180878. lajstromszámú szabadalom • Folyékony mintákban levő anyagok jelenlétében meghatározásra alkalmas többrétegű vizsgálati eszköz
5 180878 6 hasonló anyagok kimutatására. Mindezek az anyagok kimutathatók a találmány szerinti vizsgálati eszközzel. Az 1. ábrán bemutatott vizsgálati eszköz egy 1 hordozó rétegre felvitt 2 abszorbeáló rétegből áll. Ezután alkalmas módon egy 3 reagens réteget rögzítünk egy 4 elválasztó rétegre, amelyet viszont az ábrán mutatott módon a 2 abszorbeáló réteghez kapcsolunk. Ezt a felépítést előnyösnek találtuk, bár más, a területen átlagos ismeretekkel rendelkező szakember számára nyilvánvaló megoldások szintén lehetségesek. A 2. ábra nemcsak egy további előnyös szerkezet bemutatására szolgál, de a „lefutási” problémát is illusztrálja. Az ábrán bemutatott felépítés szerint egy 1 alapréteghez két indikátor rész kapcsolódik, ahol az egyik, 3 réteg például a pH meghatározására alkalmas reagenst tartalmaz, míg a másik, 6 reagens réteg egy másik paraméterre, így például a proteinekre érzékeny. Ha a több reagenst tartalmazó eszközt helytelenül alkalmazzuk, a vizsgálni kívánt minta egy cseppje átjuthat az egyik elemből a szomszédos elembe, és így tartalmazhatja a szomszédos elem indikátorát is. így a 7 vizsgálati minta egy cseppje feloldhat bizonyos indikátor mennyiséget az egyik indikátor tag felső 6 rétegében, és a benne oldott anyagot átviheti a másik rész felső, 3 rétegének reagenséhez. Ezt a problémát a 2. ábrán bemutatott szerkezettel lehet kikerülni, mert itt a csepp a 3 és 6 rétegek alatti 2 abszorbens rétegben abszorbeálódik, és így nem kerül érintkezésbe a felső 3 réteggel, ezáltal megakadályozva az ismert eszközök esetében oly sok problémát jelentő indikátor szennyeződést. A találmány szerinti eszköz alap, hordozó rétege formáját, méretét és anyagát tekintve számos változatban kerülhet kialakításra. így készülhet bármely folyadék át nem eresztő anyagból, így polisztirolból, poliolefinből, üvegből, papírból, fémből. Általában előnyös azonban, ha az alap réteg egy polimer anyagból készül, mint például az E. I. DuPont de Nemours, Inc. Trycite néven forgalmazott termékénél. A legtöbb célra előnyösnek mutatkozott, ha az alap réteg viszonylag merev és a reagens réteg helyétől kellő távolságig Kiterjed, ezáltal könnyű kezelhetőséget, jó fogási lehetőséget biztosítva. A 2 abszorbens réteg bármely olyan anyagból felépülhet, amelyet a vizsgált minta nedvesít. Abban az esetben, ha vizes közegű vizsgálati mintáról van szó, hasznosnak mutatkozott a szintetikus vagy természetes papírszerű anyagok felhasználása. Jellegzetes ilyen anyagok például a következők: Lexon L—5418 (viszkóz-műselyem acetát, pamut keverék), Novonette 9603 (viszkóz-műselyem poliolefin keverék) és Webril M—1165 (pamut), melyek mindegyike a Kendall Co., Boston, Massachusettes, Fiber Products Division terméke. Alkalmasak méga C. H. Dexter Division (Dexter Corporation) X—2526 (nem szőtt rajon szálak), 1235 (viszkóz-műselyem, hőre lágyuló szál keverék) és 1148—T (cellulóz szálak keveréke) termékei, valamint a Paper Specialities of South Lee, Massachusettes 738, 469 és 624 számú papírjai. A 4 elválasztó réteg szintén nagyszámú anyag közül választható ki, amelyekkel szemben az a megkötés, hogy lényegében áthatolhatatlanok legyenek a vizsgálni kívánt folyadék minta számára. Ilyen anyagok például a poliolefin filmek, gyanták, gyantázott papírok, alumínium fólia. A jelenleg legelőnyösebbnek tartott anyag erre a célra vizes közegű ' minták esetében egy 415 jelzésű, mindkét oldalán ragasztó■ val bevont szalag, amely a 3M Company, St. Paul, Minnesota terméke. A felső reagens réteg alapanyaga lehet szűrőpapír, szövet, i, réteges hordozóanyag, porózus kerámia, szőtt vagy fonott üvegszálak, poliamid szálak, és más, az analitikai eszközök közül a reagens csíkokban általában felhasznált anyagok. Bármilyen anyagot is választunk (például abszorbeáló papírt), ezt átitatja egy indikátor reagens rendszer, amely a vizsgálni kívánt mintában levő egy meghatározott anyag hatására észlelhető változást mutat. így, ha a reagens réteg feladata a glükóz kimutatása, az indikátor rendszer egy glükóz oxidáz enzim, egy peroxidáz enzim és o-tolidin kombinációja. Az így elkészített reagens rendszer glükózt tartalmazó mintákban kék színt mutat. A megfelelő indikátor és reagens réteg anyag megválasztása a szakember köteles tudásához tartozik, és az ismert megoldások alapján, figyelembe véve a tervezett felhasználási területet és gyártási feltételeket könnyen megoldható. Az indikátor rész az 1 alap hordozó részhez bármely alkalmas eszközzel kapcsolható. így például felhasználható erre a célra egy kétoldalon ragasztóval bevont szalag, amely egyik oldalával a 2 abszorbens réteg aljához, másik oldalával az 1 alap réteghez kapcsolódik. Hasonlóan, a technika állása szerint ismert vulkanizálható polimer ragasztó anyagok is megfelelnek az indikátor rész és az alap, hordozó rész egymáshoz rögzítésére, de bármely más ragasztó anyag is felhasználható. Egy további megoldás szerint egy az indikátor részt fedő porózus felső réteget használunk, amely maga kapcsolódik az alap réteghez. Az ilyen fedőrétegnek természetesen áthatolhatónak kell lennie a vizsgálandó minta számára. Az indikátor rész különböző részei szintén hasonló módon rögzíthetők egymáshoz. így, ha 4 elválasztó rétegeként a korábban említett 3M Company 415 típusú, kétoldalán ragasztóval bevont szalagját használjuk, a 2 és 3 rétegek rögzítése a közti szalag két oldalát borító ragasztóanyag segítségével történik. Ha elválasztó rétegként poliolefin típusú anyagot választunk, olyan ragasztót választhatunk, amely alkalmas arra, hogy a 2 és 3 rétegeket a poliolefinhez rögzítse. Általános elv, hogy előnyösen viszonylag nagy adhéziv affinitású ragasztó anyagot használunk, melynek megválasztásánál mindig figyelembe kell venni a 2, 3 és 4 rétegek anyagi minőségét. Bár még nem teljesen tisztázott, hogy a találmány szerinti eszköz minek köszönheti azt a tulajdonságát, hogy a „lefutási” problémát olyan hatékonyan kiküszöböli, ismert néhány olyan tényező, amely fontos szerepet játszik ebben. Ilyen többek között az abszorbens réteg vastagsága és a folyékony mintával szembeni kapilláris affinitása. Előnyösnek mutatkozott a 0,1—1,25 mm abszorbens rétegvastagság kialakítása, de a legkedvezőbb eredményeket 0,1—0,5 mm vastag abszorbens rétegek esetében kaptuk. Az egyes abszorbens réteg anyagok kapilláris affinitása kísérletileg a kapilláris felemelkedést vizsgáló Klemm módszerrel tanulmányozható. Ez a módszer tehát kiválóan alkalmas arra, hogy segítségével megfelelő abszorbens anyagokat találjunk a találmány céljaira. A Klemm-féle vizsgálat végrehajtásának módja a Handbook of Filtration (1960) első kiadásának 2—13. és 2—14. oldalain kerül részletes ismertetésre. Az említett könyv az Eaton—Dikeman Company kiadásában jelent meg. A Klemm-féle vizsgálat empirikus úton meghatározza azt az időt, amely ahhoz szükséges, hogy egy adott abszorbens anyag telítődjön egy vizsgálni kívánt folyadékkal. A gyakorlati kivitelezés úgy történik, hogy egy összehasonlító oldathoz viszonyítva mérjük azt a távolságot, amelyet a vizsgálni kívánt minta függőlegesen egy perc alatt megtesz. A találmánnyal kapcsolatban végzett vizsgálatokhoz a módszert kissé módosítottuk a vizsgált anyag mérete és a folyadék minta komponensei függvényében. 5 10 15 20 25 3C 35 4C 45 5C 55 60 65
