干式检查用具、金属的测定方法、和干式检查用具的制造方法

专利名称：干式检查用具、金属的测定方法、和干式检查用具的制造方法
技术领域：
本发明涉及测定试样中的金属、尤其是微量存在的重金属的方法和干式检查用 具。
背景技术：
金属种类中，Na、K、Ca、Mg、Zn、Cu、Fe等轻金属，是生物体赖以生存的重要的金属。 然而，汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)等重金属，即使是微量对生物体来说也是毒性极高。随着文明的进步，地表上露出的铜和铁被采掘，用于青铜器和铁器的生产。另一方 面，由于重金属主要存在于地球深部，幸运的是，从地表采掘所得到的量非常地少。因此，只 用于特殊的用途，不存在大的问题。但是，工业革命以来，煤、石油、铁矿石、铝土矿、金、银、 铜等成为工业进步不可或缺的金属，因此，开始从地球深部采掘金属。于是，作为其副产物， 汞(Hg)、铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)等重金属也被挖掘出来，用于各种各样的产品中。例如 Hg被用于水银温度计、荧光灯、牙科的填料(汞齐)、金银的精炼。但是，有这样的例子，汞 被用作乙醛的合成催化剂，合成过程中变为有机汞，作为污水被排入河川里，因而发展成公 害病。铅(Pb)作为电路的焊料而被大量使用，另外，作为与汽油混合而能提高辛烷值的原 料、或涂料的显色剂被大量使用。此外，镉(Cd)被用作干电池或半导体材料，砷(As)被用 作农药或杀蚁剂、半导体材料。使用这些金属的产品，其大部分最终成为废弃物，被焚烧、被填埋。但是，重金属与 合成化合物不同，即使焚烧也不变化，即使成为气体，也最终溶于雨水、返回到地表。被填埋 的重金属，也通过酸雨，慢慢地溶入地下水中，作为植物或井水返回到地表。返回到地表水 中的重金属，被植物或鱼贝类摄取并蓄积。并且，最终被处于食物链顶端的人类所蓄积。厚 生劳动省，甚至到了为引起注意提供了一则紧急情报，即，即将成为母亲的女性和孕妇不要 食用鱼贝类中处于食物链顶端的金枪鱼、鲸鱼、海豚、金眼鲷等深海鱼。在人体内慢性蓄积的重金属，与蛋白质的SH基(半胱氨酸残基)强有力地结合， 改变蛋白质的重要的立体结构，经过一段漫长时期，就会引发各种疾病(代谢紊乱)。重金属例如与神经细胞的膜蛋白质或递质结合时，会引发认知症、抑郁症、自闭 症、唐氏综合症等各种神经症状。另外，重金属与免疫系统的白细胞的蛋白质结合时，会引 发特异性皮炎、食物过敏、花粉症、鼻炎等异常过敏。此外，重金属直接作用于细胞内基因表 达系统的蛋白质或基因时，无法进行正常的基因表达，使基因病或细胞的癌化加剧。这些症 状，在世界上，不仅发达国家，发展中国家也有增加的趋势。除重金属以外，作为这些疾病发病的主要因素，由工业的进步而产生的各种人工 物质，尤其是环境荷尔蒙、农药、添加物、一般合成物等引起的环境污染也同样地正在加剧。 我们被认为处于这种环境中，由于这些人工物质(环境污染物质)的残留蓄积和前述重金 属的残留蓄积发生复杂的协同作用，再加上对这些物质的敏感性的个人差异，无论对谁，都 会引发多种多样的症状。
作为这些极微量的重金属或各种环境污染物质的特征，并不显示急性毒性，而大 多是通过长期微量地蓄积，慢慢地症状加剧。现状是，这些症状，被诊断为老化或遗传的原 因，明确的治疗方法的研究或开发也没有进展。事实上，工业的进步或便利性、成本降低或 利益增加被置于最优先，而关于某种程度的有害性，国家或工业界、国民自身都装作看不 见。有以下可能性即使直观地感觉到随便排放重金属的危险性，也将工业的进步置于优 先；或者由于是慢性疾患因而难以证明明确的因果关系，因此继续这项研究会妨碍工业的 进步这种企业心理；或者即使是研究人员，也将重点放在积极的方面，避免认真地去理解消 极的方面。近年来，分析微量成分的技术急速地进步，另外，根据很多研究人员扎实的基础研 究成果，证实重金属在很多生物体内蓄积。例如在日本，已知有作为由工业引起的急性毒性 的公害病的水俣病(Hg污染)或骨痛病(Cd污染)等。而且，即使是现在，也在进行这些重 金属对生命体的影响机制或治疗方法的研究。此外，在美国，生物体内蓄积的重金属的危险性正在被研究，从生物体内选择性排 泄重金属的解毒治疗每年在80万人身上被实施。具体而言，作为螯合疗法，已知有DMSA的 经口投药(DMSA获FDA认证)和DMPA的经口投药。现在，美国国立卫生研究院(NIH)投入 3000万美元的资金，实施关于螯合疗法的有效性的免疫学临床评价。动脉中蓄积的Ca而 导致的钙沉积是在美国迅速发展的心脏疾病的原因，该免疫学临床评价目的在于，通过螯 合疗法使Ca由动脉排泄。已指出，前述评价本质上是以阿尔兹莫病和认知症的改善为目的 的。在日本，解毒疗法在一部分医疗机构被实施，进行毛发和尿液中的重金属的定量。在海 外或国内的检察机关，重金属的测定使用ICP-MS法(电感耦合等离子体质谱装置)进行测 定，重金属的危险性和早期治疗的重要性正在逐渐被认知。但是，在日本，有关有害重金属的测定方法还不够完善。对于毛发、血液、尿等生物 体试样中的重金属，希望在日本进行测定时，例如如下的手续是必要的。即，首先，在保险 范围外的相关诊所接受诊察。接着，排完第一晨尿后，空腹时经口投于经口解毒药剂DMSA 500mg，采集经口投药后6个小时的尿液，实施所谓的激发试验。并且，将采集的尿液送往美 国的研究所，使用ICP_MS(电感耦合等离子体质谱装置)进行测定。前述激发试验相对复 杂，1次的手续费高达数万日元，且返回使用ICP-MS法所得到的测定结果需要花数星期到 近1个月的时间。一般来说，前述激发试验后3 6个小时内，生物体中的重金属在尿中被 排泄的排泄量出现峰值，但前述测定方法并不适合评价排泄峰值、治疗效果。激发试验后， 重金属的排泄量多时，决定使用解毒治疗的治疗方针，但存在这样的不利，准确来说，不到 送达结果的这1个月以后，就无法决定方针。此外，作为现在主流的生物体试样中或食品中的重金属测定方法的ICP-MS法，需 要复杂的前处理，即，将生物体试样与硝酸、硫酸或高氯酸等共同加热，使有机物分解至无 机物。之后，通过微波使金属处于等离子状态，使用质谱法进行测定，因此能够高灵敏度地 测定每一个原子。但是，ICP-MS法中使用的电感耦合等离子体质谱装置很贵，例如在中小 型临床机构难以采用。鉴于这种状况，设计出各种以简易的比色法测定生物体试样中或食品中重金属的 方法。例如专利文献1中所述的方法是将非水溶性或难溶性且可溶于亲水性溶剂的金
6属离子检测试剂的微粒呈膜状包覆于膜滤器上而形成的金属离子检测薄膜。但是，测定时， 需要将IOOmL的水溶液通过吸入或加压进行过滤，因此需要大的泵。专利文献2中所述的方法是砷的高灵敏度吸光度检测法，是砷与钼酸反应形成砷 钼化合物，再与三芳基甲烷系染料(乙基紫)反应，在波长530nm处显色的方法。根据该方 法，最低检测灵敏度可以达到砷1 μ g/kg (或μ g/L)。专利文献3和专利文献4中所述的方法，是使试样中的重金属经螯合树脂膜捕获， 用各种方法浓缩后用溶剂使之溶出，使之接触电极，从而测定重金属离子的氧化电流值的 方法。专利文献5中所述的方法为具有乙烯基的卟啉化合物与自由基聚合性单体一起 进行自由基共聚而生成的卟啉核导入聚合物，测定由该卟啉核导入聚合物与重金属离子的 络合反应而产生的吸光度变化的微量金属测定方法。实施例中公开了使用卟啉核导入凝胶 的测定方法。专利文献6中所述的试剂盒，是用于对水溶液中金属离子的浓度进行比色分析的 试验试剂盒，是包括双硫腙试剂、为使试验水溶液中的双硫腙增溶的足够量的水溶性碱、和 铁增溶性化合物的试剂盒。不仅公开了溶液系的测定方法，一实施方式中还公开了如干燥 试剂试验片那样的在多层分析要件上的层内分布有试剂的干式试剂。专利文献7涉及用于金属离子测定的酶放大竞争性测定(Enzyme Amplified Competitive Assay)和夹层螯合化测定。具体而言，将用于螯合金属的螯合剂介由蛋白质 固定化于固相上，能用于依赖由试样中的对象金属离子产生竞争性抑制的竞争性测定中。
日本特开2005-274146号公报 日本特开2007-24634号公报 日本特开2006-112789号公报 日本特开2006-189400号公报 日本特许第3898720号公报 日本特开平5-232028号公报 日本特表平9-505667号公报专利文献1
专利文献2
专利文献3
专利文献4
专利文献5
专利文献6
专利文献
发明内容
由于金属、尤其是重金属在试样中只是极微量地存在，因此其测定要求高灵敏度。 此外，为了较简便地测定，不通过将试样在强酸条件下加热进行湿式灰化这样繁杂的操作， 而寻求在温和条件下使金属、尤其是重金属游离的方法。此外，在试样中、尤其是在生物体 试样中，通常存在多种金属，因此要求提高特异性从而仅用于测定目标金属。因此，本发明其目的在于，提供一种能够通过简易的比色法非常简便、迅速、高灵 敏度且特异性地测定生物体试样和食品等各种试样中的金属的干式检查用具和金属的测 定方法。为解决上述课题，本发明的干式检查用具，其特征在于，其是用于测定试样中的金 属的干式检查用具，具有多孔性支撑体和螯合染料，在前述多孔性支撑体上疏水结合有螯 合染料。此外，本发明的测定方法，其特征在于，其是测定试样中的金属的方法，其包括以下工序形成工序，向疏水结合有螯合染料的多孔性支撑体中，供给前述试样，形成前述螯 合染料和前述试样中的金属的复合物；以及检测工序，通过前述复合物的显色，检测前述试 样中的前述金属。进而，本发明的制造方法，其是前述本发明的干式检查用具的制造方法，其是包括 以下工序的制造方法使将螯合染料溶剂化而得到的溶液和具有疏水性部分的多孔性支撑体相接触，在 前述多孔性支撑体上疏水结合前述螯合染料的工序；以及将前述多孔性支撑体干燥的工序。本发明人等为解决前述课题，对能够简便且迅速施行的简易的比色法，在高灵敏 度化和确保特异性的方面反复进行了深入研究。结果发现，特异性高的螯合染料通过和多 孔性支撑体疏水结合而固定化，通过螯合染料的配体特异性捕获重金属而将其浓缩，并且 使之显色。由此，能够同时解决高灵敏度化和确保特异性这2个课题，从而完成了本发明。根据本发明的干式检查用具或试样中金属的测定方法，能够通过简易的比色法， 非常简便、迅速、且高灵敏度地特异性地测定目标金属。本发明可应用于例如生物体试样和 食品等试样，但不限定于此，可应用于各种试样。


图1为表示本发明的干式检查用具的一个例子的示意图。图1的(a)为平面图， 图1的(b)为剖面图，图1的(c)为底面图，图1的(d)为立体图。图2为表示本发明的干式检查用具的另外一个例子的示意图。图2的(a)为平面 图，图2的(b)为剖面图，图2的(c)为底面图，图2的(d)为立体图。图3为表示本发明的干式检查用具的又一个例子的立体图和使用时的剖面简图。
具体实施例方式[干式检查用具]本发明的干式检查用具，其特征在于，如前所述，其是用于测定试样中的金属的干 式检查用具，具有多孔性支撑体和螯合染料，在前述多孔性支撑体上疏水结合有螯合染料。 例如本发明的干式检查用具，优选为，通过向前述多孔性支撑体表面供给试样，前述试样中 的金属与前述螯合染料螯合，在前述多孔性支撑体表面上形成前述螯合染料和前述金属的 复合物。前述多孔性支撑体，没有特别的限制，例如优选为选自由滤纸、片状物、薄膜、无纺 布、织布、编织物和烧结体所组成的组中的至少一种。另外，例如前述多孔性支撑体的材质，优选为选自由纤维素及其衍生物、玻璃及聚 合物所组成的组中的至少一种。作为前述纤维素的衍生物，没有特别的限制，例如更优选为 选自由硝基纤维素、醋酸纤维素和混合纤维素所组成的组中的至少一种。另外，前述聚合 物，没有特别的限制，例如优选为选自由聚碳酸酯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚醚砜、聚苯乙烯 和聚酯所组成的组中的至少一种。另外，本发明的干式检查用具，优选例如进一步含有多孔过滤器，前述多孔过滤器 形成于前述多孔性支撑体的上表面，通过向前述多孔过滤器上表面供给前述试样，前述试样中的干扰成分被前述多孔过滤器所捕捉，向前述多孔性支撑体表面供给通过了前述多孔 过滤器的前述试样。根据本发明的干式检查用具，如后所述，能够进行不易受到干扰成分的 影响的测定，如果通过前述多孔过滤器的捕捉预先除去干扰成分，能进一步减低其影响。并 且，在这种情况下，优选例如从与前述多孔过滤器相反的一侧(下表面侧)测定前述多孔性 支撑体的显色。由于前述多孔过滤器为不透明等原因，因此有时从前述多孔过滤器的一侧 (上表面侧)无法测定前述多孔性支撑体的显色。前述多孔过滤器的材质，没有特别的限 制，例如与前述多孔性支撑体相同。另外，前述多孔过滤器，可以含有前述螯合染料也可以 不含有，但为了达成前述目的，优选不含有与前述多孔性支撑体同种类的螯合染料。
前述螯合染料，没有特别的限制，但从测定灵敏度等观点出发，优选为与测定对 象的金属特异性地形成螯合复合物的螯合染料。例如前述测定对象的金属为汞时，前述 螯合染料，没有特别的限制，但更优选为选自由双硫腙化合物、硫代米蚩化合物、硫代噻 吩甲酰三氟丙酮、二苯基卡巴腙(Diphenylcarba zone)、锌试剂(Zincon)、PADAP衍生 物、和N-苯甲酰-N-苯基羟胺(N-Benzoyl-N-phenyl-hydroxylamine)所组成的组中的 至少一种，进一步优选为选自由双硫腙、硫代米蚩酮、硫代噻吩甲酰三氟丙酮、二苯基卡 巴腙(Diphenylcarbazone)、锌试剂(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 酰-N-苯基羟胺(N-Benzoyl-N-phenyl-hydroxylamine)所组成的组中的至少一种。前述 测定对象的金属为镉时，前述螯合染料特别优选为选自由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))、双硫腙、羊毛铬黑 T(Eriochrome Black Τ)、和铬天青S(Chromazurol S)所组成的组中的至少一种。前述测定 对象的金属为铝时，前述螯合染料特别优选为选自由均二苯乙烯-4，4’ -双(1-偶氮)_3， 4_ 二羟基苯 _2，2' - 二磺酸(Stil bene-4,4' -bis (1-azo) -3,4-dihydroxybenzene-2, 2’ -disulfonic acid(芪偶氮))、铬天青S(Chromazurol S)、N-苯甲酰苯基羟胺 (N-Pheny lbenzohydroxaxami c acid (BPA))、金精三幾酸 I安盐(aurine tricarboxylic acid ammonium salt、俗名铝试剂(aluminon))、和苯基荧光酮(Phenylfluorone)所组 成的组中的至少一种。前述测定对象的金属为锌时，前述螯合染料特别优选为选自由
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))、 双硫腙、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)间苯二酚(4-(2-Pyridylazo)resorcinol(PAR))、苯基荧光酮(Phenylfluorone)、 和锌试剂(Zincon)所组成的组中的至少一种。前述测定对象的金属为铅时，前述螯合 染料特别优选为选自由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))、双硫 腙、溴邻苯三酚红(Bromopyrogallol Red(BPR))、PAR、和二甲酚橙所组成的组中的至少一 种。此外，例如前述测定对象的金属为铜时，前述螯合染料特别优选为选自由PAN、PAR、ra、 TMPyP, X0、浴铜灵(Bathocuproine)、和双硫腙所组成的组中的至少一种。此外，例如前述测定对象的金属为钴时，前述螯合染料特别优选为2-亚硝基-1-萘酚。前述测定对象的金 属为铬时，前述螯合染料特别优选为二苯卡巴胼。前述多孔性支撑体的表面，优选至少具有疏水性部分，并且在前述疏水性部分疏 水结合有前述螯合染料。更优选例如前述疏水性部分具有疏水性基团。前述疏水性基团， 没有特别的限制，例如更加优选为选自由烷基、硝基、酰基、环烷基、不饱和烃基、和苯基所 组成的组中的至少一种。此外，前述疏水性部分，更加优选例如是通过向前述多孔性支撑体 导入疏水性基团而形成的。或者前述疏水性部分，更加优选是通过向前述多孔性支撑体涂 布疏水性物质而形成的。本发明的干式检查用具，优选例如进一步具有吸水层，前述多孔性支撑体和前述 吸水层至少部分接触，从而能够在前述吸水层吸收通过了前述多孔性支撑体的前述试样。 前述吸水层，没有特别的限制，但更优选例如为选自由滤纸、玻璃纤维滤纸、无纺布、海绵和 显示毛细管作用的格子结构所组成的组中的至少一种，或者它们的组合。具有前述吸水层的本发明的干式检查用具，更加优选例如前述多孔性支撑体的结 合有螯合染料的表面为上表面时，在前述多孔性支撑体的下表面配置前述吸水层，前述多 孔性支撑体和前述吸水层至少部分接触。此外，该干式检查用具，更加优选例如进一步具有 设有贯通孔的支架，前述多孔性支撑体和前述吸水层通过前述支架被固定，前述支架的贯 通孔能够使试样从上方通过，并测定在前述多孔性支撑体表面上形成的前述螯合染料和前 述金属的复合物的显色强度。另外，具有前述吸水层的本发明的干式检查用具，更加优选例如前述吸水层为设 有贯通孔的环状吸水层，前述多孔性支撑体的结合有螯合染料的表面为下表面时，在前述 多孔性支撑体的下表面配置前述吸水层，更优选前述多孔性支撑体以覆盖前述环状吸水层 的前述贯通孔部分的方式与前述吸水层相接触。该干式检查用具，更加优选例如进一步具 有支架，前述多孔性支撑体和前述吸水层通过支架被固定，前述支架能够使试样从上方通 过至前述多孔性支撑体中，在前述多孔性支撑体表面上形成的前述螯合染料和前述金属的 复合物的显色强度，可以通过前述吸水层的贯通孔部分从下方测定。[测定方法]本发明的测定方法，如前所述，其特征在于，其是测定试样中的金属的方法，其包 括以下工序形成工序，向疏水结合有螯合染料的多孔性支撑体中，供给前述试样，形成前 述螯合染料和前述试样中的金属的复合物；以及检测工序，通过前述复合物的显色，检测前 述试样中的前述金属。本发明的测定方法，优选例如在前述检测工序中，测定前述复合物的显色强度。前 述检测工序中，更加优选例如根据前述复合物的显色强度，测定前述试样中前述金属的浓 度或量。测定前述金属的浓度或量的方法没有特别的限制，但更加优选例如通过目视检测 前述复合物的显色，与标准比色表进行比较，测定前述金属的浓度。此外，作为测定前述金 属的浓度或量的方法，更加优选例如对前述多孔性支撑体测定反射率，利用标准曲线，计算 前述金属的浓度。用于实施本发明的测定方法所用的用具、方法等，没有特别的限制，优选使用前述 本发明的干式检查用具。例如本发明的测定方法，优选使用前述本发明的干式检查用具，向 前述干式检查用具中的前述多孔性支撑体中供给前述试样。
另外，本发明的测定方法，优选例如在前述形成工序中，将前述多孔性支撑体浸渍 在前述试样中，经过一定时间后，取出前述多孔性支撑体。此时，优选例如前述多孔性支撑 体固定在长方形的支撑基材的前端。将固定于前述支撑基材的前述多孔性支撑体浸渍在前 述试样中。[制造方法]本发明的干式检查用具的制造方法没有特别的限制，但优选通过前述本发明的制 造方法制造。如前所述，本发明的制造方法，其是前述本发明的干式检查用具的制造方法， 其包括以下工序使将螯合染料溶剂化而得到的溶液和具有疏水性部分的多孔性支撑体相接触，在 前述多孔性支撑体上疏水结合前述螯合染料的工序；以及将前述多孔性支撑体干燥的工 序。前述溶液和前述多孔性支撑体的接触方法，没有特别的限制，但优选为例如选自由浸渍 法、涂布法、印刷法、喷雾法和喷墨法所组成的组中的至少一种方法。前述溶剂，没有特别的 限制，优选例如有机溶剂或有机溶剂和水的混合溶剂。[实施方式]以下，对本发明的实施方式进行具体说明。本发明中，作为测定对象的前述试样，没有特别的限制，例如为液态试样。作为液 态试样，没有特别的限制，例如可列举出液态试样、溶胶状试样等。另外，作为前述试样，例 如可列举出凝胶状试样等。以下，作为前述试样，主要以液态试样为例进行说明，但也可以 是例如溶胶试样等来代替液态试样。如前所述，本发明的干式检查用具中，前述多孔性支撑体没有特别的限制。前述多 孔性支撑体，例如可以是，滤纸、玻璃纤维滤纸、无纺布、薄膜(硝基纤维素、醋酸纤维素、混 合纤维素、聚碳酸酯、聚丙烯、聚酯、或者这些的混合膜等)、编织物、织物、或烧结体、或是将 这些混合或层叠而成的多孔性片状物。混合纤维素，没有特别的限制，例如可列举出醋酸纤 维素和硝基纤维素的混合物等。前述多孔性支撑体的平均孔径，没有特别的限制，优选为0. 2 ΙΟμπι，更优选为 0. 2 3 μ m，特别优选为3 μ m。前述平均孔径如果过大，从前述螯合染料有效地捕捉测定对 象金属的观点出发是优选的。前述平均孔径如果过小，从相对于前述多孔性支撑体的液态 试样的通过速度、防止阻塞等观点来看是优选的。另外，例如特别是为无法规定平均孔径的 多孔性支撑体时，孔的大小没有特别的限制，但优选为具有以上述为标准的孔的大小的多 孔性支撑体。另外，本发明的干式检查用具中，从测定灵敏度等观点出发，例如优先选择能够与 液态试样中所含的金属的种类分别特异性地形成螯合复合物的螯合染料。例如液态试样中 所含金属为汞时，作为螯合染料，优选从双硫腙化合物或硫代米蚩化合物(Thiomichler’ s compound)(例Thi0miChler’s Ketone)中选择。作为其他的组合，例如能够从用作与重金 属离子形成螯合络合物的显色试剂的螯合染料中任意地选择使用疏水性的螯合染料。作为 这样的螯合染料，例如可列举出与汞形成络合物的双硫腙、硫代米蚩酮、硫代噻吩甲酰三氟 丙酮、二苯基卡巴腙、锌试剂、2-(5_溴-2-吡啶偶氮)-5_ 二乙基氨基苯酚(5-Br-PADAP)、 以及N-苯甲酰-N-苯基羟胺；与镉形成络合物的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、双硫腙、羊毛铬黑T、以及铬天青S ；与铝形
11成络合物的均二苯乙烯_4，4’-双(1-偶氮)-3，4- 二羟基苯-2，2’- 二磺酸(芪偶氮)、铬 天青S、N_苯甲酰苯基羟胺(BPA)、金精三羧酸铵盐(俗名铝试剂)、以及苯基荧光酮；与锌 形成络合物的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)、双硫腙、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)间苯二酚、苯 基荧光酮、以及锌试剂；与铅形成络合物的5，10，15，20-四苯基-21H，23H-卟吩四磺酸二硫 酸(TPPS)、双硫腙、溴邻苯三酚红(BPR)、PAR、以及二甲酚橙；与铜形成络合物的PAN、PAR、 ra、TMPyP、X0、浴铜灵(Bathocuproine)、以及双硫腙；与钴Co (II)形成红色络合物的2-亚 硝基-1-萘酚；与铬Cr(VI)形成红紫色络合物的二苯卡巴胼；与汞Hg⑴和Hg(II)两者形 成黄色络合物的硫代噻吩甲酰三氟丙酮等。另外，本发明中，“双硫腙化合物”是指双硫腙 或其衍生物。双硫腙的衍生物是指，例如双硫腙的氢原子被1个以上取代基所取代的化合 物。作为双硫腙或其衍生物，例如优选下述通式(1)所示的化合物。下述化学式(1)中，R1 和R2，分别是氢原子或任意的取代基，分别可以是1个或多个，可以相同或不同。R1和R2例 如是直链或支链烷基、直链或支链烯基、直链或支链亚烃基等烃基。前述烃基的碳原子数， 没有特别的限制，例如为1 20。化学式权利要求
一种干式检查用具，其特征在于，其是用于测定试样中的金属的干式检查用具，具有多孔性支撑体和螯合染料，在前述多孔性支撑体上疏水结合有螯合染料。
2.根据权利要求1所述的干式检查用具，通过向前述多孔性支撑体表面供给试样，前 述试样中的金属与前述螯合染料螯合，在前述多孔性支撑体的表面上形成前述螯合染料和 前述金属的复合物。
3.根据权利要求1所述的干式检查用具，前述多孔性支撑体是选自由滤纸、片状物、薄 膜、无纺布、织布、编织物和烧结体所组成的组中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的干式检查用具，前述多孔性支撑体的材质是选自由纤维素及 其衍生物、玻璃及聚合物所组成的组中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的干式检查用具，前述纤维素的衍生物是选自由硝基纤维素、 醋酸纤维素及混合纤维素所组成的组中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的干式检查用具，前述聚合物是选自由聚碳酸酯、聚丙烯、聚四 氟乙烯、聚醚砜、聚苯乙烯和聚酯所组成的组中的至少一种。
7.根据权利要求2所述的干式检查用具，进一步含有多孔过滤器，前述多孔过滤器形 成于前述多孔性支撑体的上表面，通过向前述多孔过滤器上表面供给前述试样，前述试样 中的干扰成分被前述多孔过滤器所捕获，通过了前述多孔过滤器的前述试样被供给到前述 多孔性支撑体表面。
8.根据权利要求1所述的干式检查用具，前述螯合染料是与测定对象的金属特异性地 形成螯合复合物的螯合染料。
9.根据权利要求8所述的干式检查用具，前述测定对象的金属为汞时，前述螯合染料 是选自由双硫腙化合物、硫代米蚩化合物、硫代噻吩甲酰三氟丙酮、二苯基卡巴腙、锌试剂、 PADAP衍生物、和N-苯甲酰-N-苯基羟胺所组成的组中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的干式检查用具，前述测定对象的金属为汞时，前述螯 合染料是选自由双硫腙、硫代米蚩酮、硫代噻吩甲酰三氟丙酮、二苯基卡巴腙、锌试剂、 2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5- 二乙基氨基苯酚(5-Br-PADAP)、和N-苯甲酰-N-苯基羟胺所 组成的组中的至少一种，前述测定对象的金属为镉时，前述螯合染料是选自由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、双硫腙、羊毛铬黑T、和铬天青S所组 成的组中的至少一种，前述测定对象的金属为铝时，前述螯合染料是选自由均二苯乙烯_4，4’ -双(1-偶 氮)-3，4_ 二羟基苯_2，2’ - 二磺酸(芪偶氮)、铬天青S、N-苯甲酰苯基羟胺(BPA)、金精 三羧酸铵盐(俗名铝试剂)、和苯基荧光酮所组成的组中的至少一种，前述测定对象的金属为锌时，前述螯合染料是选自由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、双硫腙、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)间苯二酚、苯基荧光酮、和锌试剂所组成的组中的至 少一种，前述测定对象的金属为铅时，前述螯合染料是选自由5，10，15，20-四苯基-21礼 23H-卟吩四磺酸二硫酸(TPPS)、双硫腙、溴邻苯三酚红(BPR)、PAR和二甲酚橙所组成的组 中的至少一种，前述测定对象的金属为铜时，前述螯合染料是选自由PAN、PAR、PR、TMPyP, Χ0、浴铜灵 (Bathocuproine)、和双硫腙所组成的组中的至少一种，前述测定对象的金属为钴时，前述螯合染料为2-亚硝基-1-萘酚，前述测定对象的金属为铬时，前述螯合染料为二苯卡巴胼。
11.根据权利要求1所述的干式检查用具，前述多孔性支撑体的表面至少具有疏水性 部分，前述螯合染料疏水结合于前述疏水性部分上。
12.根据权利要求11所述的干式检查用具，前述疏水性部分具有疏水性基团。
13.根据权利要求12所述的干式检查用具，前述疏水性基团是选自由烷基、硝基、酰 基、环烷基、不饱和烃基、和苯基所组成的组中的至少一种。
14.根据权利要求11所述的干式检查用具，前述疏水性部分是通过向前述多孔性支撑 体导入疏水性基团而形成的。
15.根据权利要求11所述的干式检查用具，前述疏水性部分是通过向前述多孔性支撑 体涂布疏水性物质而形成的。
16.根据权利要求1所述的干式检查用具，进一步具有吸水层，前述多孔性支撑体和 前述吸水层至少部分接触，从而能够在前述吸水层吸收通过了前述多孔性支撑体的前述试 样。
17.根据权利要求16所述的干式检查用具，前述吸水层是选自由滤纸、玻璃纤维滤纸、 无纺布、海绵和显示毛细管作用的格子结构所组成的组中的至少一种，或者是它们的组合。
18.根据权利要求16所述的干式检查用具，前述多孔性支撑体的结合有螯合染料的表 面为上表面时，在前述多孔性支撑体的下表面配置前述吸水层，前述多孔性支撑体和前述吸水层至少部分接触。
19.根据权利要求16所述的干式检查用具，进一步具有设有贯通孔的支架，前述多孔性支撑体和前述吸水层通过前述支架被固定，前述支架的贯通孔能够使试样从上方通过，并能测定在前述多孔性支撑体表面上形成 的前述螯合染料和前述金属的复合物的显色强度。
20.根据权利要求16所述的干式检查用具，前述吸水层是设有贯通孔的环状吸水层，前述多孔性支撑体的结合有螯合染料的表面为下表面时，在前述多孔性支撑体的下表面配置前述吸水层，前述多孔性支撑体以覆盖前述环状吸水层的前述贯通孔部分的方式与前述吸水层相 接触。
21.根据权利要求20所述的干式检查用具，进一步具有支架，前述多孔性支撑体和前述吸水层通过支架被固定，前述支架能够使试样从上方通过至前述多孔性支撑体中，能够通过前述吸水层的贯通 孔部分从下方测定在前述多孔性支撑体表面上形成的前述螯合染料和前述金属的复合物 的显色强度。
22.一种测定方法，其特征在于，其是测定试样中的金属的方法，其包括以下工序形成工序，向疏水结合有螯合染料的多孔性支撑体中，供给前述试样，形成前述螯合染 料和前述试样中的金属的复合物；以及检测工序，通过前述复合物的显色，检测前述试样中的前述金属。
23.根据权利要求22所述的测定方法，在前述检测工序中，测定前述复合物的显色强度。
24.根据权利要求23所述的测定方法，在前述检测工序中，根据前述复合物的显色强 度测定前述试样中前述金属的浓度或量。
25.根据权利要求24所述的测定方法，通过目视检测前述复合物的显色，与标准比色 表进行比较，测定前述金属的浓度。
26.根据权利要求25所述的测定方法，对前述多孔性支撑体测定反射率，利用标准曲 线，计算前述金属的浓度。
27.根据权利要求22所述的测定方法， 使用权利要求1所述的干式检查用具，向前述干式检查用具中的前述多孔性支撑体中供给前述试样。
28.根据权利要求22所述的测定方法，在前述形成工序中，将前述多孔性支撑体浸渍 在前述试样中，经过一定时间后，取出前述多孔性支撑体。
29.根据权利要求28所述的测定方法，前述多孔性支撑体固定在长方形的支撑基材的前端， 将固定于前述支撑基材的前述多孔性支撑体浸渍在前述试样中。
30.一种制造方法，其是权利要求1所述的干式检查用具的制造方法，其包括以下工序使螯合染料溶剂化而得到的溶液和具有疏水性部分的多孔性支撑体相接触，在前述多 孔性支撑体上疏水结合前述螯合染料的工序；以及 将前述多孔性支撑体干燥的工序。
31.根据权利要求30所述的制造方法，前述溶液和前述多孔性支撑体的接触方法是选 自由浸渍法、涂布法、印刷法、喷雾法和喷墨法所组成的组中的至少一种方法。
32.根据权利要求30所述的制造方法，前述溶剂为有机溶剂或有机溶剂和水的混合溶剂。
全文摘要
本发明提供一种能够通过简易的比色法而非常简便、迅速、高灵敏度且特异性地测定生物体试样和食品等各种试样中的金属的干式检查用具和金属的测定方法。本发明的干式检查用具，其特征在于，其是用于测定试样中的金属的干式检查用具，具有多孔性支撑体和螯合染料，在前述多孔性支撑体上疏水结合有螯合染料。本发明的测定方法，其特征在于，其是测定试样中的金属的方法，包括以下工序形成工序，向疏水结合有螯合染料的多孔性支撑体中，供给前述试样，形成前述螯合染料和前述试样中的金属的复合物；以及检测工序，通过前述复合物的显色，检测前述试样中的前述金属。
文档编号G01N31/00GK101978263SQ20098011023
公开日2011年2月16日 申请日期2009年3月23日 优先权日2008年3月21日
发明者中尾淳史, 冈本一宏, 坂本久, 小坂秀子, 福田功 申请人:爱科来株式会社