[發明專利]一氧化氮檢測元件及其制造方法

無效

• 申請號: 201180037515.3
• 申請日: 2011-07-12
• 公開（公告）號: CN103154724A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 平中弘一;永松豐史;定岡芳彥;板垣吉晃
• 申請（專利權）人: 松下健康醫療器械株式會社;國立大學法人愛媛大學
• 主分類號: G01N31/00
• 分類號: G01N31/00;G01N21/77;G01N31/22
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及用于檢測混合氣體中所含有的微量的一氧化氮的一氧化氮檢測元件及其制造方法。

背景技術

一氧化氮（以下，也記為NO）自從發現其作為肌肉舒緩因子的主體而發揮作用以來，明確了其生理機能，研究了作為神經信息傳遞物質或感染癥的標記的利用。

特別是，呼出氣體中的NO氣體分析，作為近年來持續增加的哮喘或過敏引起的呼吸道炎癥的標記而備受注目。利用該分析法，能夠不對患者增加負擔，進行非侵襲性的疾病診斷。已知呼出氣體中的NO氣體濃度，正常成年人為2ppb～20ppb，而在哮喘或過敏等呼吸道炎癥時大約增大至3倍。另外，小孩的呼出氣體中的NO氣體濃度，低于正常成年人的NO氣體濃度。因此，需要測定呼出氣體中的微量的NO氣體濃度。只要能夠實現能夠測定微量濃度的NO氣體的小型且簡易的測定器，就能夠在患者的呼吸道炎癥程度的判定和哮喘治療藥的給藥量等哮喘的治療方針的確定中利用。

以往，呼出氣體中的NO氣體測定是通過在減壓下使患者的呼出氣體與臭氧反應，激發該呼出氣體中所含的NO氣體的一部分，檢測其返回基態時發出的光而進行的。但是，該化學發光法中，存在需要臭氧發生裝置等昂貴的周邊裝置、其維護管理困難的問題。

為了使哮喘患者在醫院或在家里測定每日呼出氣體中的NO氣體濃度，進行哮喘的自我管理，需要一種廉價、小型、氣體選擇性優異、能夠迅速地測定的高靈敏度的NO氣體測定器。

近年來，報道了如下方法：在真空腔室內，使以溶膠-凝膠法制作的二氧化硅膜中所含有的四磺基噻吩基卟啉鈷（以下記為Co{T(5-ST)P}）與NO氣體反應，使用紫外可見分光測定器檢測與Co{T(5-ST)P}配位結合的NO（例如，參照非專利文獻1）。

根據本方法，為了實現NO氣體的選擇性，在Co{T(S-ST)P}的存在下使硅酸乙酯以24小時緩慢水解，在玻璃基板上涂布所得到的溶液，使其干燥，形成含有Co{T(S-ST)P}的非晶二氧化硅膜。使用該膜作為NO傳感器，成功地在傳感器溫度200℃檢測出17ppm的NO氣體。

另外，報道了如下方法：在四苯基卟啉鈷（5,10,15,20-四苯基-21H,23H-卟吩鈷，以下記為CoTPP）的氯仿溶液中浸漬多孔玻璃板之后，使其干燥，由此形成使CoTPP載持于多孔玻璃板得到的NO傳感器（例如，參照非專利文獻2）。根據該報道，將該傳感器裝入用油擴散泵抽真空得到的反應裝置中，用紅外分光測定裝置或紫外可見分光測定器檢測NO氣體。

報道有使用在溶膠-凝膠玻璃中封入細胞色素C得到的NO傳感器光學地檢測NO氣體的方法（例如，參照專利文獻1）。

另一方面，報道有不針對NO氣體、但在粘接劑層固定了含浸有對于需要檢測的氣體顯色的試劑的二氧化硅溶膠顆粒的氣體檢測膠帶（例如，參照專利文獻2）。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特表2008-530527號公報

專利文獻2：日本特開2003-227800號公報

非專利文獻

非專利文獻1：Hiromichi?ARAI等，“Optical?Detection?of?Nitrogen?Monoxide?by?Metal?PorphineDispersed?Amorphous?Silica?Film”，日本化學會速報志，CHEMISTRY?LETTERS，1988年，pp.521-524

非專利文獻2：宮本誠、花里善夫，《コバルトテトラフエニルポルフエリンおよびコバルトサレン錯體におけるNO吸著およびNO接觸分解特性》（鈷四苯基卟啉和鈷Salen配位化合物中的NO吸附和NO催化裂化特性），日本化學會志，1998年，No5，pp338-345

發明內容

發明所要解決的課題

使用現有的利用由溶膠-凝膠法得到的非晶二氧化硅膜或利用多孔玻璃板和卟啉的傳感器，能夠高靈敏度地探測微量的NO氣體。但是，存在如下課題：由于作為探測劑的卟啉包含于非晶二氧化硅膜內部或載持于多孔玻璃板表面的微細的細孔內部，從而NO氣體從上述探測劑吸附和脫附需要時間，檢測十數ppb水平的極微量的NO氣體時應答時間長，不能高速地檢測。

本發明是鑒于上述現狀作出的，目的在于提供一種即使是混合氣體中所含有的十數ppb水平的極微量的NO氣體也能夠高速地檢測的一氧化氮檢測元件及其制造方法。

用于解決課題的方法

本發明涉及一種一氧化氮檢測元件，包括基體和形成于上述基體表面的探測膜，其中，