电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)检测尿中碘的方法研究及与砷铈催化分光光度法方法比较
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电感耦合等离子体质谱法测定样品中砷残留量的测量不确定度评定方法电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)是一种高灵敏度、高准确性的分析方法,广泛应用于环境、食品、药品等领域的痕量元素分析。
在砷污染已成为全球环境问题的背景下,砷残留量的测量不确定度评定方法对于保障食品和环境安全具有重要意义。
本文将结合ICP-MS分析方法,探讨样品中砷残留量的测量不确定度评定方法。
一、ICP-MS测定样品中砷残留量的原理ICP-MS是一种将样品进行离子化处理后,利用质谱仪进行精确测量的方法。
在ICP-MS 测定样品中砷残留量时,首先将样品进行前处理,提取出目标元素,然后进入ICP-MS仪器进行离子化,最后通过对离子信号的检测和分析,得出砷的含量。
二、砷残留量的测量不确定度评定方法(一)样品前处理的不确定度评定样品前处理是影响砷残留量测量不确定度的重要环节,其中包括样品的提取、稀释、纯化等过程。
对于这些过程,需进行实验研究,验证各步骤的不确定度,建立起相应的不确定度评定方法。
(二)仪器测量的不确定度评定ICP-MS作为测定砷残留量的主要仪器,其自身的测量不确定度也需进行评定。
这包括仪器的精密度、灵敏度、仪器响应等参数的评定,以及对仪器在实际分析过程中各个因素的影响进行研究和评定。
(三)实验操作的不确定度评定实验操作对于砷残留量测量的影响同样重要,需要评定实验人员的操作技能、实验环境的稳定性等因素对测量结果的影响,建立起相应的不确定度评定方法。
(四)不确定度的综合评定在前述的不确定度评定基础上,将各个环节的不确定度进行综合评定,以确定最终的测量不确定度。
这包括将各环节的不确定度进行叠加计算,得出最终的不确定度范围,以达到对砷残留量测量结果的准确评定。
三、砷残留量测量不确定度评定方法的优势与意义(一)提高测量结果的可信度通过对样品前处理、仪器测量、实验操作等各个环节的不确定度进行评定,可以准确评定出砷残留量测量结果的不确定度范围,提高了测量结果的可信度和准确性。
尿碘国标检测方法
尿碘的国标检测方法一般是采用砷铈催化分光光度法。
该方法具有操作简便、快速、灵敏、准确等优点,被广泛应用于尿碘的检测。
以下是尿碘国标检测方法的简要步骤:
1. 采集尿液样本:通常采集清晨空腹尿液,避免食物和药物对检测结果的影响。
2. 尿液处理:将尿液样本进行适当的稀释或浓缩,以调整碘的浓度在合适的检测范围内。
3. 催化反应:在尿液中加入一定量的砷铈试剂,进行催化反应。
在反应过程中,碘与砷铈试剂发生氧化还原反应,产生颜色变化。
4. 分光光度法测量:使用分光光度计或类似的仪器,在特定波长下测量反应体系的吸光度。
吸光度与尿碘浓度成正比,通过与标准曲线进行比较,可以确定尿碘的浓度。
5. 结果计算和报告:根据测量得到的吸光度值,通过标准曲线或计算公式,计算出尿碘的浓度,并报告结果。
需要注意的是,尿碘的检测方法可能因实验室和地区而有所差异,具体的操作步骤和条件可能会有所不同。
在进行尿碘检测时,应严格按照检测方法的要求和操作规程进行操作,以确保检测结果的准确性和可靠性。
如果你需要进行尿碘检测,建议咨询专业的医疗机构或实验室,以获取准确的检测结果和相关建议。
ICP-MS快速测定尿液中的总碘含量游小燕;许少辉;艾明;郑建明;周立【摘要】以TMAH和曲拉通混合溶液作为稀释剂,直接稀释尿液样品,并以碲作为内标元素,采用电感耦合等离子体质谱仪测定尿液中总碘含量.该方法中:标准曲线线性相关度为1.000;检出限为0.32μg/L;短期稳定性为0.70%(RSD);长期稳定性为0.77%(RSD);加标回收率分别为95.27%及91.20%.同时以2 h内不间断进样方式,考察50μg/L的碲内标元素的稳定性,发现其回收率最低降至79.51%.实验结果表明,该方法适合尿液中总碘的快速、大批量检测.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)021【总页数】3页(P89-91)【关键词】电感耦合等离子体质谱;尿液;总碘含量;直接稀释【作者】游小燕;许少辉;艾明;郑建明;周立【作者单位】江苏天瑞仪器股份有限公司, 江苏苏州 215300;江苏天瑞仪器股份有限公司, 江苏苏州 215300;江苏天瑞仪器股份有限公司, 江苏苏州 215300;江苏天瑞仪器股份有限公司, 江苏苏州 215300;江苏天瑞仪器股份有限公司, 江苏苏州215300【正文语种】中文【中图分类】O657.63碘作为人体必需元素之一,其含量过低或者过高均会导致一系列的疾病,如碘缺乏形成地方性甲状腺肿大,地方性克汀病等,或者高碘造成的甲状腺肿大或甲状腺功能亢进等,因此有必要控制点的摄入量。
尿液中的碘值可作为评价区域碘营养状况的指标之一[1-2]。
早期关于测定尿液中的碘含量的标准方法采用的是砷铈催化分光光度法[3];随着科学技术的发展,采用电感耦合等离子体质谱技术测定尿液中碘的报道日益增多[4-5],且新颁布的标准WS/T107.2-2016也采用ICP-MS来测试尿液中的总碘含量[6]。
尿液中碘存在多种形态,如碘离子、碘酸根以及有机碘[7-8]。
其中碘离子在酸性体系下具有较强的记忆效应[9],碘酸根在尿液中不稳定存在[8]。
验证尿碘测定方法—电感耦合等离子体质谱法
袁媛;薛立杰
【期刊名称】《首都公共卫生》
【年(卷),期】2012(006)004
【摘要】目的验证正在研制的尿中碘元素测定方法-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS).方法采用检测限、相对标准偏差、回收率、线性范围、测定标准物质偏差等指标对方法进行验证.结果方法检出限3.0 μg/L,方法线性范围0~600 μg/L,相关系数(r)优于0.999,方法加标回收率在82.2%~ 115.7%之间,相对标准偏差RSD(%)均<5.0%.结论方法操作简便,线性范围宽,灵敏度高,适用于尿中碘含量的测定.
【总页数】3页(P173-175)
【作者】袁媛;薛立杰
【作者单位】100042,北京市石景山区疾病预防控制中心;100042,北京市石景山区疾病预防控制中心
【正文语种】中文
【中图分类】R446.12
【相关文献】
1.对尿碘标准化测定方法的验证 [J], 李平;李津蜀;顾仪
2.电感耦合等离子体质谱法与砷铈催化分光光度法检测尿碘浓度的一致性 [J], 丁双宁;毛金媛;李咏泽
3.尿碘标准化测定方法验证及周口地区儿童碘营养状况调查 [J], 周文奎;黄光前;顾曙光
4.对标准化尿碘测定方法的实验室验证及现场应用 [J], 张志忠;沈薇;田守丽;陈晓青;李素梅
5.砷铈反应采用25℃、25分钟对标准化的尿碘测定方法的实验室验证 [J], 包日新;徐俊杰
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尿碘检测方法及临床意义研究进展曾白华1 刘利华2发布时间:2023-06-16T08:43:51.842Z 来源:《健康世界》2023年6期作者:曾白华1 刘利华2[导读] 在人体中,碘是形成甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸的必要元素,这些激素对控制细胞代谢、繁殖和生长起着非常重要的作用。
1.绵阳市人民医院检验科四川绵阳 6210002.绵阳市人民医院内分泌科四川绵阳 621000在人体中,碘是形成甲状腺素和三碘甲状腺原氨酸的必要元素,这些激素对控制细胞代谢、繁殖和生长起着非常重要的作用。
人体摄入的碘主要来自食物(如海产品、加碘盐及乳制品等)。
目前,碘缺乏是全世界人口健康和发展的一个重大威胁,特别是对低收入国家的儿童和孕妇,全民食盐加碘和补碘是预防和控制碘缺乏症的有效策略。
然而,过多的碘摄入会导致甲亢及自身免疫疾病。
尿中碘元素的排泄量基本能够揭示人体碘的摄入量,所以国际上都用尿中碘排泄量判断人群碘的摄入情况。
本文就尿碘的检测方法和临床意义进行简单的介绍。
目前,尿碘的检测方法有多种,临床上主要采用的为砷铈催化分光光度法和质谱法等。
砷铈催化分光光度法是我国卫生行业检测碘的标准方法,因仪器设备成本低、准确度好,在国内广泛使用。
该方法中还原剂三氧化二砷为剧毒化学试剂,其购买、运输、储存、使用以及废液处理应按照《剧毒化学品购买和公路运输许可证件管理办法》和《危险化学品安全管理条例》等规定办理,因此带来诸多限制与不便。
砷铈催化分光光度法方法仪器设备成本低,适宜于广泛应用,但该方法全为手工操作,步骤繁琐,测定时间长(约3.5h),又因采用动态分光光度法测定,操作人员的行为负担重,实验室的洁净度、试剂质量、消化温度、反应温度都严重影响测定结果,所以误差来源广泛,非训练有素的专业人员不易掌握。
质谱法检测尿碘主要有电感耦合等离子体质谱法(ICP‐MS)和加速器质谱法(AMS)。
ICP‐MS法通过特殊的接口技术将电感耦合等离子体与质谱相连接,用于碘的分析测定,与其他无机元素分析技术相比,ICP‐MS分析速度快、灵敏度高、检出限低、线性范围宽。
电感耦合等离子体质谱测定尿液中金属元素
检测方法
1.样品准备:水溶性尿液样品,应用于本实验前应迅速过滤,筛选粒径小于10微米的灰尘,减少干扰;另外,由于金属元素的质量较大,可使用沉淀法进行除杂;
2.样品测定:尿液样品分别取几十五毫升加分裂酸或氧化剂进行稀释,其加样体积要控制在10~50毫升之间;接着,适当加入三氧化铬进行稀释,放入固定液体地床,再用电感耦合等离子体质谱仪进行测定;
3.数据处理:在数据处理时,应注意选择合适的结果处理和标准校正方法;在校正校准数据时,称量微量样品及定量标准溶液,并制作标准曲线,根据标准曲线,可以确定尿液样品中金属元素的含量。
文章编号:1673 2995(2021)02 0124 02·经验交流·电感耦合等离子体质谱法快速测定尿中碘张 莹1,鲁 芳1,刘 哲2 (1.吉林市疾病预防控制中心,吉林吉林 132001;2.吉林医药学院,吉林吉林 132013)关 键 词:电感耦合等离子体质谱;尿;碘中图分类号:R446.12 文献标志码:B 碘是人体必需的微量元素之一,具有重要的生理功能,在人群中进行碘缺乏病的防治和监测工作具有极其重要的意义[1]。
尿碘分析技术在国外向微机化大型精密仪器方向发展,追求分析技术的高精密度和高准确度。
国内尿碘分析采用多种物理、化学手段或联用技术。
引进国外先进分析技术,加快标准化建设,改造并完善原有分析体系,建立新的分析方法以适应尿碘测定需要[2]。
本研究用电感耦合等离子体质谱法测定尿中碘元素,简便、灵敏、快速,效率高。
1 材料与方法1.1 实验材料NexION300series电感耦合等离子体质谱仪(美国珀金艾尔默仪器有限公司),同心雾化器,旋流雾室,镍采样锥和截取锥,Milli QDirect8/16超纯水处理系统(法国密里博),氩气(纯度≥99.99%)。
超纯水(电阻率18.2MΩ),质谱调谐液(1μg/LPE,CAS:HNO3[7697 37 2]),碘标准液(1g/L,211075012,AccuStandard,Inc.),氨水(AR,国药集团化学试剂有限公司)。
1.2 标准溶液的配制取1g/L碘标准贮备液配制介质为0.5%稀氨水、浓度为10mg/L的碘标准中间液,然后制成浓度为100μg/L的碘标准使用液。
用碘标准使用液配置成浓度分别为0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0μg/L的标准系列。
1.3 样品处理取1份人尿放置至室温,充分摇匀,取0.5mL于10mL比色管中,加入0.05mL氨水,加纯水定容至刻度,配制介质为0.5%稀氨水的样品溶液,混匀供作者简介:张 莹(1984—),女(汉族),中级理化检师,本科.通信作者:刘 哲(1983—),男(汉族),实验师,硕士.测定。
尿碘(0-300μg/L)砷铈催化分光光度测定法操作说明1. 原理采用过硫酸铵在100℃条件下消化尿样,利用碘催化砷铈氧化还原反应的原理,在420nm波长下动态测定反应体系中剩余Ce4+的光密度值,根据含碘量与光密度值的对数成线性关系计算尿碘。
2. 仪器消化控温加热装置:控温消解仪(孔间温差1℃)或恒温电热鼓风干燥箱(不锈钢为宜);超级恒温水浴箱:30~0.2℃;数显分光光度计:1cm比色杯;玻璃试管15×120mm或15×150mm若干;秒表3. 分析步骤:3.1溶解消解液:过硫酸铵为固体包装,使用时加去离子水溶解,加水溶解后定容到100mL,或者直接加去离子水87 mL(溶解后总体积约为100mL)。
3.2 分别取碘标准应用系列溶液及混匀尿样(取样前需摇匀尿样,使所有沉淀物混悬)0.25ml置于消化管中,注意将标准系列管按碘浓度由高至低排列。
各管加入1ml 1.0mol/L过硫酸铵溶液,混匀后置于消化控温加热装置中,于100℃消化60min(通风厨不是必需的),取下冷却至室温。
3.3 以下步骤可在20-35℃之间一个稳定的温度环境下(室温或控温)进行,要求温度波动不超过0.3℃。
各管加入2.5ml亚坤酸溶液,充分混匀(可使用混旋器)后放置15min,使其温度达到平衡;注意将标准系列管按碘浓度由高至低顺序排列。
3.4 使用秒表计时,依顺序每管间隔相同(30s)向各管准确加入0.3ml硫酸铈铵溶液,立即混匀。
3.5待第1管(即标准系列溶液中加300μg/L碘浓度)的吸光度值达到0.15-0.20之间时,依顺序每管间隔同样时间(30s)于420nm波长下,用1cm比色杯,以水作参比,测定各管的吸光度值。
3.6样品管含碘量的计算:本方法的含碘量C与测定吸光度A二者的定量关系式为C=a+b InA(或lgA),使用计算器或计算机计算出标准曲线的回归方程,将样品管的吸光度代入此方程,求出样品的含碘量。
电感耦合等离子体质谱法快速测定尿中钒、铬、钴、砷、镉、铅、铊作者:贺俏敏来源:《饮食与健康·下旬刊》2015年第08期【摘要】目的:建立电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)快速检测尿中金属元素的方法。
方法:用1%硝酸把尿液稀释20倍[1],直接用ICP-MS测定,观察测定中工作曲线的相关系数、检出限、精密度和回收率。
结果:在一定浓度范围内,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)钒、铬、钴、砷、镉、铅、汞、铊有很好的线性关系,线性范围>0.9999;加标尿样在配制当天进行6次重复测定,作为批内精密度,结果在1.69%~8.97%,3天内进行6次测定,作为批间精密度,结果在1.69%~8.97%、最低检出浓度0.06-0.16μg/L,加标回收率在86.2%-105%。
结论:本方法简化样品前处理过程,快速灵敏,精密度及准确度均符合要求,结果满意。
【关键词】电感耦合;离子体质谱法;金属元素金属元素是人体必不可少的重要组成成分,但是部分金属元素超过一定浓度时,可引起中毒。
职业人群生物样品检验能够较为准确地提供劳动者的实际接触水平,有毒物质的增高说明体内的过度吸收,尿中元素的生物学水平是反映环境质量和职业接触的重要指标。
目前国内的标准分析方法多采用传统的原子吸收,原子荧光,分光光度法等检测方法,以上方法操作复杂,试剂繁多,需要逐一单项检测。
本文使用电感耦合等离子体质谱法快速测定尿中钒、铬、钴、砷、镉、铅、铊。
该方法可同时测定多种元素,具有灵敏度高、检出限低的优点。
一、材料与方法1.仪器与试剂1.1仪器(1)电感耦合等离子体质谱仪美国Agilent 7700X ICP-MS,碰撞/反应池,自动进样器,耐高盐雾化器,镍采样锥和截取锥;(2)超纯水处理系统美国Milli-Q,MILLIPORE公司。
1.2试剂与标准溶液浓硝酸:68%(V/V),优级纯;单元素标准溶液:钒、铬、钴、砷、镉、铅、铊(国家标准物质物质研究中心);内标溶液:用1.0%HNO3将钇(Y)、铟(In)、钬(Ho)单元素标准溶液配制成1.0mg/L的混合内标贮备液。
电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)检测尿中碘的方法研究及与砷铈催化分光光度法方法比较【摘要】目的:建立电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)检测尿中碘元素的方法,并将其应用到日常检测;选择有代表性样品用过硫酸铵消化-砷铈催化分光光度法进行比较。
方法:选取一份尿密度在1.010g/ml-1.030g/ml之间的尿样用1%HNO3进行1:20稀释,用该稀释液按标准加入法配制标准系列,用测定值绘制标准加入法曲线,利用工作站软件将标准加入法曲线转换为外标法曲线,在外标法标准曲线上获得浓度值(仪器软件自动给出)。
选择其中有代表性的碘含量高、中、低不同浓度的部分样品用过硫酸铵消化-砷铈催化分光光度法进行比较。
结果:用ICP-MS法测定尿中碘的线性相关系数r≥0.9995,相对标准偏差<3.0%,加标回收率94.2%~98.7%,仪器最低检出浓度0.18μg/L,方法检出限3.6μg/L。
结论:ICP-MS检测尿碘方法前处理简单,易操作,精密度和准确度更好。
ICP-MS 是一个简便、准确、精密、可靠的直接检测尿中碘元素的方法。
【关键词】电感耦合等离子体质谱;尿;碘;过硫酸铵-砷铈催化分光光度法碘缺乏或过量摄入均会导致甲状腺功能紊乱,引起多种疾病,影响人类生长、发育和生存。
碘缺乏对人类最严重的危害是胚胎期脑发育障碍所导致的智力损伤和体格发育落后,尤其是潜在性智力损伤。
另一方面,碘过量也可能引致高碘甲状腺肿、高碘甲亢、自身免疫性甲状腺疾病和高碘甲状腺乳头状癌等。
人群尿碘值是评价人体碘营养状况的一项重要客观指标,是碘缺乏病的病情监测和消除标准中重要的生化指标之一。
尿中碘因含量低,基本成分复杂,个体差异大,对测定方法在灵敏度,准确度,抗干扰能力和稳定性等技术方面要求较高。
尿碘的测定可用多种方法,如气相色谱分析、砷铈催化分光光度法、流动注射分析、高效液相色谱分析、电感耦合等离子体质谱仪分析等等。
砷铈催化分光光度法对实验条件要求非常严格,样品前处理繁杂,易导入污染和造成损失,重复性差,而且存在一定危险性。
第47卷第5期第574页2018年10月㊀㊀㊀㊀华中科技大学学报(医学版)A c t aM e dU n i vS c iT e c h n o lH u a z h o n g㊀㊀㊀㊀V o l .47㊀N o .5㊀P .574O c t .㊀2018ʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏʏ实验研究李辉军,男,1977年生,副主任技师,E -m a i l :189********@126.c o m ә通讯作者,C o r r e s p o n d i n g a u t h o r ,E -m a i l :g u a n q i n g@126.c o m 基于电感耦合等离子体质谱的尿碘检测方法的建立及应用李辉军,㊀岳道远,㊀曾浩龙,㊀王㊀芸,㊀管㊀青ә华中科技大学同济医学院附属同济医院检验科,武汉㊀430030摘要:目的㊀建立基于电感耦合等离子体质谱(i n d u c t i v e l y c o u p l e d p l a s m am a s s s p e c t r o m e t r y,I C P -M S )的尿碘检测方法,并应用于临床尿碘检测㊂方法㊀采用碘元素的国家标准物质并利用基质尿为背景配制标准曲线,以1%四甲基氢氧化铵/0.2%曲拉通溶液作为稀释液对尿液标本进行稀释,建立一种临床检测尿碘的方法,评估该方法的不精密度㊁准确度㊁稀释线性㊁可报告范围㊁携带污染㊁检出限与定量限等,并应用于健康体检人群尿碘检测㊂结果㊀测定德国C l i n C h e k 尿液元素标准品(N o .8847,N o .8848)与尿碘国家标准物质(G B W 09108m ,G B W 09109i ),检测值均在可接受范围内,日间不精密度小于10%㊂2份随机临床尿液标本3个浓度的加标回收率在(100ʃ10)%以内,尿液标本稀释2倍的回收率在(100ʃ10)%以内,该方法无明显携带污染,检出限4.28μg /L ,定量限6.81μg /L ㊂该方法应用于165份健康体检人群的尿碘检测结果显示,尿碘中位数225.4μg /L ,尿碘/尿肌酐比中位数为160.2μg /g ,95%数据分布区间为尿碘62.0~734.6μg /L ,尿碘/尿肌酐比值73.3~560.9μg /g ㊂结论㊀该方法利用电感耦合等离子体质谱法检测尿碘,快速准确,各项参数均能满足临床检测需求㊂应用于健康体检人群尿碘检测显示,人群碘摄入量较为合适㊂关键词:尿碘;㊀尿碘/尿肌酐比值;㊀电感耦合等离子体质谱;㊀碘摄入中图分类号:R 446.4㊀㊀D O I :10.3870/j.i s s n .1672-0741.2018.05.011E s t a b l i s h m e n t o fU r i n e I o d i n eD e t e c t i o n M e t h o d sB a s e d o n I n d u c t i v e l yC o u p l e dP l a s m aM a s s S p e c t r o m e t r y a n d I t sA p pl i c a t i o n L iH u i j u n ,Y u eD a o y u a n ,Z e n g H a o l o n ge t a l D e p a r t m e n t of L a b o r a t o r y M e d i c i n e ,T o ng j iH o s p i t a l ,T o n g j iM e d i c a lC o l l e g e ,H u a zh o n g U ni v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,W u h a n430030,C h i n a A b s t r a c t ㊀O b je c t i v e ㊀T oe s t a b l i s hac l i n i c a l u r i n e i o d i n ed e t e c t i o n m e t h o db a s e do nt h e i n d u c t i v e l y c o u p l e d p l a s m am a s s s p e c t r o m e t r y (I C P -M S )a n da p p l y i t t oc l i n i c a l d e t e c t i o n .M e t h o d s ㊀S t a n d a r dc u r v ew a sc r e a t e db y u s i n g th en a t i o n a l s t a n d a r d m a t e r i a l o f i o d i n e a n du s i n g m a t r i xu r i n e a s ab a c k g r o u n d .U r i n e s a m p l e sw e r e d i l u t e dw i t h1%t e t r a m e t h y l a m m o n i u mh y d r o x -i d e (TMA H )+0.02%T r i t o nX -100.W e e s t a b l i s h e d a c l i n i c a l d e t e c t i o nm e t h o d f o r u r i n e i o d i n e a n d v e r i f i e d i t s i m pr e c i s i o n ,a c -c u r a c y ,l i n e a r i t y ,r e p o r t a b l e r a n g e ,c a r r y -o v e r ,l i m i t o f d e t e c t i o na n d l i m i t o f q u a n t i f i c a t i o n .T h em e t h o dw a sa l s oa p pl i e dt o t h e c l i n i c a l r o u t i n e u r i n e i o d i n e t e s t i n g f o r p h ys i c a l e x a m i n a t i o n .R e s u l t s ㊀T h e d e t e c t i o n v a l u e s o f t h eC l i n C h e ku r i n e s t a n d a r dm a t e -r i a l s (G e r m a n y ,or d e rN o .8847,8848)a n dt h en a t i o n a l s t a n d a r d m a t e r i a l so fu r i n e i o d i n e (G B W 09108m ,G B W 09109i )w e r ea l l w i t h i na c c e p t a b l e r a n g e ,a n d t h e i n t e r -d a y i m p r e c i s i o nw a s l e s s t h a n10%.T h e r e c o v e r y o f t w o r a n d o m i z e dc l i n i c a l u r i n e s pe c i -m e n sw i t h t h r e e i n d i v i d u a l c o n c e n t r a t i o n sof s t a n d a r da d d i t i o nw e r ew i t h i n (100ʃ10)%.T h er e c o v e r y ofd o u b l e -d i l u t i o nw a s w i t h i n (100ʃ10)%.T h em e t h o dh a dn oo b v i o u sc a r r y -o v e r .T h e l i m i t o fd e t e c t i o na n d l i m i t o f q u a n t i f i c a t i o nw e r e4.28μg /La n d6.81μg /L ,r e s p e c t i v e l y .O n eh u n d r e da n ds i x t y -f i v eh e a l t h y s a m p l er e s u l t ss h o w e dt h a tt h eu r i n a r y i o d i n e m e d i a n w a s 225.4u g /L ,t h e u r i n e i o d i n e -c r e a t i n i n e r a t i om e d i a nw a s 160.2μg /g ,95%-d i s t r ib u t i o n o f u r i n a r y i o d i n ew a s 62.0t o 734.6μg/L ,a n d95%-d i s t r i b u t i o no f u r i n e i o d i n e -c r e a t i n i n e r a t i ow a s 73.3t o560.9μg /g .C o n c l u s i o n ㊀T h em e t h o de m p l o ys I C P -M St o d e t e c t u r i n a r y i o d i n e ,w h i c h i s r a p i d a n d a c c u r a t e .A l l t h e p a r a m e t e r s c a nm e e t c l i n i c a l t e s t i n g n e e d s .T h e r e s u l t s f o r t h e h e a l t h yp o p u l a t i o n s h o wt h a t i o d i n e i n t a k e o f t h e p o p u l a t i o n i s a p p r o pr i a t e .K e y wo r d s ㊀u r i n a r y i o d i n e ;㊀u r i n a r y i o d i d e /c r e a t i n i n e r a t i o ;㊀i n d u c t i v e l y c o u p l e d p l a s m am a s s s p e c t r o m e t r y (I C P -M S );㊀i o d i n e i n t a k e㊀㊀碘是人体的必需微量元素,主要分布在甲状腺,约占人体碘总量的70%~90%㊂血液中碘离子在体内主要参与甲状腺激素的合成㊂人体碘缺乏时会导致甲状腺代偿性增生,引起生理功能异常,进而引起碘缺乏病(i o d i n e d e f i c i e n t d i s o r d e r ,I D D ),碘摄入过量也会增加各种甲状腺疾病的发病率,包括甲状腺功能减退和自身免疫性甲状腺炎等[1-2]㊂人体摄入的碘几乎100%在胃肠道被吸收,其中约90%从肾脏排出,因此尿碘可大致反映碘摄入量和血液中的碘含量㊂尿碘是评价人群或个体碘营养水平的重要指标,已广泛用于疾病防治㊁医疗保健和临床诊疗中[3]㊂2006年我国卫生部发布了尿碘检测的行业标准W S/T107-2006,规定尿碘检测的标准方法为砷铈催化分光光度法[4],但该方法手工步骤较多,操作复杂,不适用于临床大样本量的检测㊂电感耦合等离子体质谱(I C P-M S)是一项新兴的检测技术,它具有检出限低㊁线性范围广㊁干扰少㊁分析精密度高㊁分析速度快等特点㊂可以快速㊁准确地分析临床样品中的元素,具有很高的临床应用价值[5]㊂国外已有研究报道使用I C P-MA S S检测尿碘含量[6]㊂本研究根据文献报道建立了I C P-M S的尿碘检测方法,对其方法学性能特征,包括不精密度㊁准确度㊁稀释线性㊁可报告范围㊁携带污染及检出限与定量限,以及健康人群生物参考区间进行了初步评价,并应用于健康人群尿碘水平检测,评估碘摄入情况㊂1㊀资料与方法1.1㊀仪器与试剂7700x电感耦合等离子体质谱仪(美国安捷伦公司),A S X-500系列自动进样器(美国安捷伦公司),P U R E L A BC l a s s i c超纯水处理系统(英国E L-G A公司)㊂四甲基氢氧化铵(T MA H)(优级纯)购自梯希爱(上海)化成工业发展有限公司;电阻率18.2MΩ去离子水由超纯水处理系统制得㊂曲拉通(T r i t o nX-100)(优级纯)购自美国默克-密理博公司㊂调谐溶液1μg/L,内标储备液100m g/L均购自美国安捷伦公司(A g i l e n t);碘单元素标准溶液(1 m g/m L)购自国家标准物质中心㊂尿碘质量控制标准品:德国C l i n C h e k尿液元素标准品(N o.8847, N o.8848),购自德国C l i n C h e k公司;尿碘国家标准物质(G B W09108m,G B W09109i),购自国家标准物质中心㊂1.2㊀实验方法1.2.1㊀试剂准备㊀①样本稀释液:取4m L四甲基氢氧化铵(25%W/W)溶液,以及80μL曲拉通溶液,用超纯水稀释定容至400m L,得到1%四甲基氢氧化铵/0.2%曲拉通溶液㊂②在线内标液:用样本稀释液对内标储备液(100m g/L)梯度稀释至100μg/L㊂③基质尿:取碘含量低于100μg/L的新鲜澄清尿样多份混合均匀之后,分装成每管1m L, -80ħ冻存,使用前2~8ħ复融㊂④碘标准工作液:用超纯水对碘单元素标准溶液(1m g/m L)梯度稀释至1μg/m L㊂1.2.2㊀分析步骤㊀①配制标准工作曲线:利用超纯水对碘标准工作液(1μg/m L)进行稀释,配制7个碘浓度分别为0㊁10㊁50㊁100㊁150㊁300和600μg/L 的标准液㊂取以上标准液各400μL加入到3.5m L 样本稀释液中,再加入100μL基质尿,混匀制成基质匹配的标准曲线样品(注:因绝大部分尿碘浓度在100~300μg/L之间,所以配制标本曲线样品时为避免影响背景浓度,选择400μL标准液与100μL 的基质尿标本加入到3.5m L样本稀释液中,与标本检测时的400μL基质尿标本和100μL超纯水加入到3.5m L样本稀释液中略有不同)㊂②标本/质控样品准备:尿碘检测采用随机尿标本,晨尿更佳,不添加防腐剂㊂取待检测尿标本或质控样品400μL,加入3.5m L样本稀释液中,再加入100μL超纯水,充分混匀㊂③分析条件:样品采集采用碰撞池氦气模式交叉,仪器分析条件为射频功率1550W;采样深度10m m;载气0.85L/m i n;补偿气0.25L/ m i n;雾化室温度2ħ;采样锥㊁截取锥类型为镍锥;雾化器为石英同心雾化器;碰撞池氦气模式中氦气流速为5m L/m i n㊂内标采用在线三通管加入内标,以铟(115I n)作为内标㊂④测定:当仪器真空度达到要求时,用调谐液调节仪器各项指标,如灵敏度㊁氧化物㊁双电荷㊁分辨率等,引入在线内标,观测内标灵敏度,仪器状态符合要求后,将标准㊁质控以及标本依次排列上机检测㊂⑤尿肌酐:本研究涉及的尿肌酐检测在R O C H Ec o b a s8000生化分析仪上进行,期间保证尿肌酐室内质量控制合格㊂1.2.3㊀尿碘生物参考区间验证标本选择㊀选择165例健康体检者标本来进行尿碘生物参考区间验证,其中男性94例,女性71例,年龄13~82岁(年龄均值44岁,中位数42岁)㊂健康体检人群的入选标准同样参考行业标准W S/T402-2012‘临床实验室检验项目参考区间的制定“[7]㊂主要包括:①自觉健康;②无消化系统疾病(肝硬化㊁肝炎㊁急慢性腹泻㊁炎症性肠病等)㊁慢性感染(结核㊁梅毒㊁艾滋病等)㊁肾脏疾病(慢性肾脏病㊁急性肾损伤等)㊁风湿性疾病(类风湿性关节炎㊁系统性红斑狼疮等)㊁代谢和营养疾病(糖尿病等)㊁甲状腺疾病(甲状腺功能亢进症㊁甲状腺功能减退症等)㊁血液系统疾病(贫血㊁白血病等)㊁恶性肿瘤㊁高血压(收缩压ȡ140m mH g 和/或舒张压ȡ90m mH g);③近期未曾手术或服用药物㊁献血㊁输血或大量失血;④无消瘦(B M I<18.5 k g/m2)㊁饥饿㊁营养不良;⑤无酗酒(长期饮酒或2周内大量饮酒)㊁嗜烟(吸烟量>20支/d);⑥女性未处于妊娠或哺乳期㊂随机尿标本无防腐剂添加,常温放置,保证24h内完成检测㊂为评估尿液浓缩或稀释对随机尿碘检测结果的影响,同时检测尿肌酐,计算尿碘/尿肌酐比值㊂㊃575㊃李辉军等.基于电感耦合等离子体质谱的尿碘检测方法的建立及应用1.3㊀统计学方法本研究数据整理与统计均采用M i c r o s o f t E x c e l 2007软件进行㊂2㊀结果2.1㊀空白限、检出限与定量限本方法根据美国临床实验室标准化研究院(c l i n i c a l a n d l a b o r a t o r y s t a n d a r d i n s t i t u t e,C L S I)推出的E P17-A2指南[8]推荐的经典法计算空白限(L o B)㊁检出限(L o D)以及定量限(L o Q)㊂对于空白限,采用试剂空白(稀释液)每天重复测定20次,持续3d,一共得到60个检测值,将其从小到大排列,按照α=0.05确定空白限的排列位置为57.5,则L o B=X57+0.5(X58-X57)㊂本方法中空白限为3.70μg/L㊂检出限的计算参考E P17-A2指南中推荐的公式L o D=L o B+CˑS得出,C为正态分布95百分位数的乘数因子1.645,S为总标准差㊂本方法中采用3个低浓度(>3.7μg/L)的样品,每个样品重复测定20次,计算其标准差,再计算3个浓度的总标准差S为0.35μg/L㊂因而得出本方法检出限为4.28μg/L㊂定量限的计算参考E P17-A2指南方法进行,以15%不精密度目标进行确定㊂本方法中,选取6份不同浓度样品,每份样品重复测定6次,分别计算其不精密度,利用E x c e l进行多项式模型回归分析(图1),得到拟合公式:S=-6e-0.5X3+0.0029X2-0.0494X+0.3708㊂按照15%不精密度目标得到本方法的定量限为6.81μg/L㊂2.2㊀线性范围及稀释验证本方法每个实验批次进行之前都需制定标准曲线,我们采用7个批次的标准曲线的预期值与实际检测值进行回归分析,来评估本方法的线性㊂结果显示,在10~600μg/L浓度范围内,检测值与预期值的线性回归方程为Y=0.9963Xʃ0.033,线性相关系数均大于0.99,具有良好的相关性㊂尿碘浓度(μg/L)图1㊀不同浓度尿碘不精密度分布F i g.1I m p r e c i s i o n p r o f i l ec u r v eo fd i f f e r e n tc o n c e n t r a t i o n so fu-r i n e i o d i n e㊀㊀同时,为研究本方法稀释检测可靠性,我们取一原始高值标本,分为3份,分别稀释2倍和4倍进行检测并评估其稀释后回收率,以回收率不超过ʃ15%作为接受标准㊂结果如表1所示,稀释2倍后回收率在接受范围内,稀释4倍后回收率则超出接受范围㊂需要说明的是,如果要得到最优的满足回收率要求的稀释倍数,应在2倍和4倍稀释之间进行系列稀释以获得最佳稀释比例,但根据临床标本浓度分布,2倍稀释检测能满足临床需求,故本研究未进一步对其他最佳稀释倍数进行验证㊂根据线性范围评估及稀释倍数验证结果,将本方法可报告范围定为7~1200μg/L㊂表1㊀高值标本稀释倍数验证结果T a b l e1㊀V e r i f i c a t i o no f d i l u t i o no f h i g h-v a l u e s a m p l e s标本原始浓度(μg/L)稀释2倍浓度(μg/L)稀释2倍回收率(%)稀释4倍浓度(μg/L)稀释4倍回收率(%) 1451.71246.02108.93147.14130.30 2467.93246.24105.24148.27126.75 2455.50255.39112.14148.59130.482.3㊀不精密度本方法的不精密度评价,采用德国C l i n C h e k尿液质控品(N o.8847,N o.8848)与尿碘国家标准物质(G B W09108m,G B W09109i),各包含2个浓度水平进行评估,每日进行6次独立重复测量,持续4d,计算日间检测均值及不精密度,结果如表2所示, C l i n C h e k的2个浓度标准物质日间不精密度均小于9%,国家尿碘标准物质高水平不精密度小于9%,低水平小于12%㊂2.4㊀准确度本方法准确度评价采用两种方式进行,分别为尿碘标准物质测定和样本标准加入法回收率评价㊂尿碘标准物质测定,采用可溯源的德国C l i n C h e k尿液质控品(N o.8847,N o.8848)与尿碘国家标准物质(G B W09108m,G B W09109i)㊂在进行精密度评价的同时,考察质控水平的准确度,测定㊃675㊃华中科技大学学报(医学版)㊀㊀2018年10月第47卷第5期均值均在可接受范围内㊂样本标准加入法回收率评价,采用2份患者随机尿混合标本,然后分别加入50㊁100㊁200μg/L不同浓度的标准品,每个浓度水平重复测定3次,进行标准加入法回收率评价㊂结果如表3所示㊂表2㊀尿碘检测不精密度T a b l e2㊀I m p r e c i s i o no f u r i n e i o d i n e a s s a y检测指标C l i n C h e k8847C l i n C h e k8848G B W09108m G B W09109i 证书标示值(μg/L)89.9~150.0373.0~622.064.50145.00日间均值(μg/L)124.85590.0161.11144.84日间总标准差(μg/L)8.7448.267.2712.16日间总不精密度(C V%)7.008.1811.908.40表3㊀随机尿混合标本加标回收率T a b l e3㊀S p i k e r e c o v e r y o f r a n d o m p o o l e dh u m a nu r i n e检测指标混合标本1原始加标50μg/L加标100μg/L加标200μg/L混合标本2原始加标50μg/L加标100μg/L加标200μg/L均值(μg/L)171.18221.15265.87352.9538.0497.33144.95254.39不精密度(C V%)4.759.294.614.996.785.323.054.35加标回收率(%)-99.9494.6990.89-118.59106.91108.182.5㊀携带污染本方法携带污染评价按以下步骤进行,取一高浓度的样品(以H表示)和另一低浓度的样品(以L 表示),按1(H)㊁2(H)㊁3(L)㊁4(L)㊁5(L)的顺序测定,根据下式计算携带污染程度:携带污染率=[3 (L)-5(L)]/[2(H)-5(L)]ˑ100%㊂分别测量4次,评价结果如表4所示㊂表4㊀尿碘检测携带污染率评价T a b l e4㊀E v a l u a t i o no f c a r r y-o v e r o f u r i n e i o d i n e a s s a y测量序次测量值(μg/L)H H L L L携带污染率(%)1543.08560.5757.2749.8750.521.32 2591.54600.6071.3158.5761.401.84 3617.70627.6777.9762.2577.750.04 4587.02630.5975.4769.2277.88-0.442.6㊀生物参考区间验证对于实验室新开发的检测项目,应建立适合本地人群的生物参考区间,但参考区间的建立需要考虑多方面的因素㊂依据行业标准W S/T402-2012‘临床实验室检验项目参考区间的制定“[7]的建议,当实验室暂时不能建立参考区间时,可考虑引用权威出版物或研究文献报道的参考区间,但必须以本地人群加以验证㊂本实验室目前引用美国梅奥诊所公布基于I C P-MA S S方法检测尿碘报道的生物参考区间(尿碘:ȡ16岁26~705μg/L;尿碘/尿肌酐比值:年龄16~40岁之间为70~530μg/g,41~70岁之间为70~860μg/g,>70岁为70~1150μg/ g)㊂尿碘及尿碘/尿肌酐比值检测结果分布如表5所示㊂表5㊀165例健康体检人群尿碘检测结果分布T a b l e5㊀D i s t r i b u t i o no f t h e r e s u l t s o f u r i n e i o d i n e i n165h e a l t h yp e o p l e检测项目中位数25%~75%分布区间5%~95%分布区间1%~99%分布区间尿碘(μg/L)225.4146.5~375.462.0~734.632.2~903.8尿碘/尿肌酐比值(μg/g)160.2121.3~227.373.3~560.967.1~742.6㊃775㊃李辉军等.基于电感耦合等离子体质谱的尿碘检测方法的建立及应用3㊀讨论碘是合成甲状腺激素的必需微量元素,碘摄入不足将会影响甲状腺功能,甚至造成甲状腺损伤㊂同时许多大型队列研究也表明,碘摄入量过高,尤其是当过多食用碘盐时,也会引起多种甲状腺功能紊乱,包括甲状腺功能减退和自身免疫性甲状腺炎等,因此利用尿碘来评价人群或者个体碘摄入情况,对于监测和治疗碘摄入引起的甲状腺疾病具有重要意义㊂目前我国对于尿碘检测多采用卫生行业标准W S/T107-2006‘尿中碘的砷铈催化分光光度测定方法“[4]推荐方法进行㊂该方法操作较为繁琐,受多种外部因素影响且易引入污染,而电感耦合等离子体质谱(I C P-M S)在尿碘检测中具有多种优势[9],也被引入最新的尿碘检测行业标准方法,美国C D C也早在2004年为该方法制定了手册[10],因此建立基于电感耦合等离子体质谱的尿碘检测常规方法十分必要㊂本研究中,我们采用碘国家标准物质,并利用基质尿作为背景配制标准曲线,以1%四甲基氢氧化铵/0.2%曲拉通溶液作为稀释液对尿液标本进行稀释,建立一套快速㊁准确的临床检测尿碘方法,各项性能参数均能满足临床需求,其中,检出限4.28μg/L,定量限6.81μg/L,日间不精密度小于10%,可溯源的尿碘标准物质(C l i n C h e k与国家标准物质)测定结果与参考值符合良好,患者实际尿标本3个浓度的加标回收率基本在(100ʃ10)%以内,稀释2倍的回收率在(100ʃ10)%以内,且本方法无明显携带污染㊂本方法应用于165份武汉市健康体检人群的尿碘检测结果显示,尿碘中位数225.4μg/L,尿碘/尿肌酐比中位数为160.2μg/g,95%数据分布区间为尿碘62.0~734.6μg/L,尿碘/尿肌酐比值73.3~ 560.9μg/g㊂一方面,考虑到随机尿碘浓度㊁尿液浓度等多种因素影响,我们同时检测尿碘/尿肌酐比值,该比值相对于单纯的尿碘检测,能一定程度上缩小结果分布,但具有很大随机性,因此,在对于个体尿碘检测评价中,对连续㊁周期性的动态结果进行评价更有利于准确判断碘缺乏或过量,这与过往报道是一致的[11]㊂另一方面,对于普通人群尿碘评价,根据世界卫生组织(WH O)2007年指南描述[12],普通人群(除孕妇及哺乳期女性外)尿碘中位数100~ 199μg/L为适宜,本方法中受检人群碘摄入水平较为合适㊂根据美国梅奥诊所尿碘项目的参考区间:尿碘,26~705μg/L(ȡ16岁);尿碘/尿肌酐比值, 70~530μg/g(16~40岁),70~860μg/g(41~70岁),70~1150μg/g(>70岁),本地区受检人群95%数据分布区间与美国梅奥诊所具有良好一致性㊂综上,本方法利用电感耦合等离子体质谱建立尿碘的快速常规检测,对于临床评价人群及个体碘摄入水平具有重要应用价值,实际应用于本地区健康体检人群的尿碘检测显示本地区碘摄入水平较为适宜㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀T e n g W,S h a nZ,T e n g X,e t a l.E f f e c t o f i o d i n e i n t a k e o n t h y-r o i d d i s e a s e s i nC h i n a[J].NE n g l JM e d,2006,354(26):2783-2793.[2]㊀朱明慧,王谦.甲状腺患者尿碘检测临床意义[J].中国卫生检验杂志,2006,16(1):1518-1519.[3]㊀阎玉芹,陈祖培.正确和规范化使用"尿碘"这一生物学指标[J].中华地方病学杂志,2002,21(6):512-514.[4]㊀中华人民共和国卫生部.尿中碘的砷铈催化分光光度测定方法[S].W S/T107-2006.北京:2006.[5]㊀余晓刚,颜崇淮,沈晓明.电感耦合等离子体质谱技术及其临床应用[J].国际检验医学杂志,2006,27(10):924-925. [6]㊀M i c h a l k eB,W i t t eH.C h a r a c t e r i z a t i o no f a r a p i da n dr e l i a b l em e t h o d f o r i o d i d e b i o m o n i t o r i n g i ns e r u ma n du r i n eb a s e do ni o n c h r o m a t o g r a p h y-I C P-m a s s s p e c t r o m e t h y[J].JT r a c eE l e mM e dB i o l,2015,29(1):63-68.[7]㊀中华人民共和国卫生部.临床实验室检验项目参考区间的制定[S].W S/T402-2012.北京:2012.[8]㊀C l i n i c a l a n dL a b o r a t o r y S t a n d a r d s I n s t i t u e.E v a l u a t i o no fD e-t e c t i o nC a p a b i l i t y f o rC l i n i c a lL a b o r a t o r y M e a s u r e m e n tP r o-c ed u re s.A p p r o v e d G u i d e l i n e-S e c o n d E d i t i o n[S].E P17-A2.W a y n e(P A):C L S I;2012.[9]㊀曹丽玲,王可,王小青.I C P-M S与砷铈催化分光光度法测定尿中碘的方法比对[J].光谱实验室,2012,29(5):3242-3245.[10]㊀张亚平,张淑琼,黄三发.I C P-M S分析技术及其在微量元素碘测定中的应用[J].海峡预防医学杂志,2008,14(2):17-20.[11]㊀O h i rS,K i r k A B,D y k eJV,e ta l.C r e a t i n i n ea d j u s t m e n to fs p o t u r i n e s a m p l e s a n d24h e x c r e t i o n o f i o d i n e,s e l e n i u m,p e r-c h l o r a t e,a n dt h i o c y a n a t e[J].E n v i r o nS c iT e c h n o l,2008,42(24):9419-9423.[12]㊀WH O/U N I C E F/I C C I D D.A s s e s s m e n t o f i o d i n ed e f i c i e n c y d i-s o r d e r sa n d m o n i t o r i n g t h e i re l i m i n a t i o n.A g u i d ef o r p r o-g r a m m em a n a g e r s[S].T h i r d e d i t i o n.G e n e v a:2007,1-19.(2018-03-08㊀收稿)㊃875㊃华中科技大学学报(医学版)㊀㊀2018年10月第47卷第5期。
尿碘的砷铈催化分光光度测定方法尿碘的砷铈催化分光光度测定方法是用于测量人类体内碘的重要方法之一。
它基于砷铈催化氧化反应,可快速、准确地测量尿液中的碘含量。
下面我们来介绍一下这种方法的具体实现过程。
1. 实验原理尿液中含有少量的碘化物,为了提高检测的敏感度,需要将碘化物转化为高浓度的碘酸盐,同时利用砷铈的催化作用,氧化碘酸盐生成碘酸和碘酸离子。
这些离子在紫外可见光谱区域有明显的吸收峰,可以通过分光光度法进行测量。
2. 实验步骤(1)尿样处理:取尿液5ml加入5ml硫酸(7.5mol/L)和1.0ml 过氧化氢(30%),振动混合,加热至70℃,并继续加热1小时,使甲基橙变为黄色。
取出冷却后的样品,加入4ml去离子水,调节溶液pH值至4.2-4.3。
(2)标准曲线的绘制:取0.1,0.5,1,1.5,2,2.5,3,3.5μg的I2KIO3混合溶液,加入5ml硫酸(7.5mol/L),1ml过氧化氢(30%),振动混合。
在90℃恒温下反应5小时,并降温至室温。
取5ml上清液,用去离子水调节体积至50ml,用分光光度计在350nm处检测吸光度,得到标准曲线。
(3)样品的检测:取处理好的尿液样品,加入5ml硫酸(7.5mol/L),1ml过氧化氢(30%),振动混合。
在90℃恒温下反应5小时,并降温至室温。
取5ml上清液,用去离子水调节体积至50ml,用分光光度计在350nm处检测吸光度,并根据标准曲线计算出样品中的碘含量。
3. 实验注意事项(1)所有试剂必须是优质的。
硫酸、过氧化氢需使用新开瓶的。
(2)尿液样品必须在处理前保存冷藏,并在处理后尽快进行检测。
(3)操作过程中要求严格控制反应温度和时间,确保反应的充分进行。
4. 结论尿碘的砷铈催化分光光度测定方法是一种简单、快速、准确的检测碘含量的方法。
它可以广泛应用于各种医学、营养学等领域,对于研究人体内碘的代谢和营养状态等问题具有重要的参考价值。
电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)检测尿中碘的方法研究及与砷铈
催化分光光度法方法比较
【摘要】目的:建立电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)检测尿中碘元素的方法,并将其应用到日常检测;选择有代表性样品用过硫酸铵消化-砷铈催化分光光度法进行比较。
方法:选取一份尿密度在1.010g/ml-1.030g/ml之间的尿样用1%HNO3进行1:20稀释,用该稀释液按标准加入法配制标准系列,用测定值绘制标准加入法曲线,利用工作站软件将标准加入法曲线转换为外标法曲线,在外标法标准曲线上获得浓度值(仪器软件自动给出)。
选择其中有代表性的碘含量高、中、低不同浓度的部分样品用过硫酸铵消化-砷铈催化分光光度法进行比较。
结果:用ICP-MS法测定尿中碘的线性相关系数r≥0.9995,相对标准偏差<3.0%,加标回收率94.2%~98.7%,仪器最低检出浓度0.18μg/L,方法检出限3.6μg/L。
结论:ICP-MS检测尿碘方法前处理简单,易操作,精密度和准确度更好。
ICP-MS 是一个简便、准确、精密、可靠的直接检测尿中碘元素的方法。
【关键词】电感耦合等离子体质谱;尿;碘;过硫酸铵-砷铈催化分光光度法
碘缺乏或过量摄入均会导致甲状腺功能紊乱,引起多种疾病,影响人类生长、发育和生存。
碘缺乏对人类最严重的危害是胚胎期脑发育障碍所导致的智力损伤和体格发育落后,尤其是潜在性智力损伤。
另一方面,碘过量也可能引致高碘甲状腺肿、高碘甲亢、自身免疫性甲状腺疾病和高碘甲状腺乳头状癌等。
人群尿碘值是评价人体碘营养状况的一项重要客观指标,是碘缺乏病的病情监测和消除标准中重要的生化指标之一。
尿中碘因含量低,基本成分复杂,个体差异大,对测定方法在灵敏度,准确度,抗干扰能力和稳定性等技术方面要求较高。
尿碘的测定可用多种方法,如气相色谱分析、砷铈催化分光光度法、流动注射分析、高效液相色谱分析、电感耦合等离子体质谱仪分析等等。
砷铈催化分光光度法对实验条件要求非常严格,样品前处理繁杂,易导入污染和造成损失,重复性差,而且存在一定危险性。
电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)是八十年代才开发出来的仪器,该仪器具有极低的检出限,宽的动态范围,干扰少,应用范围广,分析速度快等优点,是目前最先进的元素分析仪器。
本课题采用ICP-MS测定尿中碘元素,样品无需消化,稀释后直接进样测定,采用标准加入法绘制曲线,方法操作简便快捷、准确,重复性好。
选取样品用砷铈催化分光光度法WS/T107-2006和ICP-MS法进行测定,两法测定结果具有很好的一致性(P>0.05)。
1 材料和方法
1.1仪器
电感耦合等离子体质谱仪Agilent 7500ce, Babington 雾化器,镍采样锥和截取锥(Agilent Technologies Co.Ltd, USA);Milli-Q Element A10超纯水系统;电子天平Sartorius CP224S万分之一天平;722型光栅分光光度计;UI-IV尿碘恒温消解仪;水浴箱
1.2试剂
碘酸钾(KIO3)基准试剂;过硫酸铵溶液(1.0mol/L);硫酸溶液(2.5mol/L);亚砷酸溶液(0.1mol/L);硫酸铈铵溶液(0.076mol/L)
1.3实验方法(ICP-MS法)
1.3.1标准溶液的配制:
准确称取经105℃干燥恒重的碘酸钾基准试剂0.1686g于烧杯中,用水溶解定容得到含碘量为100μg/mL的碘标准贮备液。
任取一份尿密度合格(1.010g/ml-1.030g/ml)的健康人尿样,以称重法用1%HNO3进行1:20稀释,然后以此稀释尿样为稀释液,以称重法配制浓度分别为0、5.0、10.0、20.0、30.0、40.0μg/L的标准系列。
1.3.2样品处理:
尿样测定尿密度后取0.5ml置于样品管中,加1%硝酸溶液至10ml刻度,待测定。
1.4样品测定(ICP-MS法):
开启仪器抽真空,待仪器达到最佳真空状态时点火,待雾化器温度降至2℃后用1.0 ng/ml调谐液调谐,使仪器灵敏度、氧化物、双电荷和分辨率等指标达到要求值。
编辑选定测定尿中碘元素的方法,用适合浓度的碘标准溶液调P/A 因子。
然后将标准系列随进样装置引入仪器,用仪器工作站软件绘制标准加入法曲线,使其转换为外标法曲线。
将稀释后的样品溶液引入仪器,每次测定采集3次数据,计算机自动给出均值,计算机根据外标法标准曲线自动得出样品溶液的碘浓度均值,并自动给出和储存测定结果。
1.5过硫酸铵-砷铈分光光度法测定样品
配制好方法所需要的溶液,配制浓度为0μg/L、50μg/L、100μg/L、150μg/L、200μg/L、250μg/L、300μg/L的碘标准系列。
从ICP-MS的检测结果中选择部分有代表性的碘含量涵盖高、中、低浓度的尿样,用过硫酸铵-砷铈催化分光光度法进行测定。
将测定结果与ICP-MS的测定结果进行比较。
2 结果
2.1 ICP-MS方法标准曲线线性范围
本方法碘标准曲线的线性范围为0~40μg/L,则测定尿样中碘含量的线性范围为0~800μg/L,标准曲线回归方程为:
Y=9.828E+003*X-1.786E+001,X=9.939E-005*Y+6.796E-004。
线性相关系数r>0.9995 (图1)。
表1:
2.2 方法的检出限
用任一未知浓度尿样当样品空白重复测定11次,按标准偏差的3倍对应的浓度为检出限测得碘的检出限为0.18μg/L,定量下限为0.60μg/L因为测定的尿样稀释20倍,所以尿样中的碘元素含量的检出限应为 3.6μg/L,定量下限为12.0μg/L。
即本方法可定量测定的尿样浓度范围为12.0~800μg/L。
2.3方法的加标回收率
测定两份已分别加入高、中、低浓度的碘元素标准溶液的未知浓度尿样,重复测定11次,求各平行样的平均值。
测定样品的加标回收率,结果见表2
表2 ICP-MS方法测定尿中碘元素的加标回收率(n=11)
由此可见,结果相对标准偏差<3.0%,该检测方法测定尿中碘的加标回收率范围:94.2%~98.7%,符合样品分析要求。
2.4 方法的精密度
按标准曲线范围测定低、中、高不同碘浓度尿样(1:20稀释),每次测定求平均值,重复测定11次,具有较好的精密度,相对标准偏差均<3.0%,结果乘以20倍得出最终浓度,如表3。
表3 方法精密度测定结果
2.5 与过硫酸铵-砷铈分光光度法比较
利用ICP-MS方法分析了约280份18~50岁育龄妇女的尿样,选择20份有代表性样品用过硫酸铵-砷铈催化分光光度法进行测定比较。
与ICP-MS的测定结果用配对t检验进行一致性比较。
表4两种方法测定低、中、高碘浓度尿样的结果分析(μg/L)
表5 两种方法测定结果配对t检验结果
由表4和表5可知,两方法的平均差值为0.165μg/L,经配对t检验,P>0.05,表明二者具有很好的一致性。
2.5.2 两方法准确度比较
分别用两种方法同时测定2种不同浓度的尿碘标准参考物质(GBW09108d和GBW09110d冻干人尿标准物质),连续测定6次,各测定值均在标准值的不确定度范围内。
两种方法对GBW09108d和GBW09110d冻干人尿标准物质的测定均符合要求。
表6 两种方法对2种浓度尿碘标准参考物质验证结果比较。