DE69703906T2

DE69703906T2 - Vorrichtung zur Messung von Magnesium in biologischen Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE69703906T2
Application number: DE69703906T
Authority: DE
Inventors: Hisashi Ashida; Hitoshi Furuta; Shinzo Yoshida; Junji Yoshioka
Original assignee: Kyoto Daiichi Kagaku KK
Current assignee: Arkray Inc
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: EP0798563A1; US5968833A; CN1168977A; DE69703906D1; CN1107229C; EP0798563B1

Description

Fachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein trockenes Teststück zum einfachen Messen der Magnesium-Konzentration einer biologischen Flüssigkeit, insbesondere einer Körperflüssigkeit, z. B. Serum und Plasma.

Hintergrund der Erfindung

Magnesium ist ein zweiwertiges Metall, das gleich nach Calcium den größten Gehalt im lebenden Körper hat, und ist ein wichtiges essentielles Element, das bei verschiedenen Enzym-Reaktionen in vivo stark beteiligt ist. Die Magnesium- Konzentration von Serum und Plasma ändert sich im Wettbewerb mit der Calcium-Konzentration, und die Veränderungen werden bei Insuffizienz des zentralen Nervensystems oder Herzinsuffizienz, bei Niereninsuffizienz, akuter Pankreatitis und dgl. beobachtet, so daß die Messung von Magnesium einer der wichtigsten klinischen Diagnostikpunkte ist.
Es sind verschiedene Verfahren für die kolorimetrische Bestimmung und Messung der Magnesium-Konzentration in flüssigen Proben unter Verwendung ein mit zweiwertigem Metall ein Chelat-bildenden Indikators bekannt. Der am häufigsten verwendete Chelat-bildende Indikator ist Xylydyl-Blau I. Nach dem Dojin Kagaku Catalog, 19. Ausgabe (veröffentlicht am 31. Mai 1994) kann die kolorimetrische Bestimmung von Magnesium auch unter Verwendung von Eriochromschwarz T, Calcichrom, Carboxyarsenazo, Calmagit, Chlorphosphonazo III, Methylthymolblau, o-Kresolphthalein-Komplexon, SPANS, Xylenolorange und dgl. erfolgen.
Wenn die kolorimetrische Bestimmung von Magnesium in biologischen Proben unter Verwendung dieser Chelat-bildenden Indikatoren durchgeführt wird, ist es notwendig, unabhängig von den Indikatoren, ein Calcium-maskierendes Mittel zuzusetzen, um eine Störung durch gleichzeitig vorliegendes Calcium zu verhindern. Beispiele für das maskierende Mittel, das beim gleichzeitigen Vorliegen von Magnesium und Calcium für Calcium selektiv ist, umfassen 0,0'-Bis(2- aminomethyl)ethylenglykol-N,N,N',N'-tetraessigsäure (im folgenden oft als "GEDTA" bezeichnet), trans-1,2- Diaminocyclohexan-N,N,N',N'-tetraessigsäure (im folgenden oft als "CyDTA" bezeichnet) und O,O'-Bis(2- aminophenyl)ethylenglycol-N,N,N',N'-tetraessigsäure (im folgenden oft als "BAPTA" bezeichnet).
Ein Zusatz von Triethanolamin oder einer Cyanid-Verbindung ist auch als Verfahren zur Maskierung anderer Schwermetalle wie z. B. Eisen, Kupfer und Zink bekannt.
Die Herstellung einer Reagenszusammensetzung zur Verwendung bei der Messung von Magnesium durch diese Kombinationen ist eine Idee, die von einem Fachmann auf diesem Gebiet in einfacher Weise hergeleitet werden kann, und es wurde eine große Zahl von Reagenszusammensetzungen zur Verwendung in der Messung von Magnesium konstruiert und der praktischen Verwendung zugeführt. Beispielsweise wird eine Kombination von Xylidyl-Blau I mit GEDTA am gängigsten verwendet, und derzeit sind viele Reagens-Kits davon auf dem Markt.
Beispielsweise offenbart JP 4 120 464 eine Kombination von Chlorphosphonazo III mit GEDTA oder BAPTA. EP-A-597 900 offenbart eine Kombination an Arsenazo I mit GEDTA oder BAPTA, und JP 511 908 offenbart ein Verfahren, in dem ein Formazan-Derivat eingesetzt wird.
Die Kombination, die im US-Patent 5 397 710 offenbart ist, bezieht sich auf ein trockenes Teststück zur Verwendung bei Vollblut und hat eine Blutzellen-separierende Funktion. Es verwendet Eriochromsclhwarz T, Calmagit, Magon, Chlorphosphonazo III, Hydroxynaphthol-Blau, Arsenazo I, SPANS oder dgl. als Indikator und GEDTA als das maskierende Mittel.
Von den Gelat-bildenden Indikatoren, die im Stand der Technik eingesetzt werden, hat jeder Indikator außer den Formazan- Derivaten eine Allylazo-Struktur als der Teil mit Chelatbildender Wirkung und eine Naphthol-Struktur als Pigment- Gruppe.
Wenn nun eine flüssige Probe unter Verwendung eines trockenen Reagenzes analysiert wird, ist die Probe meist unverdünntes Serum, Plasma, Urin oder dgl., und ist die zu messende Substanz in vielen Fällen in einer ziemlich hohen Konzentration enthalten. Magnesium ist keine Ausnahme und die Konzentration in menschlichem Serum oder Plasma ist normalerweise 0,018 bis 0,02 g/l (1,8 bis 2,0 mg/dl) und erreicht in abnormalen Fällen manchmal 0,05 bis 0,06 g/l (5,0 bis 6,0 mg/dl). Das Teststück muß die Kapazität aufweisen, derart abnormale Werte zu messen.
Das heißt, wenn ein trockenes Teststück zur Verwendung bei der Messung von Magnesium unter Verwendung eines mit Metall Chelat-bildenden Indikators hergestellt wird, muß der Chelatbildende Indikator in dem Reagens vorher in einer Menge, die für die Magnesium-Konzentration in Proben notwendig und ausreichend ist, in das Reagens eingeschlossen werden (die Konzentrationsobergrenze des angestrebten Meßbereichs einschließlich abnormaler Werte). Wenn allerdings der Chelatbildende Indikator in einer derartigen notwendigen und ausreichenden Menge zugegeben wird, wird selbst unter freien und nicht entwickelten Bedingungen ein signifikant hoher Level der Färbung beobachtet, bevor ein Komplexkörper mit Magnesium gebildet wird. Mit anderen Worten, diese Verfahren haben den Nachteil, daß die Meßgenauigkeit einer Probe, die eine niedrige Magnesium-Konzentration hat, aufgrund des hohen Anfangshintergrundwertes schlecht wird.
Da die Magnesium-Konzentration in biologischer Flüssigkeit, z. B. in Serum und Plasma, durch beachtlich starke Homöostase gesteuert wird, ist der Normalwert auf einen extrem engen Bereich begrenzt. Da es bei der Diagnose von Erkrankungen wichtig ist, einen Wert nachzuweisen, der nur leicht von dem engen Bereich abweicht, ist eine schlechte Meßgenauigkeit folglich ein fataler Nachteil.
Als die Erfinder der vorliegenden Erfindung versuchten, verschiedene trockene Teststücke zur Messung der Magnesium- Konzentration unter Verwendung trocken arbeitender denkbarer Kombinationen der Magnesium-Chelat-bildenden Indikatoren und der Calcium-maskierenden Mittel des Standes der Technik herzustellen, wurde außerdem festgestellt, daß in den meisten Kombinationen einschließlich der Kombinationen des Standes der Technik die Störung durch Calcium nicht vermieden werden konnte.
Außerdem zeigten viele der so erhaltenen trockenen Teststücke selbst unter kalten Lagerungsbedingungen (4 bis 8ºC) eine schlechte Lagerstabilität.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines trockenen Teststücks zur Messung der Magnesium-Konzentration, das einen niedrigen Hintergrundwert zeigt, hervorragende Meßgenauigkeit innerhalb des gesamten Meßbereichts hat, durch gleichzeitig vorhandenes Calcium nicht gestört wird, hervorragende Lagerstabilität hat und das einfach und leicht verwendet werden kann.
Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung wurden durch ein trockenes Teststück zur Messung der Magnesium- Konzentration in einer biologischen Flüssigkeit gelöst, das die folgenden Reagenskomponenten (i) bis (iii) umfaßt:
(i) o-Kresolphthalein-Komplexon (im folgenden oft als "OCPC") bezeichnet;
(ii) O,O'-Bis(2-aminophenyl)ethylenglykol-N,N-N',N'- tetraessigsäure: (BAPTA); und
(iii) eine pH-Puffersubstanz von pH 8,5 bis 11,0.
Das trockene Teststück kann außerdem ein ionisches Detergens als Reagenskomponente (iv) enthalten.
Darüber hinaus wurden diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung durch das obige trockene Teststück gelöst, wobei das trockene Teststück einen wasserundurchlässigen Träger, der einen Nachweisbereich darauf angeordnet aufweist, umfaßt;
wobei der Nachweisbereich eine Probe-zurückhaltende Schicht, die ein wasserunlösliches poröses Material umfaßt, und eine Bindemittelschicht, die ein wasserlösliches Polymer umfaßt, umfaßt und
wobei die Reagenskomponenten in der Probe-zurückhaltenden Schicht und/oder der Bindemittelschicht vorhanden sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Schnittansicht des Nachweisbereichs und des umgebenden Bereichs des Teststücks gemäß der vorliegenden Erfindung, in der Bezugszeichen 1 die Probe-zurückhaltende Schicht bezeichnet, Bezugszeichen 2 die Bindemittelschicht bezeichnet, Bezugszeichen 3 den wasserundurchlässigen Träger bezeichnet und Bezugszeichen 4 den Basisfilm bezeichnet.
Fig. 2 ist eine Eichkurve zur optischen Messung von Magnesium unter Verwendung des erfindungsgemäßen Teststücks.
Fig. 3 zeigt die Störung der Messung von Magnesium unter Verwendung des erfindungsgemäßen Teststücks durch gleichzeitig vorliegendes Calcium.
Fig. 4 zeigt die Lagerstabilität des erfindungsgemäßen Teststücks.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Obgleich ein Verfahren zur Messung von Calcium oder Magnesium unter Verwendung von OCPC ein bereits bekanntes Verfahren ist, ist die Anwendung der Kombination aus OCPC und BAPTA auf die spezifische Messung von Magnesium eine Technik, die im Stand der Technik nicht gefunden werden kann. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, daß die Störung durch Calcium ohne Verringerung der Empfindlichkeit der Magnesium-Messung vollständig vermieden werden kann, wenn ein Teststück hergestellt wird, das OCPC zusammen mit BAPTA als Calcium-maskierendes Mittel verwendet.
Da OCPC und BAPTA beide Chelat-bildende Mittel für zweiwertige Metalle sind, bilden sie sowohl mit Magnesium als auch mit Calcium einen Chelat-Komplex. Allerdings hat OCPC eine viel größere Chelat-Stabilitätskonstante für Magnesium als BAPTA; BAPTA hat eine viel größere Chelat- Stabilitätskonstante für Calcium als OCPC. Die vorliegende Erfindung wurde vollendet, indem dieses Prinzip durch eine spezifische Kombination von OCPC und BAPTA angewendet wurde.
Da trockene Teststücke hauptsächlich durch ein optisches Verfahren gemessen werden, ist es vorzugsweise eine Selbstverständlichkeit, daß der Hintergrundwert im Nachweisbereich niedrig ist. Das Teststück, das OCPC in der vorliegenden Erfindung umfaßt, hat einen extrem niedrigen Hintergrundwert und es hat vor der Reaktion eine leichte Pinkfarbe, selbst wenn es bei der Herstellung eines Teststücks in großer Menge zugesetzt wird. Folglich kann ein Teststück mit hoher Genauigkeit hergestellt werden.
Die Empfindlichkeit der Magnesiummessung unter Verwendung von OCPC wird hoch, wenn der pH-Wert hoch wird (wenn die Alkalinität stark wird). OCPC entwickelt auch selbst in Abwesenheit von Magnesium Farbe, wenn es alkalisch wird. Die Verarbeitung zu trockenen Teststücken wurde nicht in die Praxis umgesetzt, und zwar wegen des Problems, daß der Hintergrundwert hoch wird, wenn zur Erhöhung der Empfindlichkeit auf einen stark alkalischen Bereich eingestellt wird, wobei die Empfindlichkeit andererseits verringert wird, wenn auf einen neutralen Bereich eingestellt wird. In der vorliegenden Erfindung war es allerdings möglich, ein Teststück zu erhalten, das einen niedrigen Hintergrundwert hat, ohne daß die Empfindlichkeit reduziert wird, indem eine pH-Puffersubstanz verwendet wird, die fähig ist, das Reaktionssystem auf einen pH von 8,5 bis 11,0 einzustellen. Diese kann gleichzeitig eine Verringerung des pH-Wertes verhindern, die durch Kohlendioxid verursacht wird, welches während der Herstellung in der Atmosphäre enthalten ist.
Es ist auch bekannt, daß, wenn Magnesium in biologischen Flüssigkeiten wie z. B. Serum- oder Plasma-Proben durch allgemeine Chelat-Reaktionssysteme, die OCPC enthalten, gemessen wird, die Messung durch Proteine, besonders Albumin, in den Proben gestört wird. Dieses Phänomen aufgrund der Natur von Magnesium, das durch Albumin adsorbiert wird, verursacht keine praktischen Probleme, da der Magnesium- Anteil, der durch Albumin in Serum oder Plasma adsorbiert wird, ein fast konstantes Verhältnis von etwa 30% hat, so daß er durch eine einfache Rechenoperation gestrichen werden kann.
Allerdings kann eine solche Störung in einigen Fällen, wenn eine Probe einen extrem niedrigen oder hohen Albumin-Gehalt hat, nicht ignoriert werden. Die vorliegende Erfindung hat eine Vorbeugung und Verhinderung einer Dispersion bei einer Vielzahl von zu untersuchenden Proben einschließlich Proben, die einen extrem hohen oder niedrigen Albumin-Gehalt haben, möglich gemacht, indem dem Reaktionssystem ein ionisches Detergens mit Protein-Denaturierungsfunktion zugesetzt wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Teststück kann die Konzentration von Magnesium in Serum und Plasma innerhalb weniger Minuten genau gemessen werden, so daß es in der klinischen Diagnostik äußerst nützlich ist. Da es ein Teststück des trockenen Typs ist, kann es auch sehr einfach und leicht gehandhabt werden.
Es ist notwendig, einen Chelat-bildenden Indikator in hoher Konzentration zuzusetzen, da eine Messung um die Obergrenze des Meßbereichs unmöglich wird, wenn die Konzentration nicht ausreicht. Allerdings bewirkt der Zusatz in zu überschüssiger Menge einen hohen Hintergrundwert. Da OCPC im Vergleich zu anderen Chelat-bildenden Indikatoren keinen hohen Hintergrund verursacht, selbst wenn es in hoher Konzentration zugesetzt wird, kann es die Meßgenauigkeit aufrechterhalten. Es kann vorzugsweise im Bereich von 0,05 bis 0,3 Trocken-Gew.-%, bevorzugter im Bereich von 0,07 bis 0,15 Trocken-Gew.-% des Nachweisbereichs zugesetzt werden. Das Trockengewicht des Nachweisbereichs bezeichnet das Trockengewicht des Nachweisbereichs, der die Reagenskomponenten, die Probezurückhaltende Schicht und die Bindemittelschicht enthält.
BAPTA kann in einer Menge zugesetzt werden, die für die zu erwartende Konzentration an Calcium ausreicht. Bei der Messung einer Serum- oder Plasmaprobe kann dies vorzugsweise 0,3 bis 5%, bevorzugter 0,5 bis 1,5 Trocken-Gew.-% des Nachweisbereichs sein.
Die pH-Puffersubstanz kann fakultativ aus bekannten Puffersubstanzen, die üblicherweise in einem solchen Typ von Teststücken eingesetzt werden, ausgewählt werden, mit der Maßgabe, daß sie innerhalb des pH-Bereichs von 8,5 bis 11,0 eingesetzt werden kann und die Komponenten nicht verdampfen, wenn es getrocknet wird. Beispiele dafür umfassen einen Borsäure-Natriumhydroxid-Puffer, einen Natriumbicarbonat- Natriumcarbonat-Puffer, einen Glycin-Natriumhydroxid-Puffer, einen CHES-Puffer und einen CAPSO-Puffer. Obgleich die Magnesium-Messung in ausreichender Weise durchgeführt werden kann, wenn der pH-Wert im Bereich von 8,5 bis 11,0 liegt, kann der pH-Bereich vorzugsweise zwischen 9,5 und 10,0 sein. Der Puffer kann in einer Konzentration von vorzugsweise zwischen 0,3 und 5,0 Trocken-Gew.-%, bevorzugter zwischen 1,0 und 3,0 Trocken-Gew.-% des Nachweisbereichs verwendet werden.
Der wasserundurchlässige Träger zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen trockenen Teststück ist eine weiße Folie mit aufgerauhter Oberfläche, die ein Kunststoffmaterial wie z. B. Polyethylenterephthalat, Polystyrol oder dgl. umfaßt, und die eine Dicke von 50 um bis 1 mm, vorzugsweise von 100 um bis 300 um hat.
Der Nachweisbereich umfaßt eine wasserlösliche Bindemittelschicht und eine Probe-zurückhaltende Schicht, die ein wasserunlösliches poröses Material umfaßt, auf dem wasserundurchlässigen Träger laminiert.
Wenn die Bindemittelschicht Reagenskomponenten enthält, wird die Bindemittelschicht durch gleichmäßiges Auftragen der Reagenskomponenten während der Herstellung des Nachweisbereichs auf den Träger hergestellt; sie dient dadurch als Klebstoff, wenn die Probe-zurückhaltende Schicht laminiert wird und auch als Schicht, die die entwickelte Farbe zur Zeit der Messung gleichmäßig hält.
Da die zu messenden Proben biologische Flüssigkeiten wie z. B. Serum, Plasma und dgl. sind, wird ein wasserlösliches Polymer als das Material der Bindemittelschicht verwendet, welches beliebig ausgewählt werden kann, allerdings mit der Maßgabe, daß es im wesentlichen kein Magnesium und Calcium enthält.
Beispiele dafür umfassen Polyacrylamid und Polyvinylpyrrolidon. Diese Materialien können so zugesetzt werden, daß die Beschichtungslösung eine geeignete Viskosität hat. Die Konzentration in der Beschichtungslösung ist 4 bis 6% im Fall von Polyacrylamid oder 10 bis 15% im Fall von Polyvinylpyrrolidon. Die Konzentration des Polymers zur Verwendung bei der Einstellung einer geeigneten Viskosität variiert in Abhängigkeit von der Art stark innerhalb des Bereichs von 0,5 bis 20%, vorzugsweise von 5,0 bis 10% (nach Trocknung). Die Reagenskomponenten können nicht in der obigen Bindemittelschicht enthalten sein und können nur in der Probe-zurückhaltenden Schicht, die unten beschrieben wird, in imprägnierter Form enthalten sein.
Die Probe-zurückhaltende Schicht wird zum gleichmäßigen Entwickeln einer Probe an der Reagensoberfläche beim Auftragen, zum Zurückhalten der Probe während der Reaktion mit dem Reagenzien und Bringen der Reagenzien nach der Reaktion in einen optisch nachweisbaren Zustand verwendet. Als das wasserunlösliche poröse Material zur Verwendung in der Probe-zurüchaltenden Schicht kann ein Filter oder Membranfilter, das Cellulose, ein Cellulose-Derivat oder Glasfasern umfaßt, oder ein Textilmaterial, das natürliche oder chemische Fasern. umfaßt, wenn notwendig nach Waschen und Trocknen, verwendet werden. In einem bevorzugten Beispiel wird ein nasses oder trockenes textiles Material wie z. B. ein Stoffstück auf die Bindemittelschicht gepreßt und laminiert. Die Gew.-% der Probe-zurückhaltenden Schicht, wenn sie getrocknet ist, machen 65 bis 95%, vorzugsweise 75 bis 85% des Nachweisbereichs aus.
Die Beschichtungslösung für die Bindemittelschicht wird durch ein beliebiges bekanntes Beschichtungsverfahren, wie es z. B. in den US-Patenten 3 992 158, 4 042 335 und 4 258 001 offenbart ist, gleichmäßig auf den wasserundurchlässigen Träger in einem Dickebereich von 50 bis 300 um, vorzugsweise von 100 bis 200 um aufgetragen. Die so aufgetragene Bindemittelschicht wird durch Blasen von heißer Luft mit 40 bis 60ºC getrocknet.
Wenn die Probe-zurückhaltende Schicht auf die Bindemittelschicht laminiert wird, können die Reagenskomponenten in der Bindemittelschicht manchmal zusammen mit dem Polymer in die Probe-zurückhaltende Schicht transferriert werden, so daß in einigen Fällen beide Schichten in dem Nachweisbereich, der in der vorliegenden Erfindung definiert ist, nicht klar voneinander getrennt werden können.
In jedem Fall enthalten sowohl die Probe-zurückhaltende Schicht wie auch die Bindemittelschicht im Nachweisbereich fakultativ die Kombination von OCPC und BAPTA und die pH- Puffersubstanz zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung.
Wenn ein trockenes Reagens zur Messung einer Magnesium- Konzentration gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, wird ein Teststück mit hoher Leistungsfähigkeit erhalten, indem zusätzlich ein ionisches Detergens, das Protein denaturiert, zur Vermeidung des Einflusses von Albumin in Serum oder Plasma zugesetzt wird. Beispiele dafür umfassen Natriumdodecylsulfat als ein anionisches Detergens und Tetradecyltrimethylammoniumbromid als ein kationisches Detergens, obgleich es dem Fachmann auf diesem Gebiet klar sein wird, daß eine beliebige andere Verbindung eingesetzt werden kann, mit der Maßgabe, daß sie ein ionisches Detergens mit ähnlicher Funktion ist. Die Konzentration des ionischen Detergens ist vorzugsweise 0,3 bis 20,0 Trocken-Gew.-%, bevorzugter 5,0 bis 15,0 Trocken-Gew.-% des Nachweisbereichs.
Es ist möglich, andere Komponenten dem Nachweisbereich zuzusetzen, z. B. eine Cyanid-Verbindung zur Maskierung von anderen Metallen als Calcium und einen Stabilisator für den Metallchelat-bildende Indikator, allerdings sind diese zusätzlichen Komponenten in der trockenen Reagenszusammensetzung der vorliegenden Erfindung nicht besonders verlangt.
Die ursprüngliche Folie des so erhaltenen Nachweisbereichs des trockenen Teststücks der vorliegenden Erfindung wird in kleine Stücke geschnitten und auf eine Basisfolie geklebt, die mit den Fingern gehalten werden kann; dadurch wird ein Teststück zur Verwendung bei der Messung von Magnesium erhalten. Die Schnittansicht ist in Fig. 1 dargestellt (1: Probe-zurückhaltende Schicht; 2: Bindemittelschicht; 3: wasserundurchlässige Träger; 4: Basisfolie, die mit den Fingern gehalten werden kann). Da die Basisfolie 4 lediglich ein Griff ist, ist er kein wesentliches Bauelement der vorliegenden Erfindung. Das Teststück der vorliegenden Erfindung, das keine Basisfolie hat, kann durch Schneiden der ursprünglichen Folie des Nachweisbereichs in einen Streifen erhalten werden.
Es wird eine geeignete Menge einer flüssigen Probe auf den Nachweisbereich des Teststücks aufgebracht und nach Beendigung der Reaktion wird der Reflexionsgrad von der Seite des Nachweisbereichs oder von der Trägerseite gemessen (wenn von der Trägerseite gemessen wird, ist es wesentlich, daß die Materialien des Trägers und Griffs lichtdurchlässig sind). Der Reflexionsgrad wird bei einer Wellenlänge in der Nähe des Absorptionspeaks der Chelat-Komplexes aus OCPC und Magnesium, vorzugsweise bei 565 bis 575 nm, gemessen.
Eine hohe Meßgenauigkeit kann erzielt werden, indem Auftragsvolumen der flüssigen Probe, Reaktionstemperatur und Reaktionszeit auf konstante Level reguliert werden.
Die vorliegende Erfindung wird nun detaillierter anhand von Beispielen erläutert; allerdings sollte es selbstverständlich sein, daß die Erfindung nicht auf diese beschränkt werden soll.

BEISPIEL

Herstellung einer Beschichtungslösung für die Bindemittelschicht

(Formulierung)

o-Kresolphthalein-Kornplexon (Dojin Kagaku) 1,50 mmol/l
O,O-Bis(2-aminophenyl)ethylenglykol- N,N,N',N'-tetraessigsäuretetrasalz (Dojin Kagaku) 16 mmol/l
Natriumborat-Puffer (pH 9,5)
(Wako Pure Chemical) 300 mmol/l
Natriumdodecylsulfat (Wako Pure Chemical) 10,0% (G/G)
10% Acrylamid (Polymer) (Nakalai Tesque) 5,0%(G/G)
Herstellung der Originalfolie für den Nachweisbereich Die so hergestellte Lösung wurde in einer Dicke von 120 um (nasser Zustand) auf eine weiße Polyethylenterephthalat-Folie mit einer Dicke von 200 um aufgetragen und durch Blasen mit heißer Luft von 45ºC 15 min lang getrocknet.
Darauf wurde ein Stück eines textilen Materials mit einer Dicke von 250 um, das gleichmäßig mit einer wäßrigen Lösung von 0,1% Triton X-100 (Nakalai-Tesque) angefeuchtet worden war, druckgeklebt und anschließend durch Blasen mit heißer Luft von 45ºC 15 min lang getrocknet.
Die Originalfolie des Nachweisbereichs enthält nach dem Trocknen die folgenden Komponenten pro 1 m².
o-Kresolphthalein-Komplexon 94,3 mg (0,09%)
O,O'-Bis(2-aminophenyl)ethylenglykol- N,N,N',N'-tetraessigsäuretetrakaliumsalz 1,21 g (0,08%)
Borsäure 2,23 g (1,80%)
Natriumhydroxid 0,74 g (0,78%)
Natriumdodecylsulfat 1,20 g (10,85%)
Acrylamid 6,00 g (0,71%)
Triton X-100 143 mg (0,03%)
Textiles Material 102 g (84,86%)
Die Werte in den Klammern stellen Trocken-Gew.-% des Nachweisbereichs dar.

Herstellung eines Teststücks

Die so erhaltene Originalfolie des Nachweisbereichs wurde in ein kleines Stück von 5 mm · 7 mm geschnitten und in ein Teststück übergeführt, indem es an die Spitze einer weißen Polyethylenterephthalat-Basisfolie, die als Griff in Streifenform (5 mm · 80 mm) mit einer Dicke von 0,5 mm verwendet werden sollte, geklebt wurde, wobei ein druckempfindliches, doppelseitig beschichtetes Klebeband verwendet wurde. Eine Schnittansicht des Nachweisbereichs und des umgebenden Bereichs in dieser Stufe des in Fig. 1 dargestellt.

Meßverfahren

Als Meßapparatur wurde eine Tischmeßapparatur für den Reflexionsgrad, SPOTCHEM® SP-4410, hergestellt von Kyoto Dai-ichi Kagaku Co., htd., verwendet. Das Teststück wurde auf den Apparaturtisch, der auf 37ºC reguliert wurde, gelegt, es wurden 5,0 ul einer Serumprobe auf das Teststück aufgebracht und dann wurde der Reflexionsgrad (R) nach einer festgesetzten Zeit bei einer Wellenlänge von 575 nm gemessen. Der Reflexionsgrad (R) wurde durch die Kubelka-Munk-Formel * in den K/S-Wert umgewandelt.
* Kubelka-Munk-Formel: K/S = (1 - R)2/2R
Vorher war eine Eichkurve "K/S-Wert-Magnesium-Konzentration" hergestellt worden, indem Proben bekannter Konzentrationen gemessen wurden. Die Eichkurve ist in Fig. 2 dargestellt. Unter Verwendung der Kurve wurde die Magnesium-Konzentration in jeder Probe errechnet.

Beurteilung der Reproduzierbarkeit innerhalb des Laufs

Um die Reproduzierbarkeit innerhalb eines Laufs für das Teststück der vorliegenden Erfindung zu beurteilen, wurden drei Serumproben mit geringer Konzentration (Probe 1), normaler Konzentration (Probe 2) und hoher Konzentration (Probe 3) kontinuierlich gemessen, und zwar jede 12-mal. Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, war der Variationskoeffizient (CV = coefficient of variation) 3% oder weniger für jede Probe. TABELLE 1
* 1 mg/dl entspricht 0,01 g/l

Störung durch gleichzeitig vorliegendes Calcium

Um die Resistenz des Teststücks der vorliegenden Erfindung gegen Störung durch Calcium zu bestätigen, wurden Serumproben mit normaler Magnesium-Konzentration und mit hohen Magnesium- Konzentrationen verschiedene Mengen an Calcium zugesetzt, dann wurde der Einfluß auf den gemessenen Magnesiumwert untersucht. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Messung bis zu 20 mg/d1 völlig frei von der Störung durch Calcium.

Bestätigung der Lagerstabilität

Erfindungsgemäße Teststücke wurden in einer Glasflasche zusammen mit einem Trocknungsmittel eingeschlossen und unter Kühlbedingungen (4ºC) koserviert, um die Stabilität zu untersuchen. Nach Ablauf des in Fig. 4 dargestellten Zeitraums (Anfangsstufe und 6, 12 und 18 Monate) wurden Serumproben mit normalen und hohen Magnesium-Konzentrationen unter Verwendung der so koservierten Teststücke jeweils 6-mal gemessen. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, wurden kaum Veränderungen bei der Empfindlichkeit beobachtet, was bestätigt, daß das erfindungsgemäße Teststück sehr stabil ist.
Wie oben detailliert beschrieben wurde, kann erfindungsgemäß ein trockenes Teststück zur Verwendung bei der schnellen und trockenen Messung von Magnesium in Serum- und Plasmaproben erhalten werden, das hervorragende Meßgenauigkeit innerhalb des gesamten Meßbereichs aufweist, einen niedrigen Hintergrundwert zeigt, durch gleichzeitig vorliegendes Calcium nicht gestört wird, eine hohe Lagerstabilität hat und einfach und leicht zu handhaben ist.

Claims

1. Trockenes Teststück zur Messung der Magnesium- Konzentration in einer biologischen Flüssigkeit, das die folgenden Reagenskomponenten (i) bis (iii) umfaßt:

(i) o-Kresolphthalein-Komplexon;

(ii) O,O'-Bis(2-aminophenyl)ethylenglykol-N,N,N',N'- tetraessigsäure und

(iii) eine pH-Puffersubstanz von pH 8,5 bis 11,0.

2. Teststück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem ein ionisches Detergens als Reagenskomponente (iv) enthält.

3. Teststück nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ionische Detergens ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Natriumdodecylsulfat und Tetradecyltrimethylammoniumbromid.

4. Trockenes Teststück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- das trockene Teststück einen wasserundurchlässigen Träger, der einen Nachweisbereich darauf angeordnet hat, umfaßt;

- der Nachweisbereich eine Probe-zurückhaltende Schicht, die ein wasserunlösliches poröses Material umfaßt, und eine Bindemittelschicht, die ein wasserlösliches Polymer umfaßt, umfaßt, und

- die Reagenskomponenten in der Probezurückhaltenden Schicht und/oder der Bindemittelschicht vorhanden sind.

5. Teststück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das trockene Teststück außerdem ein ionisches Detergens als Reagenskomponente (iv) enthält.

6. Teststück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ionische Detergens ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Natriumdodecylsulfat und Tetradecyltrimethylammoniumbromid.

7. Teststück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reagenskomponenten, das wasserlösliche Polymer und das wasserunlösliche poröse Material die folgenden Anteile in Trocken-Gew.-% des Nachweisbereiches haben:

- o-Kresolphthalein-Komplexon: 0,05 bis 3%;

- O,O'-Bis(2-aminophenyl)ethylenglykol-N,N,N',N'- tetraessigsäure: 0,3 bis 5,0%;

- pH-Puffersubstanz von pH 8, 5 bis 11,0 : 0,3 bis 5,0%;

- ionisches Detergens: 0,3 bis 20,0%;

- wasserlösliches Polymer: 0,05 bis 20% und

- wasserunlösliches poröses Material: 65 bis 95%.