JPH0476429B2 - - Google Patents

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JPH0476429B2
JPH0476429B2 JP60040258A JP4025885A JPH0476429B2 JP H0476429 B2 JPH0476429 B2 JP H0476429B2 JP 60040258 A JP60040258 A JP 60040258A JP 4025885 A JP4025885 A JP 4025885A JP H0476429 B2 JPH0476429 B2 JP H0476429B2
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tris
bis
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calcium
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Mantsuooni Anjero
Karuchi Kuraudeio
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    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/84Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving inorganic compounds or pH
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00Synchronous motors or generators
    • H02K19/16Synchronous generators
    • H02K19/34Generators with two or more outputs
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/48Generators with two or more outputs
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明の主題を形成する生物体液中の全カルシ
ウムの電位差測定のための方法を研究するにあた
り次の文献を考慮した。 (a) 特許 米国特許第3957607号(1976年4月、サイモ
ン(Simon)ら204/195M)米国特許第
3932233号(1976年1月、ルジツカ(Ruzicka)
ら204/195M) (b) 刊行物 (イ) ムーア(Moore)W.E. “生物体液中におけるイオン交換カルシウ
ム電極を用いる研究;生物医学研究ならびに
臨床医薬における用途”、R.A.ダースト
(Durst)、イオン選択電極。 NBS特別刊行物、314、215〜285頁。 (ロ) スコツト(Scott)J.B.およびブラツドウ
エル(Bradwell)A.R.鉄、亜鉛、カドミウ
ム、ニツケルおよびカルシウムのための血清
結合蛋白質の同定、 臨床化学(Clin chem.)29、629−633
(1983)。 (ハ) D.アンマン(Amman)、H.B.ジエニー
(Jenny)P.C.、マイヤー(Meier)および
W.サイモン(Simon) 衛生化学、環境化学、臨床化学および薬化学に
おける電気分析における新しいイオン選択電極な
らびにその臨床および生物学的応用、1979年4月
17日〜20日ロンドン大学チエルシーカレツジにお
いて開催されたロンドン化学会の電気分析グルー
プにより組織された会議の議事録。 W.フランクリンスミス(Franklin Smith)著
エルセビア・サイエンテイフイツク・パブリツシ
ング・カンパニー。 上記先行文献の教示を十分に考慮し、改良し、
その結果、本発明者は本発明方法に到達した。 本発明はとりわけ、カルシウムイオンが遊離の
状態および錯化された状態の両者で存在している
血清中の全カルシウム量を定量分析する方法に関
する(ムーアW.E.参照)。 本発明で採用する測定装置は参照電極(この場
合、飽和カロメル/塩化カリウム)に連結された
カルシウムイオン選択電位差検出要素を使用する
ものである。 このカルシウムイオン選択電極はプラスチツク
材料例えばポリ塩化ビニル製の充実フイルムで構
成され、適当な可塑剤中に電気活性物質(サイモ
ンらの米国特許第3957607号に記載されたニユー
トラルキヤリヤータイプまたはルジツカらの米国
特許第3932233号に記載されたイオン交換タイプ
のもの)を含んでいる。 本発明の第二の目的は試料をPH7.5の緩衝溶液
で希釈することにより血清中の全カルシウム量を
自動的に測定することである。 本発明の方法は血清やその他の生物液体中の全
カルシウム量の測定に広く使用されている原子吸
光分光分析、比色分析あるいは蛍光分析のような
方法の有効な代替方法を提供するものである。 この方法は特定の自動装置と組合せて使用する
場合、以下に説明するような電気化学系またはそ
の他の同等の系について起電力を測定することに
より血清中の全カルシウム濃度を与える:Hg;
Hg2Cl2:飽和KCl//試料Ca++膜/10-2CaCl2
AgCl;Ag 本発明方法をさらによく理解するために以下図
面を参照し、さらに詳細に説明する。 第1図は本発明方法を実施するのに使用するこ
とができる装置のブロツクダイアグラムである。 第2図はカルシウムイオン選択電極の構造の詳
細を示すための概略図である。 測定電極12と参照電極26は、温度を安定化
するための陽極酸化されたアルミニウムブロツク
10の中に収納されている。 測定セルは透明アクリル材料14のブロツクで
構成され、試料の入口18と出口20を備えた流
路が組込まれている。 測定はすべて室温で行われる。試料は好ましく
は蠕動ポンプ16により流速1ml/分で吸引され
る。 起動力は15秒後に測定される。この時間は安定
な測定のために必要な時間である。 22は逆流濯ぎ液の入口を示し、24はその出
口を示している。 このカルシウムイオン選択電極は第2図に示す
ように銀線28、2つのセクシヨン30,32か
らなるボデーならびにOリング34、膜44およ
びタイゴン(Tygon)シールリング42を備え
ている。 32は充填溶液を含むハウジング36を示し、
30′は栓30の小径部分を示している。ハウジ
ング36は小径のもう1つのハウジング40とつ
ながつており、このハウジング40は充填溶液を
保持すると共に銀栓28を収納する。本発明の方
法をさらに詳細に説明する。分析すべき試料(血
清、血漿、尿または検量線作製用の標準溶液)を
25℃でPH7.5の0.1Mの緩衝液で1:20の比で希釈
する。このPHで使用する緩衝液にはトリス(ヒド
ロキシメチル)アミノエタン(トリス)およびト
リス誘導体がある。この緩衝液にシリコーンオイ
ル/水エマルジヨンをエマルジヨン1部に対して
緩衝液9〜19部の割合で加える。これは記憶効果
をほぼ完全に消滅させることによつて、カルシウ
ムイオン感受性膜の最適有効表面積を最大にする
ことにより電極性能を改良することを目的とする
ものである。 さらにこの装置は試料を酸性化する必要がな
く、従つて電極の安定性および長寿命が保証され
るという点で現在市販されているその他の種類の
ものとは異なつている。濃縮エマルジヨンはシリ
コーンオイル(ダウコーニングDC200またはウエ
イカーAK10)と非イオン界面活性剤(I.C.I.の
Brij35またはGAFのアンタロツクスCo530)を均
質化することによつて調製された。 カルシウムは血清中にイオンの形でおよびある
種の蛋白質と結合した形で含まれている(スコツ
トJ.B.およびブラツドウエルA.R.)。従つて緩衝
液に蛋白質錯化剤を加えると(D.アンマン、H.
B.ジエニーら)、カルシウム−蛋白質錯化平衡は
イオン型の方にづれる。 錯化剤は蛋白質に対して結合親和性を示す金属
(スコツトJ.B.およびブラツドウエルA.R.)、例え
は鉄、亜鉛、カドミウム、ニツケルおよび銅から
選択された。 希釈に使用する緩衝溶液に0.2ミリモル/の
亜鉛を加えることによつて最善の実験結果が得ら
れた。 この実験の段階で到達した考察およびこの実験
段階で得られた結果からこの系の検量線作製用の
溶液を処方の基本的な重要性が証明された。 この自動装置で行つた実験の結果、緩衝液で血
清、血漿および尿を適切に希釈することにより錯
化したカルシウムの量が常に4〜5%以下に保た
れることがわかつた(対照値は原子吸光分光分析
により測定される)。 この不正確さの割合は通常の操作条件のもとで
の二価イオン用の電極において見出される不正確
さの程度と同じである。 同時にこの誤差は4.5〜8.5g/dlの血清中の蛋
白質濃度とは無関係であることがわかつた。 従つて検量線作製用の溶液は測定すべき溶液に
できる限り近似するように処方された(イオン型
または錯化型のカルシウム含有量に関して)。 適切な検量線を作製するのに使用する標準液の
調製に2,2−ビス−(ヒドロキシメチル)−2,
2′,2″−ニトリロトリエタノール(ビス−トリ
ス)を用いたときに最もよい結果が得られた。 このビス−トリスはカルシウムに対してキレー
ト化(すなわち錯化)親和性を示すので、電極の
電気化学的性質を変更することなく検量線を補正
する。 さらに300〜400mg/dlのビス−トリスの添加は
重大なものではないことがわかつた。 使用した検量線作製用の溶液の基本的な組成は
希釈用に使用した緩衝液の組成と同じであつた。
しかしイオン物質(Zn++)は含まずビス−トリ
ス塩化カルシウムを含んでいた。 最後に本発明の方法はまた検量線の作製または
分析の度ごとに既知のカルシウム組成物を含む緩
衝溶液を用いて正常な試料の流れ方向に対して逆
方向に自動的に濯ぎが行われる。 本発明方法についてさまざまな実験が行われ
た。以下の実施例はその結果を示すものである。 例 1 希釈に使用した緩衝溶液の影響は得られた結果
(回収率)を対照分析法〔原子吸光分光分析(A.
A.S.)〕の結果と比較することにより評価した。
緩衝溶液は0.1モルトリス緩衝液100mlに
ZnCl22.73mgを溶解しPHを塩酸で所定の値に調節
することにより調製した。 検量線はビス−トリス3.5g/を含むPH7.5の
0.1Mトリス緩衝液に10-3モルと3×10-3モルの
カルシウムを含む2種類の溶液を用いることによ
り行つた。希釈比は1:20であつた。結果を表1
に示す。 表 1 PH Ca++(記載した方法)/Ca++A.A.S. % 7.0 95 7.2 98 7.5 100 8.0 95 8.5 80 例 2 血清中の蛋白質濃度の影響は起源の異なる試験
血清を用いて評価した。PH7.5のトリス緩衝液の
処方は例1に記載されている。実施例1はまた検
量線溶液の組成も示している。 試料は1:20の比で希釈された。得られた結果
をA.A.S.でえられた結果を比較した。結果を表
2に示す。
【表】 例 3 希釈に使用した緩衝溶液のZn++の濃度の影響
は例1に記載した緩衝液にZn++を0.05〜0.5ミリ
モル/の量で加えることにより評価した。例1
は検量線標準液の組成も示している。希釈比は
1:20であつた。
【表】 実施例 1 この実施例では本発明方法の精度のレベルを改
良するために緩衝液にシリコーンオイル/水エマ
ルジヨンを加えることの影響を評価した。シリコ
ーンオイル10%(DC200ダウコーニングまたは
AK10ウエイカー)を1%の界面活性剤
(Brij35I.C.I.またはアンタロツクスCo530GAF)
と均質化することにより調製した。このように調
製した溶液を例1に記載した緩衝液を用いてエマ
ルジヨン1部に対して緩衝液9部の割合となるよ
うに希釈した。検量線の作製および希釈は例1に
記載した通りに行つた。結果を表4に示す。
【表】 実施例 2 本発明の方法の精度のレベルを改良するために
濯ぎ溶液として実施例1に記載したエマルジヨン
を、エマルジヨン1部に対して25℃でPH7.5のト
リス0.1M緩衝液9部の割合で加えた場合の影響
を評価した。この濯ぎ溶液のカルシウム濃度は
0.05ミリモル/であつた。カルシウム測定の自
動装置として、インストラメンテイシヨンラボラ
トリー(Instrumentation Laboratory)製のモ
ナークシステム(Monarck Systems)を使用し
た。血清試料の分析後、この装置では自動的に約
10秒間、流体通路の濯ぎが実施された。この濯ぎ
工程は濯ぎ溶液と空気とで互い違いに実施され
る。結果を表5に示す。表中、Xは血清中の平均
総カルシウム濃度を表し、SDは標準偏差を表し、
C.V.は変動係数を表す。3段階の各平均値
(1.95、2.73及び3.30ミリモル/)において各変
動係数は、1%という要求値よりも十分に低い値
であつた。
【表】 例 4 0.3〜0.4mg/dlの範囲で検量線作製溶液に加え
たビス−トリスの量の影響を調べた。検量線の作
製と希釈は例1に記載されたとおりに行つた。ビ
ス−トリスの三種類の濃度について得られた結果
を表6に示す。希釈比は1:20であり比較方法は
A.A.S.により行つた。
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実施するのに使用するこ
とができる装置のブロツクダイアグラムであり第
2図はカルシウムイオン選択電極の構造の詳細を
示す概略図である。 10……アルミニウムブロツク、12……測定
電極、14……透明アクリル材料ブロツク、16
……蠕動ポンプ、18……試料入口、20……試
料出口、22……濯ぎ液入口、24……濯ぎ液出
口、26……参照電極、28……銀線、30,3
2……ボデー、44……膜。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 カルシウムイオン選択電極、 参照電極、 温度安定装置を備えた絶縁材料製の測定セル、
    容量希釈器、 鉄、亜鉛、カドミウム、ニツケルおよび銅から
    選ばれるイオン性物質とシリコーンオイルエマル
    ジヨンを含む希釈用緩衝液、 2,2−ビス−(ヒドロキシメチル)−2,2′,
    2″−ニトロトリエタノール(ビス−トリス)を含
    む検量線用の標準緩衝溶液、 を使用する電位差測定装置により血清中のカルシ
    ウムイオンの量を測定する方法。 2 25℃においてPH7.5の0.1Mのトリスを含む希
    釈用の緩衝溶液を使用することを特徴をする特許
    請求の範囲第1項記載の方法。 3 緩衝溶液がZnCl2として0.1〜0.3ミリモル/
    のZn++を含む特許請求の範囲第2項記載の方
    法。 4 10〜20%のシリコーンオイルを1〜5%の非
    イオン界面活性剤と水中で均質化することによつ
    て調製されたシリコーンオイル/水エマルジヨン
    を含む特許請求の範囲第2項または第3項記載の
    方法。 5 エマルジヨンが5〜20%の濃度である特許請
    求の範囲第4項記載の方法。 6 緩衝液を用いて1:10〜1:50の希釈比で、
    試料または標準液を希釈する特許請求の範囲第3
    項記載の方法。 7 希釈比が1:20である特許請求の範囲第6項
    記載の方法。 8 生体試料が血清、血漿または尿である特許請
    求の範囲第1項記載の方法。 9 ビス−トリスを300〜400mg/dl含む25℃でPH
    7.5のトリス0.1M溶液で緩衝されたCa++の既知濃
    度の標準液を用いて検量線を作製することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 10 カルシウムイオン選択電極、 参照電極、 温度安定装置を備えた絶縁材料製の測定セル、
    容量希釈器、 鉄、亜鉛、カドミウム、ニツケルおよび銅から
    選ばれるイオン性物質とシリコーンオイルエマル
    ジヨンを含む希釈用緩衝液、 2,2−ビス−(ヒドロキシメチル)−2,2′,
    2″−ニトロトリエタノール(ビス−トリス)を含
    む検量線用の標準緩衝溶液、及び 標準化または試料採取ごとの濯ぎ工程 を使用する電位差測定装置により血清中のカルシ
    ウムイオンの量を測定する方法。 11 カルシウムイオン選択電極、 参照電極、 温度安定装置を備えた絶縁材料製の測定セル、 容量希釈器、 鉄、亜鉛、カドミウム、ニツケルおよび銅から
    選ばれるイオン性物質とシリコーンオイルエマル
    ジヨンを含む希釈用緩衝液、 2,2−ビス−(ヒドロキシメチル)−2,2′,
    2″−ニトリロトリエタノール(ビス−トリス)を
    含む検量線用の標準緩衝溶液、及び 標準化または試料採取ごとの濯ぎ工程 を使用する電位差測定装置により血清中のカルシ
    ウムイオンの量を測定する方法において使用する
    濯ぎ溶液であつて、 10〜20%のシリコーンオイルと1〜5%の非イ
    オン界面活性剤を水中で均質化することによつて
    調製されたシリコーンオイル/水エマルジヨンを
    5〜20%の濃度で含む、25℃においてPH7.5のト
    リス0.1M緩衝溶液中のカルシウム濃度が0.01〜
    0.1ミリモル/である濯ぎ溶液。
JP60040258A 1984-02-28 1985-02-28 直接電位差測定による生物体液中のカルシウムの定量方法 Granted JPS60203849A (ja)

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IT19826A/84 1984-02-28
IT19826/84A IT1174501B (it) 1984-02-28 1984-02-28 Metodo per la determinazione quantitativa del calcio nei liquidi biologici mediante potenziometria diretta

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JPS60203849A JPS60203849A (ja) 1985-10-15
JPH0476429B2 true JPH0476429B2 (ja) 1992-12-03

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DE (1) DE3584531D1 (ja)
DK (1) DK165655B (ja)
IT (1) IT1174501B (ja)

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