乾式檢查用具、金屬的測定方法、和乾式檢查用具的製造方法

2023-07-09 00:40:31 3

專利名稱：乾式檢查用具、金屬的測定方法、和乾式檢查用具的製造方法
技術領域：
本發明涉及測定試樣中的金屬、尤其是微量存在的重金屬的方法和乾式檢查用 具。
背景技術：
金屬種類中，Na、K、Ca、Mg、Zn、Cu、Fe等輕金屬，是生物體賴以生存的重要的金屬。 然而，汞(Hg)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、砷(As)等重金屬，即使是微量對生物體來說也是毒性極高。隨著文明的進步，地表上露出的銅和鐵被採掘，用於青銅器和鐵器的生產。另一方 面，由於重金屬主要存在於地球深部，幸運的是，從地表採掘所得到的量非常地少。因此，只 用於特殊的用途，不存在大的問題。但是，工業革命以來，煤、石油、鐵礦石、鋁土礦、金、銀、 銅等成為工業進步不可或缺的金屬，因此，開始從地球深部採掘金屬。於是，作為其副產物， 汞(Hg)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、砷(As)等重金屬也被挖掘出來，用於各種各樣的產品中。例如 Hg被用於水銀溫度計、螢光燈、牙科的填料(汞齊)、金銀的精煉。但是，有這樣的例子，汞 被用作乙醛的合成催化劑，合成過程中變為有機汞，作為汙水被排入河川裡，因而發展成公 害病。鉛(Pb)作為電路的焊料而被大量使用，另外，作為與汽油混合而能提高辛烷值的原 料、或塗料的顯色劑被大量使用。此外，鎘(Cd)被用作乾電池或半導體材料，砷(As)被用 作農藥或殺蟻劑、半導體材料。使用這些金屬的產品，其大部分最終成為廢棄物，被焚燒、被填埋。但是，重金屬與 合成化合物不同，即使焚燒也不變化，即使成為氣體，也最終溶於雨水、返回到地表。被填埋 的重金屬，也通過酸雨，慢慢地溶入地下水中，作為植物或井水返回到地表。返回到地表水 中的重金屬，被植物或魚貝類攝取並蓄積。並且，最終被處於食物鏈頂端的人類所蓄積。厚 生勞動省，甚至到了為引起注意提供了一則緊急情報，即，即將成為母親的女性和孕婦不要 食用魚貝類中處於食物鏈頂端的金槍魚、鯨魚、海豚、金眼鯛等深海魚。在人體內慢性蓄積的重金屬，與蛋白質的SH基(半胱氨酸殘基)強有力地結合， 改變蛋白質的重要的立體結構，經過一段漫長時期，就會引發各種疾病(代謝紊亂)。重金屬例如與神經細胞的膜蛋白質或遞質結合時，會引發認知症、抑鬱症、自閉 症、唐氏綜合症等各種神經症狀。另外，重金屬與免疫系統的白細胞的蛋白質結合時，會引 發特異性皮炎、食物過敏、花粉症、鼻炎等異常過敏。此外，重金屬直接作用於細胞內基因表 達系統的蛋白質或基因時，無法進行正常的基因表達，使基因病或細胞的癌化加劇。這些症 狀，在世界上，不僅發達國家，發展中國家也有增加的趨勢。除重金屬以外，作為這些疾病發病的主要因素，由工業的進步而產生的各種人工 物質，尤其是環境荷爾蒙、農藥、添加物、一般合成物等引起的環境汙染也同樣地正在加劇。 我們被認為處於這種環境中，由於這些人工物質(環境汙染物質)的殘留蓄積和前述重金 屬的殘留蓄積發生複雜的協同作用，再加上對這些物質的敏感性的個人差異，無論對誰，都 會引發多種多樣的症狀。
作為這些極微量的重金屬或各種環境汙染物質的特徵，並不顯示急性毒性，而大 多是通過長期微量地蓄積，慢慢地症狀加劇。現狀是，這些症狀，被診斷為老化或遺傳的原 因，明確的治療方法的研究或開發也沒有進展。事實上，工業的進步或便利性、成本降低或 利益增加被置於最優先，而關於某種程度的有害性，國家或工業界、國民自身都裝作看不 見。有以下可能性即使直觀地感覺到隨便排放重金屬的危險性，也將工業的進步置於優 先；或者由於是慢性疾患因而難以證明明確的因果關係，因此繼續這項研究會妨礙工業的 進步這種企業心理；或者即使是研究人員，也將重點放在積極的方面，避免認真地去理解消 極的方面。近年來，分析微量成分的技術急速地進步，另外，根據很多研究人員紮實的基礎研 究成果，證實重金屬在很多生物體內蓄積。例如在日本，已知有作為由工業引起的急性毒性 的公害病的水俁病(Hg汙染)或骨痛病(Cd汙染)等。而且，即使是現在，也在進行這些重 金屬對生命體的影響機制或治療方法的研究。此外，在美國，生物體內蓄積的重金屬的危險性正在被研究，從生物體內選擇性排 洩重金屬的解毒治療每年在80萬人身上被實施。具體而言，作為螯合療法，已知有DMSA的 經口投藥(DMSA獲FDA認證)和DMPA的經口投藥。現在，美國國立衛生研究院(NIH)投入 3000萬美元的資金，實施關於螯合療法的有效性的免疫學臨床評價。動脈中蓄積的Ca而 導致的鈣沉積是在美國迅速發展的心臟疾病的原因，該免疫學臨床評價目的在於，通過螯 合療法使Ca由動脈排洩。已指出，前述評價本質上是以阿爾茲莫病和認知症的改善為目的 的。在日本，解毒療法在一部分醫療機構被實施，進行毛髮和尿液中的重金屬的定量。在海 外或國內的檢察機關，重金屬的測定使用ICP-MS法(電感耦合等離子體質譜裝置)進行測 定，重金屬的危險性和早期治療的重要性正在逐漸被認知。但是，在日本，有關有害重金屬的測定方法還不夠完善。對於毛髮、血液、尿等生物 體試樣中的重金屬，希望在日本進行測定時，例如如下的手續是必要的。即，首先，在保險 範圍外的相關診所接受診察。接著，排完第一晨尿後，空腹時經口投於經口解毒藥劑DMSA 500mg，採集經口投藥後6個小時的尿液，實施所謂的激發試驗。並且，將採集的尿液送往美 國的研究所，使用ICP_MS(電感耦合等離子體質譜裝置)進行測定。前述激發試驗相對復 雜，1次的手續費高達數萬日元，且返回使用ICP-MS法所得到的測定結果需要花數星期到 近1個月的時間。一般來說，前述激發試驗後3 6個小時內，生物體中的重金屬在尿中被 排洩的排洩量出現峰值，但前述測定方法並不適合評價排洩峰值、治療效果。激發試驗後， 重金屬的排洩量多時，決定使用解毒治療的治療方針，但存在這樣的不利，準確來說，不到 送達結果的這1個月以後，就無法決定方針。此外，作為現在主流的生物體試樣中或食品中的重金屬測定方法的ICP-MS法，需 要複雜的前處理，即，將生物體試樣與硝酸、硫酸或高氯酸等共同加熱，使有機物分解至無 機物。之後，通過微波使金屬處於等離子狀態，使用質譜法進行測定，因此能夠高靈敏度地 測定每一個原子。但是，ICP-MS法中使用的電感耦合等離子體質譜裝置很貴，例如在中小 型臨床機構難以採用。鑑於這種狀況，設計出各種以簡易的比色法測定生物體試樣中或食品中重金屬的 方法。例如專利文獻1中所述的方法是將非水溶性或難溶性且可溶於親水性溶劑的金
6屬離子檢測試劑的微粒呈膜狀包覆於膜濾器上而形成的金屬離子檢測薄膜。但是，測定時， 需要將IOOmL的水溶液通過吸入或加壓進行過濾，因此需要大的泵。專利文獻2中所述的方法是砷的高靈敏度吸光度檢測法，是砷與鉬酸反應形成砷 鉬化合物，再與三芳基甲烷系染料(乙基紫)反應，在波長530nm處顯色的方法。根據該方 法，最低檢測靈敏度可以達到砷1 μ g/kg (或μ g/L)。專利文獻3和專利文獻4中所述的方法，是使試樣中的重金屬經螯合樹脂膜捕獲， 用各種方法濃縮後用溶劑使之溶出，使之接觸電極，從而測定重金屬離子的氧化電流值的 方法。專利文獻5中所述的方法為具有乙烯基的卟啉化合物與自由基聚合性單體一起 進行自由基共聚而生成的卟啉核導入聚合物，測定由該卟啉核導入聚合物與重金屬離子的 絡合反應而產生的吸光度變化的微量金屬測定方法。實施例中公開了使用卟啉核導入凝膠 的測定方法。專利文獻6中所述的試劑盒，是用於對水溶液中金屬離子的濃度進行比色分析的 試驗試劑盒，是包括雙硫腙試劑、為使試驗水溶液中的雙硫腙增溶的足夠量的水溶性鹼、和 鐵增溶性化合物的試劑盒。不僅公開了溶液系的測定方法，一實施方式中還公開了如乾燥 試劑試驗片那樣的在多層分析要件上的層內分布有試劑的乾式試劑。專利文獻7涉及用於金屬離子測定的酶放大競爭性測定(Enzyme Amplified Competitive Assay)和夾層螯合化測定。具體而言，將用於螯合金屬的螯合劑介由蛋白質 固定化於固相上，能用於依賴由試樣中的對象金屬離子產生競爭性抑制的競爭性測定中。
日本特開2005-274146號公報 日本特開2007-24634號公報 日本特開2006-112789號公報 日本特開2006-189400號公報 日本特許第3898720號公報 日本特開平5-232028號公報 日本特表平9-505667號公報專利文獻1
專利文獻2
專利文獻3
專利文獻4
專利文獻5
專利文獻6
專利文獻
發明內容
由於金屬、尤其是重金屬在試樣中只是極微量地存在，因此其測定要求高靈敏度。 此外，為了較簡便地測定，不通過將試樣在強酸條件下加熱進行溼式灰化這樣繁雜的操作， 而尋求在溫和條件下使金屬、尤其是重金屬游離的方法。此外，在試樣中、尤其是在生物體 試樣中，通常存在多種金屬，因此要求提高特異性從而僅用於測定目標金屬。因此，本發明其目的在於，提供一種能夠通過簡易的比色法非常簡便、迅速、高靈 敏度且特異性地測定生物體試樣和食品等各種試樣中的金屬的乾式檢查用具和金屬的測 定方法。為解決上述課題，本發明的乾式檢查用具，其特徵在於，其是用於測定試樣中的金 屬的乾式檢查用具，具有多孔性支撐體和螯合染料，在前述多孔性支撐體上疏水結合有螯 合染料。此外，本發明的測定方法，其特徵在於，其是測定試樣中的金屬的方法，其包括以下工序形成工序，向疏水結合有螯合染料的多孔性支撐體中，供給前述試樣，形成前述螯 合染料和前述試樣中的金屬的複合物；以及檢測工序，通過前述複合物的顯色，檢測前述試 樣中的前述金屬。進而，本發明的製造方法，其是前述本發明的乾式檢查用具的製造方法，其是包括 以下工序的製造方法使將螯合染料溶劑化而得到的溶液和具有疏水性部分的多孔性支撐體相接觸，在 前述多孔性支撐體上疏水結合前述螯合染料的工序；以及將前述多孔性支撐體乾燥的工序。本發明人等為解決前述課題，對能夠簡便且迅速施行的簡易的比色法，在高靈敏 度化和確保特異性的方面反覆進行了深入研究。結果發現，特異性高的螯合染料通過和多 孔性支撐體疏水結合而固定化，通過螯合染料的配體特異性捕獲重金屬而將其濃縮，並且 使之顯色。由此，能夠同時解決高靈敏度化和確保特異性這2個課題，從而完成了本發明。根據本發明的乾式檢查用具或試樣中金屬的測定方法，能夠通過簡易的比色法， 非常簡便、迅速、且高靈敏度地特異性地測定目標金屬。本發明可應用於例如生物體試樣和 食品等試樣，但不限定於此，可應用於各種試樣。


圖1為表示本發明的乾式檢查用具的一個例子的示意圖。圖1的(a)為平面圖， 圖1的(b)為剖面圖，圖1的(c)為底面圖，圖1的(d)為立體圖。圖2為表示本發明的乾式檢查用具的另外一個例子的示意圖。圖2的(a)為平面 圖，圖2的(b)為剖面圖，圖2的(c)為底面圖，圖2的(d)為立體圖。圖3為表示本發明的乾式檢查用具的又一個例子的立體圖和使用時的剖面簡圖。
具體實施例方式[乾式檢查用具]本發明的乾式檢查用具，其特徵在於，如前所述，其是用於測定試樣中的金屬的幹 式檢查用具，具有多孔性支撐體和螯合染料，在前述多孔性支撐體上疏水結合有螯合染料。 例如本發明的乾式檢查用具，優選為，通過向前述多孔性支撐體表面供給試樣，前述試樣中 的金屬與前述螯合染料螯合，在前述多孔性支撐體表面上形成前述螯合染料和前述金屬的 複合物。前述多孔性支撐體，沒有特別的限制，例如優選為選自由濾紙、片狀物、薄膜、無紡 布、織布、編織物和燒結體所組成的組中的至少一種。另外，例如前述多孔性支撐體的材質，優選為選自由纖維素及其衍生物、玻璃及聚 合物所組成的組中的至少一種。作為前述纖維素的衍生物，沒有特別的限制，例如更優選為 選自由硝基纖維素、醋酸纖維素和混合纖維素所組成的組中的至少一種。另外，前述聚合 物，沒有特別的限制，例如優選為選自由聚碳酸酯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚醚碸、聚苯乙烯 和聚酯所組成的組中的至少一種。另外，本發明的乾式檢查用具，優選例如進一步含有多孔過濾器，前述多孔過濾器 形成於前述多孔性支撐體的上表面，通過向前述多孔過濾器上表面供給前述試樣，前述試樣中的幹擾成分被前述多孔過濾器所捕捉，向前述多孔性支撐體表面供給通過了前述多孔 過濾器的前述試樣。根據本發明的乾式檢查用具，如後所述，能夠進行不易受到幹擾成分的 影響的測定，如果通過前述多孔過濾器的捕捉預先除去幹擾成分，能進一步減低其影響。並 且，在這種情況下，優選例如從與前述多孔過濾器相反的一側(下表面側)測定前述多孔性 支撐體的顯色。由於前述多孔過濾器為不透明等原因，因此有時從前述多孔過濾器的一側 (上表面側)無法測定前述多孔性支撐體的顯色。前述多孔過濾器的材質，沒有特別的限 制，例如與前述多孔性支撐體相同。另外，前述多孔過濾器，可以含有前述螯合染料也可以 不含有，但為了達成前述目的，優選不含有與前述多孔性支撐體同種類的螯合染料。
前述螯合染料，沒有特別的限制，但從測定靈敏度等觀點出發，優選為與測定對 象的金屬特異性地形成螯合複合物的螯合染料。例如前述測定對象的金屬為汞時，前述 螯合染料，沒有特別的限制，但更優選為選自由雙硫腙化合物、硫代米蚩化合物、硫代噻 吩甲醯三氟丙酮、二苯基卡巴腙(Diphenylcarba zone)、鋅試劑(Zincon)、PADAP衍生 物、和N-苯甲醯-N-苯基羥胺(N-Benzoyl-N-phenyl-hydroxylamine)所組成的組中的 至少一種，進一步優選為選自由雙硫腙、硫代米蚩酮、硫代噻吩甲醯三氟丙酮、二苯基卡 巴腙(Diphenylcarbazone)、鋅試劑(Zincon)、2_ (5_溴_2_吡啶偶氮)_5_ 二乙基氨基 苯酚(2-(5-Bromo-2-Pyridylazo)-5-diethylaminophenol(5-Br-PADAP))、和 N-苯甲 醯-N-苯基羥胺(N-Benzoyl-N-phenyl-hydroxylamine)所組成的組中的至少一種。前述 測定對象的金屬為鎘時，前述螯合染料特別優選為選自由2-(5_溴-2-吡啶偶氮)-5_ 二 乙基氨基苯酚(2-(5-Bromo-2-Pyridylazo)-5-diethylaminophenol(5-Br-PADAP))>
1-(2-吡啶偶氮)-2-萘醇(1-(2-Pyridylazo) -2-naphthanol (PAN))、雙硫腙、羊毛鉻黑 T(Eriochrome Black Τ)、和鉻天青S(Chromazurol S)所組成的組中的至少一種。前述測定 對象的金屬為鋁時，前述螯合染料特別優選為選自由均二苯乙烯-4，4』 -雙(1-偶氮)_3， 4_ 二羥基苯 _2，2' - 二磺酸(Stil bene-4,4' -bis (1-azo) -3,4-dihydroxybenzene-2, 2』 -disulfonic acid(芪偶氮))、鉻天青S(Chromazurol S)、N-苯甲醯苯基羥胺 (N-Pheny lbenzohydroxaxami c acid (BPA))、金精三幾酸 I安鹽(aurine tricarboxylic acid ammonium salt、俗名鋁試劑(aluminon))、和苯基螢光酮(Phenylfluorone)所組 成的組中的至少一種。前述測定對象的金屬為鋅時，前述螯合染料特別優選為選自由
2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二 乙基氨基苯酚(2-(5-Bromo-2-Pyridylazo)-5-diethyla minophenol (5-Br-PADAP) )、2-(5-溴-2-吡啶偶氮)_5_(N_ 丙基 _N_ 磺丙基氨基)苯酚 (2-(5-Bromo-2-Pyridylazo)-5-(N-propyl-N-sulfopropylamino)phenol(5-Br-PAPS))、 雙硫腙、2-(5-硝基-2-吡啶偶氮)-5-(N-丙基-N-磺丙基氨基)苯酚(2-(5-Nitro-2-P yridylazo)_5_(N-propyl-N-sulfopropylamino)phenol (Nitro-PAPS))、PAN>4- (2- 口比啶 偶氮)間苯二酚(4-(2-Pyridylazo)resorcinol(PAR))、苯基螢光酮(Phenylfluorone)、 和鋅試劑(Zincon)所組成的組中的至少一種。前述測定對象的金屬為鉛時，前述螯合 染料特別優選為選自由5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩四磺酸二硫酸(5，10，15， 20-Tetraphenyl-21H, 23H-porphinetetrasulfonic acid, disulfuric acid (TPPS))、雙硫 腙、溴鄰苯三酚紅(Bromopyrogallol Red(BPR))、PAR、和二甲酚橙所組成的組中的至少一 種。此外，例如前述測定對象的金屬為銅時，前述螯合染料特別優選為選自由PAN、PAR、ra、 TMPyP, X0、浴銅靈(Bathocuproine)、和雙硫腙所組成的組中的至少一種。此外，例如前述測定對象的金屬為鈷時，前述螯合染料特別優選為2-亞硝基-1-萘酚。前述測定對象的金 屬為鉻時，前述螯合染料特別優選為二苯卡巴胼。前述多孔性支撐體的表面，優選至少具有疏水性部分，並且在前述疏水性部分疏 水結合有前述螯合染料。更優選例如前述疏水性部分具有疏水性基團。前述疏水性基團， 沒有特別的限制，例如更加優選為選自由烷基、硝基、醯基、環烷基、不飽和烴基、和苯基所 組成的組中的至少一種。此外，前述疏水性部分，更加優選例如是通過向前述多孔性支撐體 導入疏水性基團而形成的。或者前述疏水性部分，更加優選是通過向前述多孔性支撐體塗 布疏水性物質而形成的。本發明的乾式檢查用具，優選例如進一步具有吸水層，前述多孔性支撐體和前述 吸水層至少部分接觸，從而能夠在前述吸水層吸收通過了前述多孔性支撐體的前述試樣。 前述吸水層，沒有特別的限制，但更優選例如為選自由濾紙、玻璃纖維濾紙、無紡布、海綿和 顯示毛細管作用的格子結構所組成的組中的至少一種，或者它們的組合。具有前述吸水層的本發明的乾式檢查用具，更加優選例如前述多孔性支撐體的結 合有螯合染料的表面為上表面時，在前述多孔性支撐體的下表面配置前述吸水層，前述多 孔性支撐體和前述吸水層至少部分接觸。此外，該乾式檢查用具，更加優選例如進一步具有 設有貫通孔的支架，前述多孔性支撐體和前述吸水層通過前述支架被固定，前述支架的貫 通孔能夠使試樣從上方通過，並測定在前述多孔性支撐體表面上形成的前述螯合染料和前 述金屬的複合物的顯色強度。另外，具有前述吸水層的本發明的乾式檢查用具，更加優選例如前述吸水層為設 有貫通孔的環狀吸水層，前述多孔性支撐體的結合有螯合染料的表面為下表面時，在前述 多孔性支撐體的下表面配置前述吸水層，更優選前述多孔性支撐體以覆蓋前述環狀吸水層 的前述貫通孔部分的方式與前述吸水層相接觸。該乾式檢查用具，更加優選例如進一步具 有支架，前述多孔性支撐體和前述吸水層通過支架被固定，前述支架能夠使試樣從上方通 過至前述多孔性支撐體中，在前述多孔性支撐體表面上形成的前述螯合染料和前述金屬的 複合物的顯色強度，可以通過前述吸水層的貫通孔部分從下方測定。[測定方法]本發明的測定方法，如前所述，其特徵在於，其是測定試樣中的金屬的方法，其包 括以下工序形成工序，向疏水結合有螯合染料的多孔性支撐體中，供給前述試樣，形成前 述螯合染料和前述試樣中的金屬的複合物；以及檢測工序，通過前述複合物的顯色，檢測前 述試樣中的前述金屬。本發明的測定方法，優選例如在前述檢測工序中，測定前述複合物的顯色強度。前 述檢測工序中，更加優選例如根據前述複合物的顯色強度，測定前述試樣中前述金屬的濃 度或量。測定前述金屬的濃度或量的方法沒有特別的限制，但更加優選例如通過目視檢測 前述複合物的顯色，與標準比色表進行比較，測定前述金屬的濃度。此外，作為測定前述金 屬的濃度或量的方法，更加優選例如對前述多孔性支撐體測定反射率，利用標準曲線，計算 前述金屬的濃度。用於實施本發明的測定方法所用的用具、方法等，沒有特別的限制，優選使用前述 本發明的乾式檢查用具。例如本發明的測定方法，優選使用前述本發明的乾式檢查用具，向 前述乾式檢查用具中的前述多孔性支撐體中供給前述試樣。
另外，本發明的測定方法，優選例如在前述形成工序中，將前述多孔性支撐體浸漬 在前述試樣中，經過一定時間後，取出前述多孔性支撐體。此時，優選例如前述多孔性支撐 體固定在長方形的支撐基材的前端。將固定於前述支撐基材的前述多孔性支撐體浸漬在前 述試樣中。[製造方法]本發明的乾式檢查用具的製造方法沒有特別的限制，但優選通過前述本發明的制 造方法製造。如前所述，本發明的製造方法，其是前述本發明的乾式檢查用具的製造方法， 其包括以下工序使將螯合染料溶劑化而得到的溶液和具有疏水性部分的多孔性支撐體相接觸，在 前述多孔性支撐體上疏水結合前述螯合染料的工序；以及將前述多孔性支撐體乾燥的工 序。前述溶液和前述多孔性支撐體的接觸方法，沒有特別的限制，但優選為例如選自由浸漬 法、塗布法、印刷法、噴霧法和噴墨法所組成的組中的至少一種方法。前述溶劑，沒有特別的 限制，優選例如有機溶劑或有機溶劑和水的混合溶劑。[實施方式]以下，對本發明的實施方式進行具體說明。本發明中，作為測定對象的前述試樣，沒有特別的限制，例如為液態試樣。作為液 態試樣，沒有特別的限制，例如可列舉出液態試樣、溶膠狀試樣等。另外，作為前述試樣，例 如可列舉出凝膠狀試樣等。以下，作為前述試樣，主要以液態試樣為例進行說明，但也可以 是例如溶膠試樣等來代替液態試樣。如前所述，本發明的乾式檢查用具中，前述多孔性支撐體沒有特別的限制。前述多 孔性支撐體，例如可以是，濾紙、玻璃纖維濾紙、無紡布、薄膜(硝基纖維素、醋酸纖維素、混 合纖維素、聚碳酸酯、聚丙烯、聚酯、或者這些的混合膜等)、編織物、織物、或燒結體、或是將 這些混合或層疊而成的多孔性片狀物。混合纖維素，沒有特別的限制，例如可列舉出醋酸纖 維素和硝基纖維素的混合物等。前述多孔性支撐體的平均孔徑，沒有特別的限制，優選為0. 2 ΙΟμπι，更優選為 0. 2 3 μ m，特別優選為3 μ m。前述平均孔徑如果過大，從前述螯合染料有效地捕捉測定對 象金屬的觀點出發是優選的。前述平均孔徑如果過小，從相對於前述多孔性支撐體的液態 試樣的通過速度、防止阻塞等觀點來看是優選的。另外，例如特別是為無法規定平均孔徑的 多孔性支撐體時，孔的大小沒有特別的限制，但優選為具有以上述為標準的孔的大小的多 孔性支撐體。另外，本發明的乾式檢查用具中，從測定靈敏度等觀點出發，例如優先選擇能夠與 液態試樣中所含的金屬的種類分別特異性地形成螯合複合物的螯合染料。例如液態試樣中 所含金屬為汞時，作為螯合染料，優選從雙硫腙化合物或硫代米蚩化合物(Thiomichler』 s compound)(例Thi0miChler’s Ketone)中選擇。作為其他的組合，例如能夠從用作與重金 屬離子形成螯合絡合物的顯色試劑的螯合染料中任意地選擇使用疏水性的螯合染料。作為 這樣的螯合染料，例如可列舉出與汞形成絡合物的雙硫腙、硫代米蚩酮、硫代噻吩甲醯三氟 丙酮、二苯基卡巴腙、鋅試劑、2-(5_溴-2-吡啶偶氮)-5_ 二乙基氨基苯酚(5-Br-PADAP)、 以及N-苯甲醯-N-苯基羥胺；與鎘形成絡合物的2-(5_溴-2-吡啶偶氮)-5_ 二乙基氨基 苯酚(5-Br-PADAP)、1_ (2-吡啶偶氮)_2_萘醇、雙硫腙、羊毛鉻黑T、以及鉻天青S ；與鋁形
11成絡合物的均二苯乙烯_4，4』-雙(1-偶氮)-3，4- 二羥基苯-2，2』- 二磺酸(芪偶氮)、鉻 天青S、N_苯甲醯苯基羥胺(BPA)、金精三羧酸銨鹽(俗名鋁試劑)、以及苯基螢光酮；與鋅 形成絡合物的2- (5-溴-2-吡啶偶氮)-5- 二乙基氨基苯酚(5-Br-PADAP)、2_ (5-溴-2-吡 啶偶氮)-5-(N-丙基-N-磺丙基氨基)苯酚(5-Br-PAPS)、雙硫腙、2-(5-硝基-2-吡啶偶 氮)-5-(N-丙基-N-磺丙基氨基)苯酚(Nitro-PAPS)、PAN、4-(2-吡啶偶氮)間苯二酚、苯 基螢光酮、以及鋅試劑；與鉛形成絡合物的5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩四磺酸二硫 酸(TPPS)、雙硫腙、溴鄰苯三酚紅(BPR)、PAR、以及二甲酚橙；與銅形成絡合物的PAN、PAR、 ra、TMPyP、X0、浴銅靈(Bathocuproine)、以及雙硫腙；與鈷Co (II)形成紅色絡合物的2-亞 硝基-1-萘酚；與鉻Cr(VI)形成紅紫色絡合物的二苯卡巴胼；與汞Hg⑴和Hg(II)兩者形 成黃色絡合物的硫代噻吩甲醯三氟丙酮等。另外，本發明中，「雙硫腙化合物」是指雙硫腙 或其衍生物。雙硫腙的衍生物是指，例如雙硫腙的氫原子被1個以上取代基所取代的化合 物。作為雙硫腙或其衍生物，例如優選下述通式(1)所示的化合物。下述化學式(1)中，R1 和R2，分別是氫原子或任意的取代基，分別可以是1個或多個，可以相同或不同。R1和R2例 如是直鏈或支鏈烷基、直鏈或支鏈烯基、直鏈或支鏈亞烴基等烴基。前述烴基的碳原子數， 沒有特別的限制，例如為1 20。化學式權利要求
一種乾式檢查用具，其特徵在於，其是用於測定試樣中的金屬的乾式檢查用具，具有多孔性支撐體和螯合染料，在前述多孔性支撐體上疏水結合有螯合染料。
2.根據權利要求1所述的乾式檢查用具，通過向前述多孔性支撐體表面供給試樣，前 述試樣中的金屬與前述螯合染料螯合，在前述多孔性支撐體的表面上形成前述螯合染料和 前述金屬的複合物。
3.根據權利要求1所述的乾式檢查用具，前述多孔性支撐體是選自由濾紙、片狀物、薄 膜、無紡布、織布、編織物和燒結體所組成的組中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的乾式檢查用具，前述多孔性支撐體的材質是選自由纖維素及 其衍生物、玻璃及聚合物所組成的組中的至少一種。
5.根據權利要求4所述的乾式檢查用具，前述纖維素的衍生物是選自由硝基纖維素、 醋酸纖維素及混合纖維素所組成的組中的至少一種。
6.根據權利要求4所述的乾式檢查用具，前述聚合物是選自由聚碳酸酯、聚丙烯、聚四 氟乙烯、聚醚碸、聚苯乙烯和聚酯所組成的組中的至少一種。
7.根據權利要求2所述的乾式檢查用具，進一步含有多孔過濾器，前述多孔過濾器形 成於前述多孔性支撐體的上表面，通過向前述多孔過濾器上表面供給前述試樣，前述試樣 中的幹擾成分被前述多孔過濾器所捕獲，通過了前述多孔過濾器的前述試樣被供給到前述 多孔性支撐體表面。
8.根據權利要求1所述的乾式檢查用具，前述螯合染料是與測定對象的金屬特異性地 形成螯合複合物的螯合染料。
9.根據權利要求8所述的乾式檢查用具，前述測定對象的金屬為汞時，前述螯合染料 是選自由雙硫腙化合物、硫代米蚩化合物、硫代噻吩甲醯三氟丙酮、二苯基卡巴腙、鋅試劑、 PADAP衍生物、和N-苯甲醯-N-苯基羥胺所組成的組中的至少一種。
10.根據權利要求8所述的乾式檢查用具，前述測定對象的金屬為汞時，前述螯 合染料是選自由雙硫腙、硫代米蚩酮、硫代噻吩甲醯三氟丙酮、二苯基卡巴腙、鋅試劑、 2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5- 二乙基氨基苯酚(5-Br-PADAP)、和N-苯甲醯-N-苯基羥胺所 組成的組中的至少一種，前述測定對象的金屬為鎘時，前述螯合染料是選自由2- (5-溴-2-吡啶偶氮)-5- 二乙 基氨基苯酚(5-Br-PADAP)、1-(2-吡啶偶氮)_2_萘醇、雙硫腙、羊毛鉻黑T、和鉻天青S所組 成的組中的至少一種，前述測定對象的金屬為鋁時，前述螯合染料是選自由均二苯乙烯_4，4』 -雙(1-偶 氮)-3，4_ 二羥基苯_2，2』 - 二磺酸(芪偶氮)、鉻天青S、N-苯甲醯苯基羥胺(BPA)、金精 三羧酸銨鹽(俗名鋁試劑)、和苯基螢光酮所組成的組中的至少一種，前述測定對象的金屬為鋅時，前述螯合染料是選自由2-(5_溴-2-吡啶偶氮)-5- 二 乙基氨基苯酚(5-Br-PADAP)、2_(5_溴-2-吡啶偶氮)_5_(N_丙基-N-磺丙基氨基)苯 酚(5-81~^^ 幻、雙硫腙、2-(5-硝基-2-吡啶偶氮)-5-(N-丙基-N-磺丙基氨基)苯酚 (Nitro-PAPS)、PAN、4-(2-吡啶偶氮)間苯二酚、苯基螢光酮、和鋅試劑所組成的組中的至 少一種，前述測定對象的金屬為鉛時，前述螯合染料是選自由5，10，15，20-四苯基-21禮 23H-卟吩四磺酸二硫酸(TPPS)、雙硫腙、溴鄰苯三酚紅(BPR)、PAR和二甲酚橙所組成的組 中的至少一種，前述測定對象的金屬為銅時，前述螯合染料是選自由PAN、PAR、PR、TMPyP, Χ0、浴銅靈 (Bathocuproine)、和雙硫腙所組成的組中的至少一種，前述測定對象的金屬為鈷時，前述螯合染料為2-亞硝基-1-萘酚，前述測定對象的金屬為鉻時，前述螯合染料為二苯卡巴胼。
11.根據權利要求1所述的乾式檢查用具，前述多孔性支撐體的表面至少具有疏水性 部分，前述螯合染料疏水結合於前述疏水性部分上。
12.根據權利要求11所述的乾式檢查用具，前述疏水性部分具有疏水性基團。
13.根據權利要求12所述的乾式檢查用具，前述疏水性基團是選自由烷基、硝基、醯 基、環烷基、不飽和烴基、和苯基所組成的組中的至少一種。
14.根據權利要求11所述的乾式檢查用具，前述疏水性部分是通過向前述多孔性支撐 體導入疏水性基團而形成的。
15.根據權利要求11所述的乾式檢查用具，前述疏水性部分是通過向前述多孔性支撐 體塗布疏水性物質而形成的。
16.根據權利要求1所述的乾式檢查用具，進一步具有吸水層，前述多孔性支撐體和 前述吸水層至少部分接觸，從而能夠在前述吸水層吸收通過了前述多孔性支撐體的前述試 樣。
17.根據權利要求16所述的乾式檢查用具，前述吸水層是選自由濾紙、玻璃纖維濾紙、 無紡布、海綿和顯示毛細管作用的格子結構所組成的組中的至少一種，或者是它們的組合。
18.根據權利要求16所述的乾式檢查用具，前述多孔性支撐體的結合有螯合染料的表 面為上表面時，在前述多孔性支撐體的下表面配置前述吸水層，前述多孔性支撐體和前述吸水層至少部分接觸。
19.根據權利要求16所述的乾式檢查用具，進一步具有設有貫通孔的支架，前述多孔性支撐體和前述吸水層通過前述支架被固定，前述支架的貫通孔能夠使試樣從上方通過，並能測定在前述多孔性支撐體表面上形成 的前述螯合染料和前述金屬的複合物的顯色強度。
20.根據權利要求16所述的乾式檢查用具，前述吸水層是設有貫通孔的環狀吸水層，前述多孔性支撐體的結合有螯合染料的表面為下表面時，在前述多孔性支撐體的下表面配置前述吸水層，前述多孔性支撐體以覆蓋前述環狀吸水層的前述貫通孔部分的方式與前述吸水層相 接觸。
21.根據權利要求20所述的乾式檢查用具，進一步具有支架，前述多孔性支撐體和前述吸水層通過支架被固定，前述支架能夠使試樣從上方通過至前述多孔性支撐體中，能夠通過前述吸水層的貫通 孔部分從下方測定在前述多孔性支撐體表面上形成的前述螯合染料和前述金屬的複合物 的顯色強度。
22.一種測定方法，其特徵在於，其是測定試樣中的金屬的方法，其包括以下工序形成工序，向疏水結合有螯合染料的多孔性支撐體中，供給前述試樣，形成前述螯合染 料和前述試樣中的金屬的複合物；以及檢測工序，通過前述複合物的顯色，檢測前述試樣中的前述金屬。
23.根據權利要求22所述的測定方法，在前述檢測工序中，測定前述複合物的顯色強度。
24.根據權利要求23所述的測定方法，在前述檢測工序中，根據前述複合物的顯色強 度測定前述試樣中前述金屬的濃度或量。
25.根據權利要求24所述的測定方法，通過目視檢測前述複合物的顯色，與標準比色 表進行比較，測定前述金屬的濃度。
26.根據權利要求25所述的測定方法，對前述多孔性支撐體測定反射率，利用標準曲 線，計算前述金屬的濃度。
27.根據權利要求22所述的測定方法， 使用權利要求1所述的乾式檢查用具，向前述乾式檢查用具中的前述多孔性支撐體中供給前述試樣。
28.根據權利要求22所述的測定方法，在前述形成工序中，將前述多孔性支撐體浸漬 在前述試樣中，經過一定時間後，取出前述多孔性支撐體。
29.根據權利要求28所述的測定方法，前述多孔性支撐體固定在長方形的支撐基材的前端， 將固定於前述支撐基材的前述多孔性支撐體浸漬在前述試樣中。
30.一種製造方法，其是權利要求1所述的乾式檢查用具的製造方法，其包括以下工序使螯合染料溶劑化而得到的溶液和具有疏水性部分的多孔性支撐體相接觸，在前述多 孔性支撐體上疏水結合前述螯合染料的工序；以及 將前述多孔性支撐體乾燥的工序。
31.根據權利要求30所述的製造方法，前述溶液和前述多孔性支撐體的接觸方法是選 自由浸漬法、塗布法、印刷法、噴霧法和噴墨法所組成的組中的至少一種方法。
32.根據權利要求30所述的製造方法，前述溶劑為有機溶劑或有機溶劑和水的混合溶劑。
全文摘要
本發明提供一種能夠通過簡易的比色法而非常簡便、迅速、高靈敏度且特異性地測定生物體試樣和食品等各種試樣中的金屬的乾式檢查用具和金屬的測定方法。本發明的乾式檢查用具，其特徵在於，其是用於測定試樣中的金屬的乾式檢查用具，具有多孔性支撐體和螯合染料，在前述多孔性支撐體上疏水結合有螯合染料。本發明的測定方法，其特徵在於，其是測定試樣中的金屬的方法，包括以下工序形成工序，向疏水結合有螯合染料的多孔性支撐體中，供給前述試樣，形成前述螯合染料和前述試樣中的金屬的複合物；以及檢測工序，通過前述複合物的顯色，檢測前述試樣中的前述金屬。
文檔編號G01N31/00GK101978263SQ20098011023
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月23日 優先權日2008年3月21日
發明者中尾淳史, 岡本一宏, 坂本久, 小坂秀子, 福田功 申請人:愛科來株式會社