郭春秀 朱瑞麗

[摘要] 碘作為人體必需的微量元素，對于人體的智力發(fā)育和體格發(fā)育都具有至關重要的作用。該研究對國內外檢測碘水平的幾種方法的優(yōu)缺點進行了總結與分析，旨在指導科研人員和臨床檢驗實驗室人員根據(jù)應用目的采取相應得檢測方法，既保障檢測結果的準確性，又能夠保障操作人員自身健康和環(huán)境安全。

[關鍵詞] 碘;評價技術;微量元素;方法學

[中圖分類號] R151 [文獻標識碼] A [文章編號] 1672-5654（2019）05（c）-0192-03

[Abstract] Iodine， as a necessary trace element in human body， plays a vital role in human intelligence and physical development. The advantages and disadvantages of several methods for detecting iodine level at home and abroad are summarized and analyzed in order to guide scientific researchers and clinical laboratory personnel to adopt corresponding detection methods according to their application purposes， which can not only ensure the accuracy of the detection results， but also ensure the health of operators themselves and environmental safety.

[Key words] Iodine; Evaluation techniques; Trace element; Methods

碘是必需的微量營養(yǎng)物質，因長期碘缺乏引發(fā)的器官器質性病變和/或機體功能障礙統(tǒng)稱為碘缺乏疾病[1]。碘缺乏是一種較為嚴重的地方病，成年人缺碘會造成地方性甲狀腺腫大，兒童缺碘會造成癡呆、聾啞、身材矮小等，育齡婦女缺碘會造成不孕，孕婦缺碘會造成流產、早產、甚至死產[2]，也會造成新生兒、嬰幼兒智力發(fā)育和體格發(fā)育障礙、智力極其低下。碘缺乏疾病嚴重制約著我國人口素質的提升。

研究表明，碘的攝入劑量與人體甲狀腺相關疾病的發(fā)生呈現(xiàn)出“U”字型的關系。機體長期過量或超足量攝碘會誘發(fā)“碘致甲亢、高碘甲狀腺腫、自身免疫性甲狀腺疾病等碘過量相關疾病[3-4]，進而導致機體發(fā)生一系列的功能、形態(tài)或代謝障礙，嚴重危害人體健康。甲狀腺相關疾病的發(fā)生發(fā)展和碘元素攝入的途徑與劑量、持續(xù)時間、碘的耐受性等具有強相關性[5-7]。

1? 國家政策導向

國家非常關注人群碘營養(yǎng)水平，陸續(xù)出臺相關政策文件，推行系列化有效措施，致力消除碘缺乏疾病。我國衛(wèi)生系統(tǒng)已作出相應規(guī)定：產婦、孕婦、0～2歲嬰幼兒、乳母、兒童作為人體碘營養(yǎng)水平重點關注人群。中國婦女與兒童發(fā)展綱要（2001-2010）一文指出：我國各級婦幼保健機構都要定期開展孕產婦、嬰幼兒等核心人群的尿碘動態(tài)監(jiān)測工作。針對育齡婦女、孕婦、產婦、乳母以及嬰幼兒等碘營養(yǎng)缺乏問題，原衛(wèi)生部、國家發(fā)展改革委、財政部等13個部委于2006年分布了《實現(xiàn)2010年消除碘缺乏病目標行動方案》，旨在加強核心人群的碘營養(yǎng)水平的監(jiān)測工作，實施強化碘鹽等措施，提高碘營養(yǎng)攝入劑量，提高人口素質。食鹽強化加碘、全民補碘是我國消除碘缺乏疾病的一個有效行動，自從實施以來取得了較為不錯的效果。

2? 碘營養(yǎng)水平監(jiān)測的“公認指標”

早期使用的碘營養(yǎng)評價指標主要有血碘和尿碘，相對于血碘，尿碘分析更具有無創(chuàng)性，對實驗室條件要求以及人員技能水平要求相對較低。因此，也被國際碘缺乏病控制理事會、聯(lián)合國兒童基金會、世界衛(wèi)生組織共同選定“尿碘”作為評價碘營養(yǎng)水平評價的重要指標[8-10]，并根據(jù)長期尿碘、水碘、碘鹽等碘營養(yǎng)監(jiān)測的多個數(shù)據(jù)，共同確定當?shù)厝巳旱鉅I養(yǎng)水平的攝入標準。人體尿液中的碘含量非常低，且多價碘元素共存等因素存在，個體對于碘的代謝能力和耐受力差異亦較大，對測定方法的準確性、靈敏度、檢測線性范圍、抗干擾能力、穩(wěn)定性、經濟成本等技術要求都比較高。

3? 碘營養(yǎng)評價的幾種技術方法

3.1? 國際三聯(lián)組織推薦方法

世界衛(wèi)生組織、國際碘缺乏病控制理事會、聯(lián)合國兒童基金會共同推薦了人體尿液中碘營養(yǎng)水平的測定方法[11-13]。該方法的檢測原理主要是采用氯酸作為催化劑消化尿樣中的碘元素，然后催化砷鈰氧化還原反應的發(fā)生，使用分光光度檢測法檢測（A法）或采用亞鐵菲繞啉離子作為指示劑、利用回歸方程式計算含量（B法）。在A法的基礎上，采用過硫酸銨替代氯酸作為催化劑來進行尿樣的消化[14]，經過砷鈰催化的氧化還原反應，最后采用分光光度法進行測定。國際三聯(lián)組織于2001年聯(lián)合推薦“過硫酸銨消化碘催化砷鈰反應分光光度法”作為人體尿液碘測定法的推薦方法。與A法相比較，該方法在消化尿樣時具有無有害氣體溢出、無爆炸危害性、生物安全性更高等優(yōu)勢。

3.2? 衛(wèi)生行業(yè)標準法

中國在1999年首次發(fā)行了人體尿液碘測定的行業(yè)標準（WS/T 107-1999）[15]。該行業(yè)標準是在回顧了我國多年來建立的人體各種尿液碘的測定方法基礎上，借鑒1993年國際三聯(lián)組織推薦的A法，結合中國具體國情而定的，能夠適用大多數(shù)實驗室操作的檢測方法。該標準是由天津醫(yī)科大學牽頭，陜西、湖北、安徽、福建等地方單位共同參與起草的。該行業(yè)標準改進了標準曲線的線性范圍和反應溫度，同時嚴格界定了反應時間。此外，在該方法中批內、批間變異系數(shù)（CV）均<5%，最低檢測濃度為5 μg/L。在衛(wèi)生行業(yè)標準和國際三聯(lián)組織推薦方法的基礎上，原衛(wèi)生部全國地方病寄生蟲病標準委員會等相關單位于2006年聯(lián)合修訂了人體尿液碘測定的衛(wèi)生行業(yè)標準（WS/T 107-2006）[16]。該方法使用“過硫酸銨”替代“氯酸”來進行尿液消化，人體尿液碘的最低檢出限提升至3 μg/L。

3.3? 冷消化法

基于國際三聯(lián)組織推薦方法的基礎上，我國學者劉列鈞等人[17]開發(fā)了改良B法，主要是采用解析劑、ADA消解液以及中和劑來進行尿液消化過程，在進行砷鈰催化反應，直到反應溶液從藍色變?yōu)樗{紫色時終止計時，利用經驗回歸方程的方法推算人體尿液中碘的含量。該方法的優(yōu)點是：不需要長時間的消化過程和專用的比色設備，標曲范圍0～400 μg/L之間，最低檢測線調至為5 μg/L。

3.4? 半定量快速檢測法

不論是衛(wèi)生行業(yè)標準法、國際三聯(lián)組織推薦標準法，還是ADA冷消化法，檢測耗時較長，都不利于臨床應用。基于此現(xiàn)狀和臨床檢測需求，Rendl等人[18]發(fā)明了一種快速檢測人體新陳代謝過程中的尿碘（非推薦方法的人體攝入的全碘）含量（半定量）分析方法。該方法的主要原理是利用負一價的碘離子催化3，3，5，5-四甲基聯(lián)苯胺（TMB）和過氧乙酸/過氧化氫的氧化反應，該反應在一定時間內出現(xiàn)顏色變化，再與標準色卡進行比對，測定尿碘濃度測定的半定量。該反應必需在尿樣（晨尿中段尿為佳）采集后4 h內進行測定，該反應3～5 min就可以得到檢測結果，操作相對簡單、反應快速，結果準確。

3.5? 基于電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）分析技術

電感耦合等離子體質譜儀是20世紀80年代發(fā)展起來的一種新型的分析技術。ICP-MS主要由電感耦合等離子體（ICP）和質譜（MS）兩大部分組成，前者是通過高溫離子源把樣品從分子變成離子，并通過離子透鏡選擇待檢物質到達質譜分析器，后者主要是離子檢測分析器（如三重四級桿等），通過待檢物質的特定的“質荷比”將待檢物質進行精確分析。ICP-MS具有檢出限低、線性范圍寬、干擾最少、精密度高、分析速度快、高通量，且可對血液、尿液、毛發(fā)、指甲等多種類型樣本進行分析等特點。預期ICP-MS技術會成為醫(yī)學實驗室用于人體微量元素分析的首選儀器，ICP-MS高昂的設備成本是制約其推廣應用的主要因素。

4? 總結

國際三聯(lián)組織推薦方法、衛(wèi)生行業(yè)標準法、改良B法（ADA冷消化法）、半定量快速檢測法以及電感耦合等離子體質譜分析法（ICP-MS），各自均有優(yōu)缺點，主要看應用場所、應用目的以及自身經濟狀況來確定選擇哪一種檢測方法。由于國家推薦法和衛(wèi)生行業(yè)標準法的操作較為繁瑣、耗時較長，檢測過程中會使用到三氧化二砷（俗稱砒霜），且會有氯氣等刺激性氣體釋放，可對操作人員身體和環(huán)境造成損害和污染。改良B法（ADA冷消化法）雖然操作較為簡便，反應較為快速，但顏色變化節(jié)點判讀因人而異，因為每個人對于顏色的敏感性不同。因此，實驗結果易受人為主管因素影響較大。半定量快速檢測法，因其獨特的反應原理，反應過程中無需使用砒霜，無有毒氣體釋放，反應快速（從尿液采集、純化到檢測顯色僅需3～5 min），特別適合具有自檢需求的人群，操作也較為簡單。

從生物安全性、操作人員安全性以及檢測精準度來評判，電感耦合等離子體質譜儀分析方法具有檢測限最低、檢測范圍最寬、高通量等特點，預期會成為未來檢驗醫(yī)學領域微量元素檢測的首選儀器。

[參考文獻]

[1]? 王玉肖，李娟娟，田紅彪，等.孕產婦和嬰幼兒碘營養(yǎng)評價研究進展.中國婦幼保健，2014，29（30）：5019-5020.

[2]? 唐毅，汪勤，唐榮，等.妊娠期與非妊娠期婦女碘營養(yǎng)狀況尿碘分析[J].中國計劃生育學雜志，2009，18（1）：39-40.

[3]? 劉永孝.碘過多與人體健康綜述[J].安徽預防醫(yī)學雜志，2005，11（1）：23-25.

[4]? 劉淼.過量碘攝入引起機體內微觀改變的研究進展[J].中國地方病防治雜志，2007，22（6）：427-430.

[5]? 應桂英，欒榮生.碘營養(yǎng)狀況研究進展[J].現(xiàn)代預防醫(yī)學， 2006，33（1）：39-40.

[6]? 葛麗平，孔繁增.碘缺乏對孕婦及胎兒的影響[J].河北北方學院學報，2008，25（5）：81-82.

[7]? 李毅，成國娟.孕產婦尿碘水平測定結果分析[J].中國婦幼保健，2005，21（23）：3242-3243.

[8]? WHO.Iodine and health eliminating iodine deficiency disorders safely through salt iodization[M].1994，Geneva，1-7.

[9]? WHO/UNCF/ICCIDD.Indicators for assessing iodine deficiency disorders and their control through salt iodization[M].1994：1-55.

[10]? ICCIDD/UNCF/WHO.Assessment of iodine deficiency disorders and monitoring their elimination[M].A guide for programme managers （second edition）， 2001：1-107.

[11]? WHO/UNICEF/ICCIDD. Assessment of iodine deficiency disorders and monitoring their elimination[M].A guide for programme managers （third edition），2007：1-99.

[12]? WHO/UNCF/ICCIDD.Indicators for assessing iodine deficiency disorders and their control programmes[M].1993：1-30.

[13]? DUNN JT，CRUTCHFIELD HE，GUTEKUNST，R.Two sample methods for measuring iodine in urine[J].Thyroid，1993，3（2）：119-123.

[14]? Pino S，F(xiàn)ang SL，Braverman LE.Ammonium persulfate： a safe alternative oxidizing reagent for measuring urinary iodine[J]. Clin Chem， 1996， 42（2）：239-243.

[15]? 中華人民共和國衛(wèi)生行業(yè)標準.尿中碘的砷鈰催化分光光度測定方法[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2006：1-3.

[16]? 中華人民共和國衛(wèi)生行業(yè)標準.尿碘的砷鈰催化分光光度測定方法[M].北京：中國標準出版社，1999：1-3.

[17]? 劉列鈞，閻玉芹，鄭朝暉.ADA 冷消化尿樣砷鈰催化反應計時測定尿碘[J].中國地方病學雜志，1999，18（1）：62-64.

[18]? Rendl J， Bier D， Groh T， et al. Rapid urinary iodide test[J]. J Clin Endocrinol Metab，1998，83（3）：1007-1012.

（收稿日期：2019-02-25）

[作者簡介] 郭春秀（1973-），女，北京人，本科，主管檢驗技師，研究方向：醫(yī)學檢驗。