JPS6129460B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

水、飲料物及び生物学的液体のような液体中に
おけるある種の物質（被検物）の存在及び／また
は濃度を決定することはしばしば望まれるかまた
は必要である。かかる分析のために種々の装置及
び方法が用いられてきた。 血液または尿のような生物学的液体の定量的鑑
別分析には複雑な構成をもつ素子が利用されてい
る。被検物を含む液状試料をこれらの素子と接触
せしめると、液状試料中の被検物濃度に比例して
その素子内に染料またはその他の検知できる変化
が一様に表われる。そして、被検物濃度は、たと
えばその素子中に形成された染料の光学濃度を分
光光度分析することにより決定できる。 かかるタイプの分析に用いられる素子は米国特
許3992158に記載されている。この素子はまたは
それ以上の好まし、は別々の層からなり、これら
の層は積層され且つ実質的に連続して隣接層に密
接している。かかる多層素子は支持体上に試薬層
及び展延層をコーテイングしてなる。この多層素
子において、分析すべき液状試料を展延層上にお
くと、液は展延層に吸収されて試薬層へ移行す
る。好ましくは、米国特許3992158に記載される
ように、展延層は等方的な多孔質であつて、液状
試料中に含まれる被検物を一様な濃度（展延層の
単位断面積当たりについて測定せる時）で下の試
薬層へ移行せしめる。試薬層の中には試薬が均一
に分布している。染料のような検知できる物質が
液体中の被検物濃度に比例した量で試薬層中に形
成する。通常、試薬層に形成した染料の光学的濃
度の分光光度分析をそのままの要素について行え
るよう試薬層及び支持層は輻射線透過性である。
さらに、液状試料が展延層を通して試薬層へ一様
に移行するようにし、且つ試薬層の上に不透明な
反射層を形成して染料の反射濃度の測定を容易に
するために展延層にブラツシユ重合体及び顔料を
配合してもよい。然しながら、この素子を用いる
と試薬層中に形成したある種の染料は不透明展延
層へ移行することがあり、そしてこの移行染料は
染料濃度測定において検出されないので分析の感
度及び精密度を損うことになる。 関連した素子はさらに米国特許4042335に記載
されている。この素子では、支持体層と試薬層と
の間に記録（レジストレーシヨン）層と不透明層
もしくは輻射線ブロツキング層がコーテイングに
より形成される。分析過程において試薬層に形成
した染料のような検知できる物質のかなりの量が
輻射線ブロツキング層を通して記録層へ拡散移行
し、この記録層において染料濃度が測定される。
検知を容易ならしめるため、この記録層内に拡散
した染料を層中で固着し、且つこの層から拡散ま
たは移行しないようにするため記録層中に染料の
媒染剤を混入してもよい。かかる素子は、試薬層
自体の中の染料濃度を高い信頼度をもつて測定す
るのが実用的に困難であるような分野、たとえ
ば、試薬層中に他の試薬及び反応生成物が混在し
てそれぞれ所定濃度を示すため試薬層中の染料の
みの光学濃度を精密に分光光度分析するのを妨げ
るような分析素子に用いられると言われている。
かかる素子を用いれば信頼度の高い分析結果が得
られる。然しながら、分析過程で生成する染料の
かなりの部分が試薬層中に残留するかまたは輻射
線ブロツキング層中に移行してここに残留するこ
とは明らかである。従つて、現実に生成した染料
量より少ない染料量の濃度に基づいて被検物濃度
測定が行われることになり、分析素子の感度及び
精密度は低下する。 これらの難点を解決するための他の素子は米国
特許3585112及び米国特許3917453に記載されてい
る。これらの特許は共に、反応帯域または層中に
媒染剤を混入して生成染料にある程度の非易動度
を与えている。然しながら、これらの素子は他の
従来技術と同様に、媒染剤が染料の形成を妨げた
り染料形成の前駆反応を妨げるという難点があ
る。このような妨げは分析の信頼度を全く低下さ
せる。 上述の素子の利点、すなわち、使用し易く、コ
ストが低くまた定量的結果を与えるというすべて
の利点を保有し、且つ、従来の素子に見られる難
点のない、すなわち(a)検知可能な物質が多孔質輻
射線ブロツキング層中へ移行することによつて、
また(b)かかる移行を阻止するために使用する媒染
剤によつて検知可能な物質の生成または解放が妨
げられることによつて分析の感度及び精密度が低
減するという難点のない分析素子が望まれてい
る。 本発明にかかる素子は精密度及び感度の高い定
量分析技術によつて、従来の分析素子の難点を克
服するものである。本発明にかかる素子は検知で
きる物質が試薬層から、この物質を容易に測定す
るのが困難な他の層へ移行するのを阻止し、且
つ、試薬層中に検知可能な物質を生成したり、試
薬層から検知可能な物質が解放される反応を妨げ
ない手段を提供する。本発明に係る素子は鑑別目
的に使用することができ、そしてこの素子は、(1)
支持体上に形成された、(a)被検液体成分と反応し
て媒染染料を生成する物質と(b)バインダーとから
なる輻射線透過性試薬層、(2)該被検物を透過する
ことができ且つ検知用輻射線を反射または吸収す
る多孔質層を含むものであつて、さらに改良点と
して、試薬層と多孔質層との間に(3)被検液体を透
過することができる輻射線透過性染料固定層を含
む。上述の第３の層は、染料固定層中に検知可能
な染料を固着することによつて、試薬層から拡散
する検知可能な染料の実質量が多孔質層（この層
中では事実上測定不能である）へ侵入するのを阻
止する。本発明の別の利点は、検知可能染料固定
層が試薬層と区別されているため、試薬層中で起
こる分析的相互作用を妨げない点にある。 本発明の分析素子は輻射線透過性支持体上に担
持せしめられる。また好ましくは、展延層、記録
層及び下塗層のようなその他の層を本発明の素子
中に配置することができる。さらに、いくつかの
具体例では多孔質層自体に展延層としての機能を
持たせることができる。 添付図面において第１図はそれぞれ本発明の分
析素子の好ましい具体例を示す拡大断面図であ
る。 本発明の分析素子は、重ね合わされ且つ使用条
件下に相互に流体接触する３またはそれ以上の好
ましくは別々の層からなる積層体である。これら
の層には試薬層、多孔質層及び検知可能染料固定
層が含まれる。本発明のある態様においては、多
孔質層に展延層としての機能を持たせることがで
き、また多孔質層の他に別の展延層を用いてもよ
い。さらに他の態様においては、追加の輻射線透
過性層、たとえば、下塗層または記録層を組み込
んでもよい。 本発明においては、検知可能染料固定層が多孔
質層と試薬層との間に介在するように各層が配置
される。展延層として作用する追加の層を含む態
様においては、多孔質層は展延層と検知可能染料
固定層との間に介在せしめる。試薬層は検知可能
染料固定層と輻射線透過性支持体層との間に介在
せしめる。下塗層や表示層のような追加の輻射線
透過層を含む態様においては、この追加の下塗層
または記録層は試薬層と所望により用いる輻射線
透過性支持体層との間に介在せしめる。 米国特許3992158及び米国特許4042335には、本
発明の実施に有用な試薬層、多孔質層、枝持体
層、下塗層、記録層及び好ましいタイプの等方性
多孔質展延層が記載されている。これらの特許に
はまたこれらの層を調整してそれぞれの多層素子
を形成する周知方法及び得られた素子を種種の定
量分析に用いる方法について記載されている。 ここで用いる「多孔質層」なる用語は液体に溶
解または分散させる所定の被検物（またはその反
応生成物）を透過することができ、且つ検知用輻
射線を反射または好ましくは吸収する層を指す。
「検知用輻射線」とは試薬層によつて形成された
特定の検知できる染料の検出を容易ならしめるた
め本発明の素子と共に用いる輻射線を指す。換言
すれば、多孔質層は所定の被検物がその層中を通
過するのを許容し、そしてこの多孔質層を適当な
検知用輻射線と併用して、たとえば反射測光によ
つて本発明の分析素子における測定を容易にす
る。多孔質層は輻射線ブロツキング性を持つが故
に、この層中へ移行するいかなる検出可能な物質
の放射性、すなわち、特定の輻射、透過または吸
収性も実質的に遮蔽される。従つて、試薬層中に
形成される検知可能な染料の存否を決定するのに
検知用輻射線を用いても、所定の被検物に応じて
異なるけれども、その多孔質層中へ移行した検知
可能な染料の移行部分を正確に検出するのは不可
能となろう。 前述のように、本発明の分析素子は必要に応じ
て多孔質層に加えて別の展延層を含んでもよい
し、また多孔質層自体に展延層としての機能を持
たせてもよい。多孔質層と同様、展延層は液中に
溶解または分散せる所定の被検物を透過するもの
でなければならない。被検物を含有する液体を展
延層の外表面と接触せしめると、この液は展延層
中で展延されて分配され、試薬層側の展延層表面
における被検物の濃度が一様となるように規制ま
たは制御される。好ましくは（必ずしも必須では
ない）、展延層は等方的に多孔質であつて被検物
を均一な濃度で試薬層へ配送する。本発明の一態
様においては、前述のように多孔質層に加えて別
の展延層を設けてもよく、そしてこの場合展延層
は輻射線透過性または輻射線ブロツキング性のい
ずれであつてもよい。ここで用いる「輻射線透過
性」とは、試薬層により形成される検知可能な染
料の存在（時には不存在）及び／または濃度を決
定するのに用いる検知用輻射線を伝導しうること
を指す。所望ならば、１または２以上の相互作用
性または反応性の組成物を展延層または別の多孔
質層中に配合することによつて後述のように下に
位置する試薬層においてさらに相互作用を受けう
る被検物の反応生成物を生成せしめてもよい。 本発明の好ましい一態様においては、多孔質層
自体が適切な展延層としての機能を果たし、そし
てこの層がブラツシユ重合体及び必要に応じて顔
料のような微細な粉粒材料を含む。この種の層は
米国特許3992158及び4042335に詳細に記載されて
いる。有用なブラツシユ重合体には酢酸セルロー
ス、アミド類などがある。有用な粉粒材料には炭
素、二酸化チタン、硫酸バリウムなどのような顔
料がある。 本発明にかかる素子の試薬層は輻射線透過性で
ある。好ましくは、この試薬層は測定すべき被検
物を均一に透過する。試薬層中には被検物または
その反応生成物と相互作用しうる物質が分布して
いる。かかる相互作用は、好ましくは分析すべき
液状試料中の被検物濃度に比例して、予め形成せ
しめる検知可能な染料を解放せしめるかまたは試
薬層中に検知可能な染料を生成せしめる。ここで
相互作用とは試薬層中に測輻射線的に検知可能
な、すなわち、光またはその他のエネルギーを用
いて適当な測定により検出可能な染料を生成、解
放またはその他の方法によつて提供し得る、化学
的活性、酵素−基質錯体の形成に見られるような
触媒的活性及びその他の化学的及び物理的相互作
用を指す。試薬層中に形成されるまたはこの層か
ら解放される検知可能な染料は測螢光または測
色、好ましくは測色技法により測輻射線的に検知
できる染料である。 さらに、必要に応じて試薬層中に適当な緩衝剤
組成物を混在せしめてもよい。また、本発明の試
薬層には１種または２種以上の親水性コロイド、
たとえばゼラチン、アガロース、多糖類などの天
然コロイド及び／またはポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミドなど
からなるバインダーを配合する。 本発明にかかる素子の１応用例は、試薬層中の
相互作用物質が好ましくはグルコースオキシダー
ゼ、パーオキシダーゼ及び指示薬組成物からなる
液中のグルコース分析用素子である。有用な指示
薬組成物には４−アミノアンチピリン塩酸塩及び
７−ヒドロキシ−１−ナフト−ルがある。グルコ
ースの存在下に上述の相互作用物質は試料中に存
在するグルコースの濃度に比例して染料を形成す
る。グルコースの濃度は生成する染料の光学的濃
度を分光光度分析し、さらに算術的に計算するこ
とにより決定できる。本発明にかかる素子の別の
具体例は、試薬層が相互作用物質としてカルシウ
ムの存在下に着色物質を生成するような指示薬、
たとえばクロロホスホナゾ、すなわち、ナトリ
ウム３・６−ビス（４−クロロ−２−ホスホノフ
エニルアゾ）−４・５−ジヒドロキシ−２・７−
ナフタレンジスルフオネート、またはアーゼナゾ
、すなわち、１・８−ヒドロキシナフタレン−
３・６−ジスルフオン酸−２・７−ビス（（アゾ
−２）−フエニルアルソン酸）を含む溶中のカル
シウム分析用素子がある。アーゼナゾをカルシ
ウム錯化剤として使用することはAnal・Chim.
Acta.、53巻（1971）、194−198頁に記載されてい
る。その他適当なカルシウムに対する指示薬は公
知であつて、たとえば、ヘンリー等の「クリニカ
ル・ケミストリイ・プリンシプルズ・アンド・テ
クニクス」第２版、19章、148頁（ハーパー・ア
ンド・ロー、1974発行）に記載されている。本発
明にかかる素子は上述のようなカルシウムまたは
グルコースの分析の他に多くの液中物質の分析に
用いることができる。 前述のように本発明にかかる素子にはその他の
層を支持するために輻射線透過性層を設ける。こ
の支持体は試薬層によつて生成する検知可能な物
質の存否を決定するのに用いるスペクトル範囲の
光を透過する。検知可能な物質が可視着色物質、
たとえば染料である場合、素子のすべての層はそ
のままにして支持体を通して染料濃度を分光光度
定量が可能となろう。有用な支持体には酢酸セル
ロース、ポリエチレンテフレタートなどがある。 その他任意に用いる層として前述のごとく輻射
線透過性下塗層及び表示層があり、これらを用い
る場合、これらは試薬層と任意に用いる支持層と
の間に介在させる。また、下塗層をその他の複数
の層の間に介在せしめることによつてかかる層間
に必要な接着力及び流体接触を与えることができ
る。上述のように表示層及び下塗層を任意に用い
ることは当業界において知られており、米国特許
3992158及び米国特許4042335に記載されている。 本発明の分析素子において検知可能染料固定層
は試薬層と多孔質層との間に介在し、そしてこの
層は輻射線透過性である。この検知可能染料固定
層は被検物を透過することができ、そのため被検
物は多孔質層からこの染料固定層を通つて試薬層
へ拡散する。検知可能染料固定層は試薬層から移
行してくる染料のかなりの量をそこで固着するか
またはそれがさらに多孔質層（ここでは検知可能
な染料を容易に測定することができない）へ移行
するのを阻止する作用を果たす（さらに別の展延
層を設けた場合はその展延層へ移行するのを阻止
する）。本発明の素子の好ましい態様における検
知可能染料固定層は親水性コロイドのようなバイ
ンダーと、試薬層に形成される検知可能な染料に
対する媒染剤とを含む。有用な親水性コロイドに
は、試薬層について有用なものとして前に述べた
ものと同様なものがある。有用な媒染剤は試薬層
に形成される染料に応じて適宜選べばよい。前述
の液中グルコースの分析用素子の例において、と
りわけ好ましい媒染剤はスチレン、Ｎ−ビニルベ
ンジル−Ｎ・Ｎ−ジメチルベンジルアンモニウム
クロライド及びジビニルベンゼンの繰り返し単位
を持つ共重合体である。もし媒染剤を直接試薬層
中に配合すると、媒染剤が予想に反して被検物の
存在により開始される反応を阻害し、検知可能な
物質の生成または解放を防げまたは顕著に抑制す
ることが判明した。 本発明の素子に有用なその他の媒染剤には次の
構造をもつ化合物がある。 上記式において

【式】は

【式】ま たは

【式】であり、 R¹、R²及びR³は同一であつても相違してもよ
く、これらはそれぞれアルキル（シクロヘキシル
のようなシクロアルキルを含む）、アリルのよう
なアルケニル、ベンジルのようなアルキル、並び
にフエニル及び置換フエニルのようなアリールの
中から選ばれた炭素原子数８未満の炭化水素基で
あり、R⁴はアルキル（置換アルキル及びアルキ
ル鎖中にもしくはアルキル鎖に付加するヘテロ原
子または原子団を持つアルキルを含む）、アルア
ルキル及び前述のアリールのような８個を越える
炭素原子を含むバラスト基であり、 Ｘはたとえばクロライドまたはブロマイドの
ようなハライドイオン、ナイトレート、メトサル
フエート、ｐ−トルエンスルフオネートのような
酸アニオンである。 上記式で表わされる媒染剤の好ましい１例は
次の構造を持つ化合物である。 その他の本発明において有用な媒染剤には重合
体媒染剤があり、これにはターポリマーのような
共重合体が含まれる。代表的な有用な重合体媒染
剤には、たとえばスチレンのような疎水性単量体
またはその混合物から導かれる繰り返し単位を
50.5ないし98重量％、少なくとも１種のカチオン
性単量体から導かれる返し単位を２ないし49.5重
量％、好ましくは約５ないし20重量％含む共重合
体がある。好ましいカチオン性単量体から導かれ
る単位には次の構造を持つものがある。 上記式においてＬはＱと重合体主鎖中の原子
とを結ぶ化合結合基であり、 ｎは０または１であり、 Ｘは前述のような酸アニオンであり、 Ｑは次の構造式で表わされる線状または複素
環状アンモニウム、ホスホニウムまたは硫黄−含
有基である。

【式】

【式】

【式】

【式】

【式】 上記式において

【式】は

【式】ま たは

【式】であり、 R¹、R²及びR³は同一であつても相違してもよ
く、これらはそれぞれ前述の通りであり、 R⁵、R⁶、R⁷及びR⁸は同一であつても相違して
もよく、これらはそれぞれ水素または前述のR¹
と同様であり、 Ｄは複素環を完成するのに必要な原子である。
スチレンの他に有用な疎水性単量体としては、置
換スチレン、アクリル酸アルキル及びメタクリル
酸アルキル、ジビニルベンゼンやエチレンジメタ
クリレートのような二官能性単量体、アクリルア
ミド、メタアクリルアミドなどがある。 上述ような重合体媒染剤の調製に有用なカチオ
ン性単量体の代表例としては、Ｎ−ビニルベンジ
ル−Ｎ・Ｎ・Ｎ−トリメチルアンモニウムクロラ
イド、Ｎ−ベンジル−Ｎ・Ｎ−ジメチル−Ｎ−ビ
ニルベンジルアンモニウムクロライド、Ｎ・Ｎ・
Ｎ−トリヘキシル−Ｎ−ビニルベンジルアンモニ
ウムクロライド、Ｎ−（３−マレイミドプロピ
ル）−Ｎ・Ｎ・Ｎ−トリメチルアンモニウムクロ
ライド、Ｎ−ベンジル−Ｎ−（３−マレイミドプ
ロピル）−Ｎ・Ｎ−ジメチルアンモニウムクロラ
イド、Ｎ−ビニルオキシカルボニルメチル−Ｎ・
Ｎ・Ｎ−トリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ
−（３−アクリルアミド−３・３−ジメチルプロ
ピル）−Ｎ・Ｎ・Ｎ−トリメチルアンモニウムメ
トサルフエート、１・２−ジメチル−５−ビニル
ピリジニウムメトサルフエート、Ｎ−（２−ヒド
ロキシ−３−メタクリロイルオキシプロピル）
Ｎ・Ｎ・Ｎ−トリメチルアンモニウムクロライ
ド、Ｎ−（２−ヒドロキシ−３−メタクリロイル
オキシプロピル）Ｎ・Ｎ・Ｎ−トリメチルアンモ
ニウムサルフエート、Ｎ−（２−メタクリロイル
オキシエチル）−Ｎ・Ｎ・Ｎ−トリメチルアンモ
ニウムイオダイド、Ｎ−（２−メタクリロイルオ
キシエチル）Ｎ・Ｎ・Ｎ−トリメチルアンモニウ
ムｐ−トルエンスルフオネート、Ｎ−（２−メタ
クリロイルオキシエチル）−Ｎ・Ｎ・Ｎ−トリメ
チルアンモニウムメトサルフエート、３−メチル
−１−ビニルイミダゾリウムメトサルフエート、
Ｎ−（２−メタクリロイルオキシエチル）−Ｎ・
Ｎ・Ｎ−トリメチルアンモニウムアセテート、Ｎ
−（２−メタクリロイルオキシエチル）Ｎ・Ｎ・
Ｎ−トリメチルアンモニウムブロマイド、Ｎ−
（２−メタクリロイルオキシエチル）−Ｎ・Ｎ・Ｎ
−トリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ−（２
−メタクリロイルオキシエチル）−Ｎ・Ｎ・Ｎ−
トリメチルアンモニウムフルオライド、Ｎ−（２
−メタクリロイルオキシエチル）−Ｎ・Ｎ・Ｎ−
トリメチルアンモニウムナイトレート及びＮ−
（２−メタクリロイルオキシエチル）−Ｎ・Ｎ・Ｎ
−トリメチルアンモニウムフオスフエートがあ
る。 上述のようなタイプの重合体媒染剤の１つの適
当な例としては液中グルコースの分析用素子に有
用なものとして前に説明した共重合体が挙げられ
る。 本発明にかかる分析素子の具体例を添付図面に
ついて説明する。第１図に示す分析素子は、支持
体層２０及びその上に順次コーテイングされた試
薬層２４、検知可能染料固定層２６及び多孔質層
２８（この層はこの例において展延層としても作
用する）からなる。必要に応じて分析素子中に下
塗層及び記録層のいずれか一方または両方２２を
設けてもよい。これらの層はすべて実質的に連続
してそれぞれの隣接層に密接している。 本発明の実施においては、分析すべき液状試料
を分析素子の外表面上、すなわち第１図に示す例
では多孔質層２８の上に置く。液中に存在する被
検物は多孔質層２８及び検知可能染料固定層２６
を通つて拡散し、試薬層２４へ侵入する。そこで
試薬と相互作用をする結果、染料が形成されるか
または解放される。この染料はそのままの位置に
とどまるかまたは部分的にマイグレーシヨンを起
こして試薬層２４から検知可能染料固定層２６中
へまた試薬層の下側にある多孔質層中へ入る。検
知可能染料固定層２６中へ入つた染料の全量また
は大部分はそこで固着され、さらに上側の１また
は２以上の多孔質層２８への移行は阻止される。
検知可能染料固定層２６、試薬層２４及びその他
の下側の輻射線透過性層中の全染料の反射濃度
は、分析素子をそのままの状態に保持したまま、
これからの放射線透過性層全体を通じて同時に分
光光度分析により測定する。 以下本発明を実施例についてさらに具体的に説
明する。 実施例 １ グルコース分析用素子 液中のグルコースを分析するための２つの素子
（比較対照試料および本発明試料）を次のような
方法により製作した。 ポリエチレンテレフタレートフイルム支持体に
試薬層をコーテイングした。この試薬層はパーオ
キシダーゼを10200U/m²（記号Ｕは酵素活性の測
定において周知且つ一般的に広く採用されている
単位である国際単位を意味する）、グルコースオ
キシダーゼを24400U/m²、７−ヒドロキシ−１−
ナフトールを0.66ｇ/m²及び４−アミノアンチピ
リン（すなわち、下記で表わされる４−アミノ−
２・３−ジメチル−１−フエニル−ピラゾリン−
５−オン） の塩酸塩を0.86ｇ/m²含むものであつた。比較対
照試料の試薬層はさらに脱イオンゼラチン21.5
ｇ/m²を含んでいた。本発明試料の試薬層も脱イ
オンゼラチンを含んでいたがその量は19.4ｇ/m²
であつた。本発明試料はさらに検知可能染料固定
層をコーテイングした。この固定層は、脱イオン
ゼラチン2.1ｇ/m²、スチレン−Ｎ−ビニルベンジ
ル−Ｎ・Ｎ−ジメチル−ベンジルアンモニウムク
ロライド−ジビニルベンゼン（重量比49.5：
49.5：1.0）共重合体（媒染剤）を1.08ｇ/m²をそ
れぞれ含む染料固定層であつた。すべてのゼラチ
ン含有層はPH6.0において燐酸二ナトリウム−燐
酸カリウム緩衝剤を用いて緩衝処理した。次いで
２つの試料を共にポリ（Ｎ−イソプロピルアクリ
ルアミド）を0.32ｇ/m²含む下塗層並びに酢酸セ
ルロースを9.4ｇ/m²及び二酸化チタンを64.5ｇ/
m²含むブラツシユ重合体輻射線ブロツキング性展
延層を順次オーバーコートした。 グルコースを種々の濃度で含むグルコース基準
液試料10μを上記２つの分析素子のそれぞれの
展延層の外表面上に接触せしめた。37℃において
７分間接触せしめた後、光電子倍増管ユニツト及
びラツテン65フイルターを用いて生成染料の反射
濃度を分光光度分析した。得られた結果を表１に
示す。表中の比較対照試料は従来の分析素子の代
表的なものに相当する。

【表】 実施例 ２ カルシウム分析用素子 媒染剤を含む検知可能染料固定層を持つものと
持たないものとの２種の素子を次のように製作し
た。 ポリエチレンテフタレートフイム支持体上にゼ
ラチン（4.3ｇ/m²、トライトンＸ−100（0.17ｇ/
m²）、クロロフオスフオナゾ〔すなわち、ナト
リウム−３・６−ビス（４−クロロ−２−ホスホ
ノフエニルアゾ）−４・５−ジヒドロキシ−２・
７−ナフタレンジスルホネート〕（0.21ｇ/m²）、
ビス（ビニルスルフオニルメチル）エーテル
（0.04ｇ/m²）及び0.1M3.3−ジメチルグルタル酸
からなるPH5.4の試薬層をコーテイングし、さら
にゼラチン（4.3ｇ/m²）及びスチレン−Ｎ−ビニ
ルベンジル−Ｎ・Ｎ−ジメチルンジルアンモニウ
ムクロライド−ジビニルベンゼン共重合体（2.15
ｇ/m²）からなる検知可能染料固定層、ポリ−Ｎ
−イソプロピルアクリルアミド（0.32ｇ/m²）か
らなる下塗層、並びにTiO₂（50.4ｇ/m²）、酢酸
セルロース（7.0ｇ/m²）及びトライトンＸ−405
（1.4ｇ/m²）からなるブラツシユ重合体輻射線ブ
ロツキング展延層を順次コーテイングした。トラ
イトンＸ−100及びトライトンＸ−405はローム・
アンド・ハース社から市販されているアルキルフ
エノキシポリエトキシエタノールである。 本発明の範囲外である第２の比較対照分析素子
を上記と同様に製作したが、このものには展延層
と試薬層との間に検知可能染料固定層を設けなか
つた。 実施１と同様な方法によりカルシウム１ないし
５ｍＭ含有するカルシウム基準液を用いて670n
ｍにおいて反射濃度を測定した。その結果は表
に示す通りであるが、検知可能染料固定層を持つ
本発明の分析素子では明らかに改良された結果が
得られている。

【表】 実施例１及び２の結果から明らかなように、検
知可能染料固定層を含む分析素子ではかなり増大
した染料濃度が測定された。そのような層を持た
ない比較対照分析素子ではかなりの量の染料がブ
ラツシユ重合体放射線ブロツキング外拡層（この
層中では検出することができない）へ移行した。 実施例 ３ 実施例２の方法を繰り返した。但し、試薬層中
にはカルシウム指示薬としてクロロフオスフオナ
ゾに代えてアルセナゾ〔すなわち、１・８−
ジヒドロキシナフタレン−3.6−ジスルホン酸−
２・７−ビス（（アゾ−２）−フエニルアルソン
酸〕0.48ｇ/m²を含有せしめた。試薬層はPH5.6に
緩衝せしめた。得られた分析素子について染料濃
度を測定した結果は実施例２と同様であつた。

【図面の簡単な説明】

添付第１図は、本発明にかかる分析素子の具体
例を示す拡大断面図であつて、参照数字は次の通
りである。 ２０……支持体、２２……下塗層または記録
層、２４……試薬層、２６……検知可能染料固定
層、２８……多孔質層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 検知用輻射線を利用して媒染染料の存在また
   は不存在を測定することができる分光光度分析に
   よる液体分析用素子において、 (1) 検知用輻射線を透過する支持体、 (2) (a)被検液体成分と反応して媒染染料を生成す
   る物質と(b)バインダーとからなり、上記支持体
   上に形成された、検知用輻射線を透過する試薬
   層、 (3) (a)上記染料に対する媒染剤と(b)バインダーと
   を含んでなり、上記試薬層上に形成された、被
   検液体成分を透過する染料固定層、 (4) 上記染料固定層上に形成された、上記検知用
   輻射線を反射または吸収する多孔質層を含んで
   なることを特徴とする分光光度分析用素子。 ２ 媒染剤が次式で表わされる化学構造を有する
   特許請求の範囲第１項記載の素子。 上記式において【式】は【式】ま たは【式】であり、 R¹、R²及びR³は同一であつても相違してもよ
   く、これらはそれぞれアルキル、アルケニル、ア
   ルアルキル及びアリールの中から選ばれた炭素原
   子数８未満の炭化水素基であり、 R⁴は８個を越える炭素原子を含むバラスト基
   であり、 Ｘは酸アニオンである。 ３ 媒染剤が、疎水性単量体またはその混合物か
   ら導かれる繰り返し単位を50.5ないし98重量％、
   次の構造式で表わされる少なくとも１種のカチオ
   ン性単量体から導かれる繰り返し単位を２ないし
   49.5重量％含有する重合体を含んでなる特許請求
   の範囲第１項記載の素子。 上記式においてＬはＱと重合体主鎖中の原子
   とを結ぶ連結基であり、 ｎはＯまたは１であり、 Ｘは酸アニオンであり、 Ｑは次の構造式で表わされる線状または複素
   環状アンモニウム、ホスホニウムまたは硫黄−含
   有機である。 【式】【式】 【式】 【式】【式】 上記式において【式】は【式】ま たは【式】であり、 R¹、R²及びR³は同一であつても相違してもよ
   く、これらはそれぞれアルキル、アルケニル、ア
   ルアルキル及びアリールの中から選ばれた８未満
   の炭素原子を持つ炭化水素基であり、 R⁵、R⁶、R⁷及びR⁸は同一であつても相違して
   もよく、これらはそれぞれ水素または前述のR¹
   と同様な炭化水素基から選ばれた基であり、 Ｄは複素環を完成するのに必要な原子である。 ４ 試薬層または染料固定層のいずれかのバイン
   ダーが親水性コロイドである特許請求の範囲第１
   項記載の素子。 ５ 多孔質層が展延層である特許請求の範囲第１
   項記載の素子。 ６ 多孔質層がブラツシユ重合体及び顔料を含む
   特許請求の範囲第５項記載の素子。 ７ 試薬層がグルコース透過性であり且つ、該試
   薬層中の物質ａがグルコースオキシダーゼ、パー
   オキシダーゼ並びに、過酸化水素及びパーオキシ
   ダーゼの存在下に酸化して該染料を形成しうる化
   合物からなる指示薬組成物を含む特許請求の範囲
   第１項記載の素子。 ８ 試薬層がカルシウム透過性であり、且つ、試
   薬層中の物質ａがカルシウムに対する指示薬を含
   む特許請求の範囲第１項記載の素子。