JP4068895B2

JP4068895B2 - Ion selection plate

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Publication number: JP4068895B2
Application number: JP2002155355A
Authority: JP
Inventors: 達也石城; 彰倫藤井; 武広山口; 忠雄山口
Original assignee: Arkray Inc
Current assignee: Arkray Inc
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: JP2003344346A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、特定成分の濃度が未知の試料液（たとえば尿、血液、唾液などの生体試料およびそれの調整液）を用いて、試料液中のイオン（Ｎａ⁺、Ｋ⁺、Ｃｌ^-）の濃度をポテンシオメトリーに定量する際に使用するイオン選択プレートおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
試料中におけるイオン濃度を測定する方法としては、たとえば参照液（イオン濃度が既知のもの）と試料液（イオン濃度が未知のもの）との間を短絡して電位差を測定し、この電位差に基づいてイオン濃度を演算する方法がある。この方法を利用して簡易に微量な試料液を測定できるように、使い捨てとして構成されたイオン選択プレートが実用化されている。このイオン選択プレートは、電位差測定および演算の可能な分析装置に装着して使用される。
【０００３】
イオン選択プレートは、たとえば基板上に電極やイオン選択膜が形成されたものである。電極は、電位差を測定するための端子部と、参照液や試料液中のイオンが供給される受液パッドと、を有している。これに対して分析装置においては、端子に接触させるための複数のプローブを備えたものとして構成され、これらのプローブを利用して電位差が測定される。イオン選択プレートのイオン選択膜は、受液パッド上に配置され、したがって、受液パッドに対してはイオン選択膜を透過したイオンが選択的に供給される。その結果、分析装置においては、特定のイオン種に対応する電位差が測定され、その電位差に基づいて、特定イオン種の濃度が個別に演算される。
【０００４】
イオン濃度の演算は、ネルンストの式に基づいて作成された検量線を用いて行われる。先のイオン選択プレートにおいて測定可能なイオン種としては、たとえばＮａ⁺、Ｋ⁺、Ｃｌ^-が挙げられる。これらのイオン種は、血液中に含まれるものであり、臨床的には緊急検査項目としての位置づけを有している。緊急検査の場合には、全血から血球成分を分離する時間的余裕がないこともあり、その場合には、イオン選択プレートに対しては、試料液として全血が使用される。
【０００５】
これに対して、血液中のイオン濃度を測定する分析装置においては、全血から血球成分を分離した血漿を試料液として想定し、血漿に基づいて検量線が作成されるのが通常ある。これは、試料液が全血であるか、血漿であるかを問わず、血液中に含まれる先のイオン種の濃度に差異がないとの前提に基づいているからである。しかしながら、同一血液であっても、全血でイオン濃度を測定した場合と、血漿でイオン濃度を測定した場合とでは、実測されるイオン濃度に差異が生じることが認められている。とくに、犬や猫の血液を用いてＣｌ^-の濃度を測定する場合には、血液を全血状態で測定するか、あるいは血漿状態で測定するかによって実測される濃度に大きな隔たりが見受けられる。
【０００６】
また、個々のイオン選択プレートは、電極の感度やイオン選択膜でのイオン選択性などの要素が同一であるとは限らず、測定精度にバラツキがある。たとえば、製造日が異なれば、先の要素が異なる場合がある。同一の日に製造された場合であっても、製造ラインが異なれば先の要素が異なってくる。このような相違は、製造ロット相互間での相違（ロット間差）として顕著に現れる。
【０００７】
本願発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、血液中のイオン濃度（とくにＣｌ^-の濃度）をポテンシオメトリックな手法を利用して測定する場合に、全血での測定値と血漿や血清での測定値との間の乖離を小さくし、ロット間差のような、イオン選択プレート毎の測定精度のバラツキを抑制することをその課題とする。
【０００８】
【発明の開示】
このような課題を解決するために、本願発明では次の技術的手段を講じている。すなわち、本願発明により提供されるイオン選択プレートは、基板と、受液パッドおよび端子部を有する少なくとも一対の電極と、上記受液パッド上に形成されたイオン選択膜と、を備えたイオン選択プレートであって、上記イオン選択膜は、塩化物イオン（Ｃｌ ^- ）を選択的に透過させるものであり、塩化ビニル、酢酸ビニルおよびビニルアルコールをモノマー単位として有するバインダ樹脂を含んでいるとともに、上記バインダ樹脂においては、上記酢酸ビニルの重量比が上記ビニルアルコールの重量比の１０倍以上とされていることを特徴としている。
【０００９】
先に示した３つのモノマー単位を含むバインダ樹脂は、たとえば▲１▼各モノマー単位のみからなるポリマーを３種類混在させることにより、▲２▼各モノマー単位を含む３共重合体のみにより、▲３▼複数の共重合体を混在させることにより、あるいは▲４▼単一モノマー単位からなるポリマーと１または複数の共重合体とを混在させることにより構成される。典型的には、バインダ樹脂は、塩化ビニルおよび酢酸ビニルの共重合体と、塩化ビニル、酢酸ビニルおよびビニルアルコールの共重合体と、を混在させることにより構成される。
【００１３】
イオン選択膜が塩化物イオン（Ｃｌ^-）を選択的に透過させるものとして構成される上記のイオン選択プレートにおいては、イオン選択膜に対して感応物質として第４級アンモニウム塩を含有させるのが好ましい。そうすれば、試料液として全血を用いる場合と血漿を用いる場合とでの測定値の相違を抑制することができる。
【００１４】
血液中のイオン濃度を測定する場合には、たとえば血液中のビリルビンやコレステロール濃度が大きければ、それらの物質が測定誤差を生じさせる原因となっていた。これに対して、感応物質として第４級アンモニウム塩を用いれば、後述するように、先の物質の影響を抑制することができる。このような観点を踏まえれば、第４級アンモニウム塩の含有比率は、たとえば塩化ビニル１００重量部に対して、１２０〜２８０重量部とされる。本願発明で使用することができる第４級アンモニウム塩としては、たとえばトリオクチルメチルアンモニウムクロライド、ジメチルジオクタデシルアンモニウムクロライド、およびドデシルトリメチルアンモニウムクロライドを例示することができる。
【００１５】
本願発明の第２の側面により提供されるイオン選択プレートの製造方法は、上述した本願発明の第１の側面に係るイオン選択プレートを製造する方法であって、上記一対の電極を形成する工程と、上記受液パッド上にイオン選択膜を形成する工程と、を含むイオン選択プレートの製造方法において、上記イオン選択膜を形成する工程は、バインダ樹脂、イオン選択性を付与するための感応物質、および溶剤を含む材料液を上記受液パッド上に保持させた後、溶剤を蒸発させることにより行われ、かつ、上記材料液を調製する前に、上記バインダ樹脂を加熱処理しておくことを特徴とする、イオン選択プレートの製造方法が提供される。
【００１６】
本願発明者らは、上述したロット間格差を解消するために鋭意検討した結果、このようなロット間格差が生じる原因の１つとして、イオン選択膜を構成するバインダ樹脂中に、重合が不十分なモノマーやオリゴマーが含まれており、それらがイオン選択性に影響を与えるといった結論に達した。そのため、上述の製造方法のように、材料液を調製する前の段階でバインダ樹脂を加熱処理する方法に想到した。この製造方法によれば、加熱処理により、バインダ樹脂内に含まれるモノマーやオリゴマーが昇華あるいは蒸発させられる。そのため、加熱処理後のバインダ樹脂を用いてイオン選択膜を形成した場合には、イオン選択膜に含まれるモノマーやオリゴマーの量が少なくなって、イオン選択膜でのイオン選択性が均一化される。これにより、個々のイオン選択プレート毎の測定値のバラツキが小さくなって、ロット間における格差の小さい、適切な測定を行えるようになる。
【００１７】
バインダ樹脂の加熱条件は、バインダ樹脂の組成、構成成分の融点、モノマーやオリゴマーの含有量や沸点、あるいは経済性などを総合的に勘案して設定される。バインダ樹脂として、先に例示したモノマー単位を含むものを使用する場合には、バインダ樹脂の加熱処理を、たとえば４０〜７０℃で０．５〜８時間行うのが好ましく、より好ましくは、加熱条件は５０〜７０℃で１〜３時間とされる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００１９】
図１および図２は本願発明に係るイオン選択プレートの一例としてのイオン選択プレートを示す分解斜視図および全体斜視図である。
【００２０】
図示したイオン選択プレート１は、試料液（たとえば血液、尿、唾液などの生体試料やこれらの調整液）中の特定のイオン種（たとえばＮａ⁺、Ｋ⁺、Ｃｌ^-）の濃度を、特定のイオン種の濃度が既知の参照液との比較において、ポテンシオメトリーに定量する際に使用するものである。
【００２１】
イオン選択プレート１は、基板２に、レジスト３を介してカバー４を積層した形態とされ、３種類のイオンについての電位差を測定できるように構成されている。
【００２２】
基板２は、ポリエステルなどの樹脂材料により長矩形状に形成されている。この基板２上には、６つの電極２０Ａ〜２０Ｃ，２０ａ〜２０ｃが形成されている。６つの電極２０Ａ〜２０Ｃ，２０ａ〜２０ｃは、３つの試料液用電極２０Ａ〜２０Ｃおよび３つの参照液用電極２０ａ〜２０ｃにより構成されている。試料液用電極２０Ａ〜２０Ｃおよび参照液用電極２０ａ〜２０ｃは、たとえば銀ペーストを用いたスクリーン印刷の手法により一括して形成することができる。
【００２３】
各試料液用電極２０Ａ〜２０Ｃおよび各参照液用電極２０ａ〜２０ｃは、端子部２１Ａ〜２１Ｃ，２１ａ〜２１ｃ、受液パッド２２Ａ〜２２Ｃ，２２ａ〜２２ｃ、および端子部２１Ａ〜２１Ｃ，２１ａ〜２１ｃと受液パッド２２Ａ〜２２Ｃ，２２ａ〜２２ｃとの間を繋ぐ導体配線部２３Ａ〜２３Ｃ，２３ａ〜２３ｃを有している。端子部２１Ａ〜２１Ｃ，２１ａ〜２１ｃは、基板２の端部に配置されている一方、受液パッド２２Ａ〜２２Ｃ，２２ａ〜２２ｃは、基板２の中央部に配置されている。各端子部２１Ａ〜２１Ｃ，２１ａ〜２１ｃは、導体配線部２３Ａ〜２３Ｃ，２３ａ〜２３ｃを介して受液パッド２２Ａ〜２２Ｃ，２２ａ〜２２ｃと繋がっているため、後述するように受液パッド２２Ａ，２２ａ（（２２Ｂ，２２ｂ），（２２Ｃ，２２ｃ））間に生じた電位差を、端子部２１Ａ〜２１Ｃ，２１ａ〜２１ｃを利用して測定することが可能となっている。
【００２４】
レジスト３は、端子部２１Ａ〜２１Ｃ、２１ａ〜２１ｃに対応した部位に形成された貫通孔３０Ａ〜３０Ｃ，３０ａ〜３０ｃを有しており、上層レジスト３Ａおよび下層レジスト３Ｂからなる。下層レジスト３Ｂには、各受液パッド２２Ａ〜２２Ｃ，２２ａ〜２２ｃに対応した部位に連絡孔３１Ａ〜３１Ｃ，３１ａ〜３１ｃが形成されている。各連絡孔３１Ａ〜３１Ｃ，３１ａ〜３１ｃには、特定のイオン種を選択的に透過させるためのイオン選択膜３２Ａ〜３２Ｃ，３２ａ〜３２ｃが保持されている。本実施の形態では、イオン選択膜３２Ａ，３２ａはＮａ⁺を選択的に、イオン選択膜３２Ｂ，３２ｂはＫ⁺を選択的に、イオン選択膜３２Ｃ，３２ｃはＣｌ^-を選択的に透過させるように構成されている。
【００２５】
これらのイオン選択膜３２Ａ〜３２Ｃ，３２ａ〜３２ｃは、材料液を連絡孔３１Ａ〜３１Ｃ，３１ａ〜３１ｃに点着した後、材料液を乾燥させることにより形成される。材料液としては、バインダ樹脂、感応物質および溶剤を含むものが使用される。材料液には、必要に応じて、可塑剤やアニオン排除剤などを添加してもよい。
【００２６】
バインダ樹脂は、塩化ビニル、酢酸ビニルおよびビニルアルコールをモノマー単位として含んでいる。これらのモノマー単位は、たとえば塩化ビニルおよび酢酸ビニルの共重合体と、塩化ビニル、酢酸ビニルおよびビニルアルコールの共重合体と、を混在させることによりバインダ樹脂内に含有させられる。
【００２７】
本願発明では、バインダ樹脂は、材料液を調製する前に加熱処理される。加熱処理は、４０〜８０℃で０．５〜８時間行うのが好ましく、より好ましくは、加熱条件は５０〜７０℃で１〜３時間とされる。この加熱処理により、バインダ樹脂内にモノマーやオリゴマーが含まれていたとしても、それが昇華あるいは蒸発させられる。そのため、加熱処理後のバインダ樹脂を用いてイオン選択膜を形成した場合には、イオン選択膜に含まれるモノマーやオリゴマーの量が少なくなって、個々のイオン選択プレート毎の測定値のバラツキが小さくなる。その結果、ロット間における格差の小さい、適切な測定を行えるようになる。
【００２８】
感応物質としては、（Ｎａ⁺）イオン選択膜３２Ａ，３２ａについてはビス−（１２−クラウン−４）、（Ｋ⁺）イオン選択膜３２Ｂ，３２ｂについてはビス−（ベンゾ１５−クラウン−５）、（Ｃｌ^-）イオン選択膜３２Ｃ，３２ｃについてはトリオクチルメチルアンモニウムクロライドを例示することができる。溶剤としては、たとえばテトラヒドロフランを使用することができる。なお、感応物質および溶剤は例示したものに限定されず、その他のものを使用することもできる。
【００２９】
可塑剤としては、ｏ−ニトロフェニルオクチルエーテル（ＮＰＯ）、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）、２−ニトロフェニルドデシルエーテル（ＮＰＤＥ）、２−ニトロフェニルフェニルエーテル（ＮＰＰＥ）などを例示することができる。一方、アニオン排除剤としては、たとえば（Ｎａ⁺）イオン選択膜３２Ａ，３２ａについてはナトリウムテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレートホウ酸（ＴＦＰＢ）、（Ｋ⁺）イオン選択膜３２Ｂ，３２ｂについてはカリウムテトラキスボレート（ホウ酸塩）（Ｋ−ＴＣＰＢ）などを例示することができる。可塑剤やアニオン排除剤の添加量は、たとえば０．０１〜４０ｗｔ％とされる。
【００３０】
これに対して上層レジスト３Ａには、その中央部に液保持孔３３Ａ，３３ａが形成されている。液保持孔３３Ａ，３３ａは、試料液または参照液を保持するためのものであり、切欠３４を介して相互に繋がっている。この切欠３４には、イオンの移動を許容するブリッジ３５が配置されている。このブリッジ３５により、液保持孔３３Ａ，３３ａに試料液および参照液を保持させた場合に、これらの液が短絡する。
【００３１】
レジスト３Ａ，３Ｂは、たとえばマスクを利用して基板２上に紫外線硬化樹脂を印刷した後に、紫外線照射によって先の樹脂を硬化させることにより形成することができる。もちろん、上層レジスト３Ａと下層レジスト３Ｂとは、異なるマスクを用いて形成され、また、各レジスト３Ａ，３Ｂは、目的とする厚みとなるように複数回の操作により形成してもよい。
【００３２】
カバー４には、受液口４０Ａ，４０ａおよび空気抜き穴４１が形成されている。受液口４０Ａ，４０ａは、図２（ａ）に仮想線で示したように液保持孔３３Ａ，３３ａに試料液Ｓまたは参照液Ｒを供給するためのものである。一方、空気抜き穴４１は、液保持孔３３Ａ，３３ａとカバー４によって形成される空間内の空気を排出するためのものである。カバー４には、端子部２１Ａ〜２１Ｃ、２１ａ〜２１ｃに対応した部位に貫通孔４２Ａ〜４２Ｃ，４２ａ〜４２ｃが形成されている。したがって、端子部２１Ａ〜２１Ｃ、２１ａ〜２１ｃは、レジスト３およびカバー４に形成された貫通孔３０Ａ〜３０Ｃ，３０ａ〜３０ｃ，４２Ａ〜４２Ｃ，４２ａ〜４２ｃを介して、外部に露出している。これにより、図２（ｂ）に仮想線で示したように、各端子部２１Ａ〜２１Ｃ、２１ａ〜２１ｃに対して、電位差測定用のプローブＰ１〜Ｐ６を接触させることができる。
【００３３】
以上に説明したイオン選択プレート１に対しては、受液口４０Ａを介して試料液Ｓが、受液口４０ａを介して参照液Ｒがそれぞれ点着される。このとき、空気抜き穴４１から空気が排出される一方で、試料液Ｓおよび参照液Ｒが液保持孔３３Ａ，３３ａに充填される。この状態では、試料液Ｓと参照液Ｒとが、ブリッジ３５を介して短絡される。試料液Ｓのうち、Ｎａ⁺がイオン選択膜３２Ａを選択的に、Ｋ⁺がイオン選択膜３２Ｂを選択的に、Ｃｌ^-がイオン選択膜３２Ｃを選択的にそれぞれ透過する。その結果、受液パッド２２ＡにはＮａ⁺が、受液パッド２２ＢにはＫ⁺が、受液パッド２２ＣにはＣｌ^-がそれぞれ到達する。同様に、参照液Ｒのうち、Ｎａ⁺がイオン選択膜３２ａを選択的に、Ｋ⁺がイオン選択膜３２ｂを選択的に、Ｃｌ^-がイオン選択膜３２ｃを選択的にそれぞれ透過する。その結果、受液パッド２２ａにはＮａ⁺が、受液パッド２２ｂにはＫ⁺が、受液パッド２２ｃにはＣｌ^-がそれぞれ到達する。このとき、試料液Ｓと参照液Ｒとの間が短絡されているため、受液パッド２２Ａ，２２ａ（（２２Ｂ，２２ｂ），（２２Ｃ，２２ｃ））間には、イオン濃度の差に起因した電位差が生じる。
【００３４】
受液パッド２２Ａ，２２ａ（（２２Ｂ，２２ｂ），（２２Ｃ，２２ｃ））間の電位差は、たとえばイオン選択プレート１を分析装置（図示略）に装着することにより測定される。分析装置においては、測定された電位差に基づいて、イオン濃度が演算される。この場合に使用される分析装置は、たとえばイオン選択プレート１の端子部２１Ａ〜２１Ｃ、２１ａ〜２１ｃに接触させるためのプローブＰ１〜Ｐ６（図２（ｂ）参照）、および電位差測定回路（図示略）を備えたものとして構成される。
【００３５】
プローブＰ１〜Ｐ６は、２個が一対とされており、各対が電位差測定回路に接続されている。たとえば、受液パッド２２Ａ，２２ａ間の電位差は、端子部２１Ａ，２１ａにプローブＰ１，Ｐ２を当接させるとともに、これらのプローブＰ１，Ｐ２を利用して電位差測定回路において測定することができる。同様に、受液パッド２２Ｂ，２２ｂ間の電位差はプローブＰ３，Ｐ４を利用して、受液パッド２２Ｃ，２２ｃ間の電位差はＰ５，Ｐ６を利用してそれぞれ電位差測定回路において測定することができる。
【００３６】
一方、特定のイオンの濃度演算は、測定値に基づいて、たとえば演算用のプログラムを実行することにより行われる。演算用のプログラムは、たとえばネルンストの式に基づいて作成された検量線に対して測定値を代入して、イオン濃度を演算するように作成される。
【００３７】
【実施例】
本実施例においては、以下に説明する条件により製造したイオン選択プレートを用いて、イオン選択膜におけるバインダ樹脂の組成および感応物質の配合量の最適化、コレステロールおよびビリルビンの影響、測定値のバラツキについて検討した。
【００３８】
イオン選択プレートの作成：
イオン選択プレートは、図１および図２に示した構成と同様に作成した。試料液用電極および参照液用電極は、マスク（２００メッシュ、膜厚２０μｍ）を用いて基板上に熱硬化型銀ペースト（日本アチソン製Ｖ０−２００）を印刷した後、１５０℃で３０分間加熱して樹脂成分を硬化させることにより行った。下層レジストは、マスク（３００メッシュ、膜厚４０μｍ）を用いて基板上に紫外線硬化型レジスト（日本アチソン製ＭＬ−２５０８９）を印刷する印刷操作と、６ｋＷの出力で紫外線を５秒間照射する紫外線照射操作との組み合わせを合計３回行い、膜厚が約５０μｍとなるように形成した。なお、連絡孔の径は３．２ｍｍとした。上層レジストは、マスクを代えて、下層レジストと同様の手法により膜厚が約５０μｍとなるように形成した。レジストの形成後は、受液パッド上に塩化銀層を形成した。具体的には、まず、３Ｎの硝酸溶液に対象物を１分間浸漬して洗浄し、クロム酸溶液（１ｗｔ％クロム酸、０．１５Ｎ塩酸、０．２Ｎ塩化カリウム）中に対象物を３分間浸漬した後に洗浄することにより行った。イオン選択膜は、塩化銀層を形成後に、各連絡孔に材料液０．７μｌを点着した後に、材料液を乾燥させることにより形成した。材料液の組成は、後記するように、検討目的に応じて適宜設定した。
【００３９】
イオン濃度および電位差の測定：
イオン濃度および電位差の測定は、分析装置(アークレイ（株）製「スポットケムＥＬ」)にイオン選択プレートを装着した上で、試料液および参照液を点着することにより行った。
【００４０】
実施例１（バインダ樹脂の比率の検討）：
バインダ樹脂の比率は、試料液として全血を用いた場合と血漿を用いた場合のそれぞれについて、イオン濃度および電位差を測定した上で、全血での測定値と血漿での測定値との乖離を調べることにより検討した。
【００４１】
イオン選択膜の形成においては、下記表１ないし表６に示す組成の材料液を用いた。ただし、表１および表２は、（Ｎａ⁺）イオン選択膜に対する組成であり、表３および表４は、（Ｋ⁺）イオン選択膜に対する組成であり、表５および表６は、（Ｃｌ^-）イオン選択膜に対する組成である。表２、表４および表６における「ＧＫＴ」および「ＬＫ２」は、電気化学工業（株）製の「デンカビニール♯１０００」シリーズの品番を表している。「ＧＫＴ」は塩化ビニル、酢酸ビニルおよびビニルアルコールをモノマー単位とする３共重合体、「ＬＫ２」は、塩化ビニルおよび酢酸ビニルをモノマー単位とする２共重合体である。「ソルバインＴＡＯ」、「ソルバインＡ」、および「ソルバインＣ」は、日信化学工業(株)の塩ビ共重合体樹脂の品番である。「ソルバインＴＡＯ」および「ソルバインＡ」は塩化ビニル、酢酸ビニルおよびビニルアルコールをモノマー単位とする３共重合体、「ソルバインＣ」は塩化ビニルおよび酢酸ビニルをモノマー単位とする２共重合体である。なお、表１０以降においても、同様な表記がなされることもあるが、その場合には、表２、表４および表６と同様のものをさしている。
【００４２】
【表１】

【００４３】
【表２】

【００４４】
【表３】

【００４５】
【表４】

【００４６】
【表５】

【００４７】
【表６】

【００４８】
電位差およびイオン濃度の測定結果については、図３ないし図５、および表７ないし表９に示した。図３ないし図５は、試料液として人検体の全血を用いた場合と血漿を用いた場合のそれぞれについて、横軸を濃度Ｃの対数、縦軸を電位差として示している。ただし、図３は（Ｎａ⁺）イオン選択膜に関する測定結果であり、図４は（Ｋ⁺）イオン選択膜に関する測定結果であり、図５は（Ｃｌ^-）イオン選択膜に関する測定結果である。一方、表７ないし表９は、血液サンプルとして、人、犬、および猫のものを用いた場合についてのイオン濃度の測定結果を示している。ただし、表７は（Ｎａ⁺）イオン選択膜に関する測定結果であり、表８は（Ｋ⁺）イオン選択膜に関する測定結果であり、表９は（Ｃｌ^-）イオン選択膜に関する測定結果をそれぞれ示してある。なお、表７ないし表９においては、複数のサンプルの平均値として測定値を示してあり、また各サンプルは濃度が未知のものを用いた。
【００４９】
【表７】

【００５０】
【表８】

【００５１】
【表９】

【００５２】
図３からは、（Ｎａ⁺）イオン選択膜についてはＧＫＴとＬＫ２との混合比率に関わらず、全血での測定値と血漿での測定値の乖離が小さくなっていることが分かる。その中でもとくに、ＧＫＴ：ＬＫ２＝１：９(塩化ビニル:酢酸ビニル：ビニルアルコール＝１００：１５．０：０．７)のときに最も乖離が小さくなっている。図４からは、（Ｋ⁺）イオン選択膜についてはビニルアルコールの濃度が比較的に大きいとき（ＧＫＴの割合が大きいとき）に全血での測定値と血漿での測定値との乖離が小さくなっており、とくにＧＫＴ：ＬＫ２＝５：５(塩化ビニル:酢酸ビニル：ビニルアルコール＝１００：１０．２：３．４)のときに最も乖離が小さくなっている。これに対して、図５からは、（Ｃｌ^-）イオン選択膜についてはビニルアルコールの濃度が比較的に小さいとき（ＧＫＴの割合が小さいとき）に全血での測定値と血漿での測定値の乖離が小さくなっており、とくにＧＫＴ：ＬＫ２＝１：９(塩化ビニル:酢酸ビニル：ビニルアルコール＝１００：１５．０：０．７)のときに最も乖離が小さくなっている。また、図３および図４から伺えるように、ビニルアルコールを含ませることにより、全血での測定値と血漿での測定値の乖離が小さくなり、その含有量は測定対象となるイオン種に応じて設定すればよい。
【００５３】
表７ないし表９からは、犬および猫の血液においても、人血の場合と同様な傾向が伺える。つまり、ビニルアルコールを含ませることにより、全血での測定値と血漿での測定値の乖離が小さくなる。たとえば、（Ｋ⁺）イオン選択膜についてはビニルアルコールの濃度が比較的に大きいときに全血と血漿との間での測定値の乖離が小さくなっており、（Ｃｌ^-）イオン選択膜についてはビニルアルコールの濃度が比較的に小さいときに全血と血漿との間での測定値の乖離が小さくなっている。
【００５４】
以上の結果からは、測定値の乖離を小さくするためには、イオン選択膜におけるバインダ樹脂のモノマー単位の重量比は、塩化ビニル１００重量部に対して、酢酸ビニルが１．０〜２０．０重量部、ビニルアルコールが０．１〜１０．０重量部とするのが好ましいことが分かる。（Ｃｌ^-）イオン選択膜については、バインダ樹脂における酢酸ビニルの含有量をビニルアルコールの含有量の１０倍以上とするのが好ましい。
【００５５】
実施例２（感応物質の配合量の検討）：
本実施例では、（Ｃｌ^-）イオン選択膜における感応物質(トリオクチルメチルアンモニウムクロライド)の配合量を検討した。具体的には、試料液として全血を用いた場合と血漿を用いた場合のそれぞれについて、Ｃｌ^-濃度および電位差を測定した上で、全血での測定値と血漿での測定値の乖離を調べることにより検討した。（Ｃｌ^-）イオン選択膜を形成する場合における材料液の処方は、表１０ないし表１２に示した通りである。
【００５６】
【表１０】

【００５７】
【表１１】

【００５８】
【表１２】

【００５９】
電位差ないしＣｌ^-濃度の測定結果については、図６、図７、および表１３および表１４に示した。図６および図７は、血液サンプルとして人血を用いるとともに、試料液として全血を用いた場合と血漿を用いた場合のそれぞれについて、横軸を濃度Ｃの対数、縦軸を電位差として示している。ただし、図６は表１１に示した組成の材料液を用いてイオン選択膜を形成した場合の測定結果であり、図７は表１２に示した組成の材料液を用いてイオン選択膜を形成した場合の測定結果である。一方、表１３および表１４は、血液サンプルとして、人、犬、および猫のものを用いた場合についてのＣｌ^-濃度の測定結果を示している。ただし、表１３は、表１１に示した組成の材料液を用いてイオン選択膜を形成した場合の測定結果であり、表１４は表１２に示した組成の材料液を用いてイオン選択膜を形成した場合の測定結果である。なお、表１３および表１４においては、複数のサンプルの平均値として測定値を示してあり、また各サンプルは濃度が未知のものを用いた。
【００６０】
【表１３】

【００６１】
【表１４】

【００６２】
図６および図７、表１３および表１４からは、パターンＢ１およびパターンＢ２のいずれにおいても、血液サンプルが人血であるか、犬であるか、猫であるかを問わず、Ｃｌ^-の感応物質である第４級アンモニウム塩(トリオクチルメチルアンモニウムクロライド)の濃度が大きいほど、全血での測定値と血漿での測定値との乖離が小さくなっている。したがって、乖離を小さくする観点からは、（Ｃｌ^-）イオン選択膜については、材料液中の第４級アンモニウム塩の濃度を３００ｍＭ以上とし、イオン選択膜における第４級アンモニウム塩の含有量を、塩化ビニル１００重量部に対して、１２０〜２８０重量部に設定するのが好ましいことが分かる。
【００６３】
実施例３（コレステロールおよびビリルビンの影響の検討）：
コレステロールの影響の検討にあたっては、イオン選択膜としてＣｌ^-を選択的に透過させるものを採用するとともに、試料液として人の全血および血漿を用いた場合のそれぞれについて、試料液中のＣｌ^-の濃度とコレステロールの濃度を測定した。その上で、コレステロール濃度を変化させた場合において、Ｃｌ^-の測定値がどのように変化するかを確認することにより検討した。
【００６４】
（Ｃｌ^-）イオン選択膜を形成する場合における材料液の処方は、表１５（サンプル１）および表１６（サンプル２）に示した通りである。試料液のコレステロール濃度は、日立計測器サービス (株)製の「自動分析装置７０７０」を用いて測定した。
【００６５】
一方、ビリルビンの影響の検討にあたっては、イオン選択膜としてＣｌ^-を選択的に透過させるものを採用するとともに、試料液として濃度が既知の調整液を用い、試料液中のＣｌ^-の濃度を測定した。その上で、ビリルビン濃度を変化させた場合において、Ｃｌ^-の測定値がどのように変化するかを確認することにより検討した。
【００６６】
（Ｃｌ^-）イオン選択膜を形成する場合における材料液の処方は、表１５(サンプル１)、表１６(サンプル２)、表１７(サンプル３)に示した通りである。試料液は、濃度が既知の標準液（国際試薬製「干渉チェックＡプラス」）を希釈して調製した。試料液の目的Ｃｌ^-濃度は、９０ｍＭに設定した。また、Ｃｌ^-およびビリルビン濃度がゼロの参照液との比較において、Ｃｌ^-濃度がゼロの試料液においてビリルビン濃度を変化させたときに、測定される電位差（Ｂｉａｓ）がどのように変化するかを確認した。
【００６７】
【表１５】

【００６８】
【表１６】

【００６９】
【表１７】

【００７０】
Ｃｌ^-濃度およびコレステロール濃度の測定結果については、図８および図９に示した。これらの図においては、横軸をコレステロール濃度、縦軸をＣｌ^-濃度として示してある。ただし、図８は表１５に示した組成の材料液を用いてイオン選択膜を形成した場合(サンプル１)の測定結果であり、図９は表１６に示した組成の材料液を用いてイオン選択膜を形成した場合(サンプル２)の測定結果である。図８および図９には、善玉コレステロール（ＨＤＬ−Ｃｈｏ）との関係、および総コレステロール（Ｔ−Ｃｈｏ）との関係の双方について示してある。
【００７１】
図８および図９から分かるように、ＨＤＬ−ＣｈｏおよびＴ−Ｃｈｏのいずれにおいても、プロット点を最小２乗して得られる直線(グラフ中に示した直線)の傾きが、第４級アンモニウム塩の含有量が大きいほうが小さくなっている。このことは、第４級アンモニウム塩の含有量が大きいほうが、コレステロールの影響が小さくなることを意味している。したがって、コレステロールの影響を小さくする観点からは、（Ｃｌ^-）イオン選択膜については、材料液中の第４級アンモニウム塩の濃度を、たとえば６００ｍＭ以上とし、イオン選択膜における第４級アンモニウム塩の含有量を、塩化ビニル１００重量部に対して、１２０〜２８０重量部に設定するのが好ましい。
【００７２】
一方、ビリルビン濃度を変化させた場合におけるＣｌ^-濃度の測定結果については、図１０(ａ)、図１０（ｂ）および表１８〜表２０に示した。図１０(ａ)および図１０(ｂ)には、サンプル１〜３についての結果を同時に示してあり、同図(ａ)はビリルビン−Ｃ（Ｂｉｌ−Ｃ）の濃度を横軸、Ｃｌ^-濃度を縦軸に、同図(ｂ)はビリルビン−Ｆ（Ｂｉｌ−Ｆ）の濃度を横軸、Ｃｌ^-濃度を縦軸にして示してある。なお、図１０(ａ)および図１０(ｂ)における各プロット点は、５回の測定結果の平均値（表１８〜表２０の「Ａｖｇ．」）として示してある。図１１(ａ)および図１１(ｂ)には、縦軸をバイアス電位（Ｂｉａｓ）を表したものを示した。図１１(ａ)および図１１(ｂ)においても、サンプル１〜３についての結果を同時に示してあり、同図(ａ)はビリルビン−Ｃ（Ｂｉｌ−Ｃ）の濃度を横軸に、同図(ｂ)はビリルビン−Ｆ（Ｂｉｌ−Ｆ）の濃度を横軸にして示してある。
【００７３】
【表１８】

【００７４】
【表１９】

【００７５】
【表２０】

【００７６】
図１０からは、ビリルビンの濃度が大きいほど実測値が大きくなる傾向が見受けられるが、比較的に第４級アンモニウム塩の濃度が大きい場合には、その影響が小さくなっている。また、図１１のバイアス電圧の測定値からも同様な傾向が見受けられる。図１０および図１１からは、第４級アンモニウム塩の濃度が相対的に大きいサンプル２および３は、これらに比べて第４級アンモニウム塩の濃度が小さいサンプル１に比べ、ビリルビン濃度がゼロの場合との差が小さいことが分かる。このことは、第４級アンモニウム塩の含有量が大きいほうが、ビリルビンの影響が小さくなることを示唆している。したがって、ビリルビンの影響を小さくする観点からは、（Ｃｌ^-）イオン選択膜については、材料液中の第４級アンモニウム塩の濃度を、たとえば６００ｍＭ以上とし、イオン選択膜における第４級アンモニウム塩の含有量を、塩化ビニル１００重量部に対して、１２０〜２８０重量部に設定するのが好ましい。
【００７７】
実施例４（測定値のバラツキの検討）：
本実施例では、バインダ樹脂を予め加熱しておいた場合と、そうでない場合とで、測定値のバラツキを検討した。イオン選択膜を形成するための材料液の組成は、下記表２１に示す通りとし、Ｃｌ^-を選択的に透過させる構成とした。ただし、材料液は、材料液を調製する前に、バインダ樹脂について加熱処理を行わなかったもの（加熱パターン１）および予め加熱処理を行ったもの（加熱パターン２，３）の３種類調整し、これに伴って３種類のイオン選択膜を作成した。バインダ樹脂は、塩化ビニル、酢酸ビニルおよびビニルアルコールをモノマー単位とする３共重合体（電気化学工業（株）製「デンカビニール♯１０００ＧＫＴ」）と、塩化ビニルおよび酢酸ビニルをモノマー単位とする２共重合体（電気化学工業（株）製「デンカビニール♯１０００ＬＫ２」）を１：９の重量比率で混合したものを用いた。
【００７８】
【表２１】

【００７９】
【表２２】

【００８０】
本実施例では、先に説明した３種類のイオン選択膜を採用した場合について、検体Ａおよび検体Ｂの２種類を用いて、参照液（国際試薬製「干渉チェックＡプラス」）との電位差を経時的に測定した。ただし、各検体Ａ，Ｂは、人の血液であり、実際の評価に当たっては、全血および血漿の２種類の状態で電位差を測定した。その結果を、図１２ないし図１５に示した。これらの図においては、同一の材料液を用いて作成された３つのサンプルについて個別に測定した電位差を、タイムコースとして示している。
【００８１】
図１２ないし図１５から分かるように、いずれの検体においても、加熱処理を行わなかったもの（加熱パターン１）は、一定値に近づくまでの時間が長く、サンプル毎に漸近する値が比較的に大きく異なっている。一定値に近づくまでの時間が長いということは、測定時間を短く（たとえば２０秒以下）設定すれば、各サンプル毎の測定バラツキが大きくなることを意味している。一方、各サンプル毎に漸近する値が比較的に大きく異なっているということは、測定時間を長く（５０〜６０秒）確保しても、各サンプル毎の測定バラツキが大きくなることを意味している。いずれにして、バインダ樹脂を加熱処理しない場合には、測定精度が低いといえる。
【００８２】
これに対して、予め加熱処理を行ったバインダ樹脂を用いたイオン選択膜を利用したもの（加熱パターン２，３）は、一定値に近づくまでの時間が加熱パターン１に比べて短くなっているとともに、各サンプル毎に漸近する値が比較的に均一化されている。このような傾向は、試料液が全血であるか、あるいは血漿であるかを問わずに同様に伺える。したがって、材料液を調製する前に、バインダ樹脂を予め加熱処理しておけば、測定時間の長短に関わらず、測定精度が向上するといえる。
【００８３】
また、加熱パターン２と加熱パターン３と比較すれば分かるように、加熱時間の短いパターン２のほうが一定値に近づくまでの時間が短く、各サンプル毎に漸近する値が比較的に均一化されている。その一方、経済性を考慮した場合には、加熱時間は短いほうが好ましい。これらの点を踏まえた場合には、本実施例で用いたバインダ樹脂に関しては、加熱時間を２時間前後（たとえば１〜３時間）に設定するのが好ましいといえる。
【００８４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本願発明のイオン選択プレートでは、全血での測定値と血漿での測定値との乖離を小さくできるとともに、コレステロールやビリルビンの影響を小さくでき、またイオン選択プレート毎の測定値のバラツキを抑制し、測定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係るイオン選択プレートの一例を表す分解斜視図である。
【図２】図１のイオン選択プレートの全体斜視図である。
【図３】（Ｎａ⁺）イオン選択膜におけるバインダ樹脂の組成を検討するための、電位差と濃度との関係を示すグラフである。
【図４】（Ｋ⁺）イオン選択膜におけるバインダ樹脂の組成を検討するための、電位差と濃度との関係を示すグラフである。
【図５】（Ｃｌ^-）イオン選択膜におけるバインダ樹脂の組成を検討するための、電位差と濃度との関係を示すグラフである。
【図６】（Ｃｌ^-）イオン選択膜における感応物質の含有量を検討するための、電位差と濃度との関係を示すグラフである。
【図７】（Ｃｌ^-）イオン選択膜における感応物質の含有量を検討するための、電位差と濃度との関係を示すグラフである。
【図８】（Ｃｌ^-）イオン選択膜について、コレステロールの影響を検討するための、コレステロール濃度と実測されるＣｌ^-濃度との関係を示すグラフである。
【図９】（Ｃｌ^-）イオン選択膜について、コレステロールの影響を検討するための、コレステロール濃度と実測されるＣｌ^-濃度との関係を示すグラフである。
【図１０】（Ｃｌ^-）イオン選択膜について、ビリルビンの影響を検討するための、ビリルビン濃度と実測されるＣｌ^-濃度との関係を示すグラフである。
【図１１】（Ｃｌ^-）イオン選択膜について、ビリルビンの影響を検討するための、ビリルビン濃度とＢｉａｓとの関係を示すグラフである。
【図１２】試料液として検体Ａの全血を用いたときの電位差の経時的変化を示すグラフである。
【図１３】試料液として検体Ａの血漿を用いたときの電位差の経時的変化を示すグラフである。
【図１４】試料液として検体Ｂの全血を用いたときの電位差の経時的変化を示すグラフである。
【図１５】試料液として検体Ｂの血漿を用いたときの電位差の経時的変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１イオン選択プレート
２基板
２０Ａ〜２０Ｃ試料液用電極
２０ａ〜２０ｃ参照液用電極
２１Ａ〜２１Ｃ，２１ａ〜２１ｃ端子部
２２Ａ〜２２Ｃ，２２ａ〜２２ｃ受液パッド
３２Ａ〜３２Ｃ，３２ａ〜３２ｃイオン選択膜
Ｒ参照液
Ｓ試料液[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention uses a sample liquid whose concentration of a specific component is unknown (for example, a biological sample such as urine, blood, saliva, and its adjustment liquid), and ions (Na⁺, K⁺, Cl^-) Is used for quantitative determination of the concentration of) by potentiometry, and a method for producing the same.
[0002]
[Background]
As a method of measuring the ion concentration in a sample, for example, a potential difference is measured by short-circuiting a reference solution (with a known ion concentration) and a sample solution (with an unknown ion concentration), and based on this potential difference. There is a method for calculating the ion concentration. An ion selection plate configured as disposable has been put into practical use so that a very small amount of sample solution can be easily measured using this method. This ion selection plate is used by being attached to an analyzer capable of measuring a potential difference and calculating.
[0003]
The ion selective plate is, for example, an electrode or an ion selective film formed on a substrate. The electrode has a terminal part for measuring a potential difference and a liquid receiving pad to which ions in the reference liquid or the sample liquid are supplied. On the other hand, the analyzer is configured to include a plurality of probes for contacting the terminals, and the potential difference is measured using these probes. The ion selective membrane of the ion selective plate is disposed on the liquid receiving pad, and accordingly, ions that have passed through the ion selective membrane are selectively supplied to the liquid receiving pad. As a result, in the analyzer, the potential difference corresponding to the specific ion species is measured, and the concentration of the specific ion species is individually calculated based on the potential difference.
[0004]
The calculation of the ion concentration is performed using a calibration curve created based on the Nernst equation. Examples of ion species that can be measured in the previous ion selective plate include Na⁺, K⁺, Cl^-Is mentioned. These ionic species are contained in blood and are clinically positioned as emergency test items. In the case of an emergency test, there may be no time to separate blood cell components from whole blood. In that case, whole blood is used as a sample solution for the ion selective plate.
[0005]
 On the other hand, in an analyzer for measuring the ion concentration in blood, a standard curve is usually prepared based on plasma assuming plasma obtained by separating blood cell components from whole blood as a sample solution. This is true regardless of whether the sample solution is whole blood or plasma.In liquidThis is because it is based on the premise that there is no difference in the concentration of the previous ionic species contained in. However, even in the same blood, it is recognized that there is a difference in the actually measured ion concentration between when the ion concentration is measured with whole blood and when the ion concentration is measured with plasma. In particular, using dog or cat blood^-When measuring the concentration of blood, there is a large difference in the actually measured concentration depending on whether the blood is measured in the whole blood state or in the plasma state.
[0006]
In addition, the individual ion selection plates do not always have the same factors such as the sensitivity of the electrodes and the ion selectivity of the ion selective membrane, and the measurement accuracy varies. For example, if the manufacturing date is different, the previous element may be different. Even if manufactured on the same day, the previous elements will be different if the production line is different. Such a difference remarkably appears as a difference between manufacturing lots (difference between lots).
[0007]
The present invention has been conceived under the circumstances described above, and the ion concentration in blood (especially Cl^-When using a potentiometric method, the divergence between the measured value in whole blood and the measured value in plasma or serum is reduced, and ion selection such as the difference between lots is performed. It is an object to suppress variation in measurement accuracy for each plate.
[0008]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
 In order to solve such a problem, the present invention takes the following technical means. That is, an ion selection plate provided by the present invention is an ion selection plate comprising a substrate, at least a pair of electrodes having a liquid receiving pad and a terminal portion, and an ion selective film formed on the liquid receiving pad. And the ion selective membrane isChloride ion (Cl ^- ) Is selectively transmitted,Including binder resin with vinyl chloride, vinyl acetate and vinyl alcohol as monomer units,UpTo binder resinInThe weight ratio of the vinyl acetate is 10 times or more the weight ratio of the vinyl alcohol.
[0009]
The binder resin containing the three monomer units described above can be obtained by, for example, (1) mixing three types of polymers composed only of each monomer unit, (2) using only three copolymers containing each monomer unit, and (3) (4) It is constituted by mixing a plurality of copolymers, or (4) mixing a polymer composed of a single monomer unit and one or a plurality of copolymers. Typically, the binder resin is constituted by mixing a copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate and a copolymer of vinyl chloride, vinyl acetate and vinyl alcohol.
[0013]
 Ion selective membrane is chloride ion (Cl^-) Is selectively transmittedIn the ion selection plate above,It is preferable to contain a quaternary ammonium salt as a sensitive substance for the ion selective membrane. If it does so, the difference in the measured value by the case where whole blood is used as a sample liquid and the case where plasma is used can be suppressed.
[0014]
When measuring the ion concentration in the blood, for example, if the concentration of bilirubin or cholesterol in the blood is large, these substances cause measurement errors. On the other hand, if a quaternary ammonium salt is used as the sensitive substance, the influence of the previous substance can be suppressed as will be described later. Considering such a viewpoint, the content ratio of the quaternary ammonium salt is, for example, 120 to 280 parts by weight with respect to 100 parts by weight of vinyl chloride. Examples of the quaternary ammonium salt that can be used in the present invention include trioctylmethylammonium chloride, dimethyldioctadecylammonium chloride, and dodecyltrimethylammonium chloride.
[0015]
The manufacturing method of the ion selective plate provided by the second aspect of the present invention is a method of manufacturing the above-described ion selective plate according to the first aspect of the present invention, comprising the step of forming the pair of electrodes. Forming an ion selective film on the liquid receiving pad, and the step of forming the ion selective film includes a binder resin, a sensitive substance for imparting ion selectivity, And the material liquid containing the solvent is held on the liquid-receiving pad, and the solvent is evaporated, and the binder resin is heat-treated before the material liquid is prepared. A method for manufacturing an ion selective plate is provided.
[0016]
As a result of intensive investigations to eliminate the above-mentioned lot-to-lot disparity, the inventors of the present application have insufficient polymerization in the binder resin constituting the ion selective membrane as one of the causes of such lot-to-lot disparity. The conclusion was reached that some monomers and oligomers are involved and that they affect ion selectivity. For this reason, the inventors have come up with a method in which the binder resin is heat-treated at the stage before the material liquid is prepared, as in the manufacturing method described above. According to this manufacturing method, the monomer or oligomer contained in the binder resin is sublimated or evaporated by heat treatment. Therefore, when the ion selective membrane is formed using the binder resin after the heat treatment, the amount of monomers and oligomers contained in the ion selective membrane is reduced, and the ion selectivity in the ion selective membrane is made uniform. . Thereby, the variation of the measured value for each ion selection plate is reduced, and appropriate measurement with a small difference between lots can be performed.
[0017]
The heating conditions of the binder resin are set in consideration of the composition of the binder resin, the melting points of the constituent components, the content and boiling point of the monomer and oligomer, and the economy. In the case of using the binder resin containing the monomer unit exemplified above as the binder resin, it is preferable to perform the heat treatment of the binder resin, for example, at 40 to 70 ° C. for 0.5 to 8 hours, more preferably heating conditions. Is 1 to 3 hours at 50 to 70 ° C.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0019]
1 and 2 are an exploded perspective view and an overall perspective view showing an ion selection plate as an example of an ion selection plate according to the present invention.
[0020]
The illustrated ion selection plate 1 has a specific ion species (for example, Na) in a sample liquid (for example, a biological sample such as blood, urine, saliva, or the adjustment liquid thereof).⁺, K⁺, Cl^-) Is used for potentiometric determination in comparison with a reference solution having a known concentration of a specific ionic species.
[0021]
The ion selection plate 1 has a configuration in which a cover 4 is laminated on a substrate 2 via a resist 3, and is configured to measure a potential difference for three kinds of ions.
[0022]
The substrate 2 is formed in a long rectangular shape from a resin material such as polyester. On the substrate 2, six electrodes 20A to 20C and 20a to 20c are formed. The six electrodes 20A to 20C and 20a to 20c are composed of three sample solution electrodes 20A to 20C and three reference solution electrodes 20a to 20c. The sample solution electrodes 20A to 20C and the reference solution electrodes 20a to 20c can be collectively formed by, for example, a screen printing method using a silver paste.
[0023]
The sample solution electrodes 20A to 20C and the reference solution electrodes 20a to 20c have terminal portions 21A to 21C, 21a to 21c, liquid receiving pads 22A to 22C, 22a to 22c, and terminal portions 21A to 21C, 21a to 21c. And the liquid receiving pads 22A to 22C and 22a to 22c have conductor wiring portions 23A to 23C and 23a to 23c. The terminal portions 21 A to 21 C and 21 a to 21 c are disposed at the end portion of the substrate 2, while the liquid receiving pads 22 A to 22 C and 22 a to 22 c are disposed at the center portion of the substrate 2. Since each terminal part 21A-21C, 21a-21c is connected with liquid receiving pad 22A-22C, 22a-22c via conductor wiring part 23A-23C, 23a-23c, as mentioned later, liquid receiving pad 22A, It is possible to measure the potential difference generated between 22a ((22B, 22b), (22C, 22c)) using the terminal portions 21A to 21C and 21a to 21c.
[0024]
The resist 3 has through holes 30A to 30C and 30a to 30c formed in portions corresponding to the terminal portions 21A to 21C and 21a to 21c, and is composed of an upper layer resist 3A and a lower layer resist 3B. In the lower resist 3B, communication holes 31A to 31C and 31a to 31c are formed at portions corresponding to the liquid receiving pads 22A to 22C and 22a to 22c. In each of the communication holes 31A to 31C and 31a to 31c, ion selective films 32A to 32C and 32a to 32c for selectively transmitting a specific ion species are held. In the present embodiment, the ion

selective membranes

32A and 32a are Na.⁺, The ion selective membranes 32B and 32b are K⁺, The ion

selective membranes

32C and 32c are Cl^-Is selectively transmitted.
[0025]
These ion selective membranes 32A to 32C and 32a to 32c are formed by spotting the material liquid onto the communication holes 31A to 31C and 31a to 31c and then drying the material liquid. As the material liquid, one containing a binder resin, a sensitive substance and a solvent is used. You may add a plasticizer, an anion exclusion agent, etc. to a material liquid as needed.
[0026]
The binder resin contains vinyl chloride, vinyl acetate and vinyl alcohol as monomer units. These monomer units are contained in the binder resin by mixing, for example, a copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate and a copolymer of vinyl chloride, vinyl acetate and vinyl alcohol.
[0027]
In the present invention, the binder resin is heat-treated before preparing the material liquid. The heat treatment is preferably performed at 40 to 80 ° C. for 0.5 to 8 hours, and more preferably, the heating condition is 50 to 70 ° C. for 1 to 3 hours. By this heat treatment, even if a monomer or oligomer is contained in the binder resin, it is sublimated or evaporated. Therefore, when an ion selective membrane is formed using a binder resin after heat treatment, the amount of monomers and oligomers contained in the ion selective membrane is reduced, and the variation in measured values for each individual ion selective plate is small. Become. As a result, it is possible to perform appropriate measurement with a small difference between lots.
[0028]
Sensitive substances include (Na⁺) For the ion

selective membranes

32A and 32a, bis- (12-crown-4), (K⁺) For the ion selective membranes 32B and 32b, bis- (benzo15-crown-5), (Cl^-) As for the ion

selective membranes

32C and 32c, trioctylmethylammonium chloride can be exemplified. As the solvent, for example, tetrahydrofuran can be used. Sensitive substances and solvents are examplesdidIt is not limited to a thing, Other things can also be used.
[0029]
Examples of the plasticizer include o-nitrophenyl octyl ether (NPO), dioctyl adipate (DOA), 2-nitrophenyl dodecyl ether (NPDE), 2-nitrophenyl phenyl ether (NPPE), and the like. On the other hand, as an anion scavenger, for example (Na⁺) For the ion

selective membranes

32A and 32a, sodium tetrakis [3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl] borate boric acid (TFPB), (K⁺) Examples of the ion selective membranes 32B and 32b include potassium tetrakisborate (borate) (K-TCPB). The addition amount of the plasticizer and the anion exclusion agent is, for example, 0.01 to 40 wt%.
[0030]
On the other hand, the upper layer resist 3A has

liquid holding holes

33A and 33a formed in the center thereof. The

liquid holding holes

33A and 33a are for holding a sample liquid or a reference liquid, and are connected to each other through a notch 34. The notch 34 is provided with a bridge 35 that allows ion movement. When the sample liquid and the reference liquid are held in the

liquid holding holes

33A and 33a by the bridge 35, these liquids are short-circuited.
[0031]
The resists 3A and 3B can be formed, for example, by printing an ultraviolet curable resin on the substrate 2 using a mask and then curing the previous resin by ultraviolet irradiation. Of course, the upper layer resist 3A and the lower layer resist 3B are formed using different masks, and the resists 3A and 3B may be formed by a plurality of operations so as to have a desired thickness.
[0032]
The cover 4 has

liquid receiving ports

40A, 40a and air vent holes 41 formed therein. The

liquid receiving ports

40A, 40a are for supplying the sample liquid S or the reference liquid R to the

liquid holding holes

33A, 33a as indicated by phantom lines in FIG. On the other hand, the air vent hole 41 is for exhausting the air in the space formed by the liquid holding holes 33 A and 33 a and the cover 4. The cover 4 is formed with through holes 42A to 42C and 42a to 42c at portions corresponding to the terminal portions 21A to 21C and 21a to 21c. Accordingly, the terminal portions 21A to 21C and 21a to 21c are exposed to the outside through the through holes 30A to 30C, 30a to 30c, 42A to 42C, and 42a to 42c formed in the resist 3 and the cover 4. Thereby, as shown with the virtual line in FIG.2 (b), the probes P1-P6 for a potential difference measurement can be made to contact each terminal part 21A-21C, 21a-21c.
[0033]
On the ion selection plate 1 described above, the sample liquid S is spotted via the liquid receiving port 40A, and the reference liquid R is spotted via the liquid receiving port 40a. At this time, while the air is discharged from the air vent hole 41, the sample liquid S and the reference liquid R are filled in the

liquid holding holes

33A and 33a. In this state, the sample solution S and the reference solution R are short-circuited via the bridge 35. Among sample solutions S, Na⁺Selectively ion-selective membrane 32A, K⁺Selectively ion-selective membrane 32B, Cl^-Selectively permeate through the ion selective membrane 32C. As a result, the liquid receiving pad 22A has Na.⁺However, the liquid receiving pad 22B has K⁺However, the liquid receiving pad 22C has Cl^-Reach each. Similarly, of the reference liquid R, Na⁺Selectively ion-selective membrane 32a, K⁺Selectively ion-selective membrane 32b, Cl^-Selectively pass through the ion selective membrane 32c. As a result, the liquid receiving pad 22a has Na.⁺However, the liquid receiving pad 22b has K⁺However, the liquid receiving pad 22c has Cl.^-Reach each. At this time, since the sample solution S and the reference solution R are short-circuited, the

solution receiving pads

22A and 22a ((22B, 22b), (22C, 22c)) are caused by the difference in ion concentration. A potential difference occurs.
[0034]
The potential difference between the

liquid receiving pads

22A and 22a ((22B, 22b), (22C, 22c)) is measured, for example, by mounting the ion selection plate 1 on an analyzer (not shown). In the analyzer, the ion concentration is calculated based on the measured potential difference. The analyzer used in this case includes, for example, probes P1 to P6 (see FIG. 2B) for contacting the terminal portions 21A to 21C and 21a to 21c of the ion selection plate 1, and a potential difference measuring circuit (not shown). ).
[0035]
Two probes P1 to P6 are paired, and each pair is connected to a potential difference measuring circuit. For example, the potential difference between the

liquid receiving pads

22A and 22a can be measured by a potential difference measuring circuit using the probes P1 and P2 while the probes P1 and P2 are brought into contact with the

terminal portions

21A and 21a. Similarly, the potential difference between the

liquid receiving pads

22B and 22b can be measured by the potential difference measuring circuit using the probes P3 and P4, and the potential difference between the

liquid receiving pads

22C and 22c can be measured by using the P5 and P6.
[0036]
On the other hand, the concentration calculation of specific ions is performed, for example, by executing a calculation program based on the measured value. The calculation program is created, for example, so as to calculate the ion concentration by substituting measurement values for a calibration curve created based on the Nernst equation.
[0037]
【Example】
In this example, an ion selective plate manufactured under the conditions described below was used to optimize the composition of binder resin and the amount of sensitive substances in the ion selective membrane, the influence of cholesterol and bilirubin, and the variation in measured values. investigated.
[0038]
Creating an ion selective plate:
The ion selective plate was prepared in the same manner as the configuration shown in FIGS. The sample solution electrode and the reference solution electrode were heated at 150 ° C. for 30 minutes after printing a thermosetting silver paste (V0-200, manufactured by Japan Atchison) on the substrate using a mask (200 mesh, film thickness 20 μm). Then, the resin component was cured. The lower layer resist consists of a printing operation that prints an ultraviolet curable resist (ML-25089 manufactured by Nippon Atchison) on a substrate using a mask (300 mesh, film thickness 40 μm), and ultraviolet irradiation that irradiates ultraviolet rays for 5 seconds at an output of 6 kW. The combination with the operation was performed three times in total, and the film thickness was about 50 μm. The diameter of the communication hole was 3.2 mm. The upper layer resist was formed to have a film thickness of about 50 μm by the same method as the lower layer resist, replacing the mask. After the formation of the resist, a silver chloride layer was formed on the liquid receiving pad. Specifically, first, the object is immersed in a 3N nitric acid solution for 1 minute for cleaning, and then the object is placed in a chromic acid solution (1 wt% chromic acid, 0.15N hydrochloric acid, 0.2N potassium chloride) for 3 minutes. It was performed by washing after dipping. The ion selective membrane was formed by depositing 0.7 μl of the material solution in each communication hole after forming the silver chloride layer and then drying the material solution. The composition of the material solution was appropriately set according to the purpose of study, as will be described later.
[0039]
Measurement of ion concentration and potential difference:
The ion concentration and potential difference were measured by spotting a sample solution and a reference solution after mounting an ion selection plate on an analyzer (“Spotchem EL” manufactured by ARKRAY, Inc.).
[0040]
Example 1 (Examination of binder resin ratio):
The binder resin ratio is the difference between the measured value in whole blood and the measured value in plasma after measuring the ion concentration and potential difference for each of the cases using whole blood and plasma as the sample solution. We examined by examining.
[0041]
In forming the ion selective membrane, a material solution having the composition shown in Tables 1 to 6 below was used. However, Table 1 and Table 2 are (Na⁺) Composition for ion-selective membrane, Tables 3 and 4 show (K⁺) Composition for ion-selective membrane, and Tables 5 and 6 show (Cl^-) Composition for ion selective membrane. “GKT” and “LK2” in Table 2, Table 4 and Table 6 are products of “Denka Vinyl # 1000” series manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.NumberRepresents. “GKT” is a tricopolymer having vinyl chloride, vinyl acetate and vinyl alcohol as monomer units, and “LK2” is a bicopolymer having vinyl chloride and vinyl acetate as monomer units. "Solvine TAO", "Solvine A", and "Solvine C" are products of vinyl chloride copolymer resin from Nissin Chemical Industry Co., Ltd.NumberIt is. “Solvain TAO” and “Sorvain A” are three copolymers having vinyl chloride, vinyl acetate and vinyl alcohol as monomer units, and “Sorvine C” is a two copolymer having vinyl chloride and vinyl acetate as monomer units. In Table 10 and the following, the same notation may be made. In this case, the same notation as in Table 2, Table 4, and Table 6 is used.
[0042]
[Table 1]

[0043]
[Table 2]

[0044]
[Table 3]

[0045]
[Table 4]

[0046]
[Table 5]

[0047]
[Table 6]

[0048]
The measurement results of potential difference and ion concentration are shown in FIGS. 3 to 5 and Tables 7 to 9. FIGS. 3 to 5 show the logarithm of concentration C on the horizontal axis and the potential difference on the vertical axis for the case where whole human blood is used as the sample liquid and the case where plasma is used. However, FIG. 3 shows (Na⁺) Measurement results for ion selective membrane, FIG.⁺) Measurement results for ion selective membrane, FIG.^-) Measurement results on ion selective membrane. On the other hand, Tables 7 to 9 show the measurement results of ion concentrations when human, dog, and cat blood samples are used. However, Table 7 shows (Na⁺) Measurement results for ion selective membranes, Table 8 shows (K⁺) Measurement results for ion selective membrane, Table 9 shows (Cl^-) The measurement results for the ion selective membrane are shown respectively. In Tables 7 to 9, measured values are shown as average values of a plurality of samples, and each sample has an unknown concentration.
[0049]
[Table 7]

[0050]
[Table 8]

[0051]
[Table 9]

[0052]
  From FIG. 3, (Na⁺) For the ion selective membrane, it can be seen that the difference between the measured value in whole blood and the measured value in plasma is small regardless of the mixing ratio of GKT and LK2. In particular, the difference is the smallest when GKT: LK2 = 1: 9 (vinyl chloride: vinyl acetate: vinyl alcohol = 100: 15.0: 0.7). From FIG.⁺) Regarding the ion selective membrane, when the concentration of vinyl alcohol is relatively high (when the ratio of GKT is high), the difference between the measured value in whole blood and the measured value in plasma is small, and in particular, GKT: LK2 = 5: 5 (vinyl chloride: vinyl acetate: vinyl alcohol = 100: 10.2: 3.4), the divergence is the smallest. On the other hand, from FIG.^-) Ion selective membraneaboutWhen the concentration of vinyl alcohol is relatively small (when the ratio of GKT is small), the difference between the measured value in whole blood and the measured value in plasma is small, especially GKT: LK2 = 1: 9 (vinyl chloride : Vinyl acetate: vinyl alcohol = 100: 15.0: 0.7), the divergence is the smallest. As can be seen from FIGS. 3 and 4, by including vinyl alcohol, the difference between the measured value in whole blood and the measured value in plasma is reduced, and the content depends on the ion species to be measured. Can be set.
[0053]
  From Tables 7 to 9, the same tendency as in the case of human blood can be observed in the blood of dogs and cats. That is, by including vinyl alcohol, the difference between the measured value in whole blood and the measured value in plasma is reduced. For example, (K⁺) For the ion-selective membrane, when the vinyl alcohol concentration is relatively high, the difference in measured values between whole blood and plasma is small, and (Cl^-) Ion selective membraneaboutThe concentration of vinyl alcohol is relativelysmallSometimes the discrepancy in measured values between whole blood and plasma is small.
[0054]
  From the above results, in order to reduce the difference in the measured values, the weight ratio of the monomer unit of the binder resin in the ion selective membrane is 1.0 to 20.0 vinyl acetate with respect to 100 parts by weight of vinyl chloride. It turns out that it is preferable to set it as 0.1-10.0 weight part by weight and vinyl alcohol.(Cl^-) For the ion selective membrane, the vinyl acetate content in the binder resin is preferably 10 times or more the vinyl alcohol content.
[0055]
Example 2 (Examination of amount of sensitive substance):
In this example, (Cl^-) The amount of the sensitive substance (trioctylmethylammonium chloride) in the ion selective membrane was examined. Specifically, for each of the case where whole blood is used as a sample solution and the case where plasma is used, Cl^-After measuring the concentration and potential difference, the difference between the measured value in whole blood and the measured value in plasma was examined. (Cl^-) The formulation of the material liquid when forming the ion selective membrane is as shown in Table 10 to Table 12.
[0056]
[Table 10]

[0057]
[Table 11]

[0058]
[Table 12]

[0059]
Potential difference or Cl^-Concentration measurement results are shown in FIGS. 6 and 7 and Tables 13 and 14. 6 and 7, human blood is used as a blood sample, and the horizontal axis represents the logarithm of concentration C and the vertical axis represents the potential difference for each of the cases using whole blood and plasma as the sample liquid. Yes. However, FIG. 6 shows the measurement results when the ion selective membrane is formed using the material solution having the composition shown in Table 11, and FIG. 7 shows the ion selective membrane formed using the material solution having the composition shown in Table 12. It is a measurement result in the case of. On the other hand, Tables 13 and 14 show the Cl when the human, dog, and cat samples are used as blood samples.^-The measurement result of the concentration is shown. However, Table 13 shows the measurement results when the ion selective membrane is formed using the material liquid having the composition shown in Table 11, and Table 14 shows the ion selective membrane using the material liquid having the composition shown in Table 12. It is a measurement result at the time of forming. In Tables 13 and 14, measured values are shown as average values of a plurality of samples, and samples having unknown concentrations were used.
[0060]
[Table 13]

[0061]
[Table 14]

[0062]
From FIG. 6 and FIG. 7, Table 13 and Table 14, regardless of whether the blood sample is human blood, dog or cat in any of Pattern B1 and Pattern B2, Cl^-The greater the concentration of the quaternary ammonium salt (trioctylmethylammonium chloride) that is a sensitive substance, the smaller the difference between the measured value in whole blood and the measured value in plasma. Therefore, from the viewpoint of reducing the divergence, (Cl^-) For the ion selective membrane, the concentration of the quaternary ammonium salt in the material solution is set to 300 mM or more, and the content of the quaternary ammonium salt in the ion selective membrane is 120 to 280 weights with respect to 100 parts by weight of vinyl chloride. It can be seen that it is preferable to set the part.
[0063]
Example 3 (Study of the effects of cholesterol and bilirubin):
In examining the effects of cholesterol, Cl is used as an ion selective membrane.^-In the case where human whole blood and plasma are used as the sample liquid, Cl in the sample liquid is used.^-The concentration of cholesterol and the concentration of cholesterol were measured. In addition, when changing the cholesterol concentration, Cl^-It was examined by confirming how the measured value changed.
[0064]
(Cl^-) The formulation of the material liquid when forming the ion selective membrane is as shown in Table 15 (Sample 1) and Table 16 (Sample 2). The cholesterol concentration of the sample solution was measured using an “automatic analyzer 7070” manufactured by Hitachi Instrument Service Co., Ltd.
[0065]
On the other hand, in examining the effect of bilirubin, Cl is used as an ion selective membrane.^-Is used, and an adjustment liquid having a known concentration is used as the sample liquid, and Cl in the sample liquid is used.^-The concentration of was measured. In addition, when the bilirubin concentration is changed, Cl^-It was examined by confirming how the measured value changed.
[0066]
(Cl^-) The formulation of the material liquid when forming the ion selective membrane is as shown in Table 15 (Sample 1), Table 16 (Sample 2), and Table 17 (Sample 3). The sample solution was prepared by diluting a standard solution with a known concentration (“Interference Check A Plus” manufactured by International Reagents). Purpose of sample liquid Cl^-The concentration was set to 90 mM. In addition, Cl^-And in comparison with a reference solution having a bilirubin concentration of zero,^-It was confirmed how the measured potential difference (Bias) changes when the bilirubin concentration is changed in a zero-concentrated sample solution.
[0067]
[Table 15]

[0068]
[Table 16]

[0069]
[Table 17]

[0070]
Cl^-The measurement results of the concentration and the cholesterol concentration are shown in FIG. 8 and FIG. In these figures, the horizontal axis represents cholesterol concentration and the vertical axis represents Cl.^-It is shown as concentration. However, FIG. 8 shows the measurement results when the ion selective membrane is formed using the material solution having the composition shown in Table 15 (Sample 1), and FIG. 9 shows the ion using the material solution having the composition shown in Table 16. It is a measurement result when a selective membrane is formed (sample 2). 8 and 9 show both the relationship with good cholesterol (HDL-Cho) and the relationship with total cholesterol (T-Cho).
[0071]
As can be seen from FIG. 8 and FIG. 9, in both HDL-Cho and T-Cho, the slope of a straight line (straight line shown in the graph) obtained by least-squares plot points is a quaternary ammonium salt. The larger the content of, the smaller. This means that the larger the content of the quaternary ammonium salt, the less the influence of cholesterol. Therefore, from the viewpoint of reducing the influence of cholesterol, (Cl^-) For the ion selective membrane, the concentration of the quaternary ammonium salt in the material solution is, for example, 600 mM or more, and the content of the quaternary ammonium salt in the ion selective membrane is 120 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of vinyl chloride. It is preferable to set it to 280 parts by weight.
[0072]
On the other hand, Cl when the bilirubin concentration is changed^-Concentration measurement results are shown in FIG. 10 (a), FIG. 10 (b) and Tables 18-20. FIGS. 10 (a) and 10 (b) simultaneously show the results for samples 1 to 3. FIG. 10 (a) shows the concentration of bilirubin-C (Bil-C) on the horizontal axis and Cl.^-Concentration on the vertical axis, (b) shows the concentration of bilirubin-F (Bil-F) on the horizontal axis, Cl^-The concentration is shown on the vertical axis. In addition, each plot point in Fig.10 (a) and FIG.10 (b) is shown as an average value ("Avg." Of Table 18-Table 20) of five measurement results. In FIG. 11A and FIG. 11B, the vertical axis represents the bias potential (Bias). In FIGS. 11 (a) and 11 (b), the results for samples 1 to 3 are also shown. FIG. 11 (a) shows the concentration of bilirubin-C (Bil-C).On the axis(B) shows the concentration of bilirubin-F (Bil-F)On the axisIt is shown.
[0073]
[Table 18]

[0074]
[Table 19]

[0075]
[Table 20]

[0076]
FIG. 10 shows that the measured value tends to increase as the concentration of bilirubin increases. However, when the concentration of the quaternary ammonium salt is relatively high, the effect is small. A similar tendency can be seen from the measured value of the bias voltage in FIG. 10 and 11,

Samples

2 and 3 having a relatively high concentration of the quaternary ammonium salt have a bilirubin concentration of zero compared to Sample 1 having a relatively low concentration of the quaternary ammonium salt. It can be seen that the difference is small. This suggests that the larger the content of the quaternary ammonium salt, the smaller the influence of bilirubin. Therefore, from the viewpoint of reducing the influence of bilirubin, (Cl^-) For the ion selective membrane, the concentration of the quaternary ammonium salt in the material solution is, for example, 600 mM or more, and the content of the quaternary ammonium salt in the ion selective membrane is 120 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of vinyl chloride. It is preferable to set it to 280 parts by weight.
[0077]
Example 4 (Examination of variation in measured values):
In this example, variation in measured values was examined between when the binder resin was preheated and when it was not. The composition of the material solution for forming the ion selective membrane is as shown in Table 21 below, and Cl^-Was selectively transmitted. However, before preparing the material liquid, three types of material liquids were prepared, one that was not heat-treated for the binder resin (heating pattern 1) and one that was pre-heated (heating patterns 2 and 3), Along with this, three types of ion selective membranes were prepared. The binder resin is composed of three copolymers having monomer units of vinyl chloride, vinyl acetate and vinyl alcohol (“Denka Vinyl # 1000 GKT” manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.), and 2 having vinyl chloride and vinyl acetate as monomer units. A copolymer (“Denka Vinyl # 1000 LK2” manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) mixed at a weight ratio of 1: 9 was used.
[0078]
[Table 21]

[0079]
[Table 22]

[0080]
In this example, when the three types of ion selective membranes described above are employed, the potential difference from the reference solution (“interference check A plus” manufactured by International Reagents) is used using two types of sample A and sample B. Measured over time. However, each specimen A and B is human blood, and in actual evaluation, the potential difference was measured in two types of states, whole blood and plasma. The results are shown in FIGS. In these drawings, potential differences measured individually for three samples prepared using the same material liquid are shown as a time course.
[0081]
As can be seen from FIG. 12 to FIG. 15, in any specimens that were not subjected to the heat treatment (heating pattern 1), it takes a long time to approach a certain value, and the value that gradually approaches each sample is relatively high. It is very different. A long time until it approaches a certain value means that if the measurement time is set short (for example, 20 seconds or less), the measurement variation for each sample increases. On the other hand, the asymptotic values for each sample are relatively different, which means that even if the measurement time is long (50 to 60 seconds), the measurement variation for each sample increases. Yes. In any case, when the binder resin is not heat-treated, it can be said that the measurement accuracy is low.
[0082]
On the other hand, in the case of using the ion selective membrane using the binder resin that has been heat-treated in advance (heating patterns 2 and 3), the time until it approaches a certain value is shorter than that of the heating pattern 1. At the same time, asymptotic values for each sample are relatively uniform. Such a tendency can be similarly observed regardless of whether the sample solution is whole blood or plasma. Therefore, before preparing the material solution,AdditionIf the heat treatment is performed, it can be said that the measurement accuracy is improved regardless of the measurement time.
[0083]
Further, as can be seen from the comparison between the heating pattern 2 and the heating pattern 3, the time required for the pattern 2 having a shorter heating time to approach a constant value is shorter, and the asymptotic values for each sample are relatively uniformized. Yes. On the other hand, in consideration of economy, it is preferable that the heating time is short. In view of these points, it can be said that it is preferable to set the heating time to around 2 hours (for example, 1 to 3 hours) for the binder resin used in this example.
[0084]
【The invention's effect】
As described above, in the ion selective plate of the present invention, the difference between the measured value in whole blood and the measured value in plasma can be reduced, and the influence of cholesterol and bilirubin can be reduced. Variations in measured values can be suppressed and measurement accuracy can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of an ion selection plate according to the present invention.
2 is an overall perspective view of the ion selection plate of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 (Na⁺) A graph showing the relationship between potential difference and concentration for examining the composition of the binder resin in the ion selective membrane.
FIG. 4 (K⁺) A graph showing the relationship between potential difference and concentration for examining the composition of the binder resin in the ion selective membrane.
FIG. 5 (Cl^-) A graph showing the relationship between potential difference and concentration for examining the composition of the binder resin in the ion selective membrane.
FIG. 6 (Cl^-) It is a graph showing the relationship between potential difference and concentration for studying the content of sensitive substances in the ion selective membrane.
FIG. 7 (Cl^-) It is a graph showing the relationship between potential difference and concentration for studying the content of sensitive substances in the ion selective membrane.
FIG. 8 (Cl^-) For ion-selective membranes, cholesterol concentration and measured Cl to investigate the effect of cholesterol^-It is a graph which shows the relationship with a density | concentration.
FIG. 9 (Cl^-) For ion-selective membranes, cholesterol concentration and measured Cl to investigate the effect of cholesterol^-It is a graph which shows the relationship with a density | concentration.
FIG. 10 (Cl^-) Bilirubin concentration and measured Cl for ion-selective membranes to study the effects of bilirubin^-It is a graph which shows the relationship with a density | concentration.
FIG. 11 (Cl^-) About an ion selective membrane, it is a graph which shows the relationship between a bilirubin density | concentration and Bias for examining the influence of bilirubin.
FIG. 12 is a graph showing a change with time of a potential difference when whole blood of specimen A is used as a sample solution.
FIG. 13 is a graph showing the change over time of the potential difference when the plasma of specimen A is used as the sample solution.
FIG. 14 is a graph showing a change with time of a potential difference when whole blood of specimen B is used as a sample solution.
FIG. 15 is a graph showing the change over time in the potential difference when the plasma of specimen B is used as the sample solution.
[Explanation of symbols]
1 Ion selection plate
2 Substrate
20A-20C Sample solution electrode
20a-20c Reference liquid electrode
21A-21C, 21a-21c Terminal part
22A-22C, 22a-22c Receiving pad
32A-32C, 32a-32c ion selective membrane
R reference solution
S Sample solution

Claims

基板と、受液パッドおよび端子部を有する少なくとも一対の電極と、上記受液パッド上に形成されたイオン選択膜と、を備えたイオン選択プレートであって、
上記イオン選択膜は、塩化物イオン（Ｃｌ^-）を選択的に透過させるものであり、塩化ビニル、酢酸ビニルおよびビニルアルコールをモノマー単位として有するバインダ樹脂を含んでいるとともに、上記バインダ樹脂においては、上記酢酸ビニルの重量比が上記ビニルアルコールの重量比の１０倍以上とされていることを特徴とする、イオン選択プレート。An ion selective plate comprising a substrate, at least a pair of electrodes having a liquid receiving pad and a terminal portion, and an ion selective film formed on the liquid receiving pad,
The ion selective membrane selectively permeates chloride ions (Cl ⁻ ), and includes a binder resin having vinyl chloride, vinyl acetate, and vinyl alcohol as monomer units. In the binder resin, An ion selective plate, wherein a weight ratio of the vinyl acetate is 10 times or more of a weight ratio of the vinyl alcohol.

上記バインダ樹脂は、塩化ビニルおよび酢酸ビニルの共重合体と、塩化ビニル、酢酸ビニルおよびビニルアルコールの共重合体と、を含んでいる、請求項１に記載のイオン選択プレート。The ion selective plate according to claim 1, wherein the binder resin includes a copolymer of vinyl chloride and vinyl acetate and a copolymer of vinyl chloride, vinyl acetate, and vinyl alcohol.

請求項１または２に記載したイオン選択プレートを製造する方法であって、上記一対の電極を形成する工程と、上記受液パッド上にイオン選択膜を形成する工程と、を含むイオン選択プレートの製造方法において、
上記イオン選択膜を形成する工程は、バインダ樹脂、イオン選択性を付与するための感応物質、および溶剤を含む材料液を上記受液パッド上に保持させた後、溶剤を蒸発させることにより行われ、かつ、
上記材料液を調製する前に、上記バインダ樹脂を加熱処理しておくことを特徴とする、イオン選択プレートの製造方法。A method for producing an ion-selective plates according to claim 1 or 2, the ion-selective plates and forming the pair of electrodes, and forming an ion-selective film on the liquid-receiving pad, a In the manufacturing method,
The step of forming the ion selective membrane is carried out by evaporating the solvent after holding a binder resin, a sensitive material for imparting ion selectivity, and a material liquid containing the solvent on the liquid receiving pad. ,And,
A method for producing an ion selective plate, wherein the binder resin is heat-treated before preparing the material solution.

上記加熱処理は、４０〜７０℃で０．５〜８時間行う、請求項３に記載のイオン選択プレートの製造方法。The said heat processing is a manufacturing method of the ion selective plate of Claim 3 performed at 40-70 degreeC for 0.5 to 8 hours.