尿中碘的砷鈰催化分光光度測定方法(WST-)技術說明與操作要點課件

尿中碘的砷鈰催化分光光度測定方法(WST)技術說明與操作要點尿中碘的砷鈰催化分光光度測定方法(WST)技術說明與操作要1內(nèi)容綱要一、現(xiàn)方法是對WS/T107-1999方法的修訂二、主要修訂內(nèi)容簡介三、我國原標準方法與修訂后的標準方法比較四、尿碘測定方法原理——砷鈰催化分光光度法五、尿碘測定方法六、尿碘測定定量計算式與方法的化學動力學七、尿碘測定中反應溫度、反應時間控制與測定誤差八、有關尿碘測定的幾點注意事項九、結語內(nèi)容綱要一、現(xiàn)方法是對WS/T107-1999方法的修訂2一、現(xiàn)方法是對WS/T107-1999方法的修訂

《尿中碘的砷鈰催化分光光度測定方法（WS/T107-2006）》是對采用氯酸消化尿樣的《WS/T107-1999尿碘的砷鈰催化分光光度測定方法》的修訂。在2004年我國對檢測尿碘的標準方法WS/T107-1999進行了修訂，此項修訂工作是受衛(wèi)生部全國衛(wèi)生標準技術委員會委托，由天津醫(yī)科大學內(nèi)分泌研究所牽頭，廈門市疾病預防控制中心、國家碘缺乏病參照實驗室、安徽省疾病預防控制中心、山西省地方病防治研究所共同開展方法研究實驗修訂完成的。

一、現(xiàn)方法是對WS/T107-1999方法的修訂3二、主要修訂內(nèi)容簡介2004年6－9月原標準研制人員對我國尿碘測定方法標準——尿碘的砷鈰催化分光光度測定方法（WS/T107-1999）進行了修訂。主要修訂內(nèi)容有3個方面：（1）采用過硫酸銨溶液取代氯酸消化尿樣。該溶液極易配制，并大大減少了消化過程中分解產(chǎn)生有害氣體的污染。（2）修訂后的方法除了在控溫（水浴30℃0.2℃）反應條件下進行測定，還可直接在2035℃之間的某一穩(wěn)定室溫條件下進行測定。（3）修改和完善了原標準中的某些規(guī)定。二、主要修訂內(nèi)容簡介2004年6－9月原標準研制人員對我國尿4

該修訂后的新標準方法的方法論文在《中國地方病學雜志》2004年11月出版的第23卷第6期發(fā)表：

“尿中碘的過硫酸銨消化—砷鈰催化分光光度測定方法”

閻玉芹1

張亞平2

劉列鈞3

劉嘉玉1

李衛(wèi)東4

華基禮5

陳祖培11.天津醫(yī)科大學內(nèi)分泌研究所；2.廈門市疾病預防控制中心；3.國家碘缺乏病參照實驗室；4.安徽省疾病預防控制中心；5.陜西省地方病防治研究所.該修訂后的新標準方法的方法論文5對尿碘的砷鈰催化分光光度

測定方法（WS/T107-1999）的

修訂簡介

目的必要性修訂內(nèi)容對尿碘的砷鈰催化分光光度

測定方法（WS/T107-1996目的1.與國際組織的推薦方法接軌;2.進一步完善和改進原標準中某些規(guī)定和說明，使其更加簡便易操作，更加適于各級實驗室，尤其基層實驗室應用。目的1.與國際組織的推薦方法接軌;72004-7-7安徽CDC30℃—30min本方法的化學動力學模型及其應用過硫酸銨溶液容易配制，穩(wěn)定性好；5氫氧化鈉（NaOH）。但對于室溫短時間變動較大的地區(qū)仍建議采用恒溫水浴。實驗環(huán)境、器皿及試劑應避免碘污染。④ICP-MS法碘催化砷鈰反應為化學一級反應模式的前提是體系中As(Ⅲ)濃度[As(Ⅲ)]遠大于Ce4+濃度[Ce4+]，這樣反應過程[As(Ⅲ)]可近似不變，以使碘催化砷鈰反應速率方程式(1)可轉化為式(2)，筆者曾實驗得出：當尿碘測定體系中初始濃度的[As(Ⅲ)]/[Ce4+]比值約為11時，可以使As(Ⅲ)濃度在測定體系中達到近“穩(wěn)態(tài)”，使得式(2)成立，才能在方法學上可靠地得到碘濃度C與測定吸光度A的C=a+blnA關系式，才會有此式的相關系數(shù)∣r∣＞0.六、尿碘測定定量計算式與方法的化學動力學目的2），冷至室溫后用水稀釋至1L，儲于棕色瓶，室溫放置可保存6個月。5mL亞砷酸溶液(6.本方法測定體系化學動力學相關方程式及定量關系式的推導20之間時，依順序每管間隔同樣時間（30s）于420nm波長下，用1cm比色杯，以水作參比，測定各管的吸光度值。修訂內(nèi)容決定在尿樣消化方法上改采用國際組織ICCIDD/UNICEF/WHO推薦的過硫酸銨消化法；主要修訂內(nèi)容有3個方面：標準曲線繪制：以碘標準使用系列溶液（）的碘濃度為橫坐標和吸光度值為對數(shù)縱坐標，在半對數(shù)坐標系中繪制標準曲線。ln(AF/At)＝K2Ct(6)反應體系中NaCl濃度必要性該標準自1999年發(fā)布和實施以來，使全國的尿碘測定方法得到了統(tǒng)一，明顯提高了尿碘檢測質(zhì)量，保證了我國尿碘監(jiān)測結果的可信性和可比性。但是該方法在使用過程中仍存在一定問題，需要對原標準中某些規(guī)定、步驟、試劑等進行改進和完善。

該標準已實施近5年，應該及時修訂，與國際方法接軌。問題主要在：尿樣消化劑—氯酸溶液的配制比較麻煩，費時費力，其配制質(zhì)量及穩(wěn)定性影響尿碘測定的批間重復性，影響測定結果的穩(wěn)定性，尤其對于基層實驗室或經(jīng)驗不多的檢測人員來說較難掌握；氯酸消化尿樣有刺激性有害氣體產(chǎn)生。2004-7-7安徽CDC30℃—30min必要性8修訂內(nèi)容1.決定在尿樣消化方法上改采用國際組織ICCIDD/UNICEF/WHO推薦的過硫酸銨消化法；2.根據(jù)實際需要，建立可在“控溫”和“室溫”兩種反應溫度條件下操作的檢測方法；修訂內(nèi)容9引進過硫酸銨消化法的依據(jù)1.

過硫酸銨溶液容易配制，穩(wěn)定性好；2.

消化溫度為95-100℃,1h，產(chǎn)生有害氣體少；3.

準確性好（與其它方法比較）。

方法比較數(shù)據(jù)來自美國CDC組織的EQUIP項目：

EnsuringtheQualityofUrinaryIodineProcedures（尿碘檢測質(zhì)量保證）引進過硫酸銨消化法的依據(jù)1.過硫酸銨溶液容易配制，穩(wěn)定性好10關于EQUIP

來自世界許多國家參與的實驗室有約50個。目前在實驗室測定尿碘采用的檢測方法有：

①過硫酸銨消化法

②過硫酸銨消化微板法③氯酸消化法

④ICP-MS法

⑤其它方法：干灰化法、全自動法等

以ICP-MS法作為評價其它方法的參考值。關于EQUIP來自世界許多國家參與的實驗室有約50個。11AmmoniumPersulfate43%ChloricAcid32%AmmoniumPersulfateMicroplate13%Other6%ICP-MS6%AnalyticalmethoddistributionofEQUIPlabs結果通報2003-9參與尿碘檢測質(zhì)量保證項目考核的分析方法分布AmmoniumChloricAcidAmmoniumO12Level-1Level-2Level-3Level-4Level-5●過硫酸銨法

●氯酸法

●

ICP-MS

●過硫酸銨微板法

●其它法結果通報2000-12Level-1Level-2Level-3Level-4Le13結果通報2004-6結果通報141.各種方法測定結果的總體一致性是可以接受的；2.各種方法在測定低尿碘時（<50g/L）均較準確，一致性好；但檢測高尿碘時則逐漸出現(xiàn)負偏差；3.與ICP-MS方法比較，所有其它方法均隨著尿碘濃度增高（尤其>100g/L時）存在一定的負偏差，但過硫酸銨法的負偏差最小。4.仍需繼續(xù)跟蹤觀察。EQUIP對測定尿碘方法評價的結論1.各種方法測定結果的總體一致性是可以接受的；EQUIP對測15

在多年跟蹤尿碘檢測的國際先進經(jīng)驗的基礎上，并充分考慮了我國國情以及各級實驗室的實際條件，針對我國現(xiàn)行的尿碘測定方法標準在操作中所存在的問題，并考慮與國際組織的推薦方法接軌，此次修訂的我國測定尿碘標準方法采用過硫酸銨為尿樣消化的消化劑。

在多年跟蹤尿碘檢測的國際先進經(jīng)驗的基礎上，并充分考慮16內(nèi)容WS/T107—1999WS/T107—2006標準曲線的線性范圍0300g/L0300g/L尿樣體積0.20mL0.25mL消化液.體積28%氯酸0.50mL1.0mol/L過硫酸銨1.0mL消化溫度110115℃100℃消化時間60min60min亞砷酸濃度.體積[0.07mol/L]4mL[0.1mol/L]2.5mL鈰液濃度.體積[0.05mol/L]0.50mL[0.076mol/L]0.30mL反應溫度30±0.2℃(恒溫水浴)30±0.2℃/室溫反應時間15min30min/不同室溫時間不同光度測定波長405nm420nm測300g/L管OD值0.151.00.171.06總反應體積5.20mL4.05mL反應體系中NaCl濃度19.23g/L15.43g/L初始[As3+]/[Ce4+]11.2010.96總酸度[H+]1.4mol/L[H+]1.6mol/L[H+]我國原標準方法與修訂后的標準方法比較內(nèi)容WS/T107—1999WS/T107—2006標17我國原標準方法與修訂后的標準方法中消化劑的比較氯酸溶液的配制：稱取500g氯酸鉀于2L燒杯中，加入910mL水，加熱至溶解后緩慢加入（約15mL/min）375mL優(yōu)級純高氯酸（HClO470％），邊加邊攪拌，此過程在通風櫥操作。冷至室溫后封蓋燒杯口置于冰箱（4℃

）過夜，然后用沙芯漏斗抽濾棄除沉淀物，可得到約850mL氯酸溶液。盛于具塞棕色瓶存于冰箱（4℃）內(nèi)可保存1個月。過硫酸銨溶液的配制

[c([(NH4)2S2O8]=1.0mol/L]：稱取114.1g過硫酸銨，溶于500mL去離子水中。盛于具塞棕色瓶存于冰箱（4℃）內(nèi)可保存1個月。氯酸溶液受熱分解，產(chǎn)生活性氯等，起消解樣品作用：

HClO3→HClO4+Cl2

氯氣為強刺激危害性氣體。過硫酸銨溶液受熱分解，產(chǎn)生活性氧，起消解樣品作用：

(NH4)2S2O8+H2O→NH4HSO4+[O]

+H+我國原標準方法與修訂后的標準方法中消化劑的比較氯酸溶液的配制181過硫酸銨溶液{c[(NH4)2S2O8]=1.我國原來的尿碘測定標準方法（WS/T107-1999）是采用氯酸消化尿樣，該方法配制的氯酸溶液中余留的高氯酸及氯酸分解物對碘催化砷鈰反應有加快反應速度作用，砷鈰反應需水浴控溫30℃反應15min進行光度測定，使用氯酸成為可產(chǎn)生測定誤差的主要因素，必須較嚴格控制消化條件的一致性和砷鈰反應溫度及反應時間的一致性以能準確測定尿碘。4硫酸鈰銨溶液[c(Ce4+)=0.C＝a+blnAt(8)天津醫(yī)科大學內(nèi)分泌研究所；四、尿碘測定方法原理——砷鈰催化分光光度法2004-7-7安徽CDC30℃—30min進一步完善和改進原標準中某些規(guī)定和說明，使其更加簡便易操作，更加適于各級實驗室，尤其基層實驗室應用。4待第一管（即標準系列中加300g/L碘濃度管）的吸光度值達到0.2），冷至室溫后用水稀釋至1L，儲于棕色瓶，室溫放置可保存6個月。表130℃砷鈰反應30min的標準曲線（n=9）5℃所引起的測定誤差還將小于上述表4的數(shù)值。本標準所使用的試劑純度除特別指明外均為分析純。初始[As3+]/[Ce4+]1、每批樣品消化、測定必須同時設置標準系列；28%氯酸0.lnA＝a＇+b＇t那么有必要實驗研究確證新修訂的尿碘測定方法中碘濃度C與測定吸光度A定量關系式C=a+blnA的實驗條件范圍；標準曲線繪制：以碘標準使用系列溶液（）的碘濃度為橫坐標和吸光度值為對數(shù)縱坐標，在半對數(shù)坐標系中繪制標準曲線。而這lnCx在本文就是lnA。四、尿碘測定方法原理——砷鈰催化分光光度法

采用過硫酸銨溶液在100℃條件下消化尿樣，利用碘對砷鈰氧化還原反應的催化作用：

H3AsO3

2Ce4+

H2OH3AsO4

2Ce3+

2H+

反應中黃色的Ce4+

被還原成無色的Ce3+，碘含量越高，反應速度越快，所剩余的Ce4+則越少；控制反應溫度和時間，于420nm波長下測定體系中剩余Ce4+

的吸光度值，求出碘含量。碘濃度C與測定吸光度A二者的定量關系式為：

C=a+blnA（或lgA）

1過硫酸銨溶液{c[(NH4)2S2O8]=1.四、尿碘19五、尿碘測定方法（引原文）4儀器4.1消化控溫加熱裝置:控溫消解儀。4.2超級恒溫水浴箱：30℃0.3℃。4.3分光光度計：1cm比色杯。4.4玻璃試管：15mm120mm或

15mm150mm。4.5秒表。五、尿碘測定方法（引原文）4儀器205試劑本標準所使用的試劑純度除特別指明外均為分析純。5.1過硫酸銨[(NH4)2S2O8]。5.2濃硫酸（H2SO4，ρ20=1.84g/mL），優(yōu)級純。5.3三氧化二砷（As2O3）。5.4氯化鈉（NaCl），優(yōu)級純。5.5氫氧化鈉（NaOH）。5.6硫酸鈰銨［Ce(NH4)4(SO4)4·2H2O］。5.7碘酸鉀(KIO3)，基準試劑、或GBW06110碘酸鉀純度標準物質(zhì)。5試劑216溶液配制6.1過硫酸銨溶液{c[(NH4)2S2O8]=1.0mol/L}：稱取114.1g過硫酸銨，溶于500mL去離子水中，儲于棕色瓶，置冰箱（4℃）可保存1個月。6.2硫酸溶液[c(H2SO4)=2.5mol/L]：取140mL濃硫酸緩慢加入到700mL去離子水中，邊加邊攪拌，冷卻后用水稀釋至1L。6.3亞砷酸溶液[c(H3AsO3)=0.1mol/L]：稱取10.0g三氧化二砷、25g氯化鈉和2g氫氧化鈉置于1L的燒杯中，加水約500mL，加熱至完全溶解后冷至室溫，再緩慢加入200mL硫酸溶液（6.2），冷至室溫后用水稀釋至1L，儲于棕色瓶，室溫放置可保存6個月。6.4硫酸鈰銨溶液[c(Ce4+)=0.076mol/L]：稱取48.0g硫酸鈰銨（5.6）或50.8g四水合硫酸鈰銨[Ce(NH4)4(SO4)4·4H2O]溶于700mL硫酸溶液（6.2）中，用水稀釋至1L，儲于棕色瓶，室溫放置可保存6個月。6溶液配制226.5碘標準溶液：碘標準儲備溶液：準確稱取經(jīng)105～110℃烘干至恒重的碘酸鉀0.1686g于燒杯中，用水溶解后定量轉移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，此溶液1mL含碘100g。儲于具塞嚴密的棕色瓶，置冰箱（4℃）可保存6個月。碘標準中間溶液：吸取10.00mL碘標準儲備溶液（）置于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，此溶液1mL含碘10g。儲于具塞嚴密的棕色瓶，置冰箱（4℃）內(nèi)可保存1個月。碘標準使用系列溶液：臨用時吸取碘標準中間溶液（）0，0.50，1.00，1.50，2.00，2.50，3.00mL分別置于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，此標準系列溶液的碘濃度分別為0，50，100，150，200，250，300g/L。6.5碘標準溶液：237樣品收集、運輸和保存收集不少于5mL尿液，置于聚乙烯塑料或玻璃試管中，嚴密封口以防蒸發(fā)。尿樣在現(xiàn)場收集和運輸過程中無需考慮特殊保存條件，在室溫下可保存2周；樣品在4℃下可保存2個月，采用聚乙烯塑料試管裝樣，密封后冷凍（-20℃）至少可保存4個月。7樣品收集、運輸和保存248分析步驟8.1分別取0.25mL碘標準使用系列溶液（）及混勻的尿樣（取樣前需搖勻尿液，使所有沉淀物混懸；如果尿樣的碘濃度超過標準曲線的碘濃度范圍，則作適當稀釋后取樣）各置于玻璃試管（4.4）中，各管加入1mL過硫酸銨溶液（6.1），混勻后置于控溫100℃的消化控溫加熱裝置中，消化60min，取下冷卻至室溫。以下分析步驟8.2～8.4，可在20～35℃之間一個穩(wěn)定的溫度環(huán)境下（室溫或控溫）進行，要求溫度波動不超過0.3℃。8.2各管加入2.5mL亞砷酸溶液(6.3)，充分混勻后放置15min，使其溫度達到平衡；注意將標準系列管按碘濃度由高至低順序排列。8分析步驟258.3按下秒表計時，依順序每管間隔相同的一定時間（30s）向各管準確加入0.30mL硫酸鈰銨溶液(6.4)，立即混勻。8.4待第一管（即標準系列中加300g/L碘濃度管）的吸光度值達到0.15～0.20之間時，依順序每管間隔同樣時間（30s）于420nm波長下，用1cm比色杯，以水作參比，測定各管的吸光度值。標準曲線繪制：以碘標準使用系列溶液（）的碘濃度為橫坐標和吸光度值為對數(shù)縱坐標，在半對數(shù)坐標系中繪制標準曲線。8.3按下秒表計時，依順序每管間隔相同的一定時間（30s26為方便操作，提供了在不同溫度下分析步驟8.3～8.4中所測第一管（即標準系列中加300g/L碘濃度管）吸光度值達到0.15～0.20時砷鈰反應所需時間的參考值（表1）。為方便操作，提供了在不同溫度下分析步驟8.3～8.4中所27六、尿碘測定定量計算式與方法的化學動力學1、在標準方法中的第9節(jié)———9尿中碘濃度計算9.1查標準曲線法：以樣品管的吸光度由標準曲線上查得樣品中碘濃度C，按（9.3）計算尿中碘濃度。9.2回歸方程法：標準曲線的碘濃度C（g/L）與吸光度值A的回歸方程為C=a+b㏑A（或lgA），計算標準曲線的回歸方程，將樣品管的吸光度值代入此方程，求出所測樣品中碘濃度，再按（9.3）計算尿中碘濃度。9.3尿中碘濃度：

X

＝C·K

式中：X——尿中碘濃度，g/L；

C——由標準曲線查得的或由標準曲線回歸方程計算得的尿樣碘濃度，g/L；

K——尿樣稀釋倍數(shù)。

六、尿碘測定定量計算式與方法的化學動力學1、在標準方法中的第282超級恒溫水浴箱：30℃0.HClO3→HClO4+Cl2該修訂后的新標準方法的方法論文在《中國地方病學雜志》2004年11月出版的第23卷第6期發(fā)表：《尿中碘的砷鈰催化分光光度測定方法（WS/T107-2006）》是對采用氯酸消化尿樣的《WS/T107-1999尿碘的砷鈰催化分光光度測定方法》的修訂。0001，n=9），所實驗的不同砷鈰反應溫度和時間下測定尿碘標準曲線的結果見表2，都得到了很好符合C=a+blnA關系的標準曲線。4待第一管（即標準系列中加300g/L碘濃度管）的吸光度值達到0.表5氯酸消化法樣品管反應溫度和時間偏離對結果的影響（μg/L）2），冷至室溫后用水稀釋至1L，儲于棕色瓶，室溫放置可保存6個月。但對于室溫短時間變動較大的地區(qū)仍建議采用恒溫水浴。三、我國原標準方法與修訂后的標準方法比較但對于室溫短時間變動較大的地區(qū)仍建議采用恒溫水浴。1、每批樣品消化、測定必須同時設置標準系列；表2不同砷鈰反應溫度的標準曲線K——尿樣稀釋倍數(shù)。正因為此所以有必要在穩(wěn)定的溫度下控制一定的反應時間進行測定尿碘，并有必要進一步了解掌握反應溫度和反應時間對測定的影響。較為可能的碘污染因素分析：H3AsO32Ce4+H2OH3AsO42Ce3+2H+為方便操作，提供了在不同溫度下分析步驟8.3)，充分混勻后放置15min，使其溫度達到平衡；盛于具塞棕色瓶存于冰箱（4℃）內(nèi)可保存1個月。八、有關尿碘測定的幾點注意事項碘濃度C與測定吸光度A二者的定量關系式為：標準曲線繪制：以碘標準使用系列溶液（）的碘濃度為橫坐標和吸光度值為對數(shù)縱坐標，在半對數(shù)坐標系中繪制標準曲線。四、尿碘測定方法原理——砷鈰催化分光光度法另外水質(zhì)衛(wèi)生檢驗的氨氮納氏比色法、砷的銀鹽比色法使用的試劑含高濃度的碘離子，這些檢驗工作所用的器皿不可與尿碘檢驗的混用，對此還須注意避免這些試劑對光度計比色皿的污染；4玻璃試管：15mm120mm或碘催化砷鈰反應為化學一級反應模式的前提是體系中As(Ⅲ)濃度[As(Ⅲ)]遠大于Ce4+濃度[Ce4+]，這樣反應過程[As(Ⅲ)]可近似不變，以使碘催化砷鈰反應速率方程式(1)可轉化為式(2)，筆者曾實驗得出：當尿碘測定體系中初始濃度的[As(Ⅲ)]/[Ce4+]比值約為11時，可以使As(Ⅲ)濃度在測定體系中達到近“穩(wěn)態(tài)”，使得式(2)成立，才能在方法學上可靠地得到碘濃度C與測定吸光度A的C=a+blnA關系式，才會有此式的相關系數(shù)∣r∣＞0.2、過硫酸銨消化測定尿碘方法的化學動力學2）中，用水稀釋至1L，儲于棕色瓶，室溫放置可保存6個月。2），冷至室溫后用水稀釋至1L，儲于棕色瓶，室溫放置可保存6個月。表2不同砷鈰反應溫度的標準曲線過硫酸銨溶液受熱分解，產(chǎn)生活性氧，起消解樣品作用：但還要注意有的控溫水浴中由于電加熱管的位置使溫度不均勻會造成測定誤差。20Abs時進行光度測定。標準曲線繪制：以碘標準使用系列溶液（）的碘濃度為橫坐標和吸光度值為對數(shù)縱坐標，在半對數(shù)坐標系中繪制標準曲線。ln(A0/At)＝(K1+K2C)t(4)本方法測定尿碘的指示反應四、尿碘測定方法原理——砷鈰催化分光光度法1過硫酸銨溶液{c[(NH4)2S2O8]=1.碘催化砷鈰反應為化學一級反應模式的前提是體系中As(Ⅲ)濃度[As(Ⅲ)]遠大于Ce4+濃度[Ce4+]，這樣反應過程[As(Ⅲ)]可近似不變，以使碘催化砷鈰反應速率方程式(1)可轉化為式(2)，筆者曾實驗得出：當尿碘測定體系中初始濃度的[As(Ⅲ)]/[Ce4+]比值約為11時，可以使As(Ⅲ)濃度在測定體系中達到近“穩(wěn)態(tài)”，使得式(2)成立，才能在方法學上可靠地得到碘濃度C與測定吸光度A的C=a+blnA關系式，才會有此式的相關系數(shù)∣r∣＞0.0mol/L過硫酸銨1.本方法測定體系化學動力學相關方程式及定量關系式的推導標準曲線圖

以碘標準使用系列溶液的碘濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標繪制標準曲線（為凹面向上的下滑曲線）或以吸光度為對數(shù)坐標在半對數(shù)坐標系中繪制標準曲線（為下斜直線）。直角坐標半對數(shù)坐標2超級恒溫水浴箱：30℃0.碘濃度C與測定吸光度A二29實例：在23.5℃室溫下反應43min測定實例：在23.5℃室溫下反應43min測定302、過硫酸銨消化測定尿碘方法的化學動力學問題的提出

1.我國測定尿碘標準方法修訂為采用過硫酸銨溶液取代氯酸消化尿樣，并且該檢測方法要可在“控溫”和“室溫”兩種反應溫度條件下操作進行。那么有必要實驗研究確證新修訂的尿碘測定方法中碘濃度C與測定吸光度A定量關系式C=a+blnA的實驗條件范圍；2.

既然可在各個合適穩(wěn)定的室溫進行測定反應操作，那么有必要探討該方法不同反應溫度與對應反應時間的適宜組合；3.

由于該方法本質(zhì)是動力學分光光度法，當選擇在室溫進行測定反應操作，有必要了解該方法操作中反應溫度和反應時間波動偏差對測定結果的影響大小。2、過硫酸銨消化測定尿碘方法的化學動力學問題的提出31

尿碘測定采用的砷鈰催化分光光度法屬于動力學光度分析法，砷鈰反應的條件控制是準確測定尿碘的重要環(huán)節(jié)。我國原來的尿碘測定標準方法（WS/T107-1999）是采用氯酸消化尿樣，該方法配制的氯酸溶液中余留的高氯酸及氯酸分解物對碘催化砷鈰反應有加快反應速度作用，砷鈰反應需水浴控溫30℃反應15min進行光度測定，使用氯酸成為可產(chǎn)生測定誤差的主要因素，必須較嚴格控制消化條件的一致性和砷鈰反應溫度及反應時間的一致性以能準確測定尿碘。修訂后的我國尿碘測定標準方法采用過硫酸銨消化尿樣，過硫酸銨溶液的配制十分簡便，方法便于操作掌握，該方法避免了使用氯酸的影響而使砷鈰反應速度較為緩慢，30℃時反應30min進行光度測定。另外，該方法操作中加入高鈰溶液后的砷鈰反應還可在20～35℃之間的某一穩(wěn)定的室溫（或控溫）條件中進行，反應時間以監(jiān)控碘標準濃度300μg/L管的吸光度達到0.15～0.20Abs時進行光度測定。尿碘測定采用的砷鈰催化分光光度法屬于動力學光322.1不同砷鈰反應溫度和時間下的標準曲線線性關系

9批次水浴控溫30℃砷鈰反應30min測定的尿碘標準曲線結果見表1，在測定碘濃度0～300μg/L范圍內(nèi)，碘濃度C與測定吸光度A的對數(shù)lnA（或lgA，本文取lnA）有很好的線性關系，相關系數(shù)r=-0.9996～-0.9999（｜r｜±s=0.9998±0.0001，n=9），所實驗的不同砷鈰反應溫度和時間下測定尿碘標準曲線的結果見表2，都得到了很好符合C=a+blnA關系的標準曲線。

2.1不同砷鈰反應溫度和時間下的標準曲線線性關系33

表130℃砷鈰反應30min的標準曲線（n=9）

碘濃度(μg/L)050100150200250300吸光度(x)1.4761.0190.6970.4650.3210.2220.152標準差(s)0.0370.0260.0160.0100.0090.0070.005CV(%)2.532.522.262.102.653.262.97

表2不同砷鈰反應溫度的標準曲線反應溫度（℃）反應時間（min）碘300μg/L管吸光度C=a+blnA相關系數(shù)rab22.3480.12955.523-120.582-0.999829.0300.17858.739-140.520-0.999630.0300.15251.441-131.421-0.999835.0240.14642.699-134.181-0.9999表130℃砷鈰反應342.2本方法測定體系的化學動力學分析

本方法測定體系化學動力學相關方程式及定量關系式的推導

本方法測定尿碘的指示反應

Ce4++As(Ⅲ)→Ce3++As(Ⅴ)

方法測定體系化學動力學相關方程式及定量關系式的推導過程見下頁。

2.2本方法測定體系的化學動力學分析本方法測定體系化學動35有關動力學方程d[Ce4+]/dt＝K[As(Ⅲ)][Ce4+][I](1)d[Ce4+]/dt＝K2[Ce4+][I](2)ln([Ce4+]0/[Ce4+]t)＝(K1+K2C)t(3)ln(A0/At)＝(K1+K2C)t(4)ln(A0/AF)＝K1t(5)ln(AF/At)＝K2C

t(6)C＝(1/K2t)(lnAF

－lnAt))(7)

C＝a+blnAt(8)

由式1到式7逐次推導，最后得到式(8)。有關動力學方程d[Ce4+]/dt＝K[As(Ⅲ)36是令式(7)中(lnAF)/(K2t)=a

；-1/(K2t)=b，才有最后得到的式(8)：

C＝a+blnAt(8)

C為碘濃度，K1、K2分別為非催化反應、催化反應的速率常數(shù)，At為含碘濃度C

體系反應t時刻的吸光度。K1、K2大小與反應溫度有關，同時其數(shù)值大小體現(xiàn)反應速度快慢，數(shù)值大反應快。推導得到的式(8)表明碘濃度C與測定吸光度A的對數(shù)lnA成直線相關，根據(jù)推導過程中a、b的實質(zhì)，必須再次指出，這里得到的碘濃度與測定吸光度關系式(8)是具有在反應溫度一定（恒溫）和反應時間一定（固定時間）條件下這一前提的。正因為此所以有必要在穩(wěn)定的溫度下控制一定的反應時間進行測定尿碘，并有必要進一步了解掌握反應溫度和反應時間對測定的影響。是令式(7)中(lnAF)/(K2t)=a37

C＝a+blnA

關系成立是化學一級反應模式的結果。

碘催化砷鈰反應為化學一級反應模式的前提是體系中As(Ⅲ)濃度[As(Ⅲ)]遠大于Ce4+濃度[Ce4+]，這樣反應過程[As(Ⅲ)]可近似不變，以使碘催化砷鈰反應速率方程式(1)可轉化為式(2)，筆者曾實驗得出：當尿碘測定體系中初始濃度的[As(Ⅲ)]/[Ce4+]比值約為11時，可以使As(Ⅲ)濃度在測定體系中達到近“穩(wěn)態(tài)”，使得式(2)成立，才能在方法學上可靠地得到碘濃度C與測定吸光度A的C=a+blnA關系式，才會有此式的相關系數(shù)∣r∣＞0.999。此[As(Ⅲ)]/[Ce4+]的初始比值在本修訂方法為10.96C＝a+blnA關系成立是化學一級反應模式的結果。38本方法測定體系化學動力學方程及定量關系式適用范圍的驗證

我們進一步采用化學動力學實驗方法從溫度范圍、時間范圍驗證和分析本方法中式(8)成立，以確認在實驗溫度范圍內(nèi)尿碘檢測者可根據(jù)實際情況選擇合適的一定溫度、一定時間條件進行本方法的光度分析步驟操作，仍能準確測定尿碘。

本方法測定體系化學動力學方程及定量關系式適用范圍的驗39化學動力學理論指出：對于化學一級反應，其實驗特征之一是體系中反應物濃度變量Cx以lnCx對反應時間t作圖應得到直線。而這lnCx在本文就是lnA。實驗結果將各濃度管的不同時間t測得的吸光度A各自以lnA對t作圖都得到了很好的直線，回歸分析lnA～t均有很好的lnA＝a‘+b’t直線關系（表3），表明體系符合化學一級反應的動力學特征。在吸光度監(jiān)測時間范圍內(nèi)實際實驗得到的各數(shù)據(jù)點都落在lnA＝a‘+b＇t直線上，這還表明了在所監(jiān)測的時間范圍內(nèi)（即不僅限于某一時間點）選擇任一固定時間都存在碘濃度C與測定吸光度A的C＝a+blnA關系?；瘜W動力學理論指出：對于化學一級反應，其實驗特征之一是體系中40結果表明在所實驗的溫度范圍內(nèi)（即不限于某一溫度點），本測定體系的化學反應級數(shù)恒定，都是化學一級反應，因而在此溫度范圍內(nèi)選擇某一恒溫條件都存在碘濃度C與測定吸光度A的C＝a+blnA關系。

結果表明在所實驗的溫度范圍內(nèi)（即不限于某一溫度點），本測定體41尿中碘的砷鈰催化分光光度測定方法(WST-)技術說明與操作要點課件42尿中碘的砷鈰催化分光光度測定方法(WST-)技術說明與操作要點課件43此[As(Ⅲ)]/[Ce4+]的初始比值在本修訂方法為10.3按下秒表計時，依順序每管間隔相同的一定時間（30s）向各管準確加入0.四、尿碘測定方法原理——砷鈰催化分光光度法如果尿樣的碘濃度超過標準曲線的碘濃度范圍，則作適當稀釋后取樣）各置于玻璃試管（4.4，可在20～35℃之間一個穩(wěn)定的溫度環(huán)境下（室溫或控溫）進行，要求溫度波動不超過0.lnA＝a＇+b＇t引進過硫酸銨消化法的依據(jù)“尿中碘的過硫酸銨消化—砷鈰催化分光光度測定方法”正因為此所以有必要在穩(wěn)定的溫度下控制一定的反應時間進行測定尿碘，并有必要進一步了解掌握反應溫度和反應時間對測定的影響。與ICP-MS方法比較，所有其它方法均隨著尿碘濃度增高（尤其>100g/L時）存在一定的負偏差，但過硫酸銨法的負偏差最小。ChloricAcidC=a+blnA5氫氧化鈉（NaOH）。④ICP-MS法本方法測定體系化學動力學方程及定量關系式適用范圍的驗證2004-7-7安徽CDC30℃—30min有關動力學方程d[Ce4+]/dt＝K[As(Ⅲ)][Ce4+][I](1)尿中碘的砷鈰催化分光光度測定方法(WST)技術說明與操作要點4硫酸鈰銨溶液[c(Ce4+)=0.4待第一管（即標準系列中加300g/L碘濃度管）的吸光度值達到0.式中：X——尿中碘濃度，g/L；此[As(Ⅲ)]/[Ce4+]的初始比值在本修訂方法為10.44

表3測定體系砷鈰反應速率方程實驗式結果

反應溫度（℃）碘濃度(μg/L)lnA＝a＇+b＇t相關系數(shù)r速度常數(shù)K(K＝－b’)a＇b22.300.8218-0.00801-0.99770.00801500.8244-0.01605-0.99990.016051000.8225-0.02474-0.99990.024742000.8243-0.04170-1.00000.041703000.8225-0.06002-0.99990.0600229.000.8515-0.01524-0.99830.01524500.8859-0.02666-0.99930.026661000.8619-0.03832-1.00000.038322000.8513-0.06142-0.99990.061423000.8434-0.08555-0.99990.0855535.000.8994-0.02412-0.99440.02412500.8869-0.03958-1.00000.039581000.8965-0.05491-0.99980.054912000.8824-0.08500-0.99990.085003000.8700-0.11636-0.99980.11636

45本方法的化學動力學模型及其應用

本方法的化學動力學模型將實驗得到本方法砷鈰反應體系的阿累尼烏斯方程實驗式與式(4)組合聯(lián)立建立本方法的化學動力學模型：

此模型反映了該方法在砷鈰反應溫度T(0K)、反應時間t(min)下吸光度A與碘濃度C(μg/L)的關系。利用此模型可求算在指定溫度下體系吸光度達到某一數(shù)值所需的反應時間，也可求算在指定反應時間下碘標濃度300μg/L管吸光度達到某一數(shù)值所需控制的反應溫度，還可估算反應溫度偏離及反應時間偏異產(chǎn)生的測定誤差大小。本方法的化學動力學模型及其應用本方法的化學動力學模型將46表4砷鈰反應的反應溫度與反應時間的配對預算結果（標準方法中表1）應用化學動力學模型預算反應時間與反應溫度

不同的反應溫度和反應時間測定尿碘的實例如下：表4砷鈰反應的反應溫度與反應時間的配對預算結果（標準方法47模型估算：18.5℃—57.9min實際操作：室溫水浴18.5℃—58min標準值87±9標準值226±10模型估算：18.5℃—57.9min實際操作：室溫水48模型估算：25℃—40min實際操作：室溫水浴25℃—40min標準值77.2±9標準值226±10模型估算：25℃—40min實際操作：室溫水浴25℃49模型估算：30℃—30.4min實際操作：控溫水浴30℃—30min模型估算：30℃—30.4min實際操作：控溫水浴350不同時間配制的不同批試劑，不同儀器、反應溫度與時間測得的工作曲線2005-4-28廈門CDC25℃—40min2004-7-7安徽CDC

30℃—30min不同時間配制的不同批試劑，不同儀器、反應溫度與時間測得的工作51七、尿碘測定中反應溫度、反應時間控制與測定誤差

操作中反應溫度波動及反應時間偏離對測定結果的影響

筆者曾對現(xiàn)行的氯酸消化法(WS/T107-1999)做過化學動力學實驗研究，利用對氯酸消化法測定體系實驗得到的化學動力學參數(shù)估算氯酸消化法受操作中反應溫度波動及反應時間偏異對結果的影響(表5)并與表4、表6對應比較，氯酸消化法由于其測定體系砷鈰反應速度快，若受到反應溫度、時間偏離影響則誤差較大，所以對其反應控溫和控時都有較嚴格的要求。相比兩方法實驗得到的碘標300μg/L管在30℃砷鈰反應表觀速率常數(shù)，修訂法/氯酸法＝0.08899/0.1829等于0.49，尿碘測定修訂法測定體系砷鈰反應速度比氯酸消化法慢得多，故受反應溫度、時間偏離影響的誤差較小。七、尿碘測定中反應溫度、反應時間控制與測定誤差

操作中反應52

表4本方法樣品管反應溫度偏離對測定結果的影響（μg/L）實際碘濃度（μg/L）反應溫度（℃）［偏離±1℃］

反應溫度（℃）［偏離±0.5℃］24262931

24.525.529.530.55043.057.542.258.3

46.453.746.054.110090.6110.089.9110.8

95.2104.994.9105.3200185.8215.0185.3215.6

192.8207.4192.5207.7300281.0320.0280.6320.4

290.4309.9290.2310.1實際碘濃度（μg/L）反應溫度（℃）［偏離±1℃］反應溫度（℃）［偏離±0.5℃］反應時間（min）［偏離±1min］293129.530.514165026.576.038.062.733.766.310073.7128.986.5114.180.4119.6200168.0234.9183.7217.1173.7226.3300262.3340.9280.8320.0267.1332.9表5氯酸消化法樣品管反應溫度和時間偏離對結果的影響（μg/L）表4本方法樣品管反應溫度偏離對測定結果的影響（μ53實際碘濃度（μg/L）反應時間（min）［偏離±1min］394129315047.452.646.153.910096.1103.994.5105.5200193.6206.4191.1208.9300291.1308.9287.8312.2實際碘濃度（μg/L）反應溫度（℃）［偏離±1℃］反應溫度（℃）［偏離±0.5℃］反應時間（min）［偏離±1min］293129.530.514165026.576.038.062.733.766.310073.7128.986.5114.180.4119.6200168.0234.9183.7217.1173.7226.3300262.3340.9280.8320.0267.1332.9表6本方法樣品管反應時間偏離對測定結果的影響（μg/L）

注：標準系列反應條件分別為25℃反應40min和30℃反應30min表5氯酸消化法樣品管反應溫度和時間偏離對結果的影響（μg/L）

注：標準系列反應條件為30℃反應15min

實際碘濃度反應時間（min）［偏離±1min］394129354

在尿碘測定的實際操作過程中，當實驗的反應溫度有小的波動時，一般來說樣品管與標準系列有同時感受此種波動的時間段，故在尿碘測定實際過程中反應溫度波動1℃或0.5℃所引起的測定誤差還將小于上述表4的數(shù)值。

在尿碘測定的實際操作過程中，當實驗的反應溫度有小的55

我國尿碘測定實驗室通常使用60孔位消解儀消化尿樣，在包括標準系列在內(nèi)的60管同批測定時間范圍內(nèi)，筆者多次觀察實驗室中的室溫環(huán)境（包括已達調(diào)控溫度的空調(diào)室溫環(huán)境），其溫度波動小于±0.3℃，可以符合測定條件要求。當室溫合適時（20～35℃之間），可考慮將各待測管置于室溫水中（比如未通電控溫而盛滿室溫水的水浴箱中），這樣可保證溫度相對均勻，并且由于水的比熱容遠大于室內(nèi)空氣，室溫水的溫度波動遠滯后于室內(nèi)氣溫波動，這將較大程度減少室內(nèi)氣溫波動的影響。但對于室溫短時間變動較大的地區(qū)仍建議采用恒溫水浴。

我國尿碘測定實驗室通常使用60孔位消解儀消56

對于室溫短時間變動較大的地區(qū)仍需避免此種測定誤差而建議采用水浴恒溫；但還要注意有的控溫水浴中由于電加熱管的位置使溫度不均勻會造成測定誤差。對于室溫短時間變動較大的地區(qū)仍需避免57八、有關尿碘測定的幾點注意事項1、每批樣品消化、測定必須同時設置標準系列；宜使用數(shù)字直讀型的分光光度計，以利于準確讀取吸光度值；實驗環(huán)境、器皿及試劑應避免碘污染。2、在分析步驟8.2～8.4中，如果室溫不穩(wěn)定或室溫較低時，應采用控溫條件（使用超級恒溫水?。┻M行測定。八、有關尿碘測定的幾點注意事項1、每批樣品消化、測定必須同時583、若使用已風化或潮解的過硫酸銨固體試劑，將可能致使尿樣消化效果大受影響和致使工作曲線碘空白管的吸光值很小、工作曲線斜率小而趨于平坦、尿樣的測定結果誤差大。正常的過硫酸銨固體試劑的顆粒應是透明狀晶體，如果變成白色粉末狀（非晶體）或白色結塊狀或水濕帶液狀都不適合使用。4、方法中的高鈰（Ce4+）溶液采用硫酸鈰銨配制較好，該試劑較不會潮解，利于準確稱量配制所需濃度的Ce4+溶液，如果使用硫酸高鈰配制，由于此試劑易受潮而不利于準確稱量，要避免配制得的Ce4+溶液濃度偏低影響吸光度測定（如致使工作曲線碘空白管的吸光值小、工作曲線斜率小、尿樣的測定結果誤差增大）。3、若使用已風化或潮解的過硫酸銨固體試劑，將可能致使尿樣消化595、當按照尿碘測定方法操作結果出現(xiàn)工作曲線碘空白管的吸光值很?。ɡ?0℃條件下砷鈰反應30min時碘空白管的測定吸光度＜0.7），除了檢查前述第3、4點的情況外，應當檢查檢測體系是否存在碘污染，并予以消除。這里的檢測體系包括：所用試劑、水、所用器皿、實驗室環(huán)境。5、當按照尿碘測定方法操作結果出現(xiàn)工作曲線碘空白管的吸光值很60較為可能的碘污染因素分析：試劑：配制試劑所用的氫氧化鈉、氯化鈉較可能碘雜質(zhì)較高，所以宜選用合適的并留用（專用）；水：要使用電阻高于100萬歐姆的去離子水，而蒸餾水可能碘雜質(zhì)較高；器皿：注意切不可與測定碘鹽的玻璃器皿混用；另外水質(zhì)衛(wèi)生檢驗的氨氮納氏比色法、砷的銀鹽比色法使用的試劑含高濃度的碘離子，這些檢驗工作所用的器皿不可與尿碘檢驗的混用，對此還須注意避免這些試劑對光度計比色皿的污染；實驗室環(huán)境：由于碘離子的易氧化性和碘分子的易揮發(fā)性，容量滴定分析用的碘標準溶液、固體碘、碘酒、碘鹽檢測場所、上述這些含大量碘的廢液的倒棄水槽等都是實驗室環(huán)境中碘污染的主要來源。較為可能的碘污染因素分析：61九、結語新修訂的尿碘測定方法可在“控溫”或“穩(wěn)定的室溫”兩種形式的反應溫度條件下操作進行，更便于使用者進行尿碘的批量連續(xù)測定。使用過硫酸銨消化尿樣測定尿碘，不僅是試劑易配制、消化過程污染小，而且由于不使用對碘催化砷鈰反應有加快反應速度作用的氯酸，砷鈰反應速度大為減慢，較大程度地減小了受反應溫度和時間控制偏差影響所引起的測定誤差，有利于提高測定的精密度和準確度，這使該方法易于操作掌握，更易于普及應用。九、結語新修訂的尿碘測定方法可在“控溫”或“穩(wěn)定的室溫621、在標準方法中的第9節(jié)———正因為此所以有必要在穩(wěn)定的溫度下控制一定的反應時間進行測定尿碘，并有必要進一步了解掌握反應溫度和反應時間對測定的影響。C＝a+blnA關系成立是化學一級反應模式的結果。八、有關尿碘測定的幾點注意事項不同時間配制的不同批試劑，不同儀器、反應溫度與時間測得的工作曲線5℃所引起的測定誤差還將小于上述表4的數(shù)值。實驗室環(huán)境：由于碘離子的易氧化性和碘分子的易揮發(fā)性，容量滴定分析用的碘標準溶液、固體碘、碘酒、碘鹽檢測場所、上述這些含大量碘的廢液的倒棄水槽等都是實驗室環(huán)境中碘污染的主要來源。實際碘濃度K1、K2大小與反應溫度有關，同時其數(shù)值大小體現(xiàn)反應速度快慢，數(shù)值大反應快。我國原來的尿碘測定標準方法（WS/T107-1999）是采用氯酸消化尿樣，該方法配制的氯酸溶液中余留的高氯酸及氯酸分解物對碘催化砷鈰反應有加快反應速度作用，砷鈰反應需水浴控溫30℃反應15min進行光度測定，使用氯酸成為可產(chǎn)生測定誤差的主要因素，必須較嚴格控制消化條件的一致性和砷鈰反應溫度及反應時間的一致性以能準確測定尿碘。我國尿碘測定實驗室通常使用60孔位消解儀消化尿樣，在包括標準系列在內(nèi)的60管同批測定時間范圍內(nèi)，筆者多次觀察實驗室中的室溫環(huán)境（包括已達調(diào)控溫度的空調(diào)室溫環(huán)境），其溫度波動小于±0.為方便操作，提供了在不同溫度下分析步驟8.四、尿碘測定方法原理——砷鈰催化分光光度法1消化控溫加熱裝置:控溫消解儀。以碘標準使用系列溶液的碘濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標繪制標準曲線（為凹面向上的下滑曲線）或以吸光度為對數(shù)坐標在半對數(shù)坐標系中繪制標準曲線（為下斜直線）。另外，該方法操作中加入高鈰溶液后的砷鈰反應還可在20～35℃之間的某一穩(wěn)定的室溫（或控溫）條件中進行，反應時間以監(jiān)控碘標準濃度300μg/L管的吸光度達到0.但檢測高尿碘時則逐漸出現(xiàn)負偏差；2004-7-7安徽CDC30℃—30min以碘標準使用系列溶液的碘濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標繪制標準曲線（為凹面向上的下滑曲線）或以吸光度為對數(shù)坐標在半對數(shù)坐標系中繪制標準曲線（為下斜直線）。本標準所使用的試劑純度除特別指明外均為分析純。3分光光度計：1cm比色杯。謝謝！1、在標準方法中的第9節(jié)———63尿中碘的砷鈰催化分光光度測定方法(WST)技術說明與操作要點尿中碘的砷鈰催化分光光度測定方法(WST)技術說明與操作要64內(nèi)容綱要一、現(xiàn)方法是對WS/T107-1999方法的修訂二、主要修訂內(nèi)容簡介三、我國原標準方法與修訂后的標準方法比較四、尿碘測定方法原理——砷鈰催化分光光度法五、尿碘測定方法六、尿碘測定定量計算式與方法的化學動力學七、尿碘測定中反應溫度、反應時間控制與測定誤差八、有關尿碘測定的幾點注意事項九、結語內(nèi)容綱要一、現(xiàn)方法是對WS/T107-1999方法的修訂65一、現(xiàn)方法是對WS/T107-1999方法的修訂

《尿中碘的砷鈰催化分光光度測定方法（WS/T107-2006）》是對采用氯酸消化尿樣的《WS/T107-1999尿碘的砷鈰催化分光光度測定方法》的修訂。在2004年我國對檢測尿碘的標準方法WS/T107-1999進行了修訂，此項修訂工作是受衛(wèi)生部全國衛(wèi)生標準技術委員會委托，由天津醫(yī)科大學內(nèi)分泌研究所牽頭，廈門市疾病預防控制中心、國家碘缺乏病參照實驗室、安徽省疾病預防控制中心、山西省地方病防治研究所共同開展方法研究實驗修訂完成的。

一、現(xiàn)方法是對WS/T107-1999方法的修訂66二、主要修訂內(nèi)容簡介2004年6－9月原標準研制人員對我國尿碘測定方法標準——尿碘的砷鈰催化分光光度測定方法（WS/T107-1999）進行了修訂。主要修訂內(nèi)容有3個方面：（1）采用過硫酸銨溶液取代氯酸消化尿樣。該溶液極易配制，并大大減少了消化過程中分解產(chǎn)生有害氣體的污染。（2）修訂后的方法除了在控溫（水浴30℃0.2℃）反應條件下進行測定，還可直接在2035℃之間的某一穩(wěn)定室溫條件下進行測定。（3）修改和完善了原標準中的某些規(guī)定。二、主要修訂內(nèi)容簡介2004年6－9月原標準研制人員對我國尿67

該修訂后的新標準方法的方法論文在《中國地方病學雜志》2004年11月出版的第23卷第6期發(fā)表：

“尿中碘的過硫酸銨消化—砷鈰催化分光光度測定方法”

閻玉芹1

張亞平2

劉列鈞3

劉嘉玉1

李衛(wèi)東4

華基禮5

陳祖培11.天津醫(yī)科大學內(nèi)分泌研究所；2.廈門市疾病預防控制中心；3.國家碘缺乏病參照實驗室；4.安徽省疾病預防控制中心；5.陜西省地方病防治研究所.該修訂后的新標準方法的方法論文68對尿碘的砷鈰催化分光光度

測定方法（WS/T107-1999）的

修訂簡介

目的必要性修訂內(nèi)容對尿碘的砷鈰催化分光光度

測定方法（WS/T107-19969目的1.與國際組織的推薦方法接軌;2.進一步完善和改進原標準中某些規(guī)定和說明，使其更加簡便易操作，更加適于各級實驗室，尤其基層實驗室應用。目的1.與國際組織的推薦方法接軌;702004-7-7安徽CDC30℃—30min本方法的化學動力學模型及其應用過硫酸銨溶液容易配制，穩(wěn)定性好；5氫氧化鈉（NaOH）。但對于室溫短時間變動較大的地區(qū)仍建議采用恒溫水浴。實驗環(huán)境、器皿及試劑應避免碘污染。④ICP-MS法碘催化砷鈰反應為化學一級反應模式的前提是體系中As(Ⅲ)濃度[As(Ⅲ)]遠大于Ce4+濃度[Ce4+]，這樣反應過程[As(Ⅲ)]可近似不變，以使碘催化砷鈰反應速率方程式(1)可轉化為式(2)，筆者曾實驗得出：當尿碘測定體系中初始濃度的[As(Ⅲ)]/[Ce4+]比值約為11時，可以使As(Ⅲ)濃度在測定體系中達到近“穩(wěn)態(tài)”，使得式(2)成立，才能在方法學上可靠地得到碘濃度C與測定吸光度A的C=a+blnA關系式，才會有此式的相關系數(shù)∣r∣＞0.六、尿碘測定定量計算式與方法的化學動力學目的2），冷至室溫后用水稀釋至1L，儲于棕色瓶，室溫放置可保存6個月。5mL亞砷酸溶液(6.本方法測定體系化學動力學相關方程式及定量關系式的推導20之間時，依順序每管間隔同樣時間（30s）于420nm波長下，用1cm比色杯，以水作參比，測定各管的吸光度值。修訂內(nèi)容決定在尿樣消化方法上改采用國際組織ICCIDD/UNICEF/WHO推薦的過硫酸銨消化法；主要修訂內(nèi)容有3個方面：標準曲線繪制：以碘標準使用系列溶液（）的碘濃度為橫坐標和吸光度值為對數(shù)縱坐標，在半對數(shù)坐標系中繪制標準曲線。ln(AF/At)＝K2Ct(6)反應體系中NaCl濃度必要性該標準自1999年發(fā)布和實施以來，使全國的尿碘測定方法得到了統(tǒng)一，明顯提高了尿碘檢測質(zhì)量，保證了我國尿碘監(jiān)測結果的可信性和可比性。但是該方法在使用過程中仍存在一定問題，需要對原標準中某些規(guī)定、步驟、試劑等進行改進和完善。

該標準已實施近5年，應該及時修訂，與國際方法接軌。問題主要在：尿樣消化劑—氯酸溶液的配制比較麻煩，費時費力，其配制質(zhì)量及穩(wěn)定性影響尿碘測定的批間重復性，影響測定結果的穩(wěn)定性，尤其對于基層實驗室或經(jīng)驗不多的檢測人員來說較難掌握；氯酸消化尿樣有刺激性有害氣體產(chǎn)生。2004-7-7安徽CDC30℃—30min必要性71修訂內(nèi)容1.決定在尿樣消化方法上改采用國際組織ICCIDD/UNICEF/WHO推薦的過硫酸銨消化法；2.根據(jù)實際需要，建立可在“控溫”和“室溫”兩種反應溫度條件下操作的檢測方法；修訂內(nèi)容72引進過硫酸銨消化法的依據(jù)1.

過硫酸銨溶液容易配制，穩(wěn)定性好；2.

消化溫度為95-100℃,1h，產(chǎn)生有害氣體少；3.

準確性好（與其它方法比較）。

方法比較數(shù)據(jù)來自美國CDC組織的EQUIP項目：

EnsuringtheQualityofUrinaryIodineProcedures（尿碘檢測質(zhì)量保證）引進過硫酸銨消化法的依據(jù)1.過硫酸銨溶液容易配制，穩(wěn)定性好73關于EQUIP

來自世界許多國家參與的實驗室有約50個。目前在實驗室測定尿碘采用的檢測方法有：

①過硫酸銨消化法

②過硫酸銨消化微板法③氯酸消化法

④ICP-MS法

⑤其它方法：干灰化法、全自動法等

以ICP-MS法作為評價其它方法的參考值。關于EQUIP來自世界許多國家參與的實驗室有約50個。74AmmoniumPersulfate43%ChloricAcid32%AmmoniumPersulfateMicroplate13%Other6%ICP-MS6%AnalyticalmethoddistributionofEQUIPlabs結果通報2003-9參與尿碘檢測質(zhì)量保證項目考核的分析方法分布AmmoniumChloricAcidAmmoniumO75Level-1Level-2Level-3Level-4Level-5●過硫酸銨法

●氯酸法

●

ICP-MS

●過硫酸銨微板法

●其它法結果通報2000-12Level-1Level-2Level-3Level-4Le76結果通報2004-6結果通報771.各種方法測定結果的總體一致性是可以接受的；2.各種方法在測定低尿碘時（<50g/L）均較準確，一致性好；但檢測高尿碘時則逐漸出現(xiàn)負偏差；3.與ICP-MS方法比較，所有其它方法均隨著尿碘濃度增高（尤其>100g/L時）存在一定的負偏差，但過硫酸銨法的負偏差最小。4.仍需繼續(xù)跟蹤觀察。EQUIP對測定尿碘方法評價的結論1.各種方法測定結果的總體一致性是可以接受的；EQUIP對測78

在多年跟蹤尿碘檢測的國際先進經(jīng)驗的基礎上，并充分考慮了我國國情以及各級實驗室的實際條件，針對我國現(xiàn)行的尿碘測定方法標準在操作中所存在的問題，并考慮與國際組織的推薦方法接軌，此次修訂的我國測定尿碘標準方法采用過硫酸銨為尿樣消化的消化劑。

在多年跟蹤尿碘檢測的國際先進經(jīng)驗的基礎上，并充分考慮79內(nèi)容WS/T107—1999WS/T107—2006標準曲線的線性范圍0300g/L0300g/L尿樣體積0.20mL0.25mL消化液.體積28%氯酸0.50mL1.0mol/L過硫酸銨1.0mL消化溫度110115℃100℃消化時間60min60min亞砷酸濃度.體積[0.07mol/L]4mL[0.1mol/L]2.5mL鈰液濃度.體積[0.05mol/L]0.50mL[0.076mol/L]0.30mL反應溫度30±0.2℃(恒溫水浴)30±0.2℃/室溫反應時間15min30min/不同室溫時間不同光度測定波長405nm420nm測300g/L管OD值0.151.00.171.06總反應體積5.20mL4.05mL反應體系中NaCl濃度19.23g/L15.43g/L初始[As3+]/[Ce4+]11.2010.96總酸度[H+]1.4mol/L[H+]1.6mol/L[H+]我國原標準方法與修訂后的標準方法比較內(nèi)容WS/T107—1999WS/T107—2006標80我國原標準方法與修訂后的標準方法中消化劑的比較氯酸溶液的配制：稱取500g氯酸鉀于2L燒杯中，加入910mL水，加熱至溶解后緩慢加入（約15mL/min）375mL優(yōu)級純高氯酸（HClO470％），邊加邊攪拌，此過程在通風櫥操作。冷至室溫后封蓋燒杯口置于冰箱（4℃

）過夜，然后用沙芯漏斗抽濾棄除沉淀物，可得到約850mL氯酸溶液。盛于具塞棕色瓶存于冰箱（4℃）內(nèi)可保存1個月。過硫酸銨溶液的配制

[c([(NH4)2S2O8]=1.0mol/L]：稱取114.1g過硫酸銨，溶于500mL去離子水中。盛于具塞棕色瓶存于冰箱（4℃）內(nèi)可保存1個月。氯酸溶液受熱分解，產(chǎn)生活性氯等，起消解樣品作用：

HClO3→HClO4+Cl2

氯氣為強刺激危害性氣體。過硫酸銨溶液受熱分解，產(chǎn)生活性氧，起消解樣品作用：

(NH4)2S2O8+H2O→NH4HSO4+[O]

+H+我國原標準方法與修訂后的標準方法中消化劑的比較氯酸溶液的配制811過硫酸銨溶液{c[(NH4)2S2O8]=1.我國原來的尿碘測定標準方法（WS/T107-1999）是采用氯酸消化尿樣，該方法配制的氯酸溶液中余留的高氯酸及氯酸分解物對碘催化砷鈰反應有加快反應速度作用，砷鈰反應需水浴控溫30℃反應1