Приложение 2. Методика определения йода в моче арсенитно-цериевым методом

Приложение 2

Методика
определения йода в моче арсенитно-цериевым методом

Настоящий документ устанавливает методику выполнения измерений концентрации общего йода в моче арсенитно-цериевым методом в диапазоне концентраций 20 - 200 мкг/л (0,16 - 1,58 мкмоль/л). Общий йод представляет собой сумму связанного йода и свободного йодида.

Характеристика погрешности измерений

Границы допускаемой относительной погрешности измерений для данной методики, оцениваемые с использованием методзависимых средних значений, +- 13% при концентрации 20 мкг/л (0,16 мкмоль/л) и +- 5% при концентрации 200 мкг/л (1,58 мкмоль/л), (Р = 0,95).

Метод обеспечивает указанные погрешности измерений в пределах концентрации общего йода от 20 до 200 мкг/л (0,16 - 1,58 мкмоль/л).

На результаты определения йода данным методом влияют тиоцианаты, осмий, рутений. Удаление тиоцианатов достигается путем обработки образцов мочи при 110°С в хлорно-перхлорной кислоте. Осмий и рутений в моче практически не выявляются.

Средства измерений, вспомогательные устройства, реагенты, материалы, растворы

При выполнении измерений применяются средства измерений и другие вспомогательные средства:

 Проточный   фотометр   или     спектрофотометр для

 измерения оптической плотности при длине волны 405

 нм с погрешностью определения оптической плотности

 не более  +-  1%  и  проточной  кюветой  с  длиной

 поглощающего слоя 1 см

 Алюминиевый термоблок для пробирок, обеспечивающий

 температуру нагрева в диапазоне  110  -   120°С, с

 погрешностью +- 1°С

 Система  для   очистки   воды   с   использованием

 ионообменного сорбента

 Весы аналитические 2-го класса точности            ГОСТ 21104

 Колбы  мерные  наливные  2-го   класса   точности, ГОСТ 17170

 вместимостью 500 и 1000 мл

 Пробирки стеклянные, градуированные со  шлифами  и

 притертыми пробками, емкостью от 15  до  20   мл и

 диаметром, соответствующим ячейкам термоблока

 Автоматические пипетки на 50 - 200, 200 -  1000  и ГОСТ 17170

 1000 - 5000 мкл

Реактивы: реактивы для определения общего йода данным методом представляют собой предварительно приготовленные растворы.

Конечная концентрация компонентов, входящая в состав реакционной среды, следующая:

                 Реагент                          Концентрация

           натрий мета-арсенит                     62 ммоль/л

              церий сульфат                         4 ммоль/л

              натрий хлорид                        205 ммоль/л

              натрий хлорат                        188 ммоль/л

             серная кислота                        240 ммоль/л

             хлорная кислота                       113 ммоль/л

Требование к реагентам: исходные реактивы должны быть свободны от йода. Отечественные реактивы содержат микроколичества йода и к применению не рекомендуются. В качестве примера представлены следующие реагенты:

HCIO_4 (Хлорная кислота 70 - 72%, Merck)

NaCIO_3 (Натрий хлорат, Merck)

NaAsO_2 (Натрий мета арсенит, Sigma, Aldrich)

NaCL (Натрий хлорид, Merck)

H_2SO_4 (Серная кислота 40%, Merck)

CER(IV) sulfatloesung (Раствор церия (IV) сульфата, 0,1 моль/л, Merck).

KIO_3 (Калий йодат, Merck)

Вода деионизированная с удельным сопротивлением >10 Мом

Приготовление растворов

1. Раствор для обработки проб: 125 г натрия хлората растворить в 300 мл деионизированной воды, добавить 100 мл охлажденной 70 - 72% хлорной кислоты и довести объем деионизированной водой до 500 мл. Тщательно перемешать и оставить в холодильнике на 3 - 4 ч при 4°С. Использовать через 1 сутки после приготовления. Хранить при комнатной температуре в течение 1 года.

2. Арсенитный раствор: 20 г натрия мета-арсенита и 30 г натрия хлорида растворить в 1500 мл деионизированной воды, осторожно добавить 150 мл 40%-ной серной кислоты и довести объем до 2 л. Тщательно перемешать. Использовать через 1 сутки после приготовления. Хранить при комнатной температуре в течение 1 года.

3. Раствор церия (IV) сульфата: использовать 0,1 М раствор церия (IV) сульфата неразведенным.

4. Стандартные растворы йода

Основной раствор йода - 168,6 мг калия йодата растворить в 1 л деионизированной воды. Аликвоту 50 - 100 мл основного раствора йода хранить в пластиковом флаконе при температуре 4 - 8°С в течение 1 года.

Рабочий раствор йода - 10 мл основного раствора йода развести до 1 л деионизированной водой. Аликвоту 50 - 100 мл рабочего раствора йода хранить в пластиковом флаконе при температуре 4 - 8°С в течение 1 года.

Калибровочные растворы йода:

Рабочий раствор (мл)	Деионизированная вода (мл)	Концентрация йода мкг/л) (мкмоль/л)
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0	10,0 9,5 9,0 8,5 8,0	0 50 100 150 200	0,00 0,39 0,79 1,18 1,58

Калибровочные растворы хранить в пластиковых флаконах при температуре 4 - 8°С в течение 3 месяцев.

Метод измерений

Определение концентрации общего йода в моче выполняется кинетическим методом путем фотометрии реакционной среды в фиксированный интервал времени с использованием ионов мышьяка, церия и йода в кислой среде.

Принцип метода: определение микроколичеств йода (в виде йодид-иона) основано на его каталитическом действии на процесс восстановления церия (IV) мышьяком (III) (метод Кольтгоффа-Сэнделла). Скорость уменьшения интенсивности окраски раствора церия (IV) зависит от содержания йода и измеряется фотометрически при длине волны 405 нм.

Подготовка проб заключается в последовательной обработке образцов окислительной смесью при повышенной температуре с распадом всех органических компонентов мочи до неорганического состояния, с высвобождением связанного йода и переходом его в йодид-ион.

Подготовка к выполнению измерений

Для определения концентрации общего йода используют только утреннюю или дневную порции мочи. Ночная порция мочи исследованию не подлежит.

Сбор образцов производят в пластмассовые стаканы. Затем пробы переносят в пробирки, которые плотно закрывают и нумеруют. Образцы мочи можно хранить при 4 - 8°С в течение не более 5 суток или в замороженном виде не более 3 месяцев.

Выполнение измерений

Измерение содержания общего йода в моче выполняют в два этапа.

Подготовка проб

Алюминиевый термоблок поместить в вытяжной шкаф и включить нагрев на 110°С. В стеклянные пронумерованные пробирки со шлифами внести по 0,25 мл раствора для обработки проб и по 0,25 мл калибровочных и опытных образцов. Последние перед внесением тщательно перемешать. Пробирки закрыть притертыми пробками, поместить в алюминиевый термоблок и накрыть грузом 1 - 2 кг, чтобы предотвратить испарение образцов.

Время обработки проб составляет 60 мин. По окончанию инкубации проб пробирки поместить в штатив при комнатной температуре на 15 - 20 мин. (Пробирки с закрытыми пробками могут храниться в течение 1 суток до начала определения.)

Ход определения (выполняют 2 сотрудника)

Включить и прогреть проточный фотометр. Выставить длину волны 405 нм. Во все пробирки внести по 2,5 мл арсенитного раствора и инкубировать при комнатной температуре 15 мин.

1-й сотрудник поочередно с интервалом в 1 мин вносит в калибровочные (0, 50, 100, 150 и 200 мкг/л) и опытные пробирки по 0,125 мл раствора церия (IV) сульфата. Быстро и тщательно перемешивает.

2-й сотрудник ровно через 10 мин после внесения раствора церия в первую калибровочную пробу фотометрирует образцы с интервалом в 1 мин и записывает показания оптической плотности.

Обработка результатов измерений

Обработку результатов измерений выполняют следующими способами.

Обработка результатов с помощью градуировочного графика. Вычисляют натуральные логарифмы (Ln) величин оптических плотностей калибровочных растворов и опытных проб. Построить градуировочный график зависимости показателя Ln оптической плотности от концентрации йода по данным для калибровочных растворов. Определить по градуировочному графику значения концентраций йода в опытных пробах.

Обработка результатов с помощью пересчетного коэффициента. Вычислить натуральный логарифм (Ln) показателей оптической плотности калибровочных и опытных проб. От показателя Ln оптической плотности первой калибровочной пробы (контрольная проба с деионизированной водой) вычесть показатель Ln оптической плотности калибровочных и опытных проб. Затем показатели концентраций йода в калибровочных растворах разделить на соответствующие полученные значения разности показателей Ln оптической плотности контрольной и калибровочных проб. Вычислить среднее значение пересчетного коэффициента. Умножение пересчетного коэффициента на значение разности показателей Ln оптической плотности контрольной и опытных проб дает показатель содержания йода в исследуемых пробах мочи.

При допустимом следовом содержании йода в реактивах данного метода значение оптической плотности контрольной пробы с деионизированной водой при комнатной температуре 23°С и времени инкубации 10 мин должно быть не менее 2,0 +- 0,1 D. При изменении комнатной температуры длительность инкубации рассчитывают по формуле:

                         10 мин + (23°С - t°С)/2, где

     t - температура на момент измерения.

Диапазон нормальных значений концентрации общего йода в моче составляет 100 мкг/л (0,79 мкмоль/л) и более. Пониженная экскреция йода с мочой связана с недостатком потребления организмом йода и риском развития йоддефицитных заболеваний.

Методы контроля точности измерений

Рекомендуется регулярный внутрилабораторный контроль.

Специальные требования к квалификации операторов не предъявляются.

Требования к безопасности, охрана окружающей среды

При работе с мочой необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы исключить ее контакт с кожей (работа в перчатках и т.д.).

Раствор для обработки проб содержит хлорную кислоту, а арсенитный раствор - серную кислоту. Во всех случаях при приготовлении данных растворов кислоту следует наливать в воду, а не наоборот, во избежание чрезмерного повышения температуры смеси и разбрызгивания кислоты. Во время добавления кислоты раствор следует непрерывно перемешивать.

Арсенитный раствор содержит мышьяк, а раствор для обработки проб - перхлорат, поэтому работу следует проводить в резиновых или пластиковых перчатках. Дозирование растворов выполнять обязательно с помощью автоматических пипеток, дозаторов или диспенсеров.

Обработку проб в термоблоке следует проводить в вытяжном шкафу, т.к. при кипячении пробы в хлорно-перхлорной среде выделяется активный хлор, который обладает раздражающим действием на слизистые оболочки.

Специальные требования по охране окружающей среды отсутствуют.