ADA冷消化尿样砷铈催化反应计时测定尿碘
作者：刘列钧 阎玉芹 郑朝晖 龚新国 黄文耀 尹 坚 陈祖培
单位：刘列钧 阎玉芹 郑朝晖 龚新国 黄文耀 尹 坚(湖北省卫生防疫站，武汉 430070)；陈祖培(天津医科大学内分泌研究所 300070)
关键词：尿碘测定；砷铈催化；计时；冷消化
中国地方病学杂志990121 【摘要】 目的 研究一种适于现场快速检测尿碘的方法。方法 采用自制消解液ADA在室温下5～10分钟内消解尿样(冷消化)，利用碘催化砷铈反应的原理，通过指示剂Ferroin指示反应终点，用秒表计录反应时间测定尿碘。结果 测定的尿碘范围为5～400μg/L，最低检出浓度为5μg/L(0.2ml尿样)，批间测定的变异系数≤6.0%，平均回收率为95.2%，对碘含量为119和197μg/L的尿碘标准物质测定的平均相对误差均为1.8%，对27份尿样测定结果与国标法相比无显著性差异(P>0.5)。结论 提出了一个简易、快速，现场定量测定尿碘的方法。
, http://www.100md.com
分类号 R591.1 文献标识码：A 论文编号：1000-4955(1999)01-0062-64
Cold digestion of urine by ADA and time-recorded determination of iodine by its catalytic effect on the As-Ce reaction
LIU Liejun,YAN Yuqin,ZHENG Zhaohui,et al
Antiepidemic and sanitary station of Hubei province 430070
【Abstract】 Objective To study a rapid method for determination of urinary iodine.Methods Urine is digested with ADA (ADA solution which is made in our laboratory) in room temperature for about 5～10 minutes and iodine determined by its catalytic effect on the As-Ce reaction.Ferroin solution is used as an indicator for confirmation of the catalytic reaction time.Since the catalytic rate increases with an increase in iodine concentration,the reaction time is recorded and used for calculation of iodine concentration.Results The detection limit is 5μg/L and the detectable range for iodine is 5～400 μg/L,the relative standard deviations are less than 6.0%.The mean recovery is 95.3%.Both the average relative deviations are 1.8% in determination of national reference urine iodine samples of 119 and 197μg/L.27 urine samples have been measured by both this method and the chloric acid digestion method,the results showed no significant difference between them (P>0.5).Conclusions This is a easy and rapid method for quantitative determination of urinary iodine in field survey.
, 百拇医药
【Key words】 Urinary iodine determination Catalytic method Time-recorded assay Cold digestion
尿碘含量甚微，尿液成份复杂，准确测定尿碘则需用大型的仪器设备，如中子活化法；或用简单的仪器设备配合严格复杂的操作进行，如酸消化砷铈催化分光光度法[1]。本文提出一快速、简易测定尿碘的新方法。采用自制的消解液在室温下5～10分钟内消解尿样，利用碘催化砷铈反应的原理，通过秒表记录反应时间来计算碘含量。本方法，仅需试剂、试管、试管架、加样器和秒表即可，其检测灵敏度、精密度和准确度可与酸消化砷铈催化分光光度法相媲美，特别适用于现场流行病学调查使用。具体报道如下：
1 材料与方法
1.1 试剂与器材 消解液ADA，解析剂，中和剂均为自制;碘标准溶液：使用基准碘酸钾配制含碘量为50，100，200，300和400μg/L的系列标准溶液；8.4×10-2mol/L的As2O3溶液和指示剂Ferroin的混合液[2]；9.44×10-3mol/L的硫酸铈铵溶液；15×150或15×130mm试管；秒表，精度0.01秒。
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上述试剂已制备成使用、保存极为方便的试剂盒。
1.2 方法
1.2.1 标准曲线的制备与样品测定：准确移取50，100，200，300和400μg/L的系列标准溶液和尿样各0.2ml于试管中，加消解液0.5ml,室温放置5～10min,其间剧烈振摇试管2～3次，至反应产生的气体(主要为N2、O2和少量Cl2)排尽为止。每管加入0.5ml解析剂，室温放置5min，其间剧烈振摇试管同上操作。每管加入0.5ml中和剂室温放置5min，振摇试管同上操作。
取出一管，加入0.5ml指示剂和亚砷酸的混合液，振摇试管使之均匀(此时溶液呈红色)，迅速加入0.5ml硫酸铈铵溶液，进行催化反应，并同时启动秒表计时，此时试液迅速变为蓝色。随着反应的进行，试液将从蓝色变为蓝紫最后变为红色。当溶液刚变为蓝紫色时(此时溶液颜色最深)停止秒表，记录反应时间(秒)。
, 百拇医药
1.2.2 尿碘含量的计算：实验证明，碘浓度C(μg/L)与反应时间S(秒)之间呈如下线性关系。二者的关系式为：
LnC=a+bLnS或LogC=a+bLogS
使用计算器以反应时间S(秒)的对数值(Ln或Log)对应标准浓度C(μg/L)的对数值(Ln或Log)作回归曲线，计算a、b值，确定标准曲线的回归方程及相关系数。将样品管的反应时间(秒)代入标准曲线的回归方程，求出样品碘含量(μg/L)。
2 实验结果
2.1 方法的灵敏度 对0管(人工尿液0.2ml)平行测定10次，求出0管的平均反应时间S
和标准差s，以S-3s代入标准曲线的回归方程，求得本法的灵敏度以最小检出碘浓度计为5μg/L，绝对检出下限为1ng碘。见表1。
, http://www.100md.com
表1 方法灵敏度 Sx
(n=10)
S
回归方程
检出
浓度
检出
限
2423.41
77.59
LnC=10.7319-1.1849LnS
5μg/L
1ng
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2.2 方法准确度与精密度
2.2.1 测定尿碘标准物质：对两种浓度的尿碘标准物质进行6批测定，结果见表2。其批间测定的变异系数<6%，表明方法的精密度良好，符合生物样品分析要求。各测定值(均值及个体值)均在标准值的不确定度范围内，且与标准值的相对误差<10%，表明本方法测定的准确度符合生物材料分析要求。表2 本方法对尿碘标准物质测定值 测定
次数
低浓度(119±21μg/L)
高浓度(197±23μg/L)
(n=2)-
, 百拇医药
119
相对误差(%)
(n=2)-
197
相对误差(%)
1
2
3
4
5
6
, 百拇医药
111.7
126.2
118.2
119.9
120.3
130.0
-7.3
7.2
-0.8
0.9
1.3
11
6.1
, 百拇医药
6.0
0.7
0.8
1.1
9.2
205.2
194.2
208.9
195.3
200.5
199.3
8.2
-2.8
, 百拇医药
11.9
-1.7
3.5
2.3
4.2
1.4
6.0
0.9
1.8
1.2
x±s(n=6)
CV(%)
-标准值
, 百拇医药
相对误差(%)
121.1±6.4
5.3
2.1
1.8
200.6±5.7
2.8
3.6
1.8
2.2.2 样品加标的回收率：取低、中、高三种浓度尿样，分别加入与其浓度相当的碘标准作回收实验，每次平行测定，重复测定6次，结果见表3。回收率范围为89.4%～106.6%，平均回收率为95.2%，符合尿碘测定要求。三种碘浓度尿样及加标样品测定的变异系数均<6%，进一步表明本方法的精密度符合要求。表3 样品加标的回收率实验结果 批次
, 百拇医药
样1(μg/L)
样1+50
回收率%
样2μg/L
样2+100
回收率%
样3μg/L
样3+150
回收率%
1
2
3
4
, http://www.100md.com
5
6
66.4
61.1
68.9
71.6
63.8
68.5
111.1
107.4
122.2
118.2
111.9
, 百拇医药
116.6
89.4
92.6
106.6
93.2
96.2
96.2
128.5
132.5
128.3
123.1
130.6
126.0
, 百拇医药
222.4
233.9
220.0
215.9
227.5
228.0
93.9
101.4
91.7
92.8
96.9
102.0
230.3
, 百拇医药
226.7
216.5
222.6
213.4
219.7
382.8
361.2
358.6
362.4
349.4
355.2
101.6
89.7
, http://www.100md.com
94.7
93.2
90.7
90.3
x±s
CV(%)
66.7±3.8
5.7
114.6±5.4
4.7
128.2±3.3
2.6
224.6±6.0
, 百拇医药
2.8
221.5±6.3
2.8
361.6±11.4
3.2
平均回收率%
95.7±5.9
96.4±4.4
93.4±4.5
2.2.3 本方法与尿碘酸消化砷铈催化分光光度法(国标法)测定结果的比较
采集27份尿样，分别用本法和国标法进行测定，测定结果见表4。通过配对资料t检验，P>0.50，两测定结果无显著差异。表4 本法与国标法对27份尿样的测定结果(μg/L) 样品
, 百拇医药
号
本法
a
国标
法b
差值
a-b
样品
号
本法
a
国标
法b
差值
, http://www.100md.com
a-b
1
2
3
4
5…
806.8
601.8
599.6
430.1
436.2
783.6
627.7
, http://www.100md.com
636.0
407.1
411.5
23.2
-25.5
-36.4
23
24.7
23
24
25
26
27
, 百拇医药
512.5
257.8
430.8
402.6
233.7
512.0
237.2
471.3
423.9
233.8
-0.5
20.6
-40.5
, http://www.100md.com
-21.3
-0.1
∑d:-47.6
=-1.76
Sd=21.69
t=0.4216
P>0.50
3 讨论
3.1 无0管(本方法的标准曲线不设零管)。在本方法中，因碘浓度与反应时间呈幂函数关系，C=easb，0管(空白管)与催化反应时间无数理意义。
3.2 温度的影响 温度影响碘催化砷铈反应的速度。如果在计时测定过程中，室温变化较大时，可将反应管放在室温水浴中进行，因水温随室温变化缓慢，以减小温度变化对测定结果的影响。本方法可在广泛的室温条件下(0～35℃)操作，最佳操作温度为15～30℃。
, 百拇医药
3.3 本方法较酸消化法测定尿碘更加简易、快速，并可在现场操作，当试剂浓度标化后，可制定不同温度下反应时间与碘浓度的对照表，用于现场快速检测。
3.4 注意事项 本方法采用的处理样品的化学反应均为产生气体的反应。为了使样品杂质分解彻底，操作过程中涉及到的“剧烈振摇”步骤务必充分进行。
作者简介：刘列钧，男，1962年生，副主任技师，学士
参考文献
[1] 阎玉芹，刘列钧，张亚平，等.尿碘的砷铈催化反应分光光度测定方法[J].中国地方病学杂志，1996,16(1):37～40
[2] ICCIDD/UNICEF/WHO.Methods for Measuring Iodine in Urine[R].Netherlands,1993,28～33
(收稿日期：1998-06-24；修订日期：1998-09-20), 百拇医药
单位：刘列钧 阎玉芹 郑朝晖 龚新国 黄文耀 尹 坚(湖北省卫生防疫站，武汉 430070)；陈祖培(天津医科大学内分泌研究所 300070)
关键词：尿碘测定；砷铈催化；计时；冷消化
中国地方病学杂志990121 【摘要】 目的 研究一种适于现场快速检测尿碘的方法。方法 采用自制消解液ADA在室温下5～10分钟内消解尿样(冷消化)，利用碘催化砷铈反应的原理，通过指示剂Ferroin指示反应终点，用秒表计录反应时间测定尿碘。结果 测定的尿碘范围为5～400μg/L，最低检出浓度为5μg/L(0.2ml尿样)，批间测定的变异系数≤6.0%，平均回收率为95.2%，对碘含量为119和197μg/L的尿碘标准物质测定的平均相对误差均为1.8%，对27份尿样测定结果与国标法相比无显著性差异(P>0.5)。结论 提出了一个简易、快速，现场定量测定尿碘的方法。
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分类号 R591.1 文献标识码：A 论文编号：1000-4955(1999)01-0062-64
Cold digestion of urine by ADA and time-recorded determination of iodine by its catalytic effect on the As-Ce reaction
LIU Liejun,YAN Yuqin,ZHENG Zhaohui,et al
Antiepidemic and sanitary station of Hubei province 430070
【Abstract】 Objective To study a rapid method for determination of urinary iodine.Methods Urine is digested with ADA (ADA solution which is made in our laboratory) in room temperature for about 5～10 minutes and iodine determined by its catalytic effect on the As-Ce reaction.Ferroin solution is used as an indicator for confirmation of the catalytic reaction time.Since the catalytic rate increases with an increase in iodine concentration,the reaction time is recorded and used for calculation of iodine concentration.Results The detection limit is 5μg/L and the detectable range for iodine is 5～400 μg/L,the relative standard deviations are less than 6.0%.The mean recovery is 95.3%.Both the average relative deviations are 1.8% in determination of national reference urine iodine samples of 119 and 197μg/L.27 urine samples have been measured by both this method and the chloric acid digestion method,the results showed no significant difference between them (P>0.5).Conclusions This is a easy and rapid method for quantitative determination of urinary iodine in field survey.
, 百拇医药
【Key words】 Urinary iodine determination Catalytic method Time-recorded assay Cold digestion
尿碘含量甚微，尿液成份复杂，准确测定尿碘则需用大型的仪器设备，如中子活化法；或用简单的仪器设备配合严格复杂的操作进行，如酸消化砷铈催化分光光度法[1]。本文提出一快速、简易测定尿碘的新方法。采用自制的消解液在室温下5～10分钟内消解尿样，利用碘催化砷铈反应的原理，通过秒表记录反应时间来计算碘含量。本方法，仅需试剂、试管、试管架、加样器和秒表即可，其检测灵敏度、精密度和准确度可与酸消化砷铈催化分光光度法相媲美，特别适用于现场流行病学调查使用。具体报道如下：
1 材料与方法
1.1 试剂与器材 消解液ADA，解析剂，中和剂均为自制;碘标准溶液：使用基准碘酸钾配制含碘量为50，100，200，300和400μg/L的系列标准溶液；8.4×10-2mol/L的As2O3溶液和指示剂Ferroin的混合液[2]；9.44×10-3mol/L的硫酸铈铵溶液；15×150或15×130mm试管；秒表，精度0.01秒。
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上述试剂已制备成使用、保存极为方便的试剂盒。
1.2 方法
1.2.1 标准曲线的制备与样品测定：准确移取50，100，200，300和400μg/L的系列标准溶液和尿样各0.2ml于试管中，加消解液0.5ml,室温放置5～10min,其间剧烈振摇试管2～3次，至反应产生的气体(主要为N2、O2和少量Cl2)排尽为止。每管加入0.5ml解析剂，室温放置5min，其间剧烈振摇试管同上操作。每管加入0.5ml中和剂室温放置5min，振摇试管同上操作。
取出一管，加入0.5ml指示剂和亚砷酸的混合液，振摇试管使之均匀(此时溶液呈红色)，迅速加入0.5ml硫酸铈铵溶液，进行催化反应，并同时启动秒表计时，此时试液迅速变为蓝色。随着反应的进行，试液将从蓝色变为蓝紫最后变为红色。当溶液刚变为蓝紫色时(此时溶液颜色最深)停止秒表，记录反应时间(秒)。
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1.2.2 尿碘含量的计算：实验证明，碘浓度C(μg/L)与反应时间S(秒)之间呈如下线性关系。二者的关系式为：
LnC=a+bLnS或LogC=a+bLogS
使用计算器以反应时间S(秒)的对数值(Ln或Log)对应标准浓度C(μg/L)的对数值(Ln或Log)作回归曲线，计算a、b值，确定标准曲线的回归方程及相关系数。将样品管的反应时间(秒)代入标准曲线的回归方程，求出样品碘含量(μg/L)。
2 实验结果
2.1 方法的灵敏度 对0管(人工尿液0.2ml)平行测定10次，求出0管的平均反应时间S
和标准差s，以S-3s代入标准曲线的回归方程，求得本法的灵敏度以最小检出碘浓度计为5μg/L，绝对检出下限为1ng碘。见表1。, http://www.100md.com
表1 方法灵敏度 Sx
(n=10)
S
回归方程
检出
浓度
检出
限
2423.41
77.59
LnC=10.7319-1.1849LnS
5μg/L
1ng
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2.2 方法准确度与精密度
2.2.1 测定尿碘标准物质：对两种浓度的尿碘标准物质进行6批测定，结果见表2。其批间测定的变异系数<6%，表明方法的精密度良好，符合生物样品分析要求。各测定值(均值及个体值)均在标准值的不确定度范围内，且与标准值的相对误差<10%，表明本方法测定的准确度符合生物材料分析要求。表2 本方法对尿碘标准物质测定值 测定
次数
低浓度(119±21μg/L)
高浓度(197±23μg/L)
(n=2)
-, 百拇医药
119
相对误差(%)
(n=2)
-197
相对误差(%)
1
2
3
4
5
6
, 百拇医药
111.7
126.2
118.2
119.9
120.3
130.0
-7.3
7.2
-0.8
0.9
1.3
11
6.1
, 百拇医药
6.0
0.7
0.8
1.1
9.2
205.2
194.2
208.9
195.3
200.5
199.3
8.2
-2.8
, 百拇医药
11.9
-1.7
3.5
2.3
4.2
1.4
6.0
0.9
1.8
1.2
x±s(n=6)
CV(%)
-标准值
, 百拇医药
相对误差(%)
121.1±6.4
5.3
2.1
1.8
200.6±5.7
2.8
3.6
1.8
2.2.2 样品加标的回收率：取低、中、高三种浓度尿样，分别加入与其浓度相当的碘标准作回收实验，每次平行测定，重复测定6次，结果见表3。回收率范围为89.4%～106.6%，平均回收率为95.2%，符合尿碘测定要求。三种碘浓度尿样及加标样品测定的变异系数均<6%，进一步表明本方法的精密度符合要求。表3 样品加标的回收率实验结果 批次
, 百拇医药
样1(μg/L)
样1+50
回收率%
样2μg/L
样2+100
回收率%
样3μg/L
样3+150
回收率%
1
2
3
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5
6
66.4
61.1
68.9
71.6
63.8
68.5
111.1
107.4
122.2
118.2
111.9
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116.6
89.4
92.6
106.6
93.2
96.2
96.2
128.5
132.5
128.3
123.1
130.6
126.0
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222.4
233.9
220.0
215.9
227.5
228.0
93.9
101.4
91.7
92.8
96.9
102.0
230.3
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226.7
216.5
222.6
213.4
219.7
382.8
361.2
358.6
362.4
349.4
355.2
101.6
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94.7
93.2
90.7
90.3
x±s
CV(%)
66.7±3.8
5.7
114.6±5.4
4.7
128.2±3.3
2.6
224.6±6.0
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2.8
221.5±6.3
2.8
361.6±11.4
3.2
平均回收率%
95.7±5.9
96.4±4.4
93.4±4.5
2.2.3 本方法与尿碘酸消化砷铈催化分光光度法(国标法)测定结果的比较
采集27份尿样，分别用本法和国标法进行测定，测定结果见表4。通过配对资料t检验，P>0.50，两测定结果无显著差异。表4 本法与国标法对27份尿样的测定结果(μg/L) 样品
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号
本法
a
国标
法b
差值
a-b
样品
号
本法
a
国标
法b
差值
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a-b
1
2
3
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806.8
601.8
599.6
430.1
436.2
783.6
627.7
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636.0
407.1
411.5
23.2
-25.5
-36.4
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24.7
23
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512.5
257.8
430.8
402.6
233.7
512.0
237.2
471.3
423.9
233.8
-0.5
20.6
-40.5
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-21.3
-0.1
∑d:-47.6
=-1.76Sd=21.69
t=0.4216
P>0.50
3 讨论
3.1 无0管(本方法的标准曲线不设零管)。在本方法中，因碘浓度与反应时间呈幂函数关系，C=easb，0管(空白管)与催化反应时间无数理意义。
3.2 温度的影响 温度影响碘催化砷铈反应的速度。如果在计时测定过程中，室温变化较大时，可将反应管放在室温水浴中进行，因水温随室温变化缓慢，以减小温度变化对测定结果的影响。本方法可在广泛的室温条件下(0～35℃)操作，最佳操作温度为15～30℃。
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3.3 本方法较酸消化法测定尿碘更加简易、快速，并可在现场操作，当试剂浓度标化后，可制定不同温度下反应时间与碘浓度的对照表，用于现场快速检测。
3.4 注意事项 本方法采用的处理样品的化学反应均为产生气体的反应。为了使样品杂质分解彻底，操作过程中涉及到的“剧烈振摇”步骤务必充分进行。
作者简介：刘列钧，男，1962年生，副主任技师，学士
参考文献
[1] 阎玉芹，刘列钧，张亚平，等.尿碘的砷铈催化反应分光光度测定方法[J].中国地方病学杂志，1996,16(1):37～40
[2] ICCIDD/UNICEF/WHO.Methods for Measuring Iodine in Urine[R].Netherlands,1993,28～33
(收稿日期：1998-06-24；修订日期：1998-09-20), 百拇医药