专利名称：侧流式检测装置及其使用方法
技术领域：
本发明涉及检测液体样品是否存在被检物质或掺假以及其它物理性质。
背景技术：
以下的背景技术旨在帮助读者理解本发明创造，而不应当被认为是现有技术。液体的组分和物理特性常被用来检测以了解该液体源头的状况。例如，检测生物液体的氧化剂、PH值、比重、肌氨酸酐、胆红素、葡萄糖等类似指标可显示健康状况或污染情况。食品和饮料检测项目有PH值、比重、细菌或有毒物质的污染等。pH值、比重、细菌、铅或汞污染等也是土壤和水样的检测指标。一般地，使用具有一系列化学检测垫、直接蘸取样品后读取检测结果而不利用毛细管作用的测试条能完成这些快速化学检测。检测垫与检测样品或样品组分发生化学反应而使其颜色变化。通常操作者只需将测试条浸入液体，然后观察检测垫的颜色变化，将检测垫的颜色与结果卡片对比，确定检测结果。但是这种“蘸取样品-读取结果”的测试条有着许多缺点，尤其是它们无法与现代新的快速免疫测定装置相结合。尽管如此，这些化学检测仍然是很有必要的。新的快速免疫测定装置旨在减少操作者与待检样品的接触机会，而采用这种“蘸取-读取结果”式检测方法，操作者必须打开检测装置，这样便会造成样品被操作者或测试条上其它的试剂污染。因此，改进方法和设备来检测样品的掺假问题是十分有必要的。
发明内容
本发明是一种液体样品快速化学检测装置及其使用方法。在一个具体实施方案中，该发明提供了一种检测样品物理性质的侧流式检测测试条。本装置和方法在多种形式下都适用，可用来检测液体或液化样品是否存在污染和掺假。例如，该装置可检测PH值、比重、或受试者是否企图掩盖非法吸毒而在尿液收集样品中掺假。又例如，该装置和方法还可用来检测食品样品是否被细菌污染，或在食品和饮料中是否有铅或其它不希望有的物质存在。本发明的第一方面内容是提供一种液体样品分析装置。该装置包含的测试条包括吸水材料，运载液体样品通过测试条；过滤层，液体通过该区与吸水材料接触；和反应垫，液体通过该区与过滤层接触。测试条包含可检测液体样品某种特性的试剂。反应垫上含有能产生可测性信号的试剂，该信号与样品的某种待检特性有关。在一个具体的实施方案中，该装置还包括一个盖子。过滤层由可阻止液体从反应垫逆流至吸水材料的物质组成。 “阻止逆流”指的是从反应垫流至吸水材料的任意量的液体，而不是指将改变测定结果、或者运载反应试剂到吸水材料上或进入邻近反应垫里，从而能够被检测到或者使检测结果不明确的液体流量。本发明的一些具体的实施方案中，该装置还包括位于吸水材料下面的支撑物。液体样品通过毛细管作用运送通过测试条。“毛细管作用”是指众所周知的由液体和介质壁或介质内部相互作用引起的物理效应，这种效应可导致液体在介质中流动。在一个具体的实施方案中，测试条还包括位于部分过滤层和吸水材料之间的疏水介质，疏水介质阻止样品从反应垫逆流至吸水材料。在不同的具体实施方案中，测试条的盖子可以是粘合胶带/胶水或网孔，并能够在测试条上着色、印刷或喷漆。盖子可碾压测试条使其各组成部分，例如反应垫、过滤层和吸水材料，粘合在一起。在一个具体的实施方案中， 透过盖子可以观察反应垫。“吸水材料”是指极易吸水并可通过毛细管作用将液体输送至其它部分的物质。“过滤层”能促进作为检测样品的液体向反应垫流动，从而促进反应垫中可测信号的产生。过滤层还可阻止样品从反应垫逆流至吸水材料，也能阻止反应垫中化学反应物从一个反应垫流到另一个反应垫中。“疏水介质”能阻断可能改变测试结果的液体流量的通道，它常被用来作为一道液体流动的疏水屏障。在不同的具体实施方案中，根据被检测或分析样品的性质，待测样品可以是诸如尿液或生态环境样品的生物样品，也可以是食品、饮料样品。在各具体的实施方案中，检测样品可为体液、组织或体液衍生液、血、血清、血浆、唾液、口腔液、汗液、尿液、粪便、脊髓液、 阴道提取物、黏液、组织、奶、酒、食品、水和土壤。样品可以是液体或固体衍生液。“衍生自固体”指样品从固体状态转变成液化状态。本发明装置可用来检测各种各样的液体样品，这些样品可能是液体、固体衍生液，与液体混合或溶解的半固体。在其它的具体实施方案中，样品分析包括确定样品的某种特性。“样品特性”可以是样品的任何性质，例如，是否存在被分析物质或者样品本身的物理性质。在不同的具体实施方案中，被分析物可以是氧化剂、还原剂、硝酸盐、亚硝酸盐、戊二醛、吡啶氯铬酸盐、重金属、有毒金属、有毒化学物质、血、血成分、血产品、葡萄糖、酮、过氧化物酶、蛋白质、肌氨酸酐、尿胆素原、胆红素、细菌、细菌成分和菌产品。在其它的具体实施方案中，物理性质是PH 值、样品比重、是否存在蛋白质、细菌或血细胞。本发明的另一方面内容是提供分析液体样品的方法。该方法包括将上述装置的第一末端与液体样品接触；使反应垫与样品反应足够长的时间以生成可测信号；将该信号与标准比对。在一些具体实施方案中，可测信号可以是反应垫上颜色的改变。“标准”可以是任何合适的、客观的表达检测结果的方法。例如，该标准可以是在装置上、或与随装置一起、或以其它可能的方式提供的标准比对表或卡，信号与标准的比对包括将测试后反应垫颜色与标准表或卡的颜色比对，通过这种比对确定检测结果。可测信号可以是任何客观分析结果的指示(例如荧光、基于酶的测定，或分光光度计测定等)。该标准可以基于任何以上这些或其它检测方法。这些方法包括反应足够长的时间使得样品沿吸收条流动进入测试垫并与测试垫上的试剂发生反应，在反应最后将测试垫上的颜色与标准的结果比对表或卡比较。本发明还提供用于检测液体样品的试剂盒。该试剂盒包括本发明装置及使用说明书。在不同的具体实施方案中，试剂盒还可以包括分析结果比对表或其它的标准。该试剂盒可以任何合适的形式包装，例如真空密封的盒子、塑料袋或铝箔袋。本发明还包括在这里被详细描述的其它一些有用的方面。通过使用这些产品可以充分理解。要得到本发明的完整的评价，就要进一步将其与各种具体实施方案结合起来考察。另外，本发明的其它各方面和具体实施方案也将详细描述。对本发明的概述并不仅限定在上述说明中，本发明的其他特征和益处将从以下详细的描述和权利要求中体现。
图1是本发明检测装置横切面示意图。粗体箭头170表明液体流动方向。图2是本发明的装置的部分剖面结构俯视图。
具体实施例方式侧流式检测测试条在以下的详细描述中，附图和对应的文字说明仅仅举例说明本发明可能实行的特定具体方案的方式来说明。我们并不排除本发明还可以实行其它具体方案和在不违背本发明的使用范围的情况下改变本发明的结构。图1展示了本发明的一个具体实施方案，侧流式检测测试条100。该测试条包括吸水材料110，过滤层120，反应垫130和盖子140。吸水材料可以由任何支持毛细流动的物质组成，比如但不局限于聚酰胺纤维、聚酯、滤纸、硝化纤维、吸水网孔、通过处理变得吸水的玻璃网孔等诸如此类的材料。吸水材料110是一种可借助毛细管作用、在有效的测定所需的时间内，能自由地将液体样品从测试条一端输送至另一端(如粗体箭头170所示)的物质。一般只需几分钟即可。许多不同的吸水材料均可用于本发明中。任何可借助液体毛细管作用并能有效地输送液体的物质均可作为吸水材料。在一个具体实施例中，吸水材料是一种聚酰胺纤维，膜的厚度为0. 6到1. 0mm。这种吸水材料具有天然的吸水特性，面积为60mmX10mm 的聚酰胺纤维膜可以吸收0. 6gm, +/-0. 15gm的液体。这样的酰胺纤维膜可从Filtrona Fibertec (Colonial Heights, VA)购买。当然其它吸水材料也可用于本发明，例如，常被广泛用作过滤材料的、纤维表面含有胺或羧酸基团(作为结合各种物质的底物)的表面活性剂也能运用在本发明中，将这些材料裁剪成条带状可以作为很好的吸水材料，它们可从 Filtrona Fibertec (Colonial Heights, VA)购买。在其它的具体实施例中，还包括但不局限于棉花纤维的使用。用洗涤剂、蛋白质和缓冲液预处理过的聚酯同样可作为有用吸水材料运用于本发明。在本发明中，吸水材料有一个与液体样品的接触端180，将此端插入液体样品中时样品被吸收进入吸水材料。在一个具体实施例中，本发明的测试条只具有一个接触端180， 也就是说，样品通过吸水材料上的接触端而被引入该吸水材料。在另外一个具体实施例中， 测试条上的过滤层和疏水介质(若存在)与在同一测试条上的吸水材料相接触。在一些具体实施例中，测试条包括单独的一条吸水材料条带，在该条带上，吸水材料与过滤层和各种检测液体不同特性的反应垫相接触。本发明中的测试条也可以包括一条吸水材料带，以及依次沿着该吸水材料排列的2个或更多过滤层和多个反应垫(疏水介质可选择性使用)，和一个盖子。当然根据不同的检测要求，一些特殊的装置包含多个测试条。吸水材料通常是长方形或带状，也可是不影响检测结果的其它形状。在一个具体实施例中，本发明中的测试条包括至少2个检测样品不同性质的反应垫。在其它的具体实施例中，测试条包括至少3
5个、至少4个、至少5个、至少6个、或至少7个反应垫。在一些具体实施例中，测试条通常为长方形，过滤层和反应垫沿着吸水材料等距排列。如图1中所示，过滤层120与吸水材料110接触。在一些具体实施例中，过滤层 120由多孔渗水或含纤维的材料构成，这些材料能使样品自由地流过并到达反应垫130。当液体流经过滤层120并进入反应垫130时，过滤层120能促进样品分配，从而促进反应垫中可测信号的产生。当反应垫130中样品饱和时，过滤层120还可阻止样品170从反应垫130 逆流至吸水材料110，也能阻止反应垫130中化学反应物从一个反应垫被带到下游的另一个反应垫中。过滤层可以由任何既能促进样品分配又能阻止样品从反应垫130逆流至吸水材料110的材料制成。玻璃纤维板或衬垫用在本发明中是非常合适的，滤纸或与纸类似的材料和其它材料一样，也可满足本装置中过滤层的要求。反应垫130 (a-c)含有检测所需试剂，并能提供与样品特性相关的可测信号。在那些具体实施例中，反应垫为化学测试垫，这些化学测试垫在本发明中是非常有用的。它们包括“蘸取样品-读取结果”形式测试条的反应垫，特别包括浸透有化学指示剂、在用其进行分析检测时根据样品特性产生可测信号的反应垫。下表总结列出了目前可用的一些测试垫。
权利要求
1.一种分析液体样品的测试条装置，包括吸水材料，运载液体样品通过测试条；由多孔渗水或含纤维的材料构成的过滤层，液体样品通过吸水材料与过滤层接触；反应垫，液体样品通过过滤层与反应垫接触，反应垫上含有能产生与液体样品的某种特性有关的可测信号的试剂；疏水介质，疏水介质位于部分过滤层和吸水材料之间；所述的过滤层阻止液体样品从反应垫逆流至吸水材料；以及盖子；其中，所述的过滤层位于反应垫和吸水材料之间；所述的过滤层阻止液体样品从反应垫逆流至吸水材料。
2.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述的盖子将测试条各部分碾压在一起。
3.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述的液体样品包括生物样品、环境样品、食品或饮料样品。
4.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述的液体样品是生物液体或者衍生自生物液体，包括血液、血清、血浆、唾液、口腔液、汗液、尿液、粪便、脊髓液、阴道提取物、黏液、组织、乳、酒、食品、水和土壤。
5.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述的某种特性是指是否存在被分析物质，包括氧化剂、还原剂、硝酸盐、亚硝酸盐、戊二醛、吡啶氯铬酸盐、重金属、有毒金属、有毒化学物质、血、血成分、血产品、葡萄糖、酮、过氧化物酶、蛋白质、肌氨酸酐、尿胆素原、胆红素、细菌、细菌成分和菌产品。
6.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述的某种特性是PH值或比重。
7.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述的吸水材料由聚酰胺组成。
8.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述的过滤层由玻璃纤维板、衬垫或者3MM滤纸组成。
9.如权利要求4所述装置，其特征在于，所述的疏水介质由丙烯酸粘合剂组成。
10.一种分析液体样品的试剂盒，包括如权利要求1-9之一所述的装置；标准对照表；以及内有装置使用说明书和标准对照表的包装袋。
全文摘要
本发明涉及一种新颖的液体样品侧流式检测装置。该装置包含化学测试条，用于检测样品物理性质，如pH值、比重、污染或掺假、是否存在蛋白质或血等。测试条包括吸水材料，过滤层，反应垫，在一些实施例中还包括疏水介质和盖子。任何液体都可被检测，如尿液或其它体液、环境样品、生物学样品、临床样品、或食品和饮料样品。
文档编号G01N31/22GK102401828SQ20111021304
公开日2012年4月4日 申请日期2004年9月23日 优先权日2003年9月23日
发明者吴雨长, 戴节林, 朱思敏, 郭慧艳, 高飞 申请人:美艾利尔瑞士股份有限公司