JP5266940B2 - アンモニア検査具、及びアンモニア検査具の感度調整方法 - Google Patents
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Description
液体試料中のアンモニア又は尿素の濃度を測定するための分析具は、特許文献5:特開昭58−193459号公報等に提案され、水質検査や血中のアンモニア濃度を測定するためのアンモニア検査紙は種々市販されている。
例えば、アミチェック(商品名、(株)京都第一科学製)は、アミノ酸代謝異常、肝機能異常、腎機能異常などの病態把握を目的に血中、血清又は血漿中のアンモニアを測定するものである。これは、その添付文書からアンモニア測定濃度範囲は0.1〜4μg/mLと考えられ、血中アンモニアの基準値が0.18〜0.70μg/mLであることから、適度な測定濃度範囲となる。簡易水質検査試験紙のアクアチェックA(商品名、バイエルメディカル(株)製)は、0.1〜10μg/mLのアンモニアが測定できる。テストスティックアンモニア(商品名、(株)ニッソー製)は、0.1〜5μg/mLのアンモニアが測定でき、熱帯魚や観賞魚の水槽中の水質検査に好ましい測定濃度の範囲となっている。
これらの市販アンモニア検査紙のアンモニア測定範囲、更には唾液中のアンモニア濃度は、表1に示すとおりである。
(i)支持体上に、アンモニアにより呈色反応する指示薬層を有するアンモニア検査具であって、前記指示薬層が、ポリビニルピロリドンを26〜38質量%と界面活性剤としてアルキル硫酸塩を0.3〜1.2質量%とを含有しpH2.0〜5.0(25℃)に調整された被覆剤水溶液で形成された皮膜で被覆されてなり、該皮膜の乾燥質量が1.3〜2.6mgで、かつ指示薬層の乾燥質量に対して25〜50質量%であることを特徴とする、唾液中のアンモニア検出又は測定用のアンモニア検査具。
(ii)唾液中のアンモニアを検出又は測定して、口腔内の清潔度を推測するためのものである上記(i)のアンモニア検査具。
(iii)支持体上にアンモニアにより呈色反応する指示薬層を有するアンモニア検査具の前記指示薬層を、ポリビニルピロリドンを26〜38質量%と界面活性剤としてアルキル硫酸塩を0.3〜1.2質量%とを含有しpH2.0〜5.0(25℃)に調整された被覆剤水溶液に浸漬後、乾燥させ、乾燥質量が1.3〜2.6mgで、かつ指示薬層の乾燥質量に対して25〜50質量%である皮膜で被覆して感度を調整することを特徴とする、唾液中のアンモニア検出又は測定用のアンモニア検査具の感度調整方法。
なお、上記平均分子量の測定は、分子量と相関する粘度特性値(K)で、毛細管粘度計により測定される相対粘度値(25℃)を下記のFikentscher(フィケンチャー)の式に適用して計算した値である。
界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤等を使用できる。例えば、ラウリル硫酸塩等のアルキル硫酸塩、ラウロイルサルコシン酸塩、アルキルアリールポリエチレングリコール、アミノ酸糖エステル化合物、脂肪酸糖エステル、塩化セチルピリジニウム塩などが挙げられる
なお、pH調整には必要に応じてpH調整剤を用いることができる。pH調整剤としては、酢酸、リン酸、塩酸、クエン酸、乳酸、グルコン酸等の酸又はその塩が使用できる。
指示薬層の形状は全面積9〜49mm2のものが好ましく、特に25mm2のものが好適である。
更に、被覆剤皮膜の乾燥質量は1.3〜2.6mgである。
なお、上記乾燥質量とは、指示薬層又は被覆剤皮膜を40℃で2日間乾燥させた後の質量である。
乾燥質量が上記範囲となる皮膜は、26〜38%の被覆剤(ポリビニルピロリドン)を含有する被覆剤水溶液を用いて皮膜を形成することで得ることができる。
被覆剤に用いる成分として、表2に示す高分子化合物のカルボキシメチルセルロースナトリウムとポリビニルピロリドンについて、溶解性、溶液のpHを下記方法で調べた。結果を表2に示した。
被覆剤は、高分子化合物(ポリビニルピロリドン又はカルボキシメチルセルロースナトリウム)の水溶液であり、調製時に、界面活性剤はじめpH調整剤を混合することができる。12時間スターラーで撹拌後、溶解性を視覚で判定し、下記基準で評価した。
○; 完全に溶解した
×; 不溶物が残った
pHの測定方法;
pHは、被覆剤水溶液中にpH電極(HORIBA社製 pHメーター D−51)を入れ、室温下のpH値を測定した。
市販のアンモニア検査紙、アクアチェックA(商品名、バイエルメディカル(株)製)の指示薬層(面積は5.2mm×5.2mm=27mm2、質量は5.2mg)を用い、また、被覆剤成分としてポリビニルピロリドン(BASFジャパン(株)製、ルビスコールK30、表中、PVPと略す。)、ラウリル硫酸ナトリウム(東邦化学工業(株)製、表中、SDSと略す。)、pH調整剤の10%酢酸水溶液又は10%リン酸水溶液を用い、表3に示す組成の被覆剤水溶液を調製し、下記方法で被覆剤処理したアンモニア検査紙を作製して評価した。結果を表4,5に示す。
表3に示す成分を水に溶解し、そのまま、あるいは10%酢酸水溶液や10%リン酸水溶液でpH調整して水溶液を調製した。
得られた被覆剤水溶液中に室温でアクアチェックAの指示薬層部分を60秒間浸漬し、その後、室温で2日間乾燥して、被覆剤処理検査紙を作製した。
作製した検査紙(実施例1〜4、比較例1〜5)の被覆剤組成、pHと、判定部位の全乾燥質量、被覆剤質量及び被覆率を表3にまとめて示した。なお、pHの測定法、判定部位の全乾燥質量及び被覆剤質量、被覆率の算出法は、下記のとおりである。
pHは、被覆剤水溶液中にpH電極(HORIBA社製 pHメーター D−51)を入れ、室温下のpH値を測定した。
全乾燥質量(B);
検査紙の判定部位(被覆剤皮膜が形成された指示薬層)全体の乾燥質量
被覆剤質量(A);
被覆剤皮膜の乾燥質量
被覆率;
上記の全乾燥質量(B)、被覆剤質量(A)から下記式により検査紙の被覆率(指示薬層に対する被覆剤皮膜の乾燥質量の割合(質量比))を求めた。
被覆率(%)=(A/(B−A))×100
3名の成人被験者から採取した安静時唾液を検体とした。
次に、コントロールのアンモニア検査紙と、被覆剤で処理したアンモニア検査紙(実施例3)を用い、アンモニア検査紙の上に検体の唾液(安静時又は刺激時の唾液)2.0mLを滴下し、滴下から1分後と3分後のアンモニア検査紙の色の変化について、視覚判定した。視覚判定は、アクアチェックAの判定基準に従い、下記の視覚評価基準で行った。結果を表4に示す。
なお、本発明では、塩化アンモニウムのアンモニウムイオンが、アルカリ性で、ガス化により、被覆剤処理した皮膜層を通過し、指示薬層で発色する。その際、皮膜層のpHもガス化に作用しているものと考えられる。指示薬層では、アクアチェックAの中に含まれるpH指示薬がアンモニアガスと反応し、1分後の色の変化を視覚判定することで、唾液中のアンモニアを、希釈操作することなく測定ができる。
アンモニア濃度の判定は、アンモニア検査紙とアンモニア標準液又は唾液を1分間反応させた後の色の変化を、アクアチェックAの基準色に従い、下記の6段階で視覚判定した。
− :黄色(0μg/mL) ± :うす黄緑(25μg/mL)
+ :黄緑(50μg/mL) ++ :うす緑(100μg/mL)
+++:緑(400μg/mL) ++++:深緑(900μg/mL)
表3に示す組成のアンモニア検査紙(実施例1〜4、比較例1〜5)について、まず、判定評価前のアンモニア検査紙の判定部位(指示薬層)の視覚判定を上記と同様の基準で行った。次に、上記と同様の検体を用いて同様の方法で、判定時間1分でアンモニア検出を行い、同様に評価した。また、検体として水を用いて同様に評価し、その判定結果をブランク値として示した。以上の結果を表5に示す。
被覆剤水溶液組成
ポリビニルピロリドン(ルビスコールK30) 26.0g
ラウリル硫酸ナトリウム 0.7g
pH調整剤(10%リン酸) 0.3mL
水 適量
計 100g
(pH2.0)
市販アンモニア検査紙(バイエルメディカル(株))の指示薬層(面積27mm2、質量5.2mg)を、上記被覆剤に1分間浸し、室温で2日間乾燥した。このときの全乾燥質量(B)は6.70mg、被覆剤質量(A)は1.50mgであり、指示薬層に対し被覆処理し、室温2日間乾燥したときの被覆率は28.8%であった。
被覆剤水溶液組成
ポリビニルピロリドン(ルビスコールK30) 31.0g
ラウリル硫酸ナトリウム 0.7g
pH調整剤(10%酢酸) 0.3mL
水 適量
計 100g
(pH3.5)
市販アンモニア検査紙(バイエルメディカル(株))の指示薬層(面積27mm2、質量5.2mg)を、上記被覆剤に1分間浸し、室温で2日間乾燥した。このときの全乾燥質量(B)は7.10mg、被覆剤質量(A)は1.90mgであり、指示薬層に対し被覆処理し、室温2日間乾燥したときの被覆率は36.5%であった。
被覆剤水溶液組成
ポリビニルピロリドン(ルビスコールK30) 32.0g
ラウリル硫酸ナトリウム 1.0g
pH調整剤(10%酢酸) 0.4mL
水 適量
計 100g
(pH2.8)
市販アンモニア検査紙(バイエルメディカル(株))の指示薬層(面積27mm2、質量5.2mg)を、上記被覆剤に1分間浸し、室温で2日間乾燥した。このときの全乾燥質量(B)は7.10mg、被覆剤質量(A)は1.90mgであり、指示薬層に対し被覆処理し、室温2日間乾燥したときの被覆率は36.5%であった。
被覆剤水溶液組成
ポリビニルピロリドン(ルビスコールK30) 38.0g
ラウリル硫酸ナトリウム 0.7g
pH調整剤(10%酢酸) 0.1mL
水 適量
計 100g
(pH4.6)
市販アンモニア検査紙(バイエルメディカル(株))の指示薬層(面積27mm2、質量5.2mg)を、上記被覆剤に1分間浸し、室温で2日間乾燥した。このときの全乾燥質量(B)は7.60mg、被覆剤質量(A)は2.40mgであり、指示薬層に対し被覆処理し、室温2日間乾燥したときの被覆率は46.2%であった。
被覆剤水溶液組成
ポリビニルピロリドン(ルビスコールK30) 18.0g
ポリビニルピロリドン(ルビスコールK60) 12.0g
ラウリル硫酸ナトリウム 1.0g
pH調整剤(10%リン酸) 0.2mL
水 適量
計 100g
(pH4.1)
市販アンモニア検査紙(バイエルメディカル(株))の指示薬層(面積27mm2、質量5.2mg)を、上記被覆剤に1分間浸し、室温で2日間乾燥した。このときの全乾燥質量(B)は7.11mg、被覆剤質量(A)は1.91mgであり、指示薬層に対し被覆処理し、室温2日間乾燥したときの被覆率は36.7%であった。
被覆剤水溶液組成
ポリビニルピロリドン(ルビスコールK90) 28.0g
ラウリル硫酸ナトリウム 0.8g
pH調整剤(10%酢酸) 0.3mL
水 適量
計 100g
(pH3.5)
市販アンモニア検査紙(バイエルメディカル(株))の指示薬層(面積27mm2、質量5.2mg)を、上記被覆剤に1分間浸し、室温で2日間乾燥した。このときの全乾燥質量(B)は6.80mg、被覆剤質量(A)は1.60mgであり、指示薬層に対し被覆処理し、室温2日間乾燥したときの被覆率は30.7%であった。
被覆剤水溶液組成
ポリビニルピロリドン(ルビスコールK60) 28.0g
ラウリル硫酸ナトリウム 0.8g
セファデックスG−25 2.0g
pH調整剤(10%酢酸) 0.3mL
水 適量
計 100g
(pH3.5)
市販アンモニア検査紙(バイエルメディカル(株))の指示薬層(面積27mm2、質量5.2mg)を、上記被覆剤に1分間浸し、室温で2日間乾燥した。このときの全乾燥質量(B)は7.51mg、被覆剤質量(A)は2.31mgであり、指示薬層に対し被覆処理し、室温2日間乾燥したときの被覆率は44.5%であった。
2 指示薬層
3 担体(アルカリ層)
4 皮膜(被覆剤)
5 唾液浸入防止カバー
Claims (3)
- 支持体上に、アンモニアにより呈色反応する指示薬層を有するアンモニア検査具であって、前記指示薬層が、ポリビニルピロリドンを26〜38質量%と界面活性剤としてアルキル硫酸塩を0.3〜1.2質量%とを含有しpH2.0〜5.0(25℃)に調整された被覆剤水溶液で形成された皮膜で被覆されてなり、該皮膜の乾燥質量が1.3〜2.6mgで、かつ指示薬層の乾燥質量に対して25〜50質量%であることを特徴とする、唾液中のアンモニア検出又は測定用のアンモニア検査具。
- 唾液中のアンモニアを検出又は測定して、口腔内の清潔度を推測するためのものである請求項1記載のアンモニア検査具。
- 支持体上にアンモニアにより呈色反応する指示薬層を有するアンモニア検査具の前記指示薬層を、ポリビニルピロリドンを26〜38質量%と界面活性剤としてアルキル硫酸塩を0.3〜1.2質量%とを含有しpH2.0〜5.0(25℃)に調整された被覆剤水溶液に浸漬後、乾燥させ、乾燥質量が1.3〜2.6mgで、かつ指示薬層の乾燥質量に対して25〜50質量%である皮膜で被覆して感度を調整することを特徴とする、唾液中のアンモニア検出又は測定用のアンモニア検査具の感度調整方法。
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