１酵素電極での検出値
によって第１測定物質の濃度を算出し、この第１測定物
質濃度における第２酵素電極に対する寄与分を算出して
、得られた寄与分を試料の第２酵素電極の検出値から差
し引いた値より第２測定物質の濃度を求め、（ウ）更に
第２測定物質の標準液の設定濃度と、この標準液を用い
（イ）の測定を行って得た第２測定物質濃度の関数を求
め、 （エ）（イ）を行って得た測定試料中の第２測定物質濃
度を前記関数で補正して正確な値を求める手段を備えた
２成分測定装置である。
【０００７】また本発明は、（ア）〜（イ）が、（ア）
第１測定物質の標準液に関する第１酵素電極の検出値か
ら第１検量線を作成し、第１測定物質の標準液に関する
第２酵素電極の検出値から第２検量線を作成し、また第
２測定物質の標準液に関する第２酵素電極の検出値から
第３検量線を作成し、 （イ）試料の第１酵素電極での検出値と第１検量線によ
って第１測定物質の濃度を算出し、この第１測定物質濃
度における第２酵素電極に対する寄与分を第２検量線か
ら算出して、得られた寄与分を試料の第２酵素電極の検
出値から差し引いた値と第３検量線によって第２測定物
質の濃度を求め、である上記の２成分測定装置を開示す
る。
第１測定物質の標準液に関する第１酵素電極の検出値か
ら第１検量線を作成し、第１測定物質の標準液に関する
第２酵素電極の検出値から第２検量線を作成し、また第
２測定物質の標準液に関する第２酵素電極の検出値から
第３検量線を作成し、 （イ）試料の第１酵素電極での検出値と第１検量線によ
って第１測定物質の濃度を算出し、この第１測定物質濃
度における第２酵素電極に対する寄与分を第２検量線か
ら算出して、得られた寄与分を試料の第２酵素電極の検
出値から差し引いた値と第３検量線によって第２測定物
質の濃度を求め、である上記の２成分測定装置を開示す
る。
【０００８】本発明は、第１測定物質を主な基質とする
酵素を固定した第１酵素電極と第２酵素電極及び、第２
酵素電極の上流側または第２酵素電極上に第２測定物質
から第１測定物質を生成させる酵素を固定化してなり、
計算記憶手段を有する２成分測定装置であって、前記計
算記憶手段が、下記の測定を行うフロータイプ２成分測
定装置を開示する。 〔検量線と補正式の算出〕（ａ）第１測定物質標準液を
用いて第１酵素電極と第２酵素電極の検出値を求め、そ
れぞれ第１酵素電極における第１測定物質に対する第１
検量線と、第２酵素電極における第１測定物質に対する
第２検量線を算出し、 （ｂ）第２測定物質標準液を用いて第１酵素電極と第２
酵素電極の検出値を求め、第２酵素電極における第２測
定物質に対する第３検量線を算出し、 （ｃ）第２測定物質標準液の第１酵素電極での検出値及
び第１検量線より、第２測定物質標準液から検出される
第１測定物質濃度を算出し、 この第１測定物質濃度より第２酵素電極への寄与分を第
２検量線を用いて算出し、第２測定物質標準液の第２酵
素電極の検出値より前記寄与分を差し引き、この差し引
き値と第３検量線より第２測定物質濃度Ｘ´を算出し、
更に第２測定物質の標準液の設定濃度Ｘと、Ｘ´の関係
式であるＸ´の補正式を算出する。 〔試料の測定〕（ｄ）試料を測定したときの第１酵素電
極、第２酵素電極の検出値を求め、第１酵素電極の検出
値と第１検量線より第１測定物質濃度を算出し、この値
と第２検量線から第１測定物質の第２酵素電極における
寄与分を算出し、第２酵素電極の検出値より前記寄与分
を差し引いた値と、第３検量線から第２測定物質濃度を
算出し、更に前記補正式により第２測定物質濃度を補正
して正確な第２測定物質濃度を算出する。
酵素を固定した第１酵素電極と第２酵素電極及び、第２
酵素電極の上流側または第２酵素電極上に第２測定物質
から第１測定物質を生成させる酵素を固定化してなり、
計算記憶手段を有する２成分測定装置であって、前記計
算記憶手段が、下記の測定を行うフロータイプ２成分測
定装置を開示する。 〔検量線と補正式の算出〕（ａ）第１測定物質標準液を
用いて第１酵素電極と第２酵素電極の検出値を求め、そ
れぞれ第１酵素電極における第１測定物質に対する第１
検量線と、第２酵素電極における第１測定物質に対する
第２検量線を算出し、 （ｂ）第２測定物質標準液を用いて第１酵素電極と第２
酵素電極の検出値を求め、第２酵素電極における第２測
定物質に対する第３検量線を算出し、 （ｃ）第２測定物質標準液の第１酵素電極での検出値及
び第１検量線より、第２測定物質標準液から検出される
第１測定物質濃度を算出し、 この第１測定物質濃度より第２酵素電極への寄与分を第
２検量線を用いて算出し、第２測定物質標準液の第２酵
素電極の検出値より前記寄与分を差し引き、この差し引
き値と第３検量線より第２測定物質濃度Ｘ´を算出し、
更に第２測定物質の標準液の設定濃度Ｘと、Ｘ´の関係
式であるＸ´の補正式を算出する。 〔試料の測定〕（ｄ）試料を測定したときの第１酵素電
極、第２酵素電極の検出値を求め、第１酵素電極の検出
値と第１検量線より第１測定物質濃度を算出し、この値
と第２検量線から第１測定物質の第２酵素電極における
寄与分を算出し、第２酵素電極の検出値より前記寄与分
を差し引いた値と、第３検量線から第２測定物質濃度を
算出し、更に前記補正式により第２測定物質濃度を補正
して正確な第２測定物質濃度を算出する。
【０００９】
【作用】本発明では第１測定物質がグルコースで、第２
測定物質がマルトースである２成分についてグルコース
オキシダーゼを電極表面に固定化した白金電極と、マル
トースホスホリラーゼをケイ酸担体に固定化したカラム
を用いた２成分測定装置について主に述べるが、この他
カラムを用いずに第２測定物質から第１測定物質を生成
させる手段として多層状に酵素を固定化した電極を第２
電極とし、または２種類以上の酵素を同時に固定化した
第２電極を用いる等の方法もある。即ち、上記の例でカ
ラムに固定する酵素を直接第２酵素電極の酵素と多層状
若しくは混合して固定することもできる。
測定物質がマルトースである２成分についてグルコース
オキシダーゼを電極表面に固定化した白金電極と、マル
トースホスホリラーゼをケイ酸担体に固定化したカラム
を用いた２成分測定装置について主に述べるが、この他
カラムを用いずに第２測定物質から第１測定物質を生成
させる手段として多層状に酵素を固定化した電極を第２
電極とし、または２種類以上の酵素を同時に固定化した
第２電極を用いる等の方法もある。即ち、上記の例でカ
ラムに固定する酵素を直接第２酵素電極の酵素と多層状
若しくは混合して固定することもできる。
【００１０】更に第２酵素電極の前の流路に酵素溶液を
注入する等の方法も考えられるがもちろんこの方法は高
価な酵素を使い捨てにするため望ましい方法ではない。 そしてグルコースとマルトース以外では、グルコースオ
キシダーゼ、ムタロターゼおよびインベルターゼを用い
たグルコースとショ糖の２成分測定、グルコースオキシ
ダーゼとグルコアミラーゼを用いたグルコースとマルト
オリゴ糖の２成分測定、グルコースオキシダーゼとβ−
グルコシダーゼを用いたグルコースとセロビオースおよ
びセロオリゴ糖の２成分測定等の糖質測定、またアンモ
ニア電極やアミノ酸オキシダーゼを用いた尿素とアミノ
酸の２成分測定、アミノ酸オキシダーゼとペプチダーゼ
を用いたアミノ酸とペプチドの２成分測定等、第１測定
物質を検出する電極に固定化する酵素が第２測定物質に
対しても応答を示す場合についても同様に応用すること
ができる。
注入する等の方法も考えられるがもちろんこの方法は高
価な酵素を使い捨てにするため望ましい方法ではない。 そしてグルコースとマルトース以外では、グルコースオ
キシダーゼ、ムタロターゼおよびインベルターゼを用い
たグルコースとショ糖の２成分測定、グルコースオキシ
ダーゼとグルコアミラーゼを用いたグルコースとマルト
オリゴ糖の２成分測定、グルコースオキシダーゼとβ−
グルコシダーゼを用いたグルコースとセロビオースおよ
びセロオリゴ糖の２成分測定等の糖質測定、またアンモ
ニア電極やアミノ酸オキシダーゼを用いた尿素とアミノ
酸の２成分測定、アミノ酸オキシダーゼとペプチダーゼ
を用いたアミノ酸とペプチドの２成分測定等、第１測定
物質を検出する電極に固定化する酵素が第２測定物質に
対しても応答を示す場合についても同様に応用すること
ができる。
【００１１】図１は本発明の２成分測定装置の一例を示
すシステム図である。図１は、フロー型を採用したもの
であり、緩衝液槽（１）より緩衝液が送液ポンプ（２）
を介して流されており、サンプラ（３）より測定物質が
注入され第１酵素電極（４）から固定化酵素カラム（５
）を経て第２酵素電極（６）を通って、排液槽（１３）
に送られる。
すシステム図である。図１は、フロー型を採用したもの
であり、緩衝液槽（１）より緩衝液が送液ポンプ（２）
を介して流されており、サンプラ（３）より測定物質が
注入され第１酵素電極（４）から固定化酵素カラム（５
）を経て第２酵素電極（６）を通って、排液槽（１３）
に送られる。
【００１２】各電極は、３７℃の恒温槽（１４）中に配
置され、シングルボードコンピュータ（８）の指令に基
づき検出器（７）で電圧が印加されまた各測定物質に基
づく電流出力値を得て、電流増幅、Ａ／Ｄ変換等一般に
微小電流をデジタル変換される手段をもって、その情報
がシングルボードコンピュータ（８）に送られる。シン
グルボードコンピュータ（８）は又送液ポンプ（２）や
サンプラ（３）とも接続されており、ここで記憶、判断
、設定並びに検量や濃度の定量等の演算が実行され、パ
ーソナルコンピュータ（１０）に結果等を出力する。
置され、シングルボードコンピュータ（８）の指令に基
づき検出器（７）で電圧が印加されまた各測定物質に基
づく電流出力値を得て、電流増幅、Ａ／Ｄ変換等一般に
微小電流をデジタル変換される手段をもって、その情報
がシングルボードコンピュータ（８）に送られる。シン
グルボードコンピュータ（８）は又送液ポンプ（２）や
サンプラ（３）とも接続されており、ここで記憶、判断
、設定並びに検量や濃度の定量等の演算が実行され、パ
ーソナルコンピュータ（１０）に結果等を出力する。
【００１３】以下の説明は、第１酵素電極及び第２酵素
電極が、それぞれグルコースオキシダーゼを白金基体に
固定したグルコース検出電極であり、固定化酵素カラム
（５）は、マルトースホスホリラーゼをケイ酸担体に固
定化したカラムについて行う。第１測定物質であるグル
コースを注入すると、グルコース検知用のグルコースオ
キシダーゼを固定化した第１酵素電極（４）により過酸
化水素が生成され、過酸化水素が電解される際に生じる
電流により検出器（７）で検知される。第２測定物質で
あるマルトースはマルトースホスホリラーゼを固定化し
たカラム（５）を通過する際にグルコースに変換され、
第１酵素電極と同じ酵素を固定化した第２酵素電極（６
）により過酸化水素を生成し、検知される。そのためこ
の固定化酵素カラムを通過する前後のグルコース濃度を
求めれば、試料中のマルトース濃度とグルコース濃度を
測定することができる。つまりグルコース標準液による
第１酵素電極、第２酵素電極の検出値（ＹＧ１、ＹＧ２
）よりグルコース濃度（ＸＧ ）について、第１検量線
と第２検量線を作成する。
電極が、それぞれグルコースオキシダーゼを白金基体に
固定したグルコース検出電極であり、固定化酵素カラム
（５）は、マルトースホスホリラーゼをケイ酸担体に固
定化したカラムについて行う。第１測定物質であるグル
コースを注入すると、グルコース検知用のグルコースオ
キシダーゼを固定化した第１酵素電極（４）により過酸
化水素が生成され、過酸化水素が電解される際に生じる
電流により検出器（７）で検知される。第２測定物質で
あるマルトースはマルトースホスホリラーゼを固定化し
たカラム（５）を通過する際にグルコースに変換され、
第１酵素電極と同じ酵素を固定化した第２酵素電極（６
）により過酸化水素を生成し、検知される。そのためこ
の固定化酵素カラムを通過する前後のグルコース濃度を
求めれば、試料中のマルトース濃度とグルコース濃度を
測定することができる。つまりグルコース標準液による
第１酵素電極、第２酵素電極の検出値（ＹＧ１、ＹＧ２
）よりグルコース濃度（ＸＧ ）について、第１検量線
と第２検量線を作成する。
【００１４】ＹＧ１＝ＡＧ１ × ＸＧ ＋ＢＧ１
…（１）ＹＧ２＝ＡＧ２ × ＸＧ ＋ＢＧ２
…（２）次に、マルトース標準液による第２酵素電
極の検出値（ＹＭ２）よりマルトース濃度（ＸＭ ）に
ついて第３検量線を作成する。 ＹＭ２＝ＡＭ２ × ＸＭ ＋ＢＭ２ …（３）
これら３本の検量線とグルコースによる第１酵素電極の
検出値（Ｙ１ ）とグルコースとマルトースを含む試料
の第２酵素電極での検出値（Ｙ２ ）よりグルコース及
びマルトース濃度を測定することができる。
…（１）ＹＧ２＝ＡＧ２ × ＸＧ ＋ＢＧ２
…（２）次に、マルトース標準液による第２酵素電
極の検出値（ＹＭ２）よりマルトース濃度（ＸＭ ）に
ついて第３検量線を作成する。 ＹＭ２＝ＡＭ２ × ＸＭ ＋ＢＭ２ …（３）
これら３本の検量線とグルコースによる第１酵素電極の
検出値（Ｙ１ ）とグルコースとマルトースを含む試料
の第２酵素電極での検出値（Ｙ２ ）よりグルコース及
びマルトース濃度を測定することができる。
【００１５】Ｙ１ ＝ＹＧ１ …（４）Ｙ２ ＝ＹＧ
２＋ＹＭ２ …（５） 未知試料の測定においてはまず第１酵素電極の検出値よ
りグルコース濃度（ＸＧ ）を求める。（４）、（１）
より Ｙ１ ＝ＹＧ１ ＝ＡＧ１ × ＸＧ ＋ＢＧ１となる。
２＋ＹＭ２ …（５） 未知試料の測定においてはまず第１酵素電極の検出値よ
りグルコース濃度（ＸＧ ）を求める。（４）、（１）
より Ｙ１ ＝ＹＧ１ ＝ＡＧ１ × ＸＧ ＋ＢＧ１となる。
【００１６】第１検量線と第２検量線から第２酵素電極
でのグルコース寄与分（ＹＧ２）を差し引く。（５）、
（２）より ＹＭ２＝Ｙ２ −ＹＧ２ ＝Ｙ２ −（ＡＧ２ × ＸＧ ＋ＢＧ２）となる
。
でのグルコース寄与分（ＹＧ２）を差し引く。（５）、
（２）より ＹＭ２＝Ｙ２ −ＹＧ２ ＝Ｙ２ −（ＡＧ２ × ＸＧ ＋ＢＧ２）となる
。
【００１７】そして残りの検出値（ＹＭ２）からマルト
ース濃度（ＸＭ ）を求める。（３）よりＹＭ２＝ＡＭ
２ × ＸＭ ＋ＢＭ２となる。 しかし、このグルコース検知用酵素電極はグルコースだ
けでなくマルトースに対しても、わずかに応答し検出値
を示す。
ース濃度（ＸＭ ）を求める。（３）よりＹＭ２＝ＡＭ
２ × ＸＭ ＋ＢＭ２となる。 しかし、このグルコース検知用酵素電極はグルコースだ
けでなくマルトースに対しても、わずかに応答し検出値
を示す。
【００１８】ＹＭ１＝ＡＭ１ × ＸＭ ＋ＢＭ１
…（６）そのため第１酵素電極の検出値はグルコー
スの検出値とマルトースによる検出値の和になっている
。 Ｙ´１ ＝ＹＧ１＋ＹＭ１ …（７）しかし（１）よ
り Ｙ´１ ＝ＡＧ１ × Ｘ´Ｇ ＋ＢＧ１ …（
８）となり、マルトースが含まれている試料では、第１
酵素電極での検出値はわずかに高くなる。（５）、（２
）よりＹＭ２＝Ｙ２ −ＹＧ２ Ｙ´Ｍ２ ＝Ｙ２ −（ＡＧ２ × Ｘ´Ｇ ＋
ＢＧ２） …（９）となり、第２酵素電極の検出値よ
り差し引かれる値も高くなる。（３）より Ｙ´Ｍ２＝ＡＭ２ × Ｘ´Ｍ ＋ＢＭ２ …（
１０）となり、マルトース濃度が実際よりも低い値で測
定される。
…（６）そのため第１酵素電極の検出値はグルコー
スの検出値とマルトースによる検出値の和になっている
。 Ｙ´１ ＝ＹＧ１＋ＹＭ１ …（７）しかし（１）よ
り Ｙ´１ ＝ＡＧ１ × Ｘ´Ｇ ＋ＢＧ１ …（
８）となり、マルトースが含まれている試料では、第１
酵素電極での検出値はわずかに高くなる。（５）、（２
）よりＹＭ２＝Ｙ２ −ＹＧ２ Ｙ´Ｍ２ ＝Ｙ２ −（ＡＧ２ × Ｘ´Ｇ ＋
ＢＧ２） …（９）となり、第２酵素電極の検出値よ
り差し引かれる値も高くなる。（３）より Ｙ´Ｍ２＝ＡＭ２ × Ｘ´Ｍ ＋ＢＭ２ …（
１０）となり、マルトース濃度が実際よりも低い値で測
定される。
【００１９】そこで、第１検量線、第２検量線及び第３
検量線を作成後、マルトース標準液を測定または、第３
検量線作成時の検出値より測定濃度を求める。マルトー
スの測定濃度と標準液濃度より補正式を求める。 ＸＭ ＝Ａ × Ｘ´Ｍ ＋Ｂ …（１１）この
補正式を用いてマルトース濃度を補正すれば正確なマル
トース濃度を求めることができる。
検量線を作成後、マルトース標準液を測定または、第３
検量線作成時の検出値より測定濃度を求める。マルトー
スの測定濃度と標準液濃度より補正式を求める。 ＸＭ ＝Ａ × Ｘ´Ｍ ＋Ｂ …（１１）この
補正式を用いてマルトース濃度を補正すれば正確なマル
トース濃度を求めることができる。
【００２０】以下にフローチャートに基づいて具体的に
検量線の作成及び、実際の測定につき説明する。 〔検量線と補正式を求めるステップ〕図３は、第１測定
物質標準液を用いて第１酵素電極と第２酵素電極の検出
値を求め、それぞれ第１酵素電極における第１測定物質
に対する第１検量線と、第２酵素電極における第１測定
物質に対する第２検量線を算出するステップを示す。
検量線の作成及び、実際の測定につき説明する。 〔検量線と補正式を求めるステップ〕図３は、第１測定
物質標準液を用いて第１酵素電極と第２酵素電極の検出
値を求め、それぞれ第１酵素電極における第１測定物質
に対する第１検量線と、第２酵素電極における第１測定
物質に対する第２検量線を算出するステップを示す。
【００２１】図４は、第２測定物質標準液を用いて第１
酵素電極と第２酵素電極の検出値を求め、第２酵素電極
における第２測定物質に対する第３検量線を算出するス
テップを示し、図５は、必須のステップではないが、再
度第２測定物質標準液を用いて第１酵素電極と第２酵素
電極の検出値を求めるステップを示す。図５のステップ
を行う場合と行わない場合を比較すると、行った場合は
、第２測定物質標準液の検出値を２回取得することによ
り精度が向上する利点がある。
酵素電極と第２酵素電極の検出値を求め、第２酵素電極
における第２測定物質に対する第３検量線を算出するス
テップを示し、図５は、必須のステップではないが、再
度第２測定物質標準液を用いて第１酵素電極と第２酵素
電極の検出値を求めるステップを示す。図５のステップ
を行う場合と行わない場合を比較すると、行った場合は
、第２測定物質標準液の検出値を２回取得することによ
り精度が向上する利点がある。
【００２２】図６は、図４若しくは図５で測定した第２
測定物質標準液の第１酵素電極での検出値と、第１検量
線より、第２測定物質標準液の第１測定物質濃度を算出
し、第１測定物質濃度より第２酵素電極への寄与分を第
２検量線を用いて算出し、第２測定物質標準液の第２酵
素電極の検出値より前記寄与分を差し引き、差し引き値
と第３検量線より第２測定物質濃度Ｘ´Ｍ を算出し、
更に第２測定物質の標準液の設定濃度ＸＭ から補正式
（１１）を算出するステップを示している。
測定物質標準液の第１酵素電極での検出値と、第１検量
線より、第２測定物質標準液の第１測定物質濃度を算出
し、第１測定物質濃度より第２酵素電極への寄与分を第
２検量線を用いて算出し、第２測定物質標準液の第２酵
素電極の検出値より前記寄与分を差し引き、差し引き値
と第３検量線より第２測定物質濃度Ｘ´Ｍ を算出し、
更に第２測定物質の標準液の設定濃度ＸＭ から補正式
（１１）を算出するステップを示している。
【００２３】尚、第２測定物質標準液が第１酵素電極で
検出されるのは、第２測定物質標準液中に不純物として
第１測定物質が含まれるため、或いは第２測定物質自体
がわずかに第１酵素電極の酵素の基質となるためと考え
られる。 〔実際の試料の測定〕第７図は、試料を測定したときの
第１酵素電極、第２酵素電極の検出値を求め、第１酵素
電極の検出値と第１検量線より第１測定物質濃度を求め
、この値と第２検量線から第１測定物質の第２酵素電極
における寄与分を算出し、第２酵素電極の検出値より前
記寄与分を差し引いた値と、第３検量線から第２測定物
質濃度を求めるステップ。更に補正式（１１）により正
確な第２測定物質濃度を計算するステップを示している
。
検出されるのは、第２測定物質標準液中に不純物として
第１測定物質が含まれるため、或いは第２測定物質自体
がわずかに第１酵素電極の酵素の基質となるためと考え
られる。 〔実際の試料の測定〕第７図は、試料を測定したときの
第１酵素電極、第２酵素電極の検出値を求め、第１酵素
電極の検出値と第１検量線より第１測定物質濃度を求め
、この値と第２検量線から第１測定物質の第２酵素電極
における寄与分を算出し、第２酵素電極の検出値より前
記寄与分を差し引いた値と、第３検量線から第２測定物
質濃度を求めるステップ。更に補正式（１１）により正
確な第２測定物質濃度を計算するステップを示している
。
【００２４】
【実施例】以下に実施例を示し本発明をより詳細に説明
するが、もちろんこれに限定するものではない。
するが、もちろんこれに限定するものではない。
【００２５】実施例１
図１の測定装置を用いてブランク試料として蒸留水を用
いて１０、２０、３０ｍＭのグルコース標準液と１０、
２０、３０、４０ｍＭのマルトース標準液を用いて検量
線を作成後、再度マルトース標準液を測定し補正式を求
めた。結果を以下に示し、検量線を図２に示す。
いて１０、２０、３０ｍＭのグルコース標準液と１０、
２０、３０、４０ｍＭのマルトース標準液を用いて検量
線を作成後、再度マルトース標準液を測定し補正式を求
めた。結果を以下に示し、検量線を図２に示す。
【００２６】表１の測定値より、第１，２，３検量線及
び第１酵素電極のマルトース検量線を求めた。 （１）より第１検量線 ＹＧ１＝８．８３ＸＧ ＋０．６６…（ａ）相関係数
ｒ＝１．０００ （２）より第２検量線 ＹＧ２＝１２．５８ＸＧ −１．７３…（ｂ）ｒ＝１．
０００ （３）より第３検量線 ＹＭ２＝３．４９ＸＭ ＋０．１５…（ｃ）ｒ＝１．０
００ （６）より第１酵素電極マルトース検量線ＹＭ１＝０．
１７ＸＭ −０．４９…（ｄ）ｒ＝０．９９２
び第１酵素電極のマルトース検量線を求めた。 （１）より第１検量線 ＹＧ１＝８．８３ＸＧ ＋０．６６…（ａ）相関係数
ｒ＝１．０００ （２）より第２検量線 ＹＧ２＝１２．５８ＸＧ −１．７３…（ｂ）ｒ＝１．
０００ （３）より第３検量線 ＹＭ２＝３．４９ＸＭ ＋０．１５…（ｃ）ｒ＝１．０
００ （６）より第１酵素電極マルトース検量線ＹＭ１＝０．
１７ＸＭ −０．４９…（ｄ）ｒ＝０．９９２
【００２７】
【表１】
【００２８】次に、図５において第２測定物質標準液を
再測定する場合について説明する。マルトース標準液を
再測定し、表２の結果を得た。マルトース測定値Ｘ′Ｍ
と標準液濃度ＸＭ より、補正式（１１）を求めた。 補正式 ＸＭ ＝１．０６４ × Ｘ´Ｍ −０．５２ｒ＝
１．０００
再測定する場合について説明する。マルトース標準液を
再測定し、表２の結果を得た。マルトース測定値Ｘ′Ｍ
と標準液濃度ＸＭ より、補正式（１１）を求めた。 補正式 ＸＭ ＝１．０６４ × Ｘ´Ｍ −０．５２ｒ＝
１．０００
【００２９】
【表２】
【００３０】この補正式により、実際の試料のマルトー
ス濃度を正確に求めることができる。
ス濃度を正確に求めることができる。
【００３１】実施例２
図５において第２測定物質標準液を再測定せず、先に得
たマルトース標準液の検出値を用いて補正式を求める方
法について説明する。実施例１の表１の測定値を用いて
検量線を作成後、マルトース標準液の検出値を用いて測
定値を算出し、補正式を求めた。結果を以下に示す。表
３は、表１の測定値より計算したものである。
たマルトース標準液の検出値を用いて補正式を求める方
法について説明する。実施例１の表１の測定値を用いて
検量線を作成後、マルトース標準液の検出値を用いて測
定値を算出し、補正式を求めた。結果を以下に示す。表
３は、表１の測定値より計算したものである。
【００３２】
【表３】
【００３３】補正式
ＸＭ ＝１．０７７ × Ｘ´Ｍ −０．９０ｒ＝
０．９９９ 以上の実施例１，実施例２の結果を用いて実際の試料の
測定を行った結果を表４に示す。
０．９９９ 以上の実施例１，実施例２の結果を用いて実際の試料の
測定を行った結果を表４に示す。
【００３４】実施例１の第１〜３検量線により試料を測
定した値（補正前）と、実施例１の方法で得た補正式に
より補正した値（実施例１）と実施例２の方法で得た補
正式により補正した値（実施例２）を示す。またＨＰＬ
Ｃによる測定値を示す。
定した値（補正前）と、実施例１の方法で得た補正式に
より補正した値（実施例１）と実施例２の方法で得た補
正式により補正した値（実施例２）を示す。またＨＰＬ
Ｃによる測定値を示す。
【００３５】
【表４】
【００３６】実施例１，実施例２では、ＨＰＬＣ測定値
と同じ結果が得られた。これに対し補正式を使用しない
補正前では、マルトースの値が小さな値となった。
と同じ結果が得られた。これに対し補正式を使用しない
補正前では、マルトースの値が小さな値となった。
【００３７】
【発明の効果】本発明の２成分測定装置を用いることに
より、第２測定物質がごくわずかに第１酵素電極及び第
２酵素電極に応答する場合、従来の方法では低めに測定
されていた第２測定物質のより正確な測定値が得ること
が可能になった。
より、第２測定物質がごくわずかに第１酵素電極及び第
２酵素電極に応答する場合、従来の方法では低めに測定
されていた第２測定物質のより正確な測定値が得ること
が可能になった。
【図１】図１は本発明の一例であるグルコース・マルト
ース２成分測定装置の系統図である。
ース２成分測定装置の系統図である。
【図２】図２は、実施例１のグルコース・マルトースそ
れぞれの標準液の第１酵素電極・第２酵素電極での検出
値であり、（ａ）は第１検量線、（ｂ）は第２検量線、
（ｃ）は第３検量線、（ｄ）はマルトース第１電極検量
線である。
れぞれの標準液の第１酵素電極・第２酵素電極での検出
値であり、（ａ）は第１検量線、（ｂ）は第２検量線、
（ｃ）は第３検量線、（ｄ）はマルトース第１電極検量
線である。
【図３】図３は、第１検量線と、第２検量線を算出する
ステップを示す。
ステップを示す。
【図４】図４は、第３検量線を算出するステップを示す
。
。
【図５】図５は、再度第２測定物質標準液を用いて第１
酵素電極と第２酵素電極の検出値を求めるステップを示
す。
酵素電極と第２酵素電極の検出値を求めるステップを示
す。
【図６】図６は、補正式を算出するステップを示してい
る。
る。
【図７】図７は、第２測定物質濃度を求めるステップ、
及び補正式により正確な第２測定物質濃度を計算するス
テップを示している。
及び補正式により正確な第２測定物質濃度を計算するス
テップを示している。
１ 緩衝液槽
２ 送液ポンプ
３ サンプラ
４ 第１酵素電極
５ 固定化酵素カラム
６ 第２酵素電極
７ 検出器
８ シングルボードコンピュータ９
ＲＳ２３２Ｃコード １０ パーソナルコンピュータ １１ サンプラ制御信号 １２ 送液ポンプ制御信号 １３ 排液槽 １４ 恒温槽
ＲＳ２３２Ｃコード １０ パーソナルコンピュータ １１ サンプラ制御信号 １２ 送液ポンプ制御信号 １３ 排液槽 １４ 恒温槽
Claims (2)
- 【請求項１】上流側より、両電極とも第１測定物質より
電気化学的に検出可能な物質を生成する酵素を有する第
１酵素電極と第２酵素電極を配置し、更に第１酵素電極
と第２酵素電極間に若しくは第２酵素電極に第２測定物
質から第１測定物質を生成する固定化酵素を有するフロ
ータイプ測定装置であって、且つ （ア）第１測定物質の標準液、第２測定物質の標準液に
関する第１酵素電極、第２酵素電極の検出値からそれぞ
れ検量線を作成し、 （イ）検量線を用いて、試料の第１酵素電極での検出値
によって第１測定物質の濃度を算出し、この第１測定物
質濃度における第２酵素電極に対する寄与分を算出して
、得られた寄与分を試料の第２酵素電極の検出値から差
し引いた値より第２測定物質の濃度を求め、（ウ）更に
第２測定物質の標準液の設定濃度と、この標準液を用い
（イ）の測定を行って得た第２測定物質濃度の関数を求
め、 （エ）（イ）を行って得た測定試料中の第２測定物質濃
度を前記関数で補正して正確な値を求める手段を備えた
２成分測定装置。 - 【請求項２】（ア）〜（イ）が、 （ア）第１測定物質の標準液に関する第１酵素電極の検
出値から第１検量線を作成し、第１測定物質の標準液に
関する第２酵素電極の検出値から第２検量線を作成し、
また第２測定物質の標準液に関する第２酵素電極の検出
値から第３検量線を作成し、 （イ）試料の第１酵素電極での検出値と第１検量線によ
って第１測定物質の濃度を算出し、この第１測定物質濃
度における第２酵素電極に対する寄与分を第２検量線か
ら算出して、得られた寄与分を試料の第２酵素電極の検
出値から差し引いた値と第３検量線によって第２測定物
質の濃度を求め、である請求項１記載の２成分測定装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2409327A JPH04232452A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | ２成分測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2409327A JPH04232452A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | ２成分測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04232452A true JPH04232452A (ja) | 1992-08-20 |
Family
ID=18518670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2409327A Pending JPH04232452A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | ２成分測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04232452A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003069325A1 (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-21 | Airservices Australia | Determination of solution concentration |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP2409327A patent/JPH04232452A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003069325A1 (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-21 | Airservices Australia | Determination of solution concentration |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Schaffar | Thick film biosensors for metabolites in undiluted whole blood and plasma samples | |
| CN103076373B (zh) | 待分析样品的测量方法及感测器 | |
| JPH09500450A (ja) | 電気化学的測定のための方法及び装置 | |
| CN101163963B (zh) | 用于使用两个不同的施加电位来降低电化学传感器中的干扰的改进方法的测量仪 | |
| Palleschi et al. | Urea determination in human sera with an ammonium ion selective electrode made with solid inner electric contact and immobilised urease | |
| Durliat et al. | Reagentless amperometric lactate electrode | |
| Baum | Determination of acetylcholinesterase by an organic substrate selective electrode | |
| CN105784814A (zh) | 一种基于浓差电池原理的传感器 | |
| Tatsuma et al. | Model analysis of enzyme monolayer-and bilayer-modified electrodes: the transient response | |
| Durliat et al. | Bienzyme amperometric lactate-specific electrode | |
| JPH04232452A (ja) | ２成分測定装置 | |
| TAGAMI et al. | An enzymatic method for the kinetic measurement of L-asparaginase activity and L-asparagine with an ammonia gas-sensing electrode | |
| Abdullin et al. | Determination of uric acid by voltammetry and coulometric titration | |
| JPS6328264B2 (ja) | ||
| Jiang et al. | Performance of an amperometric biosensor for the determination of hemoglobin | |
| Chou et al. | Measurement and comparison of potentiometric selectivity coefficients of urea biosensors based on ammonium ion-selective electrodes | |
| Kirstein et al. | Enzyme electrode for urea with amperometric indication: electrode with diffusional limitation | |
| EP0371490B1 (en) | Measuring apparatus of two components using enzyme electrodes and the measuring method thereof | |
| Okawa et al. | Direct and simultaneous determination of uric acid and glucose in serum with electrochemical filter/biosensor flow-injection analysis system | |
| JP5001220B2 (ja) | 基質濃度測定装置と方法およびプログラム | |
| CN111982992A (zh) | 葡萄糖宽范围高精度自动检测方法和系统 | |
| JPH10262645A (ja) | α−アミラーゼ酵素活性測定用酵素センサー及びα−アミラーゼ酵素活性の測定方法 | |
| JPH0374338B2 (ja) | ||
| JPS59231440A (ja) | グルコ−ス濃度検出用電極及び装置 | |
| JPS5461984A (en) | Electrochemical measuring method of alcohol concentrations and electrode used for the same |