張峰峰 賈清珍 程曉天 任艷婷
碘是人體合成甲狀腺激素所必需的微量元素,碘缺乏或過(guò)多時(shí)機(jī)體均會(huì)出現(xiàn)一系列的功能、形態(tài)和代謝障礙[1-2]。目前國(guó)際上主要用尿碘來(lái)判斷人群碘的攝入情況[3],但不能用于個(gè)體的碘營(yíng)養(yǎng)水平評(píng)價(jià)。為滿足個(gè)體碘營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)的需求[4-5],2015年經(jīng)國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)地方病標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)委員會(huì)工作會(huì)議同意立項(xiàng),由國(guó)家衛(wèi)生計(jì)生委法制司批準(zhǔn),中國(guó)疾病預(yù)防控制中心地方病控制中心申紅梅教授主持制定《血清中碘的測(cè)定 砷鈰催化分光光度法》標(biāo)準(zhǔn)(項(xiàng)目編號(hào):20150401)。山西省地方病防治研究所作為起草單位之一,主要負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的“干擾實(shí)驗(yàn)”研究。依據(jù)《職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)制定指南 第5部分:生物材料中化學(xué)物質(zhì)測(cè)定方法》(GBZ/T 210.5-2008)[6]中“5.6.6干擾試驗(yàn)”的要求進(jìn)行了研究,現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)告如下。
采用高氯酸-氯酸鈉溶液在130℃條件下消化血清樣品,利用碘對(duì)砷鈰氧化還原反應(yīng)的催化作用:H3AsO3+ 2Ce4++ H2O→H3AsO4+ 2Ce3++ 2H+。反應(yīng)中黃色的Ce4+被還原成無(wú)色的Ce3+,碘含量越高,反應(yīng)速度越快,所剩余的Ce4+則越少;控制反應(yīng)溫度和時(shí)間,比色測(cè)定體系中剩余Ce4+的吸光度值,求出碘含量。
1.2.1 儀器 UV-2450紫外可見(jiàn)分光光度計(jì);AED-UI/60型自動(dòng)溫控電熱消化器(孔間溫差≤1℃);Polystat CC1型超級(jí)恒溫水?。販鼐取?.3℃);移液器;秒表。
1.2.2 試劑 本方法所用試劑除另有說(shuō)明外,均為分析純?cè)噭?。?shí)驗(yàn)用水符合GB/T 6682-2008二級(jí)水規(guī)格;濃硫酸(優(yōu)級(jí)純);高氯酸(優(yōu)級(jí)純,70%~72%);氯酸鈉;三氧化二砷;硫酸鈰銨;碘酸鉀(基準(zhǔn)試劑);氯化鈉(優(yōu)級(jí)純);氫氧化鈉(優(yōu)級(jí)純)。
1.3.1 干擾物及實(shí)驗(yàn)濃度 依據(jù)《干擾實(shí)驗(yàn)指南》(WS/T 416-2013)[7]和《尿中碘的測(cè)定 第1部分:砷鈰催化分光光度法》(WS/T 107.1-2016)[8]標(biāo)準(zhǔn)選擇干擾物及實(shí)驗(yàn)濃度。NaCl(11 g/L);HPO4
2-(1.5 g/L);KNO3(700 mg/L);Ca2+(200 mg/L);Mg2+(365 mg/L);2 mg/L F-;2 mg/L Fe2+;2 mg/L Zn2+;2 mg/L Cu2+;0.05 mg/L Hg2+,2 g/L甘氨酸,10 g/L葡萄糖,3 g/L尿素,30 mg/L維生素C,100 g/L蛋白質(zhì)。
1.3.2 干擾物分組 組 1(Na+、Cl-、HPO42-);組 2(Na+、Cl-、Ca2+);組 3(K+、Mg2+、F-、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Hg2+);組 4(甘氨酸、葡萄糖、尿素);組5(維生素C);組6(蛋白質(zhì))。
1.3.3 干擾實(shí)驗(yàn)方法 分別在100 μg/L 和200 μg/L碘標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入干擾物(組1~組5),實(shí)驗(yàn)時(shí)各測(cè)3個(gè)平行樣,計(jì)算平均值和相對(duì)偏差;在100 μg/L碘標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入干擾物蛋白質(zhì)(組6),實(shí)驗(yàn)時(shí)各測(cè)3個(gè)平行樣,計(jì)算平均值和平均回收率。
分別取0.10 ml碘標(biāo)準(zhǔn)使用系列溶液及樣品各置于玻璃試管中,各管加入0.5 ml高氯酸、0.6 ml氯酸鈉溶液,混勻后置于130℃的消化控溫加熱裝置中,消化120 min,取下冷卻至室溫。各管加入3.0 ml亞砷酸溶液,充分混勻后放置15 min,使其溫度達(dá)到平衡。秒表計(jì)時(shí),依順序每管間隔相同的時(shí)間向各管準(zhǔn)確加入0.60 ml硫酸鈰銨溶液,立即混勻??刂品磻?yīng)溫度和時(shí)間,于400 nm波長(zhǎng)下,用1 cm比色杯,以純水作參比,測(cè)定各管的吸光度值,計(jì)算碘含量。
資料用Excel 2007軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
100 μg/L和200 μg/L碘標(biāo)準(zhǔn)溶液中分別加入干擾物(組1~組5),其結(jié)果總相對(duì)偏差為-2.22%,相對(duì)偏差為-5.5%~1.4%,符合生物樣品的測(cè)定要求(干擾物對(duì)測(cè)定結(jié)果所造成的偏差>±10%時(shí),表示有干擾)[6],見(jiàn)表1。100 μg/L碘標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入干擾物蛋白質(zhì)(組6)其結(jié)果平均加標(biāo)回收率為92.3%,加標(biāo)回收率為90.8%~94.5%,符合生物樣品的測(cè)定要求(平均加標(biāo)回收率應(yīng)在75%~105%)[6],見(jiàn)表2。
表1 干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表2 蛋白質(zhì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在本方法條件下,11 g/L NaCl,1.5 g/L HPO42-,700 mg/L KNO3,200 mg/L Ca2+、365 mg/L Mg2+,2 mg/L F-,2 mg/L Fe2+,2 mg/L Zn2+,2 mg/L Cu2+,0.05 mg/L Hg2+,2 g/L 甘氨酸,10 g/L葡萄糖,3 g/L尿素,30 mg/L維生素C,100 g/L蛋白質(zhì)時(shí),均不干擾測(cè)定。
依據(jù)《干擾實(shí)驗(yàn)指南》(WS/T 416-2013)中人體血清中內(nèi)源性干擾物選擇Na+、Cl-、HPO42-、Ca2+、K+、Mg2+、葡萄糖、尿素、維生素C、蛋白質(zhì)作為干擾物;干擾物實(shí)驗(yàn)濃度確定的原則是目標(biāo)患者群體中預(yù)期最高濃度。依據(jù)《尿中碘的測(cè)定 第1部分:砷鈰催化分光光度法》(WS/T 107.1-2016)方法中的干擾實(shí)驗(yàn)選擇F-、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Hg2+、甘氨酸作為干擾物。
因加入的干擾物(NH4)2HPO4與金屬離子發(fā)生沉淀作用,單獨(dú)與NaCl混合實(shí)驗(yàn);Ca2+與加入的干擾物CuSO4·5H2O中的SO42-發(fā)生沉淀作用單獨(dú)與NaCl混合實(shí)驗(yàn);其余K+、Mg2+、F-、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Hg2+離子混合實(shí)驗(yàn)。葡萄糖、尿素和甘氨酸混合實(shí)驗(yàn)。維生素C和蛋白質(zhì)分別單獨(dú)實(shí)驗(yàn)。
(1)本實(shí)驗(yàn)以蛋白胨代替血清中的蛋白質(zhì)。蛋白胨是將肉、酪素或明膠用酸或蛋白酶水解后干燥而成的外觀呈淡黃色的粉劑(含碘)。(2)干擾實(shí)驗(yàn)方法:同時(shí)取樣測(cè)定含100 g/L蛋白胨的外加碘標(biāo)準(zhǔn)溶液、含100 g/L蛋白胨溶液(不外加碘)。對(duì)含100 g/L蛋白胨的溶液(不外加碘)測(cè)得的碘含量為蛋白胨溶液的含碘本底值。對(duì)含100 g/L蛋白胨的外加碘標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)得的碘含量C實(shí)際理論上應(yīng)為“C實(shí)際=(蛋白胨溶液的含碘本底值+外加碘標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度值)”。(3)用加標(biāo)回收率評(píng)價(jià)是否有干擾:回收率(%)=(C實(shí)際-蛋白胨溶液的含碘本底值)/外加碘標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度值×100%。加標(biāo)回收率范圍為90.8~94.5%,平均加標(biāo)回收率為92.3%,符合生物材料中化學(xué)物質(zhì)測(cè)定要求(平均加標(biāo)回收率在75~105%)。