DE1546307C3 - Haltbare Teststreifen - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft haltbare Teststreifen zur qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmung
von Flüssigkeiten. Reagenzpapiere sind schon seit langer-Zeit gebräuchlich. Die weiteste Anwendung
finden pH-Indikatorpapiere; jedoch sind auch andere Reagenzpapiere verbreitet, z. B. Curcumapapier
zum Borsäurenachweis, Kaliumjodid-Stärke-Papier zum Nachweis von Oxydationsmitteln,
Bleiacetatpapier zum Sulfidnachweis usw. In den letzten Jahren haben außerdem die verschiedenen
Testpapiere zum Nachweis von Glucose, Eiweiß usw. in biologischen Flüssigkeiten (insbesondere Harn)
eine große Bedeutung erlangt, da sie die routinemäßige Durchführung solcher Nachweisreaktionen
durch ungeschultes Personal erlauben. Art bzw. Stärke der Verfärbung der Reagenzien dienen dabei
als qualitatives bzw. quantitatives Maß für den zu untersuchenden Stoff.
Von entscheidender Bedeutung für die Reproduzierbarkeit der mit solchen Testpapieren erhaltenen
Ergebnisse ist die Stabilität der auf den Streifen fixierten Reagenzien. Unter dem Einfluß der Luftfeuchtigkeit
können nämlich bei längerer Lagerung der Reagenzpapiere Oxydations- und Reduktionsreaktionen sowie andere Zersetzungserscheinungen
eintreten, so daß die Papiere dann nicht mehr brauchbar sind bzw. falsche Ergebnisse liefern.
Es wurden bereits früher mehrere Versuche, unternommen,
besser haltbare Teststreifen zu erhalten. So ist in der deutschen Auslegeschrift 1057 358 ein
■Mehrfachteststreifen beschrieben, der für Transport und Lagerung in eine allseits verschlossene Folienhülle
eingesiegelt ist, die vor der Benutzung entfernt werden- muß. Aus der ÜSA.-Patentschrift 2 785 057
sind Testtabletten bekannt, die zusammen mit einem den Flüssigkeitstransport vermittelnden, saugfähigen
Material zwischen Kunststoffolien eingesiegelt sind; größere Perforationen, die. den Zutritt der Flüssigkeit
vermitteln, sind durch zusätzliche Abdeckfolien, die vor Gebrauch entfernt werden müssen, geschützt.
Bei beiden Vorschlägen ist der Teststreifen beim Gebrauch, d. h. nach Entfernen der Schutzfolie,
gegen Berührung und Verschmutzung nicht mehr gesichert.
Aus der nicht vorveröffenüichten deutschen Auslegeschrift
1 498 875 sind Anzeigevorrichtungen bekannt, bei denen mit Reagenzien getränkte Streifen
aus Absorptionsmaterial so zwischen zwei Folien . eingesiegelt sind, daß diese dicht anliegen, d. h. mit
dem Absorptionsmaterial verbunden sind. Durch eine öffnung an einer Schmalseite des Streifens kann
die Testflüssigkeit eindringen, wobei die Eindringtiefe der Agenzien, die durch Verfärbung der Reagenzien
angezeigt wird, eine quantitative Bestimmung erlaubt. Nachteilig an solchen Vorrichtungen
ίο ist, daß diese chromatographischen Vorgänge relativ
langsam ablaufen.
Es wurde nun gefunden, daß Teststreifen zur qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmung
von Flüssigkeiten, bestehend aus minde-
»5 stens einem aus mit Reagenzien getränktem Absorptionsmaterial
gebildeten Indikatorelement und aus einer an dem Indikatorelement anliegenden, aus miteinander
verbundenen Kunststoffolien gebildeten flachen Hülle, in der das Indikatorelement angeordnet
ist und in der mindestens eine Einlaßöffnung vorgesehen ist, über die das Indikatorelement mit der
Flüssigkeit in Kontakt steht, wobei die Folien und das Indikatorelement miteinander an der Einlaßöffnung
bündig abschließen, dadurch gekennzeichnet, daß das Indikatorelement ein etwa gleich quadratisches
Blättchen darstellt und daß eine Folie nicht mit dem Indikatorelement verbunden ist, unbegrenzt
haltbar sind, obwohl über mindestens eine Einlaßöffnung Kontakt zur Außenluft besteht.
Überraschenderweise lassen sich mit derart versiegelten Teststreifen alle Nachweisreaktionen, die
auf ,einer Verfärbung der Reagenzien beruhen, genauso schnell durchführen wie mit den üblichen
Indikatorpapieren. Es war nicht zu erwarten, daß die sehr kleine Einlaßöffnung ausreichen würde, um die
zu prüfende Lösung in Sekundenschnelle in das eingeschlossene Indikatorelement einzusaugen; vielmehr
war zu befürchten, daß die enthaltene Luft, die zufolge der Versiegelung nur schlecht entweichen kann,
der Lösung Widerstand bieten würde.
Ein weiterer Vorteil der versiegelten Teststreifen besteht darin, daß die Nachweisreaktion ungestört in
einer »Mikrokammer« stattfindet; bei den üblichen Indikatorpapieren tritt nämlich — zumindest in den
Randgebieten — eine ziemlich schnelle Trocknung des in die Prüflösung getauchten Streifens ein, was
sich in vielen Fällen auf die Reaktion auswirkt. Hinzu kommt, daß die Farbreaktionen bei den neuen
Teststreifen wesentlich deutlicher und schoner zu sehen sind, als bei den üblichen Indikatorpapieren,
da die klar durchsichtigen Kunststoffolien den Far-■ ben einen Glanz vermitteln.
Es können auch Mehrfachteststreifen, welche die gleichzeitige Durchführung mehrerer Nachweisreak-
•55 tionen erlauben, hergestellt werden. Die üblichen Mehrfachteststreifen bestehen aus Filtrierpapier, auf
welchem verschiedene Reagenzien angebracht sind, wobei die einzelnen Testzonen jeweils durch Imprägnierung
mit hydrophobem Material wie Paraffin oder Celluloseester voneinander getrennt sind (britische
Patentschrift 867 192; vgl. auch USA.-Patentschrift 2 129 754 sowie die deutsche Auslegeschrift
• 1057 358).
Zur Herstellung von haltbaren Mehrfachteststreifen gemäß vorliegender Erfindung wird die gewünschte
Zahl verschiedener Einzelindikatorpapierstreifen in gewissen Abständen nebeneinandergelegt,
und von beiden Seiten mit Kunststoffolien eingesie-
gelt; anschließend schneidet man senkrecht zur Längsrichtung der Einzelindikatorpapiere Streifen in
etwa der Breite der Indikatorstreifen ab. Auf diese Weise entstehen gut zu handhabende Kunststoff-Streifen,
in welche etwa quadratische Blättchen der einzelnen Indikatorelemente eingebettet sind. Die
Indikatorelemente sind nur an den kleinen seitlichen Schnittflächen ungeschützt; gleichwohl werden die
Prüflösungen von dem Indikatorelement sowie durch den Spalt zwischen Folie und Indikatorelement rasch
und zuverlässig angesaugt.
Für die Folien kommen grundsätzlich alle in Wasser unlöslichen Kunststoffe in Frage, z. B. Polyvinylchlorid,
Polyterephthalsäureester, polyäthylenbeschichtete Polyterephthalsäureester, Polypropylen,
Superpolyamid. Meßgebend für die Auswahl des geeigneten Kunststoffes ist in erster Linie seine gute
Verschweißfähigkeit und natürlich auch sein Preis. Man verwendet daher vorzugsweise Polyvinylchlorid-Folien
und polyäthylenbeschichtete Polyterephthalsäureester. Die Versiegelung erfolgt in bekannter
Weise entweder nach dem Wärmeimpuls- bzw. Wärmekontakt-Verfahren oder mittels Hochfrequenz.
Um die Farbreaktionen besonders hervorzuheben, kann man gewünschtenfalls eine der beiden Folien
einfärben. Es besteht auch die Möglichkeit, an Stelle der einen Folie ein kunststoffkaschiertes Papier zu
verwenden, wodurch die Reagenzstreifen einen undurchsichtigen Hintergrund erhalten.
In den nachfolgenden Beispielen sind die erfindungsgemäßen Teststreifen sowie Verfahren zu ihrer
Herstellung näher beschrieben.
Beispiel 1
Herstellung eines versiegelten Glucose-Teststreifens
Herstellung eines versiegelten Glucose-Teststreifens
a) Zusammensetzung der Tränklösung
Teile
o-Tolidin 0,4
Fettsäure-polyäthylenglykolester ... 0,08
Peroxydase 0,012
Glucoseoxydase 1,3
Tartrazin 0,09
Äthanol (44%ig) 100
Mit dieser Lösung wird Filterpapier imprägniert, indem man ein etwa 60 cm breites Papierband
das Tränkbad durchlaufen läßt und anschließend mittels Heißluft oder Ultrarotlicht trocknet.
Das getrocknete Papier wird aufgerollt und die Rollen werden quer auf die gewünschte
Breite von 5 mm geschnitten.
b) Die auf diese Weise erhaltenen Glucose-Testpapierstreifen
werden in Abständen von 5 mm zwischen zwei etwa 30 cm breiten polyäthylenbeschichteten
Polyterephthalsäureesterfolien durch zwei Walzen geleitet, von denen eine beheizt
ist. Durch den Wärmekontakt werden die Kunststoffolien verschweißt bzw. der Papierstreifen
einseitig mit dem Kunststoff verschweißt. Flache Rillen auf den Walzen gewährleisten das
sichere Verschweißen der Folien zwischen den Papierstreifen. Die mit den Papierstreifen
verschweißten Kunststoffbänder werden aufgerollt und die Rollen quer geschnitten, so daß
jede schmale Rolle (Breite etwa 10 mm) einen Teststreifen enthält. Dieser Streifen wird nun in
etwa seiner Breite entsprechende Stücke geschnitten.
Taucht man ein solches Stück kurz in einen glucosehaltigen
Harn, so zieht der gelbe Papierstreifen augenblicklich die Flüssigkeit auf und entwickelt je
nach Glucosegehalt in etwa 1 bis 2 Minuten eine mehr oder weniger starke Grünfärbung. So läßt sich
Glucose auch noch in einer Konzentration von weniger als 0,1 °/o eindeutig nachweisen. An Hand von
Vergleichsfarben kann der Glucosegehalt abgeschätzt werden.
Herstellung eines Mehrfachteststreifens (zur Bestimmung von Glucose, Eiweiß und pH-Wert)
a) Die Glucosetestpapierstreifen werden wie in Beispiel 1 a) hergestellt.
b) Eiweiß-Testpapier, Zusammensetzung der Tränklösung:
Teüe
Citronensäure 12,5
tert. Natriumcitrat-dihydrat 12,5
Dioctyl-natriumsulfosuccinat 0,03
Tetrabrom-phenolphthaleinäthylester 0,01
Äthylalkohol 50
dest. Wasser ad 100
Filterpapier wird mit dieser Lösung in üblicher Weise imprägniert, getrocknet und dann zugeschnitten.
Die gelblichen Testpapiere werden durch Eiweißlösungen grün gefärbt (Nachweisgrenze
etwa 0,01%).
c) pH-Testpapier, Zusammensetzung der Tränklösung:
Teile
Bromthymolblau 0,05
Phenolphthalein 0,025
Methylrot 0,004
Methanol 100
Die in üblicher Weise hergestellten Testpapiere zeigen zwischen pH 5 bis 10 gute Farbunterschiede:
pH 5 rotorange,
pH 6 gelborange,
pH 7 olivgrün,
pH 8 blaugrün,
pH 9 blau,
pH 10 blauviolett.
d) Die Einsiegelung der Testpapierstreifen zwischen den Kunststoffolien erfolgt wie im Beispiel
1 b) beschrieben. Es werden jedoch die zu kombinierenden 3 Testpapierstreifen (Glucosetest,
Eiweißtest, pH-Test) in Abständen von etwa 3 mm gruppenweise eingesiegelt. Die Gruppen sind durch größere Abstände (etwa
4 cm) getrennt. Diese Abstände ergeben sich aus der bevorzugten endgültigen Gesamtlänge
der fertigen Teststreifen von 6 cm. Eine 30 cm breite Kunststoffbahn ermöglicht es, fünf solcher
Gruppen von Testpapierstreifen einzusiegeln. Die versiegelten Papierstreifen und Folien werden
sodann der Länge der Testpapierstreifen nach mittels scharfen Messern in 6 cm breite
Bahnen geschnitten, die wiederum quer in 5 mm breite Streifen geschnitten werden. Letztere
stellen die fertige Testkombination dar.
Claims (1)
- Patentanspruch:Haltbare Teststreifen zur qualitativen und/oder quantitativen analytischen Bestimmung von Flüssigkeiten, bestehend aus mindestens einem aus mit Reagenzien getränktem Absorptionsmaterial gebildeten Indikatorelement und aus einer an dem Indikatorelement anliegenden, aus miteinander verbundenen Kunststoffolien gebildeten flachen Hülle, in der das Indikatorelement angeordnet ist und in der mindestens eine Einlaßöffnung vorgesehen ist, über die das Indikatorelement mit der Flüssigkeit in Kontakt steht, wobei die Folien und das Indikatorelement miteinander an der Einlaßöffnung bündig abschließen, dadurch gekennzeichne t,.daß das Indikatorelement ein etwa quadratisches Blättchen darstellt und daß eine Folie nicht mit dem Indikatorelement verbunden ist.
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