DE19825416A1

DE19825416A1 - Portable UV dosimeter

Info

Publication number: DE19825416A1
Application number: DE1998125416
Authority: DE
Inventors: Klaus-Juergen Hermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-06-06
Filing date: 1998-06-06
Publication date: 1999-12-16
Anticipated expiration: 2018-06-07
Also published as: AU5152199A; WO1999064828A1; DE19825416C2

Abstract

The invention relates to a composition for UV dosimetry, a portable UV dosimeter containing said composition, the production and use thereof, and a UV dosimetric measuring method. The invention provides a UV dosimeter containing a composition or solution with compounds selected from the group of urocanic acid, uracil, nalidixic acid, polysulfones, 8-methoxypsoralen and alkyl, aryl or acyl-substituted or unsubstituted phenothiazine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung zur UV-Dosimetrie, ein diese Zusammensetzung aufweisendes tragbares UV-Dosimeter, dessen Herstellung und Verwendung sowie ein UV-dosimetrisches Meßverfahren.The invention relates to a composition for UV dosimetry this portable UV dosimeter, whose composition Production and use as well as a UV dosimetric measuring method.

Ozon ist ein in der Atmosphäre vorkommendes Gas, dem eine wichti ge Aufgabe als Filter für das durch die Sonne emittierte UV-Licht zukommt In den vergangenen Jahren kam es im Rahmen der zunehmenden Luftver schmutzung, insbesondere durch polyhalogenierte Kohlenwasserstoffe zu einem Abbau der Ozonschicht. Durch die Reduktion der Ozonschicht, im Volksmund auch Ozonloch genannt, kommt es zu einer erhöhten UV- Strahlenbelastung auf der Erde.Ozone is a gas in the atmosphere that is important to task as a filter for the UV light emitted by the sun In recent years, there has been increasing air pollution pollution, especially from polyhalogenated hydrocarbons a depletion of the ozone layer. By reducing the ozone layer, in Popularly called ozone hole, there is an increased UV Radiation exposure on earth.

Die erhöhte UV-Strahlung, die besonders in Australien bedrohliche Ausmaße erreicht hat, kann zu gesundheitlichen Schädigungen von Men schen, Pflanzen und Tieren führen. Insbesondere der Anteil der energierei chen UVB-Strahlen (etwa 280-320 nm; vgl. Endres, L. und Breit, R. "Physikalische Grundlagen, Lichtquellen, Dosimetrie" in Krutmann, J., Hö nigsmann, H. (Hrsg.) Handbuch der dermatologischen Phototherapie und Photodiagnostik, S. 3 bis 43, Springer Verlag, Berlin (1997)] im Gesamtspek trum des Sonnenlichtes kann zu Sonnenbränden mit bleibenden Schädigun gen der DNA und in der Folge zu Hautkrebs führen. In Untersuchungen an Kindern konnte gezeigt werden, daß eine Korrelation zwischen der Häufig keit und der Intensität von Sonnenbränden in der Kindheit und dem Auftre ten von Hautkrebs im späteren Leben besteht. Somit ist die qualitative und quantitative Erfassung der individuellen UV-Strahlenbelastung nicht nur von klinisch-medizinischem, sondern auch von gesundheitspolitischem Interes se. The increased UV radiation, which is particularly threatening in Australia Has reached proportions that can cause health damage to men people, plants and animals. In particular, the proportion of energy Chen UVB rays (about 280-320 nm; see Endres, L. and Breit, R. "Physical basics, light sources, dosimetry" in Krutmann, J., Hö nigsmann, H. (ed.) Handbook of dermatological phototherapy and Photodiagnostik, pp. 3 to 43, Springer Verlag, Berlin (1997)] in the overall spec strum of sunlight can cause sunburn with permanent damage genes and subsequently lead to skin cancer. In studies on Children were shown to have a correlation between the frequency the intensity and intensity of sunburn in childhood and onset skin cancer in later life. Thus, the qualitative and quantitative recording of the individual UV radiation exposure not only from clinical-medical, but also of health policy interests se.

Nur mit großem technischen und apparativem Aufwand ist es derzeit möglich, mit Hilfe physikalischer Meßgeräte die vermehrte UV-Strahlen belastung qualitativ und quantitativ zu bestimmen. Mit dieser Methodik las sen sich nicht nur Intensität und Energie der UV-Strahlenbelastung, sondern auch die Anteile der UVC-, UVB- und UVA-Strahlung durch Messung der UV-Spektren bestimmen. Bislang ist die Messung der UV-Strahlenbelastung eines Individiums mit Hilfe eines kleinen, tragbaren UV-Dosimeters in nur sehr beschränktem Umfang verwirklicht worden.It is currently only with great technical and equipment expenditure possible, with the help of physical measuring devices the increased UV rays to determine the load qualitatively and quantitatively. Using this methodology read not only the intensity and energy of UV radiation exposure, but also also the proportions of UVC, UVB and UVA radiation by measuring the Determine UV spectra. So far, the measurement of UV radiation exposure of an individual with the help of a small, portable UV dosimeter in just very limited scope.

Zur Zeit steht ein biologisches UV-Dosimeter zur individuellen UV- Strahlenbelastung zur Verfügung, das auf einem mikrobiologischen Meß prinzip beruht (Wang, Tzu-Chien V. Biochemical and biophysical research communications (1991), Bd. 177, S. 48-53]. Dieses UV-Dosimeter nutzt die Empfindlichkeit von Bacillus subtilis-Sporen gegenüber UV-Strahlung, die zu einer Schädigung der DNA führt. DNA-geschädigte Sporen sind aber nach in-vitro Inkubation nicht mehr in der Lage, Proteine zu synthetisieren; je grö ßer die UV-Strahlendosis, desto geringer ist also die Konzentration an Prote in. Trägermaterial für die bakteriellen Sporen ist bei dem bekannten Dosime ter ein übliches steriles Deckglas, das mit Frischhaltefolie überzogen und auf ein weißes Trägermaterial aufgeklebt ist.At the moment there is a biological UV dosimeter for individual UV Radiation exposure available based on a microbiological measurement principle is based (Wang, Tzu-Chien V. Biochemical and biophysical research communications (1991), vol. 177, pp. 48-53]. This UV dosimeter uses the Sensitivity of Bacillus subtilis spores to UV radiation leading to DNA damage. DNA-damaged spores are however in vitro incubation no longer able to synthesize proteins; depending on The higher the UV radiation dose, the lower the concentration of protein in. Carrier material for the bacterial spores is in the known Dosime ter a usual sterile cover glass, which is covered with cling film and is glued to a white carrier material.

Derartige UV-Dosimeter mit Bacillus subtilis-Sporen sind mit zahlrei chen Nachteilen und Problemen behaftet: Ein Problem ist die Auswahl der Bacillus subtilis-Sporen und das reproduzierbare Konstanthalten des ver wendeten Bacillus subulis-Stammes bzw. der daraus gewonnenen Sporen. Es ist bekannt, daß nicht nur UV-sensitive Sporen, sondern auch UV- resistente Sporen bei starker UV-Strahlung inaktiviert werden können. Die Kulturbedingungen und die Zusammensetzung der Nährmedien oder der Kontakt mit Spuren von Antibiotika können zu Mutanten mit scheinbar glei chem Geno- bzw. Phenotyp, aber veränderter Ansprechbarkeit auf UV- Strahlung führen. Ein weiteres Problem ist, eine reproduzierbare und kon stante Schichtdicke der Sporen bei Herstellung der Dosimeter zu erreichen. Die Analyse der exponierten Dosimeter bedarf der gesamten Logistik und Ressourcen eines etablierten mikrobiologischen Labors. Die Herstellung derartiger Dosimeter ist also zeitaufwendig; die Analytik der exponierten Dosimeter im mikrobiologischen Labor ist aufwendig und muß unter sterilen Bedingungen durchgeführt werden. Die in der Analytik notwendigen Wasch schritte können zu Verlusten der nur schwach gebundenen Sporen führen. Die Handhabung ist auch schwierig, da die Trägermaterialien bruchgefähr det sind. All diese Probleme können zu fehlerhaften und wenig reproduzier baren Ergebnissen führen. Außerdem machen sie derartige Dosimeter nur beschränkt alltagstauglich.Such UV dosimeters with Bacillus subtilis spores are numerous disadvantages and problems: One problem is the selection of the Bacillus subtilis spores and the reproducible keeping constant of ver applied Bacillus subulis strain or the spores obtained therefrom. It is known that not only UV-sensitive spores, but also UV resistant spores can be inactivated under strong UV radiation. The Culture conditions and the composition of the nutrient media or the Contact with traces of antibiotics can lead to mutants with seemingly the same chem genotype or phenotype, but changed responsiveness to UV Radiation. Another problem is a reproducible and con to achieve constant layer thickness of the spores in the manufacture of the dosimeter. The analysis of the exposed dosimeters requires the entire logistics and Resources from an established microbiological laboratory. The production such a dosimeter is therefore time consuming; the analysis of the exposed Dosimeters in the microbiological laboratory are complex and must be sterile Conditions. The wash required in analysis steps can lead to the loss of the weakly bound spores. Handling is also difficult, since the carrier materials can break det. All of these problems can become flawed and poorly reproducible lead to clear results. In addition, they only make such dosimeters limited suitability for everyday use.

Ein anderes biologisches UV-dosimetrisches Verfahren verwendet sog. "Biofilme". Dabei werden Sporen von B. subtilis in einer wässrigen Aga roselösung auf einem Polyesterfilm anhaften gelassen (Ouintern, L.E., Hor neck, G., Eschweiler, U., Bücker, H. Photochemistry and Photobiology, Bd. 55, S. 389-295 (1992)]. Weitere biologische UV-dosimetrische Verfah ren sind in "Biological dosimetry of solar UV radiation" [Horneck, G. Trends in Photochemistry and Photobiology, Bd. 4, S. 67-78 (1997)] beschrieben. Allen diesen Verfahren sind die vorstehend erwähnten Nachteile gemein sam, d. h. diese Verfahren sind entweder aufwendig oder schwierig in der Handhabung; außerdem bereitet die Kalibrierung und demzufolge auch die Standardisierung und Reproduzierbarkeit Probleme.Another biological UV dosimetric method is used so-called "biofilms". Spores of B. subtilis are in an aqueous aga rose solution adhered to a polyester film (Ouintern, L.E., Hor neck, G., Eschweiler, U., Bücker, H. Photochemistry and Photobiology, 55, pp. 389-295 (1992)]. Other biological UV dosimetric processes Ren are in "Biological dosimetry of solar UV radiation" [Horneck, G. Trends in Photochemistry and Photobiology, Vol. 4, pp. 67-78 (1997)]. All of these methods have the disadvantages mentioned above in common sam, d. H. these procedures are either complex or difficult to process Handling; also prepares the calibration and consequently also the Standardization and reproducibility problems.

Gróf, P. et al. beschreiben in "Use of Uracil Thin Layer for Measuring Biologically Effective UV-Dose" (Photochemistry and Photobiology, Bd. 64, 800-806 (1996)] den Einsatz polykristalliner Uracil-Dünnschichten mit einer Dicke von 200 µm zur Messung der biologisch wirksamen UV-Dosis. Die Herstellung, Handhabung bzw. Anwendung und Auswertung dieses Uracil- Dosimeters ist sehr komplex und aufwendig. Dafür ist ein großer apparativer Aufwand und speziell geschultes Personal erforderlich. Die reproduzierbare Herstellung einer homogenen und konstanten Uracil-Beschichtung mit einer Dicke von 200 µm ist technisch nicht einfach zu bewerkstelligen, da dabei Abweichungen von bis zu ± 30% auftreten können. Ein weiteres Problem ist die Verwendung von sog. "Quarzsheets" als Trägermaterial für das Uracil. Gróf, P. et al. describe in "Use of Uracil Thin Layer for Measuring Biologically Effective UV-Dose "(Photochemistry and Photobiology, Vol. 64, 800-806 (1996)] the use of polycrystalline uracil thin films with a 200 µm thickness for measuring the biologically effective UV dose. The Production, handling or application and evaluation of this uracil Dosimeter is very complex and expensive. For this is a great apparatus Effort and specially trained staff required. The reproducible Production of a homogeneous and constant uracil coating with a A thickness of 200 µm is not technically easy to achieve because it does Deviations of up to ± 30% can occur. Another problem is the use of so-called "quartz sheets" as a carrier material for the uracil.

Derartige Quarzdünnschichten sind zum einen mechanisch sehr labil, zer brechen leicht und zum anderen absorbieren sie außerdem noch UV- Strahlung. Aufgrund der UV-absorbienden Eigenschaft von Quarz sind be sondere Qualitätsanforderungen in Bezug auf die Konstanz der Schichtdicke und die Homogenität der Quarzmaterials unabdingbar.Such thin quartz layers are mechanically very unstable, on the one hand break easily and secondly they also absorb UV Radiation. Due to the UV-absorbing property of quartz, be special quality requirements with regard to the constancy of the layer thickness and the homogeneity of the quartz material is essential.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend genannten Probleme bei der UV-Dosimetrie zu überwinden. Es sollen eine Vorrichtung und ein Meß verfahren bereitgestellt werden, die einfach zu handhaben sowie kosten günstig herzustellen sind. Außerdem sollen das dosimetrische Verfahren ka librierbar und die erhaltenen Ergebnisse reproduzierbar sein, ähnlich wie dies auch bei der Messung radioaktiver Strahlung möglich ist. Insbesondere sollen Vorrichtung bzw. Verfahren alltagstauglich sein.The object of the invention is to solve the problems mentioned above overcome UV dosimetry. There should be a device and a measuring processes are provided that are easy to use and cost are cheap to manufacture. In addition, the dosimetric method ka libratable and the results obtained reproducible, similar to this is also possible when measuring radioactive radiation. Especially the device or method should be suitable for everyday use.

Diese Aufgaben werden dadurch gelöst, daß zum einen eine Zusam mensetzung, insbesondere Lösung, zur UV-Dosimetrie, enthaltend Verbin dungen, bereitgestellt wird, die aus der Gruppe Urocaninsäure und deren im UV-Bereich, insbesondere UVB-Bereich absorbierenden Derivaten ausge wählt sind.These tasks are solved in that on the one hand together Composition, in particular solution, for UV dosimetry, containing verbin is provided, which from the group urocanic acid and their im UV range, in particular derivatives absorbing UVB range are choosing.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein UV-Dosimeter, enthaltend eine Lösung mit Verbindungen, ausgewählt aus der Gruppe mit Uracil, Nalidixinsäure, Polysulfonen, 8-Methoxypsoralen und alkyl-, aryl- oder acylsubstituierten oder unsubstituierten Phenothiazinen, bereitgestellt.According to a further aspect of the invention, a UV dosimeter, containing a solution with compounds selected from the group with Uracil, nalidixic acid, polysulfones, 8-methoxypsoralen and alkyl, aryl or acyl-substituted or unsubstituted phenothiazines.

Außerdem ist Gegenstand der Erfindung ein UV-dosimetrisches Meß verfahren zur Bestimmung der UV-Strahlenbelastung, das die Schritte um faßt, daß das erfindungsgemäße UV-Dosimeter an einem Objekt, bevorzugt einer Person oder einem anderen natürlichen Wesen angebracht wird, das Objekt UV-Strahlung exponiert wird, das UV-Dosimeter vom Objekt separiert und die während der Exposition absorbierte Dosis UV-Strahlung bestimmt wird. The invention also relates to a UV dosimetric measurement Procedure for determining the UV radiation exposure, which includes the steps summarizes that the UV dosimeter according to the invention on an object, preferred attached to a person or other natural being that If the object is exposed to UV radiation, the UV dosimeter is separated from the object and determines the dose of UV radiation absorbed during exposure becomes.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend be schrieben oder auch Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Preferred embodiments of the invention are below wrote or subject of the dependent claims.

Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Zusammenset zung für die UV-Dosimetrie bereitgestellt, die eine oder mehrere Verbindun gen aus der Gruppe Urocaninsäure (UCA) und/oder deren im UV-Bereich absorbierende Derivate enthält.According to the first aspect of the invention, an assembly is made provided for UV dosimetry, the one or more compounds gen from the group Urocanic acid (UCA) and / or those in the UV range contains absorbent derivatives.

Urocaninsäure bzw. Urocansäure (UCA, 5-Imidazolacrylsäure) - ei ne Wortkombination aus dem griechischen Wort "oρων" (Harn) und dem lateinischen Wort canis (Hund) - wurde erstmals 1874 aus dem Harn von Hunden und Kaninchen isoliert. Medizinische und klinische Bedeutung er langte die Substanz auf Grund ihrer UV-absorbierenden Eigenschaften als endogener Sonnenschutzfaktor und Vermittler zwischen UV-Strahlung und dem Immunsystem. Chemisch handelt es sich um ein Imidazolacrylsäurede rivat, mit einem Molekulargewicht von 138,1, das am C3-Atom der Acrylsäu re mit einem Imidazolring verbunden ist. Vorstufe für die in-vivo Biogenese der UCA ist die Aminosäure Histidin. Das in der Leber und der Haut vor kommende Enzym Histidase, auch Histidin-Ammoniak-Lyase genannt, de saminiert die α-ständige NH₂-Gruppe im Histidin unter Bildung von UCA. Durch die Desaminierungsreaktion kommt es zur Ausbildung einer Doppel bindung, welche die freie Drehbarkeit der an diesen beiden C-Atomen ge bunden Liganden aufhebt und zur Entstehung einer cis-trans-Isomerie führt. Das in der molekularen Struktur der UCA verwirklichte Prinzip der konjugier ten Doppelbindungen mit alternierendem Wechsel zwischen Einfach- und Doppelbindung prädisponiert diese Substanz als phototrop, mit der Eigen schaft, Photonen zu absorbieren. Durch UV-Bestrahlung wandelt sich das trans-Isomer (tUCA) unter Energieaufnahme und Einstellung eines Gleich gewichtes in das cis-Isomer (cUCA) um.Urocanic acid or urocanic acid (UCA, 5-imidazole acrylic acid) - a combination of the Greek word "oρων" (urine) and the Latin word canis (dog) - was first isolated from the urine of dogs and rabbits in 1874. The substance gained medical and clinical importance due to its UV-absorbing properties as an endogenous sun protection factor and mediator between UV radiation and the immune system. Chemically, it is an Imidazolacrylsäurede rivat, with a molecular weight of 138.1, which is connected to the C3 atom of the acrylic acid with an imidazole ring. The precursor for the in vivo biogenesis of UCA is the amino acid histidine. The enzyme histidase, also known as histidine ammonia lyase, found in the liver and skin de-laminates the α-NH ₂ group in the histidine to form UCA. The deamination reaction leads to the formation of a double bond, which cancels the free rotation of the ligands bound to these two C atoms and leads to the formation of a cis-trans isomerism. The principle of conjugated double bonds with an alternating change between single and double bond, realized in the molecular structure of the UCA, predisposes this substance as phototropic, with the property of absorbing photons. UV radiation converts the trans isomer (tUCA) into the cis isomer (cUCA) while absorbing energy and establishing an equilibrium.

Neben der UCA können in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auch Derivate der Urocaninsäure eingesetzt werden. Die erfindungsgemäß bereitgestellten Derivate zeichnen sich dadurch aus, daß sie ebenfalls im UV-Bereich, bevorzugt im UVB-Bereich (280-320 nm) absorbieren. Die Messung des Absorptionsvermögens im UV-Bereich als solche ist eine Rou tineangelegenheit und für den Fachmann leicht ausführbar. Somit können aus den theoretisch in Frage kommenden Derivaten ohne Schwierigkeit für den Fachmann diejenigen ausgewählt werden, die im gewünschten UV- Bereich, insbesondere im UV-B-Bereich absorbieren und die Isomerisierung unter Einfluß der UV-Strahlung vollziehen.In addition to the UCA, the composition according to the invention derivatives of urocanic acid can also be used. The invention Provided derivatives are characterized in that they are also in Absorb UV range, preferably in the UVB range (280-320 nm). The Measurement of the absorption capacity in the UV range as such is a rou matter and easy for the professional to carry out. So you can from the theoretically possible derivatives without difficulty for those skilled in the art are selected who Range, especially in the UV-B range, and absorb the isomerization under the influence of UV radiation.

Von den in Frage kommenden Derivaten der UCA sind besonders solche bevorzugt, die an mindestens einem der Atome des Imidazolrings, bevorzugt den N-Atomen, und/oder an der -C=C-Bindung und/oder an der Carboxylgruppe, jeweils in der Seitenkette des Imidazolrings, einen oder mehrere Substituenten tragen. Als Substituenten kommen bevorzugt in Fra ge:
Substituenten an den Atomen des Imidazolrings, insbesondere den N- Atomen, die ausgewählt sind aus Alkyl-, Aryl- oder Acylresten; von diesen Resten sind solche mit 1 bis 12 C-Atomen, insbesondere 1 bis 6-C-Atomen bevorzugt, also etwa Formyl-, Acetyl-, Propionyl-, Butyrylreste als Beispiele für Acylreste, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butylreste als Beispiele für Alkylreste, aber auch die verzweigtkettigen Derivate solcher Reste;
Substituenten an der Carboxylgruppe der Seitenkette, in der Form daß die Carboxylgruppe mit Alkyl- oder Arylgruppen, insbesondere mit C₁ bis C₁₀-, bevorzugt C₁- bis C₆-Alkylgruppen verestert ist;
die Carboxylgruppe der Seitenkette ist im Falle der Veresterung mit langkettigen Alkoholen stärker bevorzugt mit solchen Alkoholen mit konju gierten Doppelbindungen verestert.Of the UCA derivatives in question, those are particularly preferred which are in the side chain on at least one of the atoms of the imidazole ring, preferably the N atoms, and / or on the —C = C bond and / or on the carboxyl group of the imidazole ring, carry one or more substituents. The following are preferred substituents:
Substituents on the atoms of the imidazole ring, in particular the N atoms, which are selected from alkyl, aryl or acyl radicals; Of these radicals, those having 1 to 12 carbon atoms, in particular 1 to 6 carbon atoms, are preferred, for example formyl, acetyl, propionyl, butyryl radicals as examples of acyl radicals, methyl, ethyl, propyl, butyl radicals as examples of alkyl radicals, but also the branched-chain derivatives of such radicals;
Substituents on the carboxyl group of the side chain, in the form that the carboxyl group is esterified with alkyl or aryl groups, in particular with C ₁ to C ₁₀ , preferably C ₁ to C ₆ alkyl groups;
the carboxyl group of the side chain in the case of esterification with long-chain alcohols is more preferably esterified with such alcohols with conjugated double bonds.

Bei den Substituenten an der -C=C--Bindung in der Seitenkette der Urocaninsäure handelt es sich ebenfalls insbesondere um Substituenten mit konjugierten Doppelbindungen, im bevorzugten Falle mit einer Kohlenstoff atomzahl von 1 bis 24, insbesondere 4 bis 16. The substituents on the -C = C bond in the side chain of the Urocanic acid is also, in particular, a substituent conjugated double bonds, in the preferred case with a carbon atomic number from 1 to 24, in particular 4 to 16.

Im Sinne einer leichten Herstellbarkeit und einfacher Handhabung handelt es sich bei der erfindungsgemäß bevorzugten Zusammensetzung um eine Lösung der UCA oder ihrer vorstehend erwähnten substituierten Derivate in einem wässrigen oder organischen Lösungsmittel oder ei ner Mischung derselben. Dabei sind die Urocaninsäure oder deren Derivat in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung bevorzugt in einer Konzentra tion im Bereich von 1 × 10^-1 bis 1 × 10^-12 Mol/l enthalten, ganz besonders be vorzugt ist ein Bereich von 1 × 10^-3 bis 1 × 10^-7 Mol/l, insbesondere 1 × 10^-3 bis 1 × 10^-5 Mol/l.In terms of ease of manufacture and simple handling, the composition preferred according to the invention is a solution of the UCA or its above-mentioned substituted derivatives in an aqueous or organic solvent or a mixture thereof. The urocanic acid or its derivative are preferably present in the composition according to the invention in a concentration in the range from 1 × 10 ^-1 to 1 × 10 ^-12 mol / l, a range from 1 × 10 ^-3 to 1 being particularly preferred × 10 ^-7 mol / l, in particular 1 × 10 ^-3 to 1 × 10 ^-5 mol / l.

Als Lösungsmittel für die erfindungsgemäße Lösung bzw. das Dosime ter kann eine organische oder eine anorganische Säure eingesetzt werden. Es kommen aber auch Basen in Frage. Bevorzugt handelt es sich bei der anorganischen Säure um Salzsäure oder auch um Phosphorsäure, HBr, HF, Schwefelsäure, Salpetersäure, jeweils in einer Konzentration, die die Stabili tät der erfindungsgemäß eingesetzten Substanz nicht gefährdet. Andere vor zugsweise ausgewählte Säuren oder Lösungsmittel sind Essigsäure, Amei sensäure, Ethanol, Methanol, Trifluoressigsäure.As a solvent for the solution or dosime according to the invention an organic or an inorganic acid can be used. Bases are also possible. It is preferably the inorganic acid around hydrochloric acid or also around phosphoric acid, HBr, HF, Sulfuric acid, nitric acid, each in a concentration that stabilizes activity of the substance used according to the invention is not endangered. Others before preferably selected acids or solvents are acetic acid, Amei sensic acid, ethanol, methanol, trifluoroacetic acid.

Bevorzugt eingesetzte Basen sind etwa NaOH, KOH, wässriges NH₃, Triethylamin, Ethanolamin etc.Bases which are preferably used are NaOH, KOH, aqueous NH ₃ , triethylamine, ethanolamine etc.

Die Säuren bzw. Basen werden in den üblichen Konzentrationen ein gesetzt, jedenfalls solange die gewählte Konzentration nicht die Stabilität der UCA oder der Derivate beeinträchtigt.The acids or bases are in the usual concentrations set, at least as long as the selected concentration is not stability the UCA or the derivatives.

Ein erfindungsgemäß eingesetzter Konzentrationsbereich für die Säu ren oder Basen ist 0,0001 N bis 1 N, bevorzugt 0,0001 N bis 0,01 N.A concentration range for the sow used according to the invention or bases is 0.0001 N to 1 N, preferably 0.0001 N to 0.01 N.

Das erfindungsgemäße UV-Dosimeter zur Messung der UV- Strahlenbelastung an Personen und sonstigen natürlichen Wesen, wie z. B. Tieren etc., umfaßt die vorstehend beschriebene Zusammensetzung, bevor zugt Lösung mit UCA oder deren Derivaten. The UV dosimeter according to the invention for measuring the UV Radiation exposure to people and other natural beings, such as B. Animals, etc., includes the composition described above before moves solution with UCA or their derivatives.

Neben diesen oder anstelle dieser Stoffe kommen für ein derartiges UV-Dosimeter auch Uracil, Nalidixinsäure, 8-Methoxypsoralen und alkyl-, aryl- oder acylsubstituierte oder unsubstituierte Phenothiazine in Lösung in Betracht. Natürlich können auch mehrere dieser Stoffe gemeinsam in Lö sung eingesetzt werden. Daneben können erfindungsgemäß auch bestimmte UV-sensitive Kunststoffe, insbesondere Polysulfone, für das Dosimeter ein gesetzt werden.In addition to or instead of these substances come for such UV dosimeters also uracil, nalidixic acid, 8-methoxypsoralen and alkyl, aryl- or acyl-substituted or unsubstituted phenothiazines in solution in Consideration. Of course, several of these substances can be used together in Lö solution can be used. In addition, according to the invention, certain UV-sensitive plastics, especially polysulfones, for the dosimeter be set.

Bevorzugt in einem UV-Dosimeter eingesetzte Polysulfone zeigen ein Molekulargewicht im Bereich von 10.000 bis 100.000, insbesondere 30.000 bis 80.000.Polysulfones preferably used in a UV dosimeter show a Molecular weight in the range of 10,000 to 100,000, especially 30,000 up to 80,000.

Weist das erfindungsgemäße UV-Dosimeter als UV-sensitive Haupt komponente eine Lösung mit einem oder mehreren der vorstehend be schriebenen Stoffe auf, so ist diese der besseren Handhabung wegen natur gemäß in einem Behältnis vorhanden. In Anbetracht der Kosten sind als Materialien für ein derartiges Behältnis Materialien bevorzugt, die im we sentlichen aus Polyethylenen mit niedriger oder hoher Dichte, PVC, Poly propylen, Polystyrol, Polycarbonaten oder Mischungen derselben bestehen.Has the UV dosimeter according to the invention as a UV-sensitive head component a solution with one or more of the above be written substances, it is natural for better handling in accordance with a container. Considering the costs are considered Materials for such a container preferred materials that we made of low or high density polyethylene, PVC, poly propylene, polystyrene, polycarbonates or mixtures thereof.

Besonders geeignet sind Plastikgefäße aus Polypropylen mit einer Kantenlänge in einem Bereich von L × H × T im Bereich von (5 bis 50) mm × (5 bis 50) mm × (0,5 bis 5) mm, bevorzugt (10 bis 20) mm × (10 bis 20) mm × (0,5 bis 3) mm. Ebenso geeignet sind Plastikgefäße aus Polypropylen in Form eines scheibenförmigen Zylinders mit einer Dicke bzw. Höhe von 0,5 bis 3 mm und einem Außendurchmesser von 10 bis 30 mm.Plastic containers made of polypropylene with a Edge length in a range of L × H × D in the range of (5 to 50) mm × (5 to 50) mm × (0.5 to 5) mm, preferred (10 to 20) mm × (10 to 20) mm × (0.5 to 3) mm. Are also suitable Plastic polypropylene tubes in the form of a disc-shaped cylinder with a thickness or height of 0.5 to 3 mm and an outer diameter from 10 to 30 mm.

Die Rückwand der Behältnisse ist vorteilhafterweise mit einer weißen, reflektierenden Schicht belegt. Die Behältnisse können für den Alltagsge brauch durch einen Schnapp-Deckelverschluß dicht abschließbar sein. Na türlich kann der Verschluß auch an einer anderen Stelle angebracht sein, für die Aufbereitung der Proben mittels des nachfolgend beschriebenen UV- dosimetrischen Meßverfahrens ist ein Deckelverschluß jedoch bevorzugt. An der Rückwand des Dosimeters befindet sich vorzugsweise ein Klemm- Mechanismus, der die Befestigung an Kleidungsstücken erlaubt. Am Klemm- Mechanismus befindet sich ebenfalls eine Öse, die das Tragen mittels einer Aufhängevorrichtung, beispielsweise einer Kordel usw. ermöglicht.The rear wall of the containers is advantageously covered with a white, reflective layer. The containers can be used for everyday use need to be tightly lockable with a snap lid. Well Of course, the closure can also be attached to another location for the preparation of the samples using the UV However, a lid closure is preferred in the dosimetric measuring method. On the rear wall of the dosimeter is preferably a clamping Mechanism that allows attachment to clothing. At the clamp There is also an eyelet mechanism that allows for wearing by means of a Hanging device, such as a cord, etc. allows.

Die mit der zu exponierenden erfindungsgemäßen Zusammensetzung, beispielsweise der UCA-Lösung, gefüllten Dosimeter können für Routineun tersuchungen lichtgeschützt in schwarze Plastikbeutel mit Schnappver schluß einzeln abgepackt werden. Die auf diese Art abgepackten Dosimeter sind mit einem Etikett versehen, das die Lotnummer, den Namen, Vornamen, Wohnort des Probanden mit Straße sowie Tag der Messung und Zeitdauer trägt. Zusätzlich werden zu jedem konfektionierten Dosimeter detaillierte Anleitungen zum Gebrauch und kurz gefaßte Informationen zum Dosimeter mitgeliefert.The composition according to the invention to be exposed, For example, the UCA solution, filled dosimeters can be used for routine purposes tests protected from light in black plastic bags with snap locks finally be individually packaged. The dosimeters packaged in this way are labeled with the lot number, last name, first name, Place of residence of the test person with street and day of measurement and duration wearing. In addition, detailed information on each assembled dosimeter is provided Instructions for use and brief information about the dosimeter included.

Das Volumen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung oder Lö sung in dem UV-Dosimeter liegt im Bereich von 1 l bis 1 × 10^-9 l; unter Be rücksichtigung der Handhabbarkeit und der Tatsache, daß das erfindungs gemäße UV-Dosimeter einen Massenartikel darstellt, sind aber Volumina im Bereich von 0,1 bis 2 ml, insbesondere 0,3 bis 1,0 ml bevorzugt.The volume of the composition or solution according to the invention in the UV dosimeter is in the range from 1 l to 1 × 10 ^-9 l; taking into account the manageability and the fact that the UV dosimeter according to the invention is a mass article, volumes in the range from 0.1 to 2 ml, in particular 0.3 to 1.0 ml, are preferred.

Des weiteren stellt die Erfindung noch ein UV-dosimetrisches Meßver fahren zur Bestimmung der UV-Strahlenbelastung bereit. Bei dem erfin dungsgemäßen Meßverfahren werden die vorstehend beschriebenen UV- Dosimeter mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bzw. Lösungen eingesetzt. Das Verfahren umfaßt die Schritte, daß ein erfindungsgemäßes UV-Dosimeter an einem Objekt, bevorzugt einer Person oder einem anderen natürlichen Wesen angebracht wird, das Objekt UV-Strahlung exponiert wird, das UV-Dosimeter vom Objekt separiert wird und die während der Ex position absorbierte Dosis UV-Strahlung bestimmt wird. Die Bestimmung erfolgt durch Analyse der unter Einfluß der UV-Strahlung gebildeten Reakti onsprodukte, insbesondere mittels der nachfolgend beschriebenen analy tischen Verfahren. The invention also provides a UV dosimetric measuring ver drive ready to determine the UV radiation exposure. With the inventor measurement methods according to the invention, the UV Dosimeter with the compositions or solutions according to the invention used. The method comprises the steps that an inventive UV dosimeter on an object, preferably a person or another natural being attached, the object is exposed to UV radiation the UV dosimeter is separated from the object and which during the Ex position absorbed dose of UV radiation is determined. The determination is carried out by analyzing the reactions formed under the influence of UV radiation onproducts, in particular by means of the analysis described below table process.

Das erfindungsgemäße UV-dosimetrische Meßverfahren bzw. die er findungsgemäßen UV-Dosimeter können in mehreren Bereichen angewendet werden. Ein Anwendungsbereich liegt im Arbeitsschutz bei Personen, die berufsbedingt UV-Strahlung ausgesetzt sind, wie beispielsweise Freilandar beiter (Bauarbeiter, Bademeister, Gärtner), Industriearbeiter in der Kunst stoffindustrie oder Schweißer. Ein weiterer Anwendungsbereich liegt in der Medizin, bei Patienten, die über einen längeren Zeitraum einer Photothera pie ausgesetzt sind. Am weitaus wichtigsten ist jedoch die Anwendung an der breiten Masse der Bevölkerung, besonders im Freizeitbereich. Hier ist die Messung der UV-Strahlenbelastung in der Freizeit und Urlaub beim Sonnenbaden, Skilaufen und Bergwandern, Radfahren und anderen Frei zeitaktivitäten im Freien oder etwa beim Besuch von Solarien von großer Bedeutung. Insbesondere die Kontrolle und Messung der UV-Strahlenbe lastung bei Kindern, die besonders gefährdet sind, ist sehr wichtig.The UV dosimetric measuring method according to the invention or he UV dosimeters according to the invention can be used in several areas become. One area of application is occupational safety for people who are exposed to UV radiation due to work, such as outdoor arenas workers (construction workers, lifeguards, gardeners), industrial workers in art fabric industry or welder. Another area of application is Medicine, in patients who have long-term photothera are exposed. However, the most important thing is the application the broad mass of the population, especially in the leisure sector. Here is the measurement of UV radiation exposure during leisure and vacation when Sunbathing, skiing and hiking, cycling and other free time activities outdoors or when visiting solariums of great Meaning. In particular, the control and measurement of the UV radiation load in children who are particularly at risk is very important.

Das erfindungsgemäße UV-dosimetrische Meßverfahren weist - zu sammenfassend gesagt - die folgende Vorteile auf:The UV dosimetric measuring method according to the invention assigns in summary - the following advantages:

1. Simple and inexpensive manufacture

Die Herstellung etwa einer in den erfindungsgemäßen Dosimetern verwendeten tUCA-Lösung ist einfach und kostengünstig. Aus 1,0 g der käuflich zu erwerbenden Substanz tUCA mit einem Listenpreis von derzeit ca. 29,80 DM können bei einer molaren Konzentration von 10^-4 Mol/l tUCA ca. 240 000 Dosimeter hergestellt werden. Die Kosten für die die erfin dungsgemäß bevorzugten Kunststoffbehältnisse sind ebenfalls sehr gering.The production of, for example, a tUCA solution used in the dosimeters according to the invention is simple and inexpensive. Approximately 240,000 dosimeters can be produced from 1.0 g of the commercially available substance tUCA with a list price of approximately DM 29.80 at a molar concentration of 10 ^-4 mol / l tUCA. The costs for the plastic containers preferred according to the invention are also very low.

2. Reproducibility

Die Messung der Umwandlung von tUCA in cUCA durch UV- Strahlung ist äußerst reproduzierbar und ist abhängig von der Zeitdauer der UV-Strahleneinwirkung bzw. der Energiedosis der verwendeten UV- Strahlung. Measuring the conversion of tUCA to cUCA by UV Radiation is extremely reproducible and depends on the length of time UV radiation exposure or the energy dose of the UV Radiation.

3. Measurement of UVB and UVA radiation exposure

Durch Verwendung von Lichtquellen, die entweder UVB- oder UVA- Strahlung oder aber UVB, UVA und sichtbares Licht, ähnlich dem Sonnen licht emittieren, kann die Umwandlung von tUCA in cUCA durch Standard kurven kalibriert und die Strahlendosis von Proben, die Tageslicht ausge setzt waren, daran quantitativ abgelesen werden.By using light sources that are either UVB or UVA Radiation or UVB, UVA and visible light, similar to the sun emitting light, the conversion from tUCA to cUCA by standard curves calibrated and the radiation dose of samples that daylight out were to be read quantitatively.

Hinzu kommt, daß das Aktionsspektrum von UCA mit 288 nm dem sog. "Erythema-action-spectrum" der menschlichen Haut mit einem Norm wert nach IEC von 255 bis 297 nm sehr ähnlich ist [Krutmann J., Hönigs mann, H. (Hrsg.) Handbuch der dermatologischen Phototherapie und Pho todiagnostik, Springer Verlag, Berlin (1997)].In addition, the action spectrum of UCA with 288 nm the So-called "erythema action spectrum" of human skin with a norm value according to IEC from 255 to 297 nm is very similar [Krutmann J., Hönigs mann, H. (ed.) Handbook of dermatological phototherapy and Pho todiagnostik, Springer Verlag, Berlin (1997)].

4. Storage life of the exposed dosimeters

Die UV-Strahlung exponierten Proben müssen nicht unmittelbar nach Exposition analysiert werden. Die Proben können eingefroren und vor Licht geschützt für mehrere Wochen aufbewahrt werden, ohne nachteilige Wir kungen auf das Messergebnis. Ebenso lassen sich die exponierten und ein gefrorenen Proben mehrfach nachbestimmen.Samples exposed to UV radiation do not have to be immediately after Exposure to be analyzed. The samples can be frozen and exposed to light protected for several weeks, without adverse We on the measurement result. Likewise, the exposed and one Determine frozen samples several times.

5. Simple instrumental analysis

In der bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Bestimmung der UV- Dosis mittels HPLC, Mikro-HPLC, HPTLC, HPCE oder einer Kombination dieser Trennverfahren. Diese Verfahren erlauben eine Trennung der tUCA von cUCA innerhalb von 10 min. Sie ist rasch durchführbar, empfindlich und äußerst reproduzierbar. Auch lassen sie sich automatisieren.In the preferred embodiment, the UV is determined Dose using HPLC, micro-HPLC, HPTLC, HPCE or a combination this separation process. These procedures allow tUCA to be separated from cUCA within 10 min. It is quick, sensitive and feasible extremely reproducible. They can also be automated.

HPLC and or HPTLC analysis

Bei dem erfindungsgemäßen UV-dosimetrischen Meßverfahren wer den als Trennmaterialien eingesetzt: In the UV dosimetric measuring method according to the invention, who used as release materials:

Separation materials (stationary phases)

Aluminiumoxid- und/oder Kieselgel- und/oder modifiziertes Kieselgel, wahlweise auch auf Polymer-Basis, bei beliebiger Korngrößenverteilung, Po rengrößen oder Form der Trennpartikel (sphärischer und/oder irregulär ge formt). Eingesetzte Trennsäulenabmessungen und/oder HPTLC-Platten- Dimensionen bewegen sich in den üblichen Bereichen. Die auf modifizierten Kieselgel- und/oder Polymer-Basis beruhenden Trennmaterialien schließen die C₁-, C₂-, C₄-, C₈-, C₁₈- und/oder C₁₈-polymermodifizierten (AB) und/oder C₆H₅-, CN-, NO₂-, NH₂-, -N(CH₃)₂, -OH, Kationen- und/oder Anionenaustau schermaterialien ein. Bevorzugt sind aber folgende Materialien und deren Kombinationen: auf Kieselgel-Basis beruhende "reversed phase" C₈- und/oder auf Polymer-Basis beruhende C₈-Trennmaterialien.Aluminum oxide and / or silica gel and / or modified silica gel, optionally also on a polymer basis, with any grain size distribution, pore sizes or shape of the separating particles (spherical and / or irregularly shaped). The separation column dimensions and / or HPTLC plate dimensions used are in the usual ranges. The separating materials based on modified silica gel and / or polymer base include the C ₁ -, C ₂ -, C ₄ -, C ₈ -, C ₁₈ - and / or C ₁₈ polymer-modified (AB) and / or C ₆ H ₅ -, CN -, NO ₂ -, NH ₂ -, -N (CH ₃ ) ₂ , -OH, cation and / or anion exchange materials. However, the following materials and their combinations are preferred: reversed phase C ₈ based on silica gel and / or C ₈ separating materials based on polymer.

Eluent (mobile phases)

Hierzu gehören alle wässrigen Lösungen von Säuren und/oder Lau gen und/oder Puffern und/oder Puffergemische, sei es organischer und/oder anorganischer Art in einem pH-Bereich von pH 1 bis 14 mit oder ohne Zu satz von Ionenpaarreagenzien. Für basische Lösungsmittel sind pH-Werte von 7 bis 9, für saure Lösungsmittel pH-Werte von 3 bis 5 bevorzugt.This includes all aqueous solutions of acids and / or lau gene and / or buffers and / or buffer mixtures, be it organic and / or inorganic type in a pH range from pH 1 to 14 with or without addition set of ion pair reagents. For basic solvents there are pH values from 7 to 9, pH values of 3 to 5 preferred for acid solvents.

Alle üblichen für HPLC, HPTLC oder HPCE verwendeten organischen oder anorganischen Lösungsmittel, wie Aceton, Acetonitril, t-Butylmethylester, Chloroform, Cyclohexan, 1,2-Dichlorethan, Dichlor methan, Diethylether, N,N-Dimethylformamid, 1,4-Dioxan, Ethanol, Ethylace tat, n-Heptan, n-Hexan, Isohexan, Isooctan, Methanol, n-Pentan, Petroleum benzin, 1-Propanol, 2-Propanol, Pyridin, Tetrachlorkohlenstoff, Tetrahydrofu ran, Toluol, 1,2,4-Trichlorbenzol, 1,1,2-Trichlortrifluorethan oder deren Kombinationen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden. Besonders bevorzugt sind aber Triethylammoniumphosphatpuffer, besonders bevorzugt mit einem pH von 3,0, insbesondere in einer Konzen tration 0,001 bis 0,1 M, am allerbesten in einer Mischung in HPLC-Wasser und Acetonitril in einem Volumenverhältnis im Bereich von 99 : 1 bis 90 : 10. All common organic used for HPLC, HPTLC or HPCE or inorganic solvents, such as acetone, acetonitrile, t-butyl methyl ester, chloroform, cyclohexane, 1,2-dichloroethane, dichlor methane, diethyl ether, N, N-dimethylformamide, 1,4-dioxane, ethanol, ethyl acetate tat, n-heptane, n-hexane, isohexane, isooctane, methanol, n-pentane, petroleum gasoline, 1-propanol, 2-propanol, pyridine, carbon tetrachloride, tetrahydrofu ran, toluene, 1,2,4-trichlorobenzene, 1,1,2-trichlorotrifluoroethane or their Combinations can be used in the method according to the invention become. However, triethylammonium phosphate buffers are particularly preferred, particularly preferably with a pH of 3.0, in particular in a concentration tration 0.001 to 0.1 M, best of all in a mixture in HPLC water and acetonitrile in a volume ratio in the range of 99: 1 to 90:10.

separation

Bei dem erfindungsgemäßen UV-dosimetrischen Meßverfahren kön nen Trennverfahren mit isokratischem, Gradienten-Betrieb oder deren Kom binationen eingesetzt werden, die Flußraten liegen im Bereich von 100 bis 0,0001 ml/min, Temperatur im Bereich von -20 bis 100°C. Bevorzugt sind aber Trennungen bei einer Flußrate von 0,01 bis 1,0 ml/min und einer Tem peratur von 18 bis 24°C.In the UV dosimetric measuring method according to the invention separation process with isocratic, gradient operation or their com binations are used, the flow rates are in the range of 100 to 0.0001 ml / min, temperature in the range of -20 to 100 ° C. Are preferred but separations at a flow rate of 0.01 to 1.0 ml / min and a tem temperature from 18 to 24 ° C.

Auch kann die horizontal oder vertikale Entwicklung mit wahlweise aufsteigendem oder absteigendem Eluenten oder durch Pumpenbetrieb bei der HPTLC eingesetzt werden. Besonders bevorzugt sind aber solche Trennverfahren, bei denen Trennsäulen mit einem Innendurchmesser im Be reich von 1 bis 4 mm, besonders 1 oder 2 mm, oder Flußraten von 0,02 bis 0,5 ml/min eingesetzt werden.The horizontal or vertical development can also be selected ascending or descending eluent or by pump operation the HPTLC can be used. However, such are particularly preferred Separation process in which separation columns with an inner diameter in the loading range from 1 to 4 mm, especially 1 or 2 mm, or flow rates from 0.02 to 0.5 ml / min can be used.

Detection

Für den Nachweis werden UV-Detektoren mit einem Wellenlängenbe reich von 195 bis 600 nm mit oder ohne Photodiodenerregung, Detektion mit Hilfe eines Refraktometers, Detektion mit einem elektrochemischen Detek tor, Detektion mit einem Fluoreszenzdetektor mit pre- und/oder post-column- Derivatisierung, Detektion mit durch physikalische und/oder chemische Um setzung modifizierten UV-Detektoren (sog. "Beam Boost"-Detektion), Detek tion mittels HPTLC-Platten mit chemischen und/oder physikalischen Metho den oder die Detektion mit einem Fluoreszenz- und/oder Chemilumineszenz- Detektor oder eine Kombination dieser Nachweisverfahren eingesetzt.UV detectors with a wavelength are used for detection range from 195 to 600 nm with or without photodiode excitation, detection with With the help of a refractometer, detection with an electrochemical detector gate, detection with a fluorescence detector with pre- and / or post-column Derivatization, detection with by physical and / or chemical order setting modified UV detectors (so-called "beam boost" detection), Detek tion using HPTLC plates with chemical and / or physical metho detection or detection with a fluorescence and / or chemiluminescence Detector or a combination of these detection methods used.

Rehearsal

Dazu werden manuelle Probenaufgabesysteme mit den gebräuchli chen Probenaufgabeventilen, andere übliche Probeaufgabesysteme für HPLC und/oder HPTLC mit Probenschleifen von 1 000 µl bis 1,0 nl und/oder automatischer Probenaufgabe mit Probengebern oder eine Kombination die ser Probenaufgabemöglichkeiten eingesetzt. For this purpose, manual sample application systems with the usual Chen sample application valves, other common sample application systems for HPLC and / or HPTLC with sample loops from 1,000 µl to 1.0 nl and / or automatic sample dispensing with samplers or a combination sample application options.

HPCE analytics Separation buffer and separation

Für diesen Schritt des erfindungsgemäßen UV-dosimetrischen Meß verfahrens werden Trennverfahren mit Hilfe wässriger organischer und/oder anorganischer Puffer wie Phosphat-, Citrat-, Formiat-, Acetat-, Borat-Puffer oder Puffergemische dieser Puffersubstanzen eingesetzt; Die Konzentration der Puffersubstanzen liegt dabei in einem Molbereich von 1,0 Mol/l bis 1 × 10^-9 Mol/l, insbesondere 0,1 Mol/l bis 0,005 Mol/l, der pH-Bereich zwischen pH 1 bis 14, insbesondere 5 bis 9.For this step of the UV dosimetric measuring method according to the invention, separation processes with the aid of aqueous organic and / or inorganic buffers such as phosphate, citrate, formate, acetate, borate buffers or buffer mixtures of these buffer substances are used; The concentration of the buffer substances is in a molar range from 1.0 mol / l to 1 × 10 ^-9 mol / l, in particular 0.1 mol / l to 0.005 mol / l, the pH range between pH 1 to 14, in particular 5 to 9.

Es können auch Zusätze anionischer, kationischer, zwitterionischer und/oder nicht-ionischer Detergenzien hinzugefügt sein. Ferner ist eine Trennung in einem Temperaturbereich von 0 bis 100°C und einer Spannung von 0,0001 KV bis 1000 KV möglich.Additions of anionic, cationic, zwitterionic and / or non-ionic detergents can be added. Furthermore, one Separation in a temperature range from 0 to 100 ° C and a voltage from 0.0001 KV to 1000 KV possible.

Rehearsal

Die Probenaufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch Druck und/oder elektrokinetisch in Zeitintervallen von 0 bis 60 sec.According to the invention, the sample is fed in by pressure and / or electrokinetic in time intervals from 0 to 60 sec.

Detection

Die Detektion mit Hilfe von UV-Detektoren im Wellenlängenbereich von 195 bis 600 nm mit oder ohne Photodiodenanregung, die Detektion mit Hilfe eines Refraktometers und/oder die Detektion mit Hilfe eines elektro chemischen Detektors und/oder die Detektion mit Fluoreszenz-Detektoren mit pre- und/oder post-column Derivatisierung und/oder die Detektion mit ei nem durch physikalische und/oder chemische Umsetzung modifizierten UV- Detektoren und/oder die Detektion mit einem Chemilumineszenz-Detektor können eingesetzt werden. Detection using UV detectors in the wavelength range from 195 to 600 nm with or without photodiode excitation, the detection with With the help of a refractometer and / or the detection with the help of an electro chemical detector and / or detection with fluorescence detectors with pre- and / or post-column derivatization and / or detection with egg UV modified by physical and / or chemical conversion Detectors and / or detection with a chemiluminescence detector can be used.

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Figur und Beispiele näher erläutert:The invention is illustrated by the following figure and examples explains:

Es zeigen die Figur:The figure shows:

Fig. 1 Darstellung der bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ablaufenden Isomerisierungsreaktion tUCA → cUCA. Fig. 1 representation of the processes involved in the inventive composition isomerization tuca → Cuca.

Fig. 2 Kinetik der Umwandlung von tUCA → cUCA nach Exposition mit UVA- bzw. UVB-Licht gemäß Anwendungsbeispiel 1. Fig. 2 Kinetics of conversion of tuca → Cuca after exposure to UVA and UVB light, according to Application Example 1.

Fig. 3 Kalibrierungskurven mit einer Lichtquelle mit UVA-, UVB-Licht und sichtbarem Licht gemäß Anwendungsbeispiel 2. Fig. 3 calibration curves with a light source with UVA, UVB light and visible light, according to Application Example 2.

Fig. 4. Ergebnisse der qualitativen und quantitativen Analytik von Proben gemäß Anwendungsbeispiel 3 mittels HPLC oder HPCE. Fig. 4. Results of the qualitative and quantitative analysis of samples according to application example 3 by means of HPLC or HPCE.

Die Anwendbarkeit von tUCA als UV-Dosimeter wird durch die nach folgenden Beispiele näher erläutert:The applicability of tUCA as a UV dosimeter is determined by the the following examples:

Production Example 1

Eine 10^-4 Mol/l tUCA-Lösung, gelöst in 0,001 N HCl (0,3 ml in 1,5 ml Eppendorf-Teströhrchen) wurde als Testlösung für die Kalibrierungskurven und Probenlösungen verwendet. Das Verhalten der Lösung bei Bestrahlung mit einer UVB- bzw. UVA-Lichtquelle wurde untersucht. Die Ergebnisse sind in den Anwendungsbeispielen 1 bis 6 erläutert.A 10 ^-4 mol / l tUCA solution, dissolved in 0.001N HCl (0.3 ml in 1.5 ml Eppendorf test tubes), was used as the test solution for the calibration curves and sample solutions. The behavior of the solution when irradiated with a UVB or UVA light source was examined. The results are explained in application examples 1 to 6.

Production Example 2

Die gemäß Herstellungsbeispiel 1 hergestellte Lösung wurde in be sonders geeignete Plastikgefäße aus klarem, farblosen Polypropylen mit ei ner Kantenlänge von l = 16 mm, einer Höhe von h = 17 mm, einer Schichtdicke von 1,5 mm und mit einem Gesamtvolumen von 0,4 ml gefüllt, wobei die Rückwand mit einer weißen, reflektierenden Schicht belegt war. Die Behält nisse waren oben durch einen Schnapp-Verschlußdeckel dicht abschließbar. The solution prepared according to Preparation Example 1 was in be particularly suitable plastic containers made of clear, colorless polypropylene with egg edge length of l = 16 mm, a height of h = 17 mm, a layer thickness of 1.5 mm and filled with a total volume of 0.4 ml, the Back wall was covered with a white, reflective layer. The container nisse were tightly lockable at the top with a snap-on lid.

An der Rückwand des Dosimeters befand sich ein Klemm-Mechanismus, der auch die Befestigung an Kleidungsstücken erlaubte.On the back wall of the dosimeter there was a clamping mechanism, the attachment to clothing also allowed.

Application example 1

Energiereiches UVB-Licht führte zu einer exponentiellen und raschen Umwandlung von tUCA in cUCA innerhalb von 8 bis 10 min (n = 3). Die Kine tik der Umwandlung von tUCA in cUCA nach Exposition mit energieärmerem UVA-Licht war signifikant langsamer als die Umwandlung mit dem energie reicheren UVB-Licht (n = 3) (Fig. 2).High-energy UVB light led to an exponential and rapid conversion of tUCA to cUCA within 8 to 10 min (n = 3). The kinetics of the conversion from tUCA to cUCA after exposure to low-energy UVA light was significantly slower than the conversion with the higher-energy UVB light (n = 3) ( FIG. 2).

Example of use 2

Kalibrierungskurven mit einer Lichtquelle mit UVB, UVA und sichtba rem Licht: Diese Lichtquelle simuliert das Sonnenlicht besser als die reine UVB- oder UVA-Lichtquelle. Auch hier konnte eine dosisabhängige Um wandlung von tUCA in cUCA nachgewiesen werden. Die Kinetik der Um wandlung, bezogen auf das energiereiche UVB-Licht, verlief rasch, während die Umwandlung mit dem energieärmeren UVA-Licht signifikant reduziert war (Fig. 3).Calibration curves with a light source with UVB, UVA and visible light: This light source simulates sunlight better than the pure UVB or UVA light source. Here too, a dose-dependent conversion from tUCA to cUCA was demonstrated. The kinetics of the conversion, based on the high-energy UVB light, was rapid, while the conversion was significantly reduced with the low-energy UVA light ( FIG. 3).

Example of use 3

Die qualitative und quantitative Analytik einer 10^-4 Mol/l tUCA-Lösung gemäß Herstellungsbeispiel 1 mittels HPLC wird in Fig. 4 dargestellt. Sowohl HPLC als auch HPCE erlauben eine qualitative und quantitative Bestimmung von tUCA und cUCA.The qualitative and quantitative analysis of a 10 ^-4 mol / l tUCA solution according to Production Example 1 by means of HPLC is shown in FIG. 4. Both HPLC and HPCE allow a qualitative and quantitative determination of tUCA and cUCA.

Example of use 4

Proben nach Exposition mit Tageslicht unter verschiedenen Bedin gungen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tab. 1 dargestellt.Samples after exposure to daylight under different conditions gung. The results are shown in Table 1 below.

Proben, die Tageslicht ausgesetzt waren, zeigten eine Umwandlung von tUCA in cUCA, die abhängig von der Sonneneinstrahlung war. An reg nerischen und bewölkten Tagen war die Umwandlung gering (siehe Tab. 1, Probe T2, mit einer Umwandlungsrate von 1,96%). An Tagen mit viel Son nenschein war dagegen die Umwandlung sehr viel stärker (siehe Probe T4, mit einer Umwandlungsrate von 9,41%). Samples exposed to daylight showed conversion from tUCA to cUCA, which was dependent on solar radiation. To reg On cloudy and cloudy days, the conversion was low (see Table 1, Sample T2, with a conversion rate of 1.96%). On days with a lot of sun In contrast, the conversion was much stronger (see sample T4, with a conversion rate of 9.41%).

Application example 5

Proben nach Exposition mit einer Sonnenbank: Die Ergebnisse sind in Tab. 1 (Probe T5) dargestellt. Auch hier konnte eine Umwandlung der tUCA in cUCA gezeigt werden. Die Energie der Sonnenbank führte in nur 10 min zu einer Umwandlungsrate von 29,83%.Samples after exposure to a tanning bed: the results are shown in Tab. 1 (sample T5). Here too, a conversion of the tUCA can be shown in cUCA. The energy of the tanning bed resulted in only 10 min to a conversion rate of 29.83%.

Application example 6

In diesem Beispiel wurde die Stabilität von Proben und die Reprodu zierbarkeit der Messungen nach Lagerung über 4 bzw. 11 Wochen unter sucht. Die qualitative und quantitative Analytik der Proben wurde mit Hilfe von HPLC oder HPCE durchgeführt. Proben, die 4 Wochen bzw. 11 Wochen bei -25°C aufbewahrt wurden oder 1 Tag nach Exposition analysiert wurden, zeigten dieselben Ergebnisse, mit einer Standardabweichung von weniger als 1% (Tab. 2). In this example the stability of samples and the reproduc Detectability of the measurements after storage for 4 or 11 weeks under is looking for. The qualitative and quantitative analysis of the samples was made with the help performed by HPLC or HPCE. Samples that were 4 weeks or 11 weeks were stored at -25 ° C or analyzed 1 day after exposure, showed the same results, with a standard deviation of less than 1% (Tab. 2).

Claims

1. Composition for UV dosimetry, containing compounds, selected from the group consisting of urocanic acid and its in the UV range, especially UVB-absorbing derivatives.

2. The composition according to claim 1, wherein the UV-absorbing derivatives of urocanic acid are selected from the group consisting of

those on at least one of the atoms of the imidazole ring, preferably the N atoms,
- The at the -C = C - bond in the side chain and
- The derivatives substituted on the carboxyl group of the side chain.

3. The composition of claim 2, wherein the substituents on the Atoms of the imidazole ring, in particular the N atoms, selected are from alkyl, aryl or acyl radicals.

4. The composition according to claim 2, wherein the carboxyl group of the side chain is esterified with alkyl or aryl groups, in particular with C ₁ - to C ₁₀ -, preferably C ₁ - to C ₆ -alkyl groups.

5. The composition of claim 2 or 4, wherein the carboxyl group the side chain with alcohols with conjugated double bonds is esterified.

6. The composition of claim 2, wherein the Substituents on the -C = C bond in the side chain of the Urocanic acid around substituents with conjugated double bonds acts.

7. The composition according to any one of the preceding claims, wherein it is a solution in an aqueous and / or organic Solvent.

8. The composition of claim 7, wherein the solvent is a organic or inorganic buffer with a pH in the range from 1 to 14, preferably in the range from 3 to 5 or 7 to 9.

9. The composition of claim 7, wherein the solvent is a inorganic 0.0001 n to 1 n acid, preferably 0.0001 to 0.01 n Acid, especially HCl.

10. Composition according to one of the preceding claims, wherein the urocanic acid or its derivative in a concentration in the range from 1 × 10 ^-1 to 1 × 10 ^-12 mol / l, in particular 1 × 10 ^-3 to 1 × 10 ^-7 mol / l l is included.

11. UV dosimeter containing a composition selected from the Group of compositions according to one of Claims 1 to 10, preferably in the form of a solution.

12. UV dosimeter, comprising as a composition a solution with one or more of the substances selected from the group

- uracil,
- nalidixic acid,
- polysulfones,
- 8-methoxypsoralen and
- alkyl, aryl or acyl substituted or unsubstituted phenothiazines.

13. UV dosimeter according to claim 12, wherein the polysulfone Molecular weight in the range from 10,000 to 100,000, preferably 30,000 up to 80,000.

14. UV dosimeter according to claim 11, 12 or 13, wherein the composition contained in the dosimeter has a volume of 1 l to 1 × 10 ^-9 l, in particular 2 ml to 100 μl.

15. UV dosimeter according to claim one of claims 11 to 14, wherein the solution in a container, consisting essentially of Low or high density polyethylene, PVC, polypropylene, Polystyrene, polycarbonates or mixtures thereof is included.

16. UV dosimeter according to claim 15, wherein the container has a size of 0.1 to 2 ml

17. Use of the UV dosimeter according to one of claims 11 to 16 for measuring the UV radiation exposure, especially the UVB Radiation exposure.

18. UV dosimetric measuring method for determining the UV radiation exposure, comprising the steps that

a) a UV dosimeter according to one of claims 11 to 16 is attached to an object, preferably a person or another natural being,
b) this object is exposed to UV radiation,
c) the UV dosimeter is separated from the object and
d) the dose of UV radiation absorbed during exposure is determined.

19. UV dosimetric measuring method according to claim 18, wherein the Determination of the absorbed dose of UV radiation by means of HPLC, Micro-HPLC, HPTLC and / or HPCE, especially HPLC or HPCE he follows.

20. UV dosimetric measuring method according to claim 19, wherein the used a separation column with a separation method Inner diameter in the range of 1 to 4 mm and / or a flow rate in the range of 0.01 to 1 ml / min, in particular 0.02 to 0.5 ml / min is used.