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,碘缺乏或過多時機體均會出現(xiàn)一系列的功能、形態(tài)和代謝障礙[1-2]。目前國際上主要用尿碘來判斷人群碘的攝入情況[3],但不能用于個體的碘營養(yǎng)水平評價。為滿足個體碘營養(yǎng)評價的需求[4-5],2015年經(jīng)國家衛(wèi)生標準委員會地方病標準專業(yè)委員會工作會議同意立項,由國家衛(wèi)生計生委法制司批準,中國疾病預(yù)防控制中心地方病控制中心申紅梅教授主持制定《血清中碘的測定 砷鈰催化分光光度法》標準(項目編號:20150401)。山西省地方病防治研究所作為起草單位之一,主要負責標準的“干擾實驗”研究。依據(jù)《職業(yè)衛(wèi)生標準制定指南 第5部分:生物材料中化學(xué)物質(zhì)測定方法》(GBZ/T 210.5-2008)[6]中“5.6.6干擾試驗”的要求進行了研究,現(xiàn)將研究結(jié)果報告如下。
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)溫度和時間,比色測定體系中剩余Ce4+的吸光度值,求出碘含量。
1.2.1 儀器 UV-2450紫外可見分光光度計;AED-UI/60型自動溫控電熱消化器(孔間溫差≤1℃);Polystat CC1型超級恒溫水?。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明外,均為分析純試劑。實驗用水符合GB/T 6682-2008二級水規(guī)格;濃硫酸(優(yōu)級純);高氯酸(優(yōu)級純,70%~72%);氯酸鈉;三氧化二砷;硫酸鈰銨;碘酸鉀(基準試劑);氯化鈉(優(yōu)級純);氫氧化鈉(優(yōu)級純)。
1.3.1 干擾物及實驗濃度 依據(jù)《干擾實驗指南》(WS/T 416-2013)[7]和《尿中碘的測定 第1部分:砷鈰催化分光光度法》(WS/T 107.1-2016)[8]標準選擇干擾物及實驗濃度。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 干擾實驗方法 分別在100 μg/L 和200 μg/L碘標準溶液中加入干擾物(組1~組5),實驗時各測3個平行樣,計算平均值和相對偏差;在100 μg/L碘標準溶液中加入干擾物蛋白質(zhì)(組6),實驗時各測3個平行樣,計算平均值和平均回收率。
分別取0.10 ml碘標準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,使其溫度達到平衡。秒表計時,依順序每管間隔相同的時間向各管準確加入0.60 ml硫酸鈰銨溶液,立即混勻。控制反應(yīng)溫度和時間,于400 nm波長下,用1 cm比色杯,以純水作參比,測定各管的吸光度值,計算碘含量。
資料用Excel 2007軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。
100 μg/L和200 μg/L碘標準溶液中分別加入干擾物(組1~組5),其結(jié)果總相對偏差為-2.22%,相對偏差為-5.5%~1.4%,符合生物樣品的測定要求(干擾物對測定結(jié)果所造成的偏差>±10%時,表示有干擾)[6],見表1。100 μg/L碘標準溶液中加入干擾物蛋白質(zhì)(組6)其結(jié)果平均加標回收率為92.3%,加標回收率為90.8%~94.5%,符合生物樣品的測定要求(平均加標回收率應(yīng)在75%~105%)[6],見表2。
表1 干擾實驗結(jié)果
表2 蛋白質(zhì)干擾實驗結(jié)果
實驗結(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,均不干擾測定。
依據(jù)《干擾實驗指南》(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;干擾物實驗濃度確定的原則是目標患者群體中預(yù)期最高濃度。依據(jù)《尿中碘的測定 第1部分:砷鈰催化分光光度法》(WS/T 107.1-2016)方法中的干擾實驗選擇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,單獨與NaCl混合實驗;Ca2+與加入的干擾物CuSO4·5H2O中的SO42-發(fā)生沉淀作用單獨與NaCl混合實驗;其余K+、Mg2+、F-、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Hg2+離子混合實驗。葡萄糖、尿素和甘氨酸混合實驗。維生素C和蛋白質(zhì)分別單獨實驗。
(1)本實驗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)干擾實驗方法:同時取樣測定含100 g/L蛋白胨的外加碘標準溶液、含100 g/L蛋白胨溶液(不外加碘)。對含100 g/L蛋白胨的溶液(不外加碘)測得的碘含量為蛋白胨溶液的含碘本底值。對含100 g/L蛋白胨的外加碘標準溶液測得的碘含量C實際理論上應(yīng)為“C實際=(蛋白胨溶液的含碘本底值+外加碘標準溶液濃度值)”。(3)用加標回收率評價是否有干擾:回收率(%)=(C實際-蛋白胨溶液的含碘本底值)/外加碘標準溶液濃度值×100%。加標回收率范圍為90.8~94.5%,平均加標回收率為92.3%,符合生物材料中化學(xué)物質(zhì)測定要求(平均加標回收率在75~105%)。