專利名稱：尿樣中甲醛的檢測的制作方法
尿樣中曱醛的檢測
背景技術(shù)：
表明尿中存在一定水平的曱醛的研究可起到指示泌尿生殖系統(tǒng)癌癥，諸
如膀胱癌及前列腺癌的作用，參見例如Spanel P等人，Analysis of formaldehyde in the headspace of urine from bladder and prostate cancer patients using selected ion flow tube mass spectrometry, Rapid Commun. Mass Spectrom., 1999; 13; 1354-9。曱醛水平的提高可能是某些癌細(xì)胞類型引起的 結(jié)果，這些癌細(xì)胞類型將使該細(xì)胞周圍區(qū)域的曱醛濃度增高。通過直接檢測 尿液樣品或檢測尿液樣品上的蒸汽可對曱醛存在進(jìn)行;險(xiǎn)測，檢測尿液樣品上 的蒸汽有時稱作頂空檢測。
已經(jīng)制定了各種方法來^r測尿中的曱醛。例如，美國專利No.6689617 描述了一種多步法，其包括至少IO分鐘的混合步驟和至少24小時的試劑預(yù) 制期。還公開了包括犬類(Willis C.等人，Olfactory detection of human bladder cancer by dogs: proof principle study, BMJ 2004; 329)、質(zhì)語法(Spanel P等人， Analysis of formaldehyde in the headspace of urine from bladder and prostate cancer patients using selected ion flow tube mass spectrometry, Rapid Commun Mass Spectrom， 1999; 13; 1354-9)和熒光分析法(Short L., Selective measurement of HCHO in urine using direct liquid-phase fluorimetric analysis, Clin. Chem. Lab. Med. 2005; 42(2); 178-182)在內(nèi)的技術(shù)。遺憾地，這些方法 存在包括費(fèi)時且需要經(jīng)過特殊培訓(xùn)的專業(yè)人員來操作的缺點(diǎn)，另外需要對于 許多醫(yī)療提供者來說不容易獲得的資源或設(shè)備。此外，似乎這些方法中的每 一種都需要從患者處收集尿樣。這對包括兒童、喪失能力的患者或老年人的 情況來i兌并不現(xiàn)實(shí)。
因此，目前需要一種筒單的檢測尿中曱醛存在的方法。無需昂貴設(shè)備即 能實(shí)時進(jìn)行的容易且快速的方法也將是有益的。能將其結(jié)合到設(shè)計(jì)用于接受 和容納尿的個人護(hù)理用品中的方法也是特別有益的。
發(fā)明概述
依據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案，提供了一種用于檢測尿樣(例如尿或與其相關(guān)的尿物質(zhì)，諸如與尿相關(guān)的頂空氣體)中曱醛的方法。該方法包括將基 材與樣品接觸，該基材包括至少一種著色劑，該著色劑被設(shè)置用于當(dāng)遇到曱 醛時產(chǎn)生光譜響應(yīng)，檢測光語響應(yīng)并將光譜響應(yīng)與樣品中曱醛的存在相關(guān)聯(lián)。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施方案中，提供一種用于檢測尿樣中甲醛存在的裝 置。該裝置包括具有用于接受液體樣品的內(nèi)部容積的容器、被設(shè)置用于密封 所述容器的內(nèi)部容積的蓋子以及固定到蓋子的基材，該基材包括著色劑，該 著色劑被設(shè)置成當(dāng)遇到所述尿樣上的蒸汽中的曱醛時產(chǎn)生光譜響應(yīng)。
在本發(fā)明的另 一個實(shí)施方案中，提供一種用于接受疑似含有曱醛的體液 的吸收用品。該用品包括基本不透液體層、可透液體層、位于基本不透液體 層和可透液體層之間的吸收芯以及基材，所述基材結(jié)合到所述用品中并設(shè)置 成使得該基材與所述用品的穿戴者提供的體液保持流體連通。該基材包括著 色劑，其被設(shè)置成用于顯示光譜響應(yīng)，以指示體液中甲醛的存在。
以下將更詳細(xì)地討論本發(fā)明的其它特征和方面。


參考附圖，在說明書的剩余部分中更詳細(xì)地描述本發(fā)明的充分/>開的內(nèi)
容，包括對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言的最佳實(shí)施方式，在附圖中
圖1包括依據(jù)本發(fā)明的各種基材的示例性實(shí)施方案的示意性代表。
圖2包括依據(jù)本發(fā)明的包括側(cè)流裝置的基材的示例性實(shí)施方案的透視圖。
圖3-7包括依據(jù)本發(fā)明的結(jié)合有基材的吸收用品的示意性實(shí)施方案的透
視圖，該基材包括典型的側(cè)流裝置。
圖8是樣品容器中結(jié)合有基材的本發(fā)明的另一個示例性實(shí)施方案的示意圖。
本發(fā)明的說明書和附圖中重復(fù)使用的附圖標(biāo)記是代表本發(fā)明的相同或 相似的特征或要素。
典型實(shí)施方案詳述
現(xiàn)在詳細(xì)參考本發(fā)明的不同實(shí)施方案，其中的一個或多個實(shí)施例在下文 中有詳細(xì)描述。各實(shí)施例僅是對本發(fā)明的解釋而非對本發(fā)明的限制。事實(shí)上， 本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚，在不偏離本發(fā)明范圍或精神的前提下可以對本發(fā)明進(jìn) 行各種修改和變型。例如，作為一個實(shí)施方案的一部分示出或描述的特征可 用于另一個實(shí)施方案中以構(gòu)成第三個實(shí)施方案。因而，本發(fā)明意欲涵蓋落在附屬權(quán)利要求書及其同等物范圍內(nèi)的所有這些修改和變型。 定義
如本文所用，術(shù)語"甲醛"意在包括任意形式的曱醛，包括其氣態(tài)形式(即
H2CO)、水合形式(即CH2(OH)2)等。
如本文所用，術(shù)語"尿樣"通常指的是尿或與其相關(guān)的尿物質(zhì)(例如與尿 相關(guān)的頂空氣體)。尿和/或尿物質(zhì)可以以一些方式獲得或預(yù)處理。例如這種 預(yù)處理包括過濾、沉淀、稀釋、蒸餾、混合、濃縮、滅活干擾組分、加入試 劑、裂解等。
詳細(xì)說明
大體上來說，本發(fā)明涉及迅速4企測尿樣中甲醛存在的方法。該方法包括 將尿樣與基材接觸，在該基材上設(shè)置有在曱醛存在下能夠發(fā)生可檢測的顏色
變化的著色劑。無意于被理論所限制，但認(rèn)為著色劑受到甲醛的氧化，導(dǎo)致 最大吸收朝著色譜的紅端位移("紅移")或朝著色語藍(lán)端位移("藍(lán)移")。 吸收位移將產(chǎn)生目視或通過裝置可檢測的色差，以指示尿樣中曱醛的存在。 例如，在與尿樣接觸之前，著色劑可能是無色的或者可以具有某種顏色。然 而，在與尿樣接觸并與曱醛反應(yīng)后，著色劑將顯示不同于其初始顏色的顏色。 因而，這種顏色改變可與尿樣中曱醛的存在相關(guān)聯(lián)。
本發(fā)明可使用各種著色劑(例如染料、顏料等)。例如本發(fā)明中優(yōu)選使 用芳基甲烷(例如二芳基曱烷和三芳基曱烷)作為適宜的著色劑。例如，三 芳基曱烷具有以下通式結(jié)構(gòu)<formula>formula see original document page 7</formula>
其中R、 R，和R"獨(dú)立地選自取代和未取代的芳基，諸如苯基、萘基、蒽基等。 芳基可由官能團(tuán)取代，所述官能團(tuán)諸如氨基、羥基、羰基、羧基、磺酸基、 烷基和/或其他已知的官能團(tuán)。這種三芳基曱烷無色母體的例子包括堿性品
紅、副品紅(品紅o)、薔薇品紅(品紅i)、品紅n、新品紅("品紅nr，)、曱基紫
2B、曱基紫6B、曱基紫10B("結(jié)晶紫")、甲基綠、乙基綠、品紅酸等。適宜的二芳基曱烷無色母體可以包括4,4'-二(二曱基氨基)二苯基曱醇(還稱作 "Michler，s hydrol")、 Michler's hydrol無色苯并三唑、Michler's hydrol無色嗎 啉、Michler's hydrol無色苯磺酰胺等。在一個特定的實(shí)施方案中，著色劑可 以包括副品紅或其類似物。副品紅的結(jié)構(gòu)如下所示
NH
硫代副品紅通常是無色的。然而，在與曱醛反應(yīng)時，著色劑的顏色可變 成粉色或微紅色。這使得使用者可以容易地判斷曱醛的存在。然而，在本發(fā) 明的一些實(shí)施方案中還可使用其他著色劑，形成更深的顏色。此類著色劑包
括例如副品紅的類似物(例如薔薇品紅(品紅i)、品紅n、新品紅("品紅m") 等)。在一個特定的實(shí)施方案中，例如，堿性品紅可用于本發(fā)明中，它被認(rèn) 為是副品紅、薔薇品紅(品紅i)和品紅n的混合物。
還可用于本發(fā)明的基材的另一類適宜的著色劑是具有如下通式結(jié)構(gòu)的
芳香族偶氮化合物
H2N
雖然副品紅本身能與曱醛反應(yīng)產(chǎn)生可檢測的顏色變化，但它通常需要與 含硫化合物預(yù)先反應(yīng)以增強(qiáng)顏色變化的程度。例如未反應(yīng)的著色劑可能是無 色的，而反應(yīng)過的著色劑可能顯示特定的顏色(例如紅色)。可用于本發(fā)明 的適當(dāng)?shù)暮蚧衔锇ɡ缌蛩?、磺基水楊酸、磺酸諸如曱磺酸、苯磺酸、 曱苯磺酸、三氟曱磺酸、苯乙烯磺酸、萘二磺酸、羥基苯磺酸等。在一個特 定的實(shí)施方案中，例如，副品紅可用硫酸處理，在中央碳原子上引入磺酸基。 這種"硫代副品紅"的結(jié)構(gòu)如下所示
SO,H
NH9
8X-R廣N:N-R2-Y
其中， &是芳基；
R2選自脂肪基和芳基；以及
X和Y獨(dú)立地選自氫、卣化物、-N02、 -NH2、芳基、烷基、烷氧基、 磺酸酯基、-S03H、 -OH、 -COH、畫COOH、卣化物等。另外合適的是偶氮衍 生物，諸如氧化偶氮化合物(X-RrN=NO-R2-Y)或氫化偶氮化合物 (X-RrNH-NH-R2-Y)。這種偶氮化合物(或其衍生物)的特定例子包括曱基 紫、曱基黃、曱基橙、甲基紅和曱基綠。舉例來說，鹽酸二氨基偶氮苯(4-苯偶氮基-l,3-苯二胺一鹽酸鹽)是可依據(jù)本發(fā)明使用的此類著色劑。
為了實(shí)現(xiàn)依據(jù)本發(fā)明的理想的顏色變化，著色劑可施加于基材上，使得 使用者可以容易地檢測當(dāng)與曱醛反應(yīng)時發(fā)生的顏色變化。例如，起初可將包 含著色劑的溶液施加在檢測區(qū)中的基材上。著色劑溶液可包含水性和/或非水 性的溶劑，這取決于用來形成層析介質(zhì)的材料。適宜的非水溶劑可包括二醇 類(例如丙二醇、丁二醇、三甘醇、己二醇、聚乙二醇、乙氧基二甘醇和一 縮二丙二醇)；醇類(例如曱醇、乙醇、正丙醇和異丙醇)；甘油三酯；乙酸乙 酯；丙酮；三乙酸甘油酯；乙腈；四氫呋喃；二曱苯；醛(例如二曱基曱酰 胺)等。溶液中溶劑和著色劑的量通常根據(jù)需要的靈敏度水平而不同。例如， 在一些實(shí)施方案中，著色劑在溶液中的濃度可以是大約O.OOl wt.。/o-大約l wt.%，在一些實(shí)施方案中是大約0.005 wt.。/。-大約0.5 wt.%,以及在一些實(shí)施 方案中是大約O.Ol wt.。/。-大約0.5 wt.%。
溶液中除了著色劑和溶劑外還可含有其他組分。例如，表面活性劑可有 助于提高著色劑的靈敏度和不同區(qū)域之間的對比。特別期望的表面活性劑是 非離子型表面活性劑，諸如乙氧基化烷基苯酚、乙氧基化和丙氧基化脂肪醇、
環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物、脂肪(Cs-d8)酸的乙氧基酯、環(huán)氧乙烷與長 鏈胺或酰胺的縮合物、環(huán)氧乙烷與乙醇的縮合物、乙炔二醇及其混合物。適 宜的非離子型表面活性劑的各種特定的例子包括但不限于，曱基葡糖醇聚醚
-10、 PEG-20曱基葡糖二硬脂酸酯、PEG-20曱基葡糖倍半硬脂酸酯、C —15 鏈烷醇聚醚-20、鯨蠟醇聚醚-8、鯨蠟醇聚醚-12、十二烷基苯酚聚醚-12、月 桂基聚氧乙烯醚(laureth)-15、 PEG-20蓖麻油、聚山梨糖醇酯20、硬脂醇聚 醚-20、聚氧乙烯-10十六烷基醚、聚氧乙烯-10硬脂酰醚、聚氧乙烯-20十六 烷基醚、聚氧乙烯-10油烯基醚、聚氧乙烯-20油烯基醚、壬基酚乙氧基化物、辛基酚乙氧基化物、十二烷基酚乙氧基化物或乙氧基化脂肪(C6-C22)醇，包括
3-20環(huán)氧乙烷基團(tuán)、聚氧乙烯-20異十六烷基醚、聚氧乙烯-23甘油十二酸酯、 聚氧乙烯-20甘油硬脂酸酯、PPG-10曱基葡糖醚、PPG-20曱基葡糖醚、聚 氧乙烯-20山梨糖醇單酯、聚氧乙烯-80蓖麻油、聚氧乙烯-15十三烷基醚、 聚氧乙烯-6十三烷基醚、月桂基聚氧乙烯醚-2、月桂基聚氧乙烯醚-3、月桂 基聚氧乙烯醚-4、 PEG-3蓖麻油、PEG 600二油酸酯、PEG 400二油酸酯及 其混合物?？缮虡I(yè)購得的非離子型表面活性劑包括可從賓夕法尼亞州 Allentown的Air Products and Chemicals購得的SURFYNOL⑧類乙炔二醇表 面活性劑和可從賓夕法尼亞州Pittsburgh的Fischer Scientific購得的 TWEEN⑧類聚氧乙烯表面活性劑。
還可以用粘合劑來促進(jìn)著色劑固定在基材上。例如，水溶性有機(jī)聚合物 可用作粘合劑。 一類適宜的水溶性有機(jī)聚合物包括多糖及其衍生物。多糖是 包含重復(fù)糖單元的聚合物，可以是陽離子型、陰離子型、非離子型和/或兩性 的。在一個特定的實(shí)施方案中，多糖是非離子型、陽離子型、陰離子型和/ 或兩性纖維素醚。適宜的非離子型纖維素醚包括但不限于烷基纖維素醚，諸 如曱基纖維素和乙基纖維素；羥烷基纖維素醚，諸如羥乙基纖維素、羥丙基 纖維素、羥丙基羥丁基纖維素、羥乙基羥丙基纖維素、羥乙基羥丁基纖維素 和羥乙基羥丙基羥丁基纖維素；烷基羥烷基纖維素醚，諸如甲基羥乙基纖維 素、甲基羥丙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、乙基羥丙基纖維素、曱基乙基 羥乙基纖維素和曱基乙基羥丙基纖維素等。本發(fā)明的基材期望由固體形成， 但不必須是剛性的材料。固體襯底可由多種材料形成，諸如膜、紙、非織造 纖網(wǎng)、針織物、織造物、泡沫材料、玻璃等。例如，用來形成固體襯底的材 料包括但不限于天然的、合成的或通過合成修飾過的天然存在的材料，諸如 多糖(例如纖維素材料，諸如紙和纖維素衍生物，諸如纖維素醋酸酯和硝化 纖維素)；聚醚砜；聚乙烯；尼龍；聚偏二氟乙烯(PVDF);聚酯；聚丙烯； 二氧化硅；無機(jī)材料，諸如惰性氧化鋁、硅藻土、 MgS04或其他均勻分散在 多孔聚合基質(zhì)中的無機(jī)精細(xì)粉碎材料，這些聚合物諸如氯乙烯、氯乙烯-丙 烯共聚物和氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；天然存在的(例如棉花)和合成的 (例如尼龍或人造纖維)布；多孔凝膠，諸如硅膠、瓊脂糖、葡聚糖和明膠； 聚合物膜，諸如聚丙烯酰胺；等等。
可采用任意已知的使用方法將著色劑溶液施加在基材上，諸如印刷、浸 漬、噴涂、熔融擠壓、涂布(例如溶液涂布、粉末涂布、刷子涂布)等。在施加后，干燥溶液以除去載體，留下著色劑殘余物以與曱醛反應(yīng)。
無論施加的方式如何，有效的著色劑的用量是在與曱醛接觸時導(dǎo)致可檢 測的顏色變化的量。具體部位使用的著色劑的精確量可根據(jù)多種因素而定， 包括著色劑的靈敏度、其他添加劑的存在、理想的可檢測性級別(例如無輔 助的肉眼)以及尿樣中曱醛的估計(jì)濃度。例如，尿樣中通常含有一定微量的 曱醛或由于日常飲食的食物中富含游離或化學(xué)結(jié)合的甲醛導(dǎo)致的 一定微量 的甲醛。因而，著色劑的用量在某閾值濃度的甲醛存在下足以產(chǎn)生光譜響應(yīng) 諸如可檢測的顏色變化，所述曱醛的閾值濃度諸如大約10份/十億份尿樣品 或更高。當(dāng)然，閾值濃度取決于尿樣的性質(zhì)。例如，尿上的頂空氣體中閾值
濃度是大約10份/十億，而尿中的閾值濃度可以是大約1 xl(^或更高。無論 如何，當(dāng)存在于基材上時，著色劑的量通常是基材干重的大約0.001 wt.%-大約20 wt.%,在一些實(shí)施方案中是大約0.01 wd大約10wt.%，以及在一 些實(shí)施方案中是大約0.1 wt.。/。-大約5wt.%。其他添加劑(例如表面活性劑、 粘合劑等)的量可根據(jù)需要而不同，諸如是基材干重的大約0.001 wt.。/。-大約 10 wt.% ,在一些實(shí)施方案中是大約0.01 wt.。/。-大約5 wt.% ,以及在一些實(shí) 施方案中是大約0.025 wt.。/。-大約1 wt.%。
如果需要，可在基材上形成檢測區(qū)，以使得使用者可更好地判斷尿樣中 曱醛的存在。期望地，有效的檢測區(qū)的尺寸是無需過度增大基材尺寸就足以 進(jìn)行視覺觀察的。檢測區(qū)的寬度(或直徑)是例如大約0.01-大約IOO毫米， 在一些實(shí)施方案中是大約0.1-大約50毫米，以及在一些實(shí)施方案中是大約 1-大約20毫米。檢測區(qū)的形狀也可增強(qiáng)對作為指示器的著色劑的視覺觀察。 例如，檢測區(qū)可以是條形的、帶形的、圓點(diǎn)形的或任意其他幾何形狀。
還可用多重著色劑來進(jìn)行半定量檢測，半定量檢測不僅可顯示曱醛的存 在還可顯示尿樣中曱醛的含量。更具體地，可在基材上形成多重^r測區(qū)，這
些區(qū)對特定濃度的曱醛具有不同靈敏度水平。舉例來說，可在基材的三個不 同位置上形成三個檢測區(qū)，每個區(qū)域代表對應(yīng)低、中和高濃度曱醛的靈敏度。 在檢測具有中等濃度的曱醛的特定樣品時，僅有低和中等著色劑產(chǎn)生光譜響 應(yīng)。那么，知道每一著色劑的預(yù)定靈敏性則獲得相關(guān)性，以確定尿樣中存在 的曱醛的濃度的起碼范圍。
本發(fā)明還可使用一種或多種對照著色劑。例如，著色劑可位于基材上， 在基材的位置使著色劑將不與尿樣接觸。當(dāng)基材浸入尿液樣品時，著色劑可 以位于沿著基材的兩個分開的位置上，使得只有一個浸入液體中被檢測。舉另 一個例子，用作對照的著色劑還可位于一個分開的不會與尿樣接觸的基材 (例如作為試劑盒的一部分)上，但是為與遇到尿樣的著色劑對照，該基材 在檢測期間是容易獲得的。這種結(jié)構(gòu)在檢測尿樣的頂空的情況下非常適宜， 因?yàn)檫@樣可避免對照與蒸汽接觸。
為了檢測樣品中曱醛存在，將承載有上文討論的 一種或多種著色劑的本 發(fā)明的基材與目標(biāo)尿樣接觸。這種接觸可以是將基材整體或部分浸沒尿樣， 例如包含待檢測的尿的液體標(biāo)本中。可選地，基材可設(shè)置在檢測對象穿戴的 吸收用品內(nèi)部，這樣設(shè)置基材使得其與對象排出的尿接觸。可以設(shè)置著色劑 在樣品上存在的位置，使之直接與液體樣品接觸，或者可選地，構(gòu)建基材使 得液體從與液體接觸的基材的 一部分遷移或流動至基材上載有著色劑的位 置。另一種可選的方式，基材可設(shè)置在含有待檢測的尿的液體樣品的頂空或 之上的蒸汽中。
著色劑改變顏色的程度提供關(guān)于其接觸的存在的曱醛的信息(光語響 應(yīng))。例如，在曱醛存在時，堿性品紅可以發(fā)生從無色至粉紅色的顯著顏色 變化。在其他酪類(例如乙醛、異戊醛、苯基乙縮醛或鄰苯二曱醇)存在時， 顏色即便是有變化也將在較小范圍內(nèi)變化。因而，當(dāng)放入尿樣與著色劑接觸 時，可容易地觀察出顏色變化并確定是否沾染了甲醛。也就是說，如果顏色 變化到某一程度(例如從無色至粉色)，則可判斷被感染的尿樣含有曱醛。
可通過目視、儀器的協(xié)助或兩者結(jié)合觀察到顏色的變化。在本發(fā)明一個 示例性實(shí)施方案中，用光讀數(shù)器來測定光譜響應(yīng)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理 解的那樣，光讀數(shù)器的實(shí)際構(gòu)造和結(jié)構(gòu)可以不同。通常，光讀數(shù)器包括能發(fā) 射電磁輻射的照射源和能記錄信號(例如發(fā)送或反射光)的檢測器。照射源 可以是本領(lǐng)域已知的任意能提供電磁輻射，諸如可見光或近可見光范圍的光 (紅外或紫外光)的裝置。例如，適宜的可用于本發(fā)明的照射源包括但不限于
發(fā)光二極管(LED)、閃光燈、冷陰極熒光燈、電致發(fā)光燈等。照明可以是多 路的和/或較準(zhǔn)的。在一些情況下，可以使照射脈沖化以減少任意背景干擾。 此外，照射可以是連續(xù)的或可以將連續(xù)波(CW)和脈沖照射組合，其中可 多個照射束被多路傳輸(例如將脈沖束與CW束多路傳輸)，這樣能夠在CW 源誘導(dǎo)的信號和脈沖源誘導(dǎo)的信號之間進(jìn)行信號鑒別。例如，在一些實(shí)施方 案中，用LED(例如，砷化鋁鎵紅色二極管、磷化鎵綠色二極管、砷磷化鎵 綠色二極管或氮化銦鎵紫色/藍(lán)色/紫外(UV) 二極管)作為脈沖照射源。適 用于本發(fā)明的UV LED激發(fā)二極管的一個可商購的例子是NSHU550E型(Nichia Corporation),它在10毫安(3.5-3.9瓦)的正向電流時發(fā)射光功率為 750-1000微瓦的光束，該光束的半峰全寬為10度，峰波長為370-375納米 以及光鐠半寬為12納米。
在一些情況下，照射源可向著色劑提供漫射照明。例如，可簡單地用多 點(diǎn)光源(LED)陣列來獲得相對的漫射照明。另一種特別需要的能以較廉價(jià) 方式提供漫射照明的照射源是場致發(fā)光(EL)裝置。EL裝置通常是電容器 結(jié)構(gòu)，利用夾在電極間的發(fā)光材料(例如磷光體)，至少一個電極是透明的， 使光發(fā)出。施加在電極間的電壓將在發(fā)光材料內(nèi)部產(chǎn)生可變電場，使發(fā)光材 料發(fā)光。
檢測器通?？梢允潜绢I(lǐng)域已知的能感應(yīng)光譜響應(yīng)的任意裝置。例如，檢 測器可以是構(gòu)建來進(jìn)行空間辨識的電子成像檢測器。這種電子成像傳感器的 一些例子包括高速線性電荷耦合裝置(CCD)、電荷注入裝置(CID)、互補(bǔ)金屬 氧化物半導(dǎo)體(CMOS)裝置等。這種成像檢測器例如通常是光電傳感器的二 維陣列，雖然也可使用包括一列像素檢測器或光傳感器的線性成像檢測器 (例如線性CCD檢測器)，諸如那些用來掃描圖像的裝置。每一陣列包括一 套已知的唯一的位置，稱作"地址"。成像檢測器中的每一地址由覆蓋一個區(qū) (一個區(qū)通常是箱形的或矩形的)的傳感器占據(jù)。這種區(qū)通常稱作"像素"或 像素區(qū)。像素檢測器例如可以是CCD、 CID或CMOS傳感器、或其他任意 的可檢測或測定光的裝置或傳感器。像素檢測器的尺寸可有較大差別，在一 些情況下其直徑或長度可低至0.2微米。
在其他實(shí)施方案中，檢測器可以是缺乏空間辨識能力的光傳感器。例如， 這種光傳感器的例子可包括光電倍增管；光電二極管，諸如雪崩光電二極管 或硅光電二極管等。有時硅光電二極管是有優(yōu)勢，在于它們是廉價(jià)、靈敏、 能高速運(yùn)行(短的上升時間/高的帶寬)以及易于集成到大多數(shù)其他半導(dǎo)體技 術(shù)和單塊電路中。此外，硅光電二極管體積小，使它們易于結(jié)合到各類檢測 系統(tǒng)中。如果使用硅光電二極管，那么發(fā)出的信號的波長范圍將在它們的靈 敏性范圍內(nèi),即400-1100納米。
光讀數(shù)器通常可使用任意已知的檢測技術(shù)，包括例如發(fā)光(例如熒光、 磷光等)、吸光度(例如熒光或非熒光的)、衍射等。在本發(fā)明的一個特定的 實(shí)施方案中，光讀數(shù)器測定光譜響應(yīng)的顏色強(qiáng)度作為吸光度的函數(shù)。在一個 實(shí)施方案中，可利用從弗吉尼亞Chantilly的Dynex Technologies獲得的孩i型 板讀數(shù)器(型號弁MRX)測定吸光度的讀數(shù)。在另一個實(shí)施方案中，吸光度的
13讀數(shù)可采用稱作"CIELAB，，的常規(guī)檢測獲得，在R Cost, Delmar Publishers, Albany, NY. ISBN 0-8273-7592-1的第144和145頁的Pocket Guide to Digital Printing中記載了該方法。該方法限定了三個變量，L*、 3*和1 *，對應(yīng)于基 于顏色知覺相對論的可察覺的顏色的三個特性。這三個變量的含義如下所 示
L*=亮度(或光度)，從0至100，其中0=黑暗以及100=光亮； a*=紅色/綠色軸，大約是-l00至100;正值是紅色的，負(fù)值是綠色的；
以及
b*=黃色/藍(lán)色軸，大約是-100至100;正值是黃色的，負(fù)值是藍(lán)色的。
因?yàn)镃IELAB顏色空間在某種程度上是視覺均勻的，因此可計(jì)算表示人 察覺的兩種顏色之間的差別的單個數(shù)字。這種差別稱為AE ，并通過兩種顏 色之間的三個差別(AL氣Aa《和Ab"的平方和的平方根計(jì)算獲得。在CIELAB 顏色空間中，每個AE單元都接近等于兩種顏色之間是"剛能注意到"的差 別。因而CIELAB是一種用于獨(dú)立于目標(biāo)裝置的顏色表示系統(tǒng)的好的測量方 法，該系統(tǒng)可用作顏色管理和顏色差異表達(dá)的參照顏色空間。因而使用這種 沖全測法，可用例如來自Japan Osaka (型號# CM2600d)的Minolta Co. Ltd.的 手持分光光度計(jì)測量顏色強(qiáng)度(L*、 a^口b"。該裝置采用遵循CIENo.15、 ISO 7724/1、 ASTME1164和JIS Z8722-1982 (漫射照明/8-度觀察系統(tǒng))的 D/8幾何結(jié)構(gòu)。由與法線表面成8度角的標(biāo)本表面反射的D65光被標(biāo)本測定 光學(xué)系統(tǒng)接受。另一個適宜的光學(xué)讀數(shù)器是在Kavlor等人提出的美國公開專 利申請No.2003/0119202中描述的反射分光光度計(jì)，出于全部目的該文獻(xiàn)在 此全文引入作為參考。類似地，本發(fā)明還可使用傳輸模式檢測系統(tǒng)。
在特定的實(shí)施方案中，本發(fā)明的著色劑的光譜響應(yīng)非常迅速并能在較短 時間周期內(nèi)被4全測到。例如，光譜響應(yīng)可發(fā)生在大約20分鐘或更少時間內(nèi)， 在一些實(shí)施方案中是大約10分鐘或更少，在一些實(shí)施方案中是大約5分鐘 或更少，在一些實(shí)施方案中是大約3分鐘或更少，以及在一些實(shí)施方案中是 大約10秒-大約2分鐘。這樣，著色劑可提供樣品中曱醛存在的"實(shí)時"指示。
依據(jù)本發(fā)明可以多種方式實(shí)施上述技術(shù)?，F(xiàn)在參考圖1,例如，示出了 依據(jù)本發(fā)明的基材10的一個示例性實(shí)施方案。在圖1A中，基材10是條形 的，并且顯示出具有沿著一端施加的著色劑塊12。圖1B示出了沿著基材的 一端作為薄帶施加的著色劑12和著色劑14。著色劑12和著色劑14以如圖 1C中的一系列點(diǎn)施加在基材10上。應(yīng)理解，這些附圖僅作為示例性實(shí)例。如前所述，還可以使用多種其他結(jié)構(gòu)的著色劑和基材IO形狀。此外，雖然 著色劑在附圖中以黑色區(qū)域示出，但當(dāng)其最初施加至基材IO上時實(shí)際上可 以是無色的，在遇到曱醛后才產(chǎn)生顏色和/或形狀的變化。
圖2示出了本發(fā)明的另一個示例性實(shí)施方案，其中基材構(gòu)建成側(cè)流裝置 120，用來依據(jù)本發(fā)明檢測曱醛存在。如圖所示，側(cè)流裝置120包括任選地 由剛性襯底材料121支撐的層析介質(zhì)123。如前述構(gòu)建的著色劑136同樣施 加在介質(zhì)123上。層析介質(zhì)123由尿樣能通過的多種材料中的任意一種制成。 例如，層析介質(zhì)123可以是由合成的或天然存在的材料形成的多孔膜，所述 合成的或天然存在的材料諸如多糖(例如，諸如紙的纖維素材料以及諸如纖 維素醋酸酯和硝化纖維素的纖維素衍生物)；聚醚砜；聚乙烯；尼龍；聚偏 二氟乙烯(PVDF);聚酯；聚丙烯；二氧化硅；無機(jī)材料，諸如惰性氧化鋁、 硅藻土、 MgS04、或其他均勻分散在多孔聚合物基質(zhì)中的無機(jī)精細(xì)粉碎材料， 聚合物諸如氯乙烯、氯乙烯-丙烯共聚物和氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；布， 天然存在的(例如棉花)和合成的(例如尼龍或人造纖維)；多孔凝膠，諸 如硅膠、瓊脂糖、葡聚糖和明膠；聚合物膜，諸如聚丙烯酰胺等。在一個特 定的實(shí)施方案中，層析介質(zhì)123由硝化纖維素和/或聚醚^s風(fēng)材料形成。應(yīng)理解， 術(shù)語"硝化纖維素"指的是纖維素的硝酸酯，可以僅為硝化纖維素，或硝酸及 其它酸諸如具有1-7個碳原子的脂肪族羧酸的混合酯。
層析介質(zhì)123的尺寸和形狀通常可由本領(lǐng)域技術(shù)人員容易地識別并改 變。例如，多孔膜帶的長度可以是大約10-大約100毫米長度，在一些實(shí)施 方案中是大約20-大約80毫米，以及在一些實(shí)施方案中是大約40-大約60毫 米。膜帶的寬度可以是大約0.5-大約20毫米，在一些實(shí)施方案中是大約1-大約15毫米，以及在一些實(shí)施方案中是大約2-大約IO毫米。同樣，膜帶的 厚度通常小到足以進(jìn)行基于傳輸?shù)臋z測。例如，膜帶的厚度可以是小于大約 500微米，在一些實(shí)施方案中是小于大約250微米，以及在一些實(shí)施方案中 是小于大約150微米。
如上所述，襯底121承載層析介質(zhì)123。例如，襯底121可直接設(shè)置成與 層析介質(zhì)123相鄰，如圖2所示，或者在層析介質(zhì)123和襯底121之間設(shè)置一個 或多個夾層。無論如何，襯底121通?？梢杂赡艹休d層析介質(zhì)123的任意材料 制成。襯底121由可透光材料制成，所述透光材料諸如透明或光學(xué)漫射(例 如半透明)材料。同樣，通常優(yōu)選襯底121是不透液體的，以使得流動通過 介質(zhì)123的流體不滲漏通過襯底121。襯底的適宜材料的例子包括但不限于玻璃；聚合物材料，諸如聚苯乙烯、聚丙烯、聚酉旨(例如Mylar⑧膜)、聚丁二 烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、環(huán)氧化物、曱基丙烯酸酯和聚三聚氰胺； 等。為了提供足以支撐層析介質(zhì)123的結(jié)構(gòu)襯背，通常選擇的襯底121為具有 一定的最小厚度。同樣地，襯底121的厚度通常不會大到對其光學(xué)性質(zhì)有不 利影響。因而，例如，村底121的厚度可以是大約100-大約50(K效米，在一些 實(shí)施方案中是大約150-大約2，000微米，以及在一些實(shí)施方案中是大約250-大 約1,000微米。例如，厚度為大約125微米的一種適宜的膜帶可得自馬薩諸塞 州貝德福德的Millipore Corp.，名稱為"SHF180UB25"。
正如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，層析介質(zhì)123可澆鑄在襯底121上，其中 獲得的層壓板可被切割成想要的尺寸和形狀?？蛇x地，層析介質(zhì)123可簡單 地用例如粘合劑層壓在襯底121上。在一些實(shí)施方案中，將硝化纖維素或尼 龍多孔膜粘附在Mylar⑧膜上。使用粘合劑將多孔膜與Mylar⑧膜結(jié)合在一起， 所述粘合劑諸如壓敏粘合劑。相信此類層壓結(jié)構(gòu)可商購自馬薩諸塞州貝德福 德的Millipore Corp.。適宜的層壓結(jié)構(gòu)的其他例子在Durley, III等人的美國專 利No.5075077中有描述，該文獻(xiàn)出于所有目的在此全文引入作為參考。
裝置120還可包含設(shè)置與介質(zhì)123相鄰的吸收性材料154。吸收性材料 154有助于提高毛細(xì)作用以及促進(jìn)流體流經(jīng)介質(zhì)123。此外，吸收性材料154 接受已流動經(jīng)過整個層析介質(zhì)123的流體，并將任何未反應(yīng)組分排出檢測區(qū)。 可用于本發(fā)明的一些適宜的吸收性材料包括但不限于硝化纖維素、纖維素材 料、多孔聚乙烯墊、玻璃纖維濾紙等。吸收性材料在結(jié)合到裝置之前可以是 濕的或干的。預(yù)濕可能有助于一些流體的毛細(xì)流動，但通常并不需要如此。 同樣，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知吸收性材料還可用表面活性劑處理以有助于芯細(xì) 過程。
開始^r測，使用者可直接將尿樣施加在層析介質(zhì)123的一部分上，隨后 其沿著圖2箭頭"L"示出的方向流動?？蛇x地，首先可將尿樣施加在與層析 介質(zhì)123流體連通的樣品施加區(qū)142上。樣品施加區(qū)142可形成在介質(zhì)123 上?？蛇x地，如圖2所示，樣品施加區(qū)142可由單獨(dú)的材料諸如襯墊形成。 可用于形成這種樣品襯墊的一些適宜的材料包括但不限于硝化纖維素、纖維 素、多孔聚乙烯村墊以及玻璃纖維濾紙。如果需要，樣品施加區(qū)142還可包 括一個或多個經(jīng)擴(kuò)散或非擴(kuò)散附著于其上的預(yù)處理試劑。
在某些應(yīng)用中，當(dāng)用裝置120檢測樣品時可以期望加入額外試劑。例如， 裝置120可包括試劑區(qū)(未示出)，其與樣品施加區(qū)142流體連通。試劑區(qū)
16可由單獨(dú)的材料或襯墊形成。這種試劑墊可由尿樣能夠通過的任意材料諸如 玻璃纖維形成?？蛇x地，試劑區(qū)可簡單地形成在介質(zhì)123上。無i侖如何，試 劑區(qū)上可施加一種或多種包含所需要的試劑的溶液。因而，尿樣可接觸試劑
區(qū)并與需要的試劑相混合，然后沿箭頭L的方向行進(jìn)。
本發(fā)明的側(cè)流裝置的 一個優(yōu)勢在于它能容易地結(jié)合一個或多個額外的
區(qū)以促進(jìn)分析物的檢測。例如，再參考圖2，如上所述為了提高檢測精度、 為了提供對曱醛存在的雙重指示和/或?yàn)榱颂峁悠分写嬖诘臅跞┝康陌?定量指示，可在側(cè)流裝置120中使用額外的著色劑138。此外，可設(shè)置著色 劑138以提供光譜響應(yīng)，以確認(rèn)無論是否曱醛存在檢測已完成。例如，可設(shè) 置著色劑138來提供顏色變化以告知使用者液體樣品已經(jīng)順利地沿著裝置 120長度上的箭頭L的方向流動。該著色劑138提供的優(yōu)勢還在于在無需仔 細(xì)測定或計(jì)算的情況下就告知使用者已經(jīng)加入足夠體積的尿樣。這樣，在無 需外部控制反應(yīng)時間、尿樣體積等的情況下就能夠使用側(cè)流裝置120。
裝置120并不限于按照圖2所示的方式設(shè)置和定向著色劑。如前所述， 著色劑通常可以設(shè)置在需要的任何數(shù)量的不同檢測區(qū)上。此外，各著色劑的 位置包括相同或不同材料。例如，著色劑包括兩種或更多種不同的組分，形 成線、點(diǎn)等。此外，著色劑可如圖所示以線的形式設(shè)置在與通過裝置120的 尿樣流動方向基本垂直的方向上，或者，在某些實(shí)施方案中，著色劑可以線 的形式設(shè)置在與通過裝置120的尿樣流動方向基本平行的方向上。
依據(jù)本發(fā)明， 一種或多種基材可結(jié)合到在吸收用品中的。"吸收用品"一 般指能吸水或其它流體的任意用品。 一些吸收用品的例子包括但不限于個人 護(hù)理吸收用品，諸如尿布、訓(xùn)練墊、吸收襯褲、失禁用品等；女性衛(wèi)生產(chǎn)品 (例如衛(wèi)生棉)、游泳衣、嬰兒濕巾等；醫(yī)用吸收用品，諸如衣服、開窗材 料、護(hù)墊、床墊、繃帶、吸收布及醫(yī)用抹布；飲食服務(wù)^~拭物；衣物等。適 宜形成這些吸收用品的材料和方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員7>知的。通常來說，吸 收用品包括基本不透液體的層(例如外罩)、可透液體的層(例如體側(cè)襯里 (bodyside liner )、涌浪層(surge layer)等以及吸收芯。
現(xiàn)在將進(jìn)一步詳細(xì)描述可依據(jù)本發(fā)明制得的吸收用品的各種實(shí)施方案。 僅出于舉例的目的，圖3示出的吸收用品是成人失禁用品101。在該例示性 實(shí)施方案中，示出的成人失禁用品101為具有解開構(gòu)造的沙漏形狀。然而， 當(dāng)然還可采用其它形狀，諸如一般的矩形、T形或I形。如圖所示，成人失 禁用品101包括由不同部件形成的底座，包括外罩117、體側(cè)襯里105、吸收芯103和涌浪層107。然而，應(yīng)理解，還可在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中 使用其它層。同樣地，也可在本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方案中去掉圖3中所 指的層中的一個或多個。
體側(cè)襯里105通常用來協(xié)助將穿戴者的皮膚與吸收芯103容納的液體相 隔離。例如，村里105指的是面對身體的表面，該面對穿戴者的皮膚來說通 常是相容的、感覺柔軟的以及無刺激的。通常，襯里105還較吸收芯103更 不親水，這樣其表面相對于穿戴者來說保持相對干爽。如上所示，襯里105 可以是可透液體的，以使得液體容易地滲透過其厚度。在Proxmire等人的美 國專利No.5，192,606、 Collier, IV等人的美國專利No.5,702,377、 Stokes等人 的美國專利No.5,931，823、 Paul等人的美國專利No.6,060，638以及Varona 的美國專利No.6,150,002 , 還有Jameson的美國公開專利申i青 No.2004/0102750、 Morman等人的美國7>開專利申請No.2005/0054255以及 Baldwin等人的美國公開專利申請No.2005/0059941中均描述了包括無紡纖 網(wǎng)的示意性襯里結(jié)構(gòu)，所有這些文獻(xiàn)出于所有目的在此全文引入作為參考。
成人失禁用品101還可包括涌浪層107，其有助于在液體可能迅速進(jìn)入 吸收芯103時降低洶涌或噴涌出的液體的速度并使其擴(kuò)散開。期望地，涌浪 層107在將液體釋放入吸收芯103的存貯或保留部位之前，迅速接受并暫時 性容納液體。在示出的實(shí)施方案中，例如涌浪層107夾在體側(cè)襯里105的向 內(nèi)表面116和吸收芯103之間?？蛇x地，涌浪層107可位于體側(cè)襯里105的 向外表面118上。涌浪層107通常由高透液性材料構(gòu)成。在Ellis等人的美 國專利No.5,486,166以及Ellis等人的美國專利No.5,490,846中均描述了適宜 的涌浪層的例子，這些文獻(xiàn)出于所有目的在此全文引入作為參考。
外罩117通常由基本不透液體的材料形成。例如，外罩117可由薄塑料 膜或其他柔軟的不透液體材料形成。在一個實(shí)施方案中，外罩117由厚度為 大約0.01毫米-大約0.05毫米的聚乙烯膜形成。該膜可以是不透液體的，但 可以透過氣體和水蒸汽(即"可呼吸的")。這使得蒸汽離開吸收芯103,但 仍阻止液體滲出物通過外罩117。如果需要更象衣服樣的感覺，外罩117還 可由層壓于無紡纖網(wǎng)的聚烯烴膜形成。例如，可將拉伸變薄的聚丙烯膜經(jīng)熱 層壓在聚丙烯纖維的紡粘纖網(wǎng)上。
除了上述的部件之外，成人失禁用品101還可包括各種本領(lǐng)域已知的其 他部件。例如成人失禁用品101還可包括基本親水的織物包裹層(tissue wrapsheet)(未示出)，有助于維持吸收芯103的纖維結(jié)構(gòu)的整體性?？椢?br> 18包裹層通常圍繞吸收芯設(shè)置在其至少兩個主要外表面上，其由吸收性纖維素 材料諸如起皺的填充物或高濕強(qiáng)度的織物構(gòu)成。織物包裹層還可設(shè)置用于提
供芯吸層(wicking layer),其有助于使液體迅速地分布在吸收芯103的吸 收纖維塊上。吸收纖維塊一側(cè)上的包裹層材料可與位于纖維塊另 一側(cè)的包裹 層相粘合，以更有效地包圍吸收芯103。此外，成人失禁用品101還可包4舌 通氣層(未示出)，其設(shè)置在吸收芯103和外罩117之間。當(dāng)使用時，通氣 層有助于使外罩117與吸收芯103隔離開，因而降低了外罩117的潮濕度。 此類通氣層的例子包括層壓在可透氣膜上的無紡纖網(wǎng)，諸如Blanev等人的 美國專利No.6,663,6U中描述的，該篇文獻(xiàn)出于所有目的在此全文引入作為 參考。
在一些實(shí)施方案中，成人失禁用品101還可包括一對側(cè)板(或耳)(未 示出)，其從成人失禁用品101的側(cè)緣132延伸至腰區(qū)。側(cè)板可與選定的成 人失禁用品部件形成一體。例如，側(cè)板可與外罩117—體形成或由用來形成 頂面的材料形成。在可選的結(jié)構(gòu)中，側(cè)板可由連接及裝配至外罩117、頂面、 外罩117和頂面之間的構(gòu)件提供或以其他各種結(jié)構(gòu)提供。如果需要，側(cè)板可 以是經(jīng)彈性處理的或通過使用本發(fā)明的彈性無紡復(fù)合物而具有彈性。在 Roessler的PCT專利申請WO 95/16425 、 Roessler等人的美國專利 No.5,399,219、 Fries的美國專利No.5,540，796、以及Fries的美國專利 No5,595，618中描述了包括彈性化側(cè)板和選定構(gòu)型的緊固接頭的吸收用品的
如圖3中有代表性示例的，成人失禁用品101還可包括一對包圍護(hù)翼 (containment flap) 112，其設(shè)置用來提供屏障和容納側(cè)流的機(jī)體滲出液。包 圍護(hù)翼112可以沿著與吸收芯103的側(cè)緣相鄰的體側(cè)襯里105的4黃向相對的 側(cè)緣132設(shè)置。包圍護(hù)翼112沿著吸收芯103的整個長度縱向延伸，或僅沿 著吸收芯103的長度部分延伸。當(dāng)包圍護(hù)翼112的長度短于吸收芯103時， 它們可選擇性設(shè)置在沿著胯區(qū)110中的成人失禁用品101的側(cè)緣132的任意 位置。在一個實(shí)施方案中，薄圍護(hù)翼112沿著吸收芯103的整個長度延伸， 以更好地容納機(jī)體滲出液。這種包圍護(hù)翼112是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。例 如，在Enloe的美國專利No.4，704，116中描述了包圍護(hù)翼112的適宜的結(jié)構(gòu) 和排列，該文獻(xiàn)在此出于所有目的全文引入作為參考。
為了提供改善的貼合以及減少機(jī)體滲出液的滲漏，如以下將詳細(xì)描述 的，成人失禁用品101可用適宜的彈性構(gòu)件使之彈性化。例如，如圖3中有代表性示例的，成人失禁用品101可包括腿部彈性物(legelastics) 106，可 操作地拉緊成人失禁用品101的側(cè)邊，以提供彈性腿帶，其緊密地貼合穿戴 者的腿部，減少滲漏并提供改善的舒適感和外觀。也可使用腰部彈性物103 來使成人失禁用品101的端部邊緣彈性化，獲得彈性化的腰帶。沒置腰部彈 性物108以提供圍繞穿戴者腰部的有彈性的、舒適的緊密貼合感。
成人失禁用品101還可包括一個或多個緊固件130。例如，圖3示出了 位于腰區(qū)的相對側(cè)緣上的兩個柔性緊固件130,以構(gòu)成一個腰部開口和圍繞 穿戴者的雙腿的開口。緊固件130的形狀通?？刹煌?，-f旦是可以包括例如一 般的矩形、正方形、環(huán)形、三角形、橢圓形、線形等。緊固件可包括例如鉤 環(huán)材料、紐扣、銷、夾子、膠帶緊固件、粘合劑、織物-環(huán)緊固件等。在一 個特定的實(shí)施方案中，各緊固件130包括固定在柔性襯背的內(nèi)表面的分離的 鉤材料片。
成人失禁用品101的各個區(qū)和/或部件可用任意已知的連接;f幾制，諸如粘 合劑、超聲、熱粘等裝配在一起。適宜的粘合劑包括例如熱熔粘合劑、壓敏 粘合劑等。當(dāng)使用時，將粘合劑以均勻?qū)?、圖案層、噴紋或任意分離的線、 漩渦或點(diǎn)來施用。在示出的實(shí)施方案中，例如，外罩117和體側(cè)襯里105彼 此組裝并利用粘合劑與吸收芯103組裝在一起?？蛇x地，可利用常規(guī)緊固件 諸如紐扣、鉤環(huán)型緊固件、膠帶緊固件等將吸收芯103與外罩117連接。類 似地，其他成人失禁用品部件，諸如腿部彈性件106、腰部彈性件108和緊 固件130均可利用任意連接機(jī)制裝配入成人失禁用品101中。
大體來說，依據(jù)本發(fā)明的基材可以以多種不同的定向和結(jié)構(gòu)結(jié)合到吸收 用品中，只要該裝置能接受穿戴者的尿并提供使用者或護(hù)理者可以觀察出是 否存在曱醛的光譜響應(yīng)即可。例如，可以將于基材上的著色劑設(shè)置在吸收用 品中，使得使用者或護(hù)理者可容易觀察到著色劑，從而簡便地、精確地和實(shí) 時地指示尿樣中曱醛的存在?；纳洗祟愔珓┑挠^察可以以多種方式完 成。例如，在一些實(shí)施方案中，吸收用品可包括透明或半透明部分(例如窗 口、膜等)，其使得在無需從穿戴者處取出吸收用品和/或無需解下吸收用品 的情況下容易地觀察到著色劑。在其他實(shí)施方案中，所有或部分著色劑可延 伸經(jīng)過用于觀察的吸收用品的洞或孔。在其他實(shí)施方案中，還可簡單地將著 色劑設(shè)置在吸收用品的表面供觀察，同時提供用于使著色劑與尿樣流體連通 的機(jī)制。舉例來說，再參考圖3，依據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施方案，成人失禁
用品IOI包括基材，該基材包括側(cè)流測定裝置120,其中該裝置可至少部分 位于外罩117和吸收芯103之間?？梢匀绱嗽O(shè)置側(cè)流測定裝置120,使得可 通過外罩117中的窗口 140目^L著色劑136和138。位于測定裝置120—端 的樣品區(qū)142理論上位于成人失禁用品101中，使得穿戴者排出的尿可到達(dá) 樣品區(qū)142,以收集排入其中的尿的至少一部分。吸收材料154也可處在測 定裝置120的另一端，以容納部分樣品和提高裝置120中的芯吸或毛細(xì)流動， 正如以下將詳細(xì)描述的。
圖3示出了直接位于包括吸收用品101的層中的測定裝置120?？蛇x地， 測定裝置120可部分或完全封裝在薄膜(未示出)中，只是樣品區(qū)142除外， 樣品區(qū)仍然暴露在要檢測的體液(例如尿)中。這些實(shí)施方案是期望的，以 阻止除了樣品區(qū)142之外的測定裝置120的其他部件接觸穿戴者直接排出的 或來自乂人吸收用品101的層的液體。例如，如果遮蔽芯吸區(qū)(wicking zone ) 154，使得它僅從樣品區(qū)142而不從吸收用品101處汲取體液，則測定裝置 120將更有效地運(yùn)作。例如，這種薄膜可由多種材料構(gòu)成，所述材料包括聚 合物諸如聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯及其他。
如所述，設(shè)置測定裝置120使其接受排出的體液。如圖所示，測定裝置 120包括收集液體的樣品區(qū)142?？蛇x地，測定裝置120的樣品區(qū)可由一個 或多個形成吸收用品101的一部分的部件構(gòu)成。舉例來i兌，樣品區(qū)可由一部 分涌浪層107、吸收芯103或其他可用于構(gòu)成吸收用品101的以及能接受和 向測定裝置120提供液體的部件構(gòu)成。
可以將測定裝置120設(shè)置成以多種不同的排列和定位與成人失禁用品 101組合。圖3示出了位于吸收芯103和外罩117之間的測定裝置120。這 樣，當(dāng)成人失禁用品101位于穿戴者身上時，通過窗口 140可目視著色劑136 和138。窗口 140由形成作為外罩117的一部分的透明材料制成，以防止收 集的流體出現(xiàn)不期望的滲漏。在這種情況下，可在無需乂人穿戴者身上除去成 人失禁用品101的情況下容易地觀察到裝置120的檢測結(jié)果。可選地，裝置 120還可位于例如吸收芯103和體側(cè)襯里105之間，且具有由體側(cè)村里105 限定的窗口 140。在這種情況下，當(dāng)例如成人失禁用品101在穿戴者身上發(fā) 生改變或替換時，也可察覺到測定裝置120的檢測結(jié)果。此外，裝置120還 可位于其他位置以及在不同的定向上。事實(shí)上，正如根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容所理解的，如將進(jìn)一步描述的，對
于將測定裝置120整合到吸收用品，存在多種示例性實(shí)施方案。例如，圖4 描述了本發(fā)明的另一個示例性實(shí)施方案，其中測定裝置120已經(jīng)整合到成人 失禁用品215中。這里，如上所述，從窗口 240能夠觀察到著色劑136和138。 與圖3相比，測定裝置120位于成人失禁用品101的相對側(cè)。
圖5示出了另一個示例性實(shí)施方案，其中測定裝置120已經(jīng)整合到成人 失禁用品315中。同樣，如前所述，從窗口 340能夠觀察到著色劑136和138。 以與圖3和圖4相似的方式，芯吸區(qū)154緊鄰?fù)庹?17。然而，與圖3和圖 4不同的，樣品區(qū)142緊鄰穿戴者的皮膚。更具體地，成人失禁用品315用 測定裝置120構(gòu)建，該測定裝置延伸通過吸收芯303和體側(cè)襯里305到達(dá)與 穿戴者皮膚相鄰的樣品區(qū)142的位置上。
圖6示出了具有兩個整合在其中的測定裝置120的成人失禁用品415。 如圖所示，通過窗口 440可以從成人失禁用品415的外部觀察到兩個不同的 測定裝置120的著色劑136和138。這種結(jié)構(gòu)可能是期望的，例如，各測定 裝置120都設(shè)置成利用具有不同組分的著色劑檢測曱醛的存在。另外，圖6 中的測定裝置被定向?yàn)橄鄬τ趫D3-5的實(shí)施方案成鈍角狀。因而，圖6還示 出了在本文公開的教導(dǎo)下可以利用的裝置120的多種結(jié)構(gòu)和定向。
圖7示出了結(jié)合到成人失禁用品515的測定裝置120。實(shí)際上著色劑136 和138位于成人失禁用品515的外部，而不是透過窗口可見的。樣品區(qū)142 位于成人失禁用品515內(nèi)部作為測定裝置120的一部分，并延伸通過外罩517 中的孔542。透明膜541固定在外罩517上以保護(hù)測定裝置120并避并防止 流體從成人失禁用品515滲漏。
對上述各實(shí)施方案來說，可利用多種技術(shù)或機(jī)制將測定裝置120固定在 吸收用品中的某個位置上。例如，可利用任意已知連接機(jī)制，諸如粘合劑、 超聲、熱粘等將測定裝置120連接。適宜的粘合劑可包括例如熱熔粘合劑、 壓敏粘合劑等。當(dāng)使用時，可將粘合劑作為均勻?qū)?、圖案層、噴紋或單獨(dú)的 線、旋渦或點(diǎn)中的任一種施用?？蛇x地，測定裝置120可利用常規(guī)緊固件諸 如紐扣、鉤環(huán)型緊固件、膠帶緊固件等連接。另一個例子是，可在吸收用品 的一個或多個層中設(shè)置口袋或孔以固定測定裝置120的位置。簡而言之，可 用多種結(jié)構(gòu)確保測定裝置120的位置，該位置有助于確保與要^r測的體液相 接觸。另外，圖3-7的實(shí)施方案僅僅是例舉性的，本發(fā)明并不限于成人失禁用 品，還可使用其他的吸收用品。此外，還可使用測定裝置的多種結(jié)構(gòu)和變型。 這些測定裝置可以以多種定向和結(jié)構(gòu)結(jié)合這些吸收用品中。
無論整合的具體方式如何，液體諸如尿應(yīng)可直接釋放至部分層析介質(zhì) 123、可透液體外罩或其他圍繞測定裝置120的材料上，或者可釋放整合了 測定裝置120的吸收用品的部件上。 一旦流體到達(dá)層析介質(zhì)123,然后流體 可沿著圖2中箭頭"L，，的方向行進(jìn)。可選地，可首先將尿樣應(yīng)用或施加在與 層析介質(zhì)123流體連通的樣品施加區(qū)142上。樣品施加區(qū)142可形成在介質(zhì) 123上?？蛇x地，如圖3所示，樣品施加區(qū)142可由單獨(dú)的材料諸如墊形成。
在充足的反應(yīng)時間后，可測量著色劑136的顯示強(qiáng)度(諸如顏色變化) 以定量或半定量確定尿樣中存在的曱醛水平。然而，盡管可進(jìn)行定量檢測， 但是通?？刹捎枚ㄐ詸z測以提供健康狀況的早期檢測和監(jiān)控。因而，當(dāng)目視 檢測到甲醛時，給予使用者或護(hù)理者指示可進(jìn)行進(jìn)一步的定量檢測。例如， 整合了測定裝置的成人失禁用品可周期性用于年老者或臥床患者，作為檢測 癌癥的監(jiān)控程序的一部分。當(dāng)顯示陽性的檢測結(jié)果，然后可再進(jìn)行定量檢測 以確定檢測到的問題的范圍和階段，以提供進(jìn)一步的處理信息。
圖8示出了本發(fā)明的一個示例性實(shí)施方案，其中基材10已結(jié)合到標(biāo)本 容器15中?；?0粘附在蓋子16的內(nèi)側(cè)。在將尿樣17置入容器15時， 蓋子16蓋在容器15上，基本密封容器15內(nèi)部。隨后使容器15平衡一段時 間，使得基材10能檢測來自收集的尿樣品17的蒸汽。檢測到曱醛時，著色 劑12產(chǎn)生光譜響應(yīng)。可以除去蓋子16觀察著色劑12?？蛇x地，可提供具有 透明或半透明罩的孔(未示出)，以使在無需從容器15移去蓋子16的情況 下就能夠觀察到基材10的著色劑12。
參考以下實(shí)施例，將更好地理解本發(fā)明。
實(shí)施例
使用的材料
除另有說明外，所有試劑及溶劑均得自密蘇里州圣路易斯的 Sigma-Aldrich Chemical Company, Inc.,且無進(jìn)行額外純化即可使用。
實(shí)施例1
確定堿性品紅-硫酸試劑指示曱醛存在的能力。制備以下濃度的曱醛水溶液(mg/ml): 5.625、 11.25、 22.5、 45、 90、 180以及360 mg/ml (分別對應(yīng)于0.056、 1.125、 2.25、 4.5、 9.0、 18.0和36.0%)。 將50 pl各濃度的甲醛溶液置于微滴定孔中。此外，還將不含任何曱醛的水 置于 一 個微滴定孔中作為對照。
另外，將150 |il 2.0 mg/ml的堿性品紅的乙醇原液與2.0 ml水混合制得 堿性品紅-硫酸試劑。這產(chǎn)生紅色的溶液。隨后將該混合物與2N硫酸緩慢混 合，直至紅色溶液變?yōu)闊o色。
接著，將250 (il堿性品紅-硫酸試劑加至含有甲醛的各微滴定孔中，混 合至少大約2分鐘。隨后用微板讀數(shù)器在550 nm處讀取各板讀數(shù)，并在圖9 中提供了結(jié)果。還目視觀察到，曱醛溶液在與試劑混合后以劑量反應(yīng)方式產(chǎn) 生斗分紅色。
實(shí)施例2
確定堿性品紅-硫酸試劑不具有指示其他醛類存在的能力。 制備以下濃度的醛的水溶液1.0mg/ml乙醛、15.0 mg/ml異戊醛、15.0 mg/ml苯乙醛和5.0 mg/ml鄰苯二曱醛。在微滴定孔中加入各濃度50 pl。如 上所述制備堿性品紅-硫酸試劑，在各微滴定孔中加入250^1。在任意孔中均 沒有觀察到顯著顏色變化。
實(shí)施例3
確定堿性品紅-硫酸試劑固定或涂布在基材上的能力。 在KIMWIPE⑧板上涂布按如上所述的方式制備的堿性品紅-硫酸試劑。 空氣干燥該板。制備各種濃度的曱醛，施用在板的不同部分上。在施用曱醛 溶液的位置，以劑量相關(guān)的方式出現(xiàn)可目視的粉紅色顏色變化。
實(shí)施例4
確定用固定在基材上的堿性品紅檢測液體頂空中曱醛存在的能力。 堿性品紅與水混合，制得接近0.001-0.002重量％染料的溶液。隨后將厄
特曼(Whatman)濾紙裁成條狀，浸入各溶液中。將紙條懸掛在通風(fēng)櫥中數(shù)
小時直至干燥。
另夕卜，用水和38%曱醛純?nèi)芤褐苽湟韵聲跞┑哪驑?8%、 3.8%、 0.38%、 0.038%、 0.0038%、 0.00038%和0.000038%。
24用移液管將1 ml各曱醛溶液置入玻璃小瓶中。接著通過將涂有染料的
條懸掛在小瓶的邊緣上，來將其置于各小瓶的頂空中，同時擰好蓋子，使得 紙條懸浮在頂空中而不接觸液體。然后將全部小瓶在室溫下放置過夜。隨后， 將各紙條上目視的顏色變化與水對照組相比較。察覺到的紙條顏色發(fā)生可目
視變化的曱醛濃度低至0.000038%濃度。
然后用手持分光光度計(jì)來基于AI^、 Aaf和AbH十算位于曱醛溶液上部的 各條以及置于水對照上部的條的AE值。確認(rèn)察覺到可目視變化的AE值為接 近5或更大，其對應(yīng)于棵眼可察覺的變化。由于曱醛的臨床顯著值已用ppm 和ppb值來報(bào)告，證明了堿性品紅具有作為曱醛指示劑的能力。
實(shí)施例5
確定用固定在基材上的鹽酸二氨基偶氮苯檢測液體頂空中曱醛存在的 能力。如之前實(shí)施例3所述制備和檢測樣品檢測條，只是采用0.001-0.002 重量％鹽酸二氨基偶氮苯水溶液制備檢測條。各曱醛濃度低至0.000038%濃 度時可察覺到紙條顏色的可目視變化，用AE值確認(rèn)了察覺到的可目視變化。 因而，由于曱醛的臨床顯著值已用ppm和ppb值來報(bào)告，證明了鹽酸二氨基 偶氮苯具有作為曱酸指示劑的能力。
盡管已參照其具體實(shí)施方案詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是應(yīng)理解，本領(lǐng)域技 術(shù)人員在獲得上述理解的基礎(chǔ)上能容易設(shè)想到這些實(shí)施方案的改變、變型和 同等物。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)由權(quán)利要求書及其所有同等物確定。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測尿樣中甲醛的方法，該方法包括將尿樣與基材接觸，該基材包含著色劑，該著色劑被設(shè)置成在遇到甲醛時產(chǎn)生光譜響應(yīng)；檢測光譜響應(yīng)；以及將光譜響應(yīng)與所述尿樣中甲醛的存在相關(guān)聯(lián)。
2. 權(quán)利要求l所述的方法，其中所述著色劑包括三芳基曱烷。
3. 權(quán)利要求2所述的方法，其中所述三芳基曱烷包括副品紅或其類似物。
4. 權(quán)利要求2所述的方法，其中所述著色劑包括堿性品紅。
5. 權(quán)利要求2所述的方法，其中所述三芳基曱烷與含硫化合物預(yù)先反應(yīng)。
6. 權(quán)利要求l所述的方法，其中所述著色劑包括芳香族偶氮化合物。
7. 權(quán)利要求6所述的方法，其中所述芳香族偶氮化合物包括鹽酸二氨基 偶氮苯。
8. 上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述基材限定了檢測區(qū)，所 述著色劑位于檢測區(qū)中。
9. 權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5、 6或7所述的方法，其中所述基材是側(cè)流裝 置的層析介質(zhì)。
10. 權(quán)利要求1所述的方法，其中4企測所述光譜響應(yīng)并與對照著色劑相比較。
11. 權(quán)利要求1所述的方法，其中所述光譜響應(yīng)是可目視檢測的。
12. 權(quán)利要求1所述的方法，其中所述光譜響應(yīng)與大約10份/十億或更高 濃度的甲醛的存在相關(guān)。
13. 權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述基材與樣品接觸后大約5分鐘或 更短時間內(nèi)產(chǎn)生光譜響應(yīng)。
14. 一種用于檢測尿樣中甲醛存在的裝置，該裝置包括 具有用于接收液體樣品的內(nèi)部容積的容器； 設(shè)置成用于密封容器的內(nèi)部容積的蓋子；和固定到蓋子的基材，該基材包括著色劑，該著色劑被設(shè)置成在遇到尿樣 上的蒸氣中的曱醛時產(chǎn)生光譜響應(yīng)。
15. 權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述著色劑包括三芳基曱烷。
16.權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述三芳基曱烷包括副品紅或其類似物。
17. 權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述著色劑包括堿性品紅。
18. 權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述三芳基曱烷與含硫化合物預(yù)先反應(yīng)。
19. 權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述著色劑包括芳香族偶氮化合物。
20. 權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述芳香族偶氮化合物包括鹽酸二氨 基偶氮苯。
21. 權(quán)利要求14、 15、 16、 17、 18、 19或20所述的裝置，其中所述基材 限定了檢測區(qū)，所述著色劑位于檢測區(qū)中。
22. 權(quán)利要求14、 15、 16、 17、 18、 19或20所述的裝置，其中所述基材 是側(cè)流裝置的層析介質(zhì)。
23. 權(quán)利要求14、 15、 16、 17、 18、 19或20所述的裝置，其中所述著色 劑設(shè)置成當(dāng)所述蒸氣包含大約10份/十億或更高濃度的曱醛時產(chǎn)生光譜響 應(yīng)。
24. —種用于接收疑似含有曱醛的體液的吸收用品，該用品包括 基本不透液體的層；可透液體的層；位于基本不透液體的層和可透液體的層之間的吸收芯；和基材，基材結(jié)合到用品中，并且基材的位置使得基材與用品的穿戴者提供的體液保持流體連通，基材包括設(shè)置成用于顯示光語響應(yīng)的著色劑，以指示體液中存在曱醛。
25. 權(quán)利要求24所述的吸收用品，其中所述吸收用品限定了窗口，通 過該窗口可觀察到著色劑。
26. 權(quán)利要求24所述的吸收用品，其中所述基材是側(cè)流檢測裝置的層 析介質(zhì)。
27. 權(quán)利要求26所述的吸收用品，其中所述側(cè)流裝置包括樣品施加 區(qū)，該樣品施加區(qū)由所述吸收芯的至少一部分組成。
28. 權(quán)利要求24、 25、 26或27所述的吸收用品，其中所述基材位于所 述基本不透液體的層和所述吸收芯之間。
29. 權(quán)利要求24、 25或26所述的吸收用品，其中所述基材粘附在所述 吸收芯上。
30. 權(quán)利要求24、 25、 26或27所述的吸收用品，其中所述基材位于所 述可透液體的層和所述吸收芯之間。
31. 權(quán)利要求24所述的吸收用品，其中所述體液是尿。
32. 權(quán)利要求24、 25、 26、 27、 28、 29、 30或31所述的吸收用品，其 中所述著色劑包括三芳基曱烷。
33. 權(quán)利要求32所述的吸收用品，其中所述三芳基曱烷包括副品紅或其 類似物。
34. 權(quán)利要求32所述的吸收用品，其中所述著色劑包括堿性品紅。
35. 權(quán)利要求32所述的吸收用品，其中所述三芳基甲烷與含硫化合物預(yù) 先反應(yīng)。
36. 權(quán)利要求24、 25、 26、 27、 28、 29、 30或31所述的吸收用品，其中 至少一種著色劑包括芳香族偶氮化合物。
37. 權(quán)利要求36所述的吸收用品，其中所述芳香族偶氮化合物包括鹽酸 二氨基偶氮苯。
38. 權(quán)利要求24、 25、 26、 27、 28、 29、 30或31所述的吸收用品，其 中所述基材限定了檢測區(qū)，所述著色劑位于檢測區(qū)中。
39. —種檢測患者膀胱功能障礙的方法，該方法包括將患者的尿樣與權(quán) 利要求24、 25、 26、 27、 28、 29、 30、 32或36所述的吸收用品接觸，隨后 將著色劑的光譜響應(yīng)與膀胱功能障礙是否存在相關(guān)聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種迅速檢測尿樣(例如尿或與其相關(guān)的尿物質(zhì)，諸如與尿相關(guān)的頂空氣體)中甲醛存在的方法。該方法包括將尿樣與基材接觸，在該基材上設(shè)置了在甲醛存在下能夠進(jìn)行可檢測的顏色改變的著色劑。不想受到理論的限制，認(rèn)為著色劑被甲醛氧化將誘發(fā)最大吸收朝著光譜紅端遷移(“紅移”)或朝著光譜藍(lán)端遷移(“藍(lán)移”)。吸收位移提供通過目視或借助儀器可檢測的顏色差異，以指示尿樣中甲醛的存在。例如，在與尿樣接觸前，著色劑可以是無色的或可以具有某種顏色。然而，在與尿樣接觸并與甲醛反應(yīng)后，著色劑顯示出不同于其初始顏色的顏色。因而，該顏色改變可以容易地與尿樣中甲醛的存在相關(guān)聯(lián)。
文檔編號G01N31/22GK101558299SQ200780046005
公開日2009年10月14日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日
發(fā)明者K·P·麥格拉思, M·K·史密斯, R·博加, S·M·馬丁 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司