砷鈰催化分光光度法測定血清中碘的干擾實驗研究

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一系列的功能、形態和代謝障礙[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水平評價。為滿足個體碘營養評價的需求[4-5]，2015年經國家衛生標準委員會地方病標準專業委員會工作會議同意立項，由國家衛生計生委法制司批準，中國疾病預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《職業衛生標準制定指南 第5部分：生物材料中化學物質測定方法》（GBZ/T 210.5-2008）[6]中“5.6.6干擾試驗”的要求進行了研究，現將研究結果報告如下。

1 材料與方法

1.1 原理

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的催化作用：H3AsO3+ 2Ce4++ H2O→H3AsO4+ 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，比色測定體系中剩余Ce4+的吸光度值，求出碘含量。

1.2 主要儀器和試劑

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型超級恒溫水浴（控溫精度±0.3℃）；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 6682-2008二級水規格；濃硫酸（優級純）；高氯酸（優級純，70%～72%）；氯酸鈉；三氧化二砷；硫酸鈰銨；碘酸鉀（基準試劑）；氯化鈉（優級純）；氫氧化鈉（優級純）。

1.3 干擾實驗

1.3.1 干擾物及實驗濃度 依據《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。

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）。

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（組6），實驗時各測3個平行樣，計算平均值和平均回收率。

1.4 檢測方法

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。

1.5 統計學方法

資料用Excel 2007軟件進行統計學分析。

2 結果

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（組6）其結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（平均加標回收率應在75%～105%）[6]，見表2。

表1 干擾實驗結果

表2 蛋白質干擾實驗結果

實驗結果顯示，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蛋白質時，均不干擾測定。

3 討論

3.1 干擾物的選擇和實驗濃度

依據《干擾實驗指南》（WS/T 416-2013）中人體血清中內源性干擾物選擇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期最高濃度。依據《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。

3.2 干擾物的分組

因加入的干擾物（NH4）2HPO4與金屬離子發生沉淀作用，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和蛋白質分別單獨實驗。

3.3 蛋白質干擾實驗

（1）本實驗以蛋白胨代替血清中的蛋白質。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物質測定要求（平均加標回收率在75～105%）。