CN108776134B - 一种基于碘催化肼-[氧化剂-Ferroin试剂]体系的碘离子检测试剂及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于碘催化肼‑[氧化剂‑Ferroin试剂]体系的碘离子检测试剂及方法，在酸性介质中利用四价铈溶液或高锰酸钾溶液氧化橙红色的Ferroin试剂溶液为蓝色溶液，加入肼的盐溶液可发生该蓝色溶液缓慢退去的蓝色转橙红色反应，碘对该反应有灵敏的催化作用，碘浓度越高，反应速度越快，碘浓度与光度值成比例关系，由碘标准曲线可计算得样品碘含量。检测结果可与经典的砷铈催化光度法测定碘的结果相一致，并避免了使用经典的砷铈催化光度法中剧毒的、难以购买的三氧化二砷试剂。本发明的检测方法具有简便、快速、特异、灵敏、准确等优点，可望在需对样品碘含量检测的相关领域得到广泛的应用，特别是在卫生检验与医学检验领域的尿碘、水碘检测中应用。

Description

一种基于碘催化肼-[氧化剂-Ferroin试剂]体系的碘离子检 测试剂及方法

技术领域

本发明属于碘离子检测技术领域，涉及卫生检验与医学检验领域中检测尿碘、水碘的试剂及检测方法，具体涉及一种基于碘催化肼-[氧化剂-Ferroin试剂]体系的碘离子检测试剂及方法。

背景技术

在卫生与医学领域中对碘离子的检验主要是尿碘、水碘的检测。尿碘是碘缺乏病防治监测和人群碘营养水平评价的重要指标，已被国内外广泛采用。人群尿碘水平可反映人群的碘摄入是碘缺乏、碘适宜或碘过量，人群的尿碘水平监测是指导人群科学补碘的重要依据，具有重要的公共卫生意义。我国存在不少水源性高碘地区，水碘含量从每升中几微克到上千微克，在不同地区甚至同一地区中浓度差异很大，饮用高碘水可能导致碘摄入过量，地区性的水碘调查检测是该地区补碘供碘措施制定的重要依据，同样具有重要的公共卫生意义。公共卫生监测的尿碘、水碘测定样品量大，且由于环境缺碘是长期存在，这类监测工作需长期进行。

尿碘、水碘的检测是微量元素分析技术，特别是由于尿成分复杂，限制了许多碘离子检测方法在尿碘测定中的应用。目前国内外采用的能够准确测定尿碘、水碘的方法主要有如下两种：

(1)砷铈催化分光光度法，我国的尿碘检测标准方法《WS/T 107.1-2016尿中碘的测定第1部分：砷铈催化分光光度法》采用此方法，该方法也是世界卫生组织/联合国儿童基金会/国际控制碘缺乏病理事会(WHO/UNICEF/ICCIDD)这些国际组织联合推荐的尿碘检测方法。我国生活饮用水标准检验方法中水碘的检测方法也采用此方法。砷铈催化分光光度方法的仪器设备简单，结果准确，适合一般实验室应用，是我国卫生行业实验室普遍采用的方法。但该法需使用剧毒的三氧化二砷(俗名砒霜)配制亚砷酸溶液用于光度测定体系的砷铈反应，而试剂三氧化二砷的购买目前需经剧毒品管理部门审批，其采购资质受严格审查和限制，致使许多基层实验室难于得到三氧化二砷试剂，且应用该方法有剧毒试剂不便管理和砷废液对环境污染的问题。另外，该法的砷铈反应步骤中需严格控制各待测管的试剂加入时间和砷铈反应时间，对检验人员的操作要求强度较大。已有应用自动生化分析仪、流动注射分析仪或商品化的尿碘自动分析仪进行尿碘测定的方法报告，这减轻了检验人员的操作强度负担，但这些方法仍是基于碘的砷铈催化反应，仍需使用剧毒的亚砷酸溶液。

(2)电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS法)，我国现行的另一尿碘检测标准方法《WS/T 107.2-2016尿中碘的测定第2部分:电感耦合等离子体质谱法》采用此方法，美国疾病预防控制中心采用此方法。ICP-MS法所用仪器价格昂贵(1台约150万元人民币以上)，且其检测运行消耗成本费用高，不利于普及应用。

其他许多碘的非砷铈反应测定体系由于存在着稳定性差、灵敏度较低或受尿液复杂成分及对尿液做前处理后的待测溶液成分的明显干扰的问题，使之应用范围受到限制，没能在测定尿碘中应用。

如何实现可常规准确测定尿碘水碘且不使用剧毒砷类试剂，这是科研人员不断追求的目标。在近两年的我国碘缺乏病监测方案中，已要求各县区级卫生检验实验室都需要开展尿碘检测。目前，我国开展尿碘检测的实验室很多，减免使用砷类试剂对环境的污染，建立不利用砷铈反应的新的可便于一般实验室常规准确测定尿碘的方法的必要性日益迫切，具有重要的实际意义。

将样品中微量碘的光度测定方法与流动注射分析或生化分析仪的检测方式结合，提高测定微量碘的准确度和精密度，减轻检验人员操作强度负担，是目前对微量碘的卫生检验及医学检验技术发展的趋势。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种基于碘催化肼-[氧化剂-Ferroin试剂]体系的碘离子检测试剂及方法，具有不使用剧毒砷类试剂、灵敏、特异、测定准确度与精密度优良、操作简单快速的优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：

一种碘离子检测试剂，包括：

a)肼的盐溶液，肼的盐的浓度范围为0.1～100g/L；氧化剂，为四价铈溶液或高锰酸钾溶液，四价铈或高锰酸钾的浓度范围为0.0001～1mol/L；Ferroin试剂，其中亚铁浓度范围为0.0001～1mol/L，邻菲啰啉(又名：邻二氮菲、1,10-菲啰啉等)浓度范围为0.0001～1mol/L(即Ferroin试剂为亚铁与邻菲啰啉预先混合配制得到)；或，

b)肼的盐溶液，肼的盐的浓度范围为0.1～100g/L；氧化剂，为四价铈溶液或高锰酸钾溶液，四价铈或高锰酸钾的浓度范围为0.0001～1mol/L；亚铁溶液，亚铁浓度范围为0.0001～1mol/L；邻菲啰啉溶液，邻菲啰啉浓度范围为0.0001～1mol/L(即在碘测定步骤中通过混合亚铁溶液与邻菲啰啉溶液形成Ferroin试剂)；或，

c)肼的盐(包括固体形式或高浓度的储存液形式)、氧化剂四价铈或高锰酸钾(包括固体形式或高浓度的储存液形式)、亚铁(包括固体形式或高浓度的储存液形式)、邻菲啰啉(包括固体形式或高浓度的储存液形式)，以及可将所述肼的盐制备成浓度范围为0.1～100g/L的肼的盐溶液的溶剂，可将所述四价铈或高锰酸钾制备成浓度范围为0.0001～1mol/L的四价铈溶液或高锰酸钾溶液的溶剂，可将所述亚铁制备成浓度范围为0.0001～1mol/L的亚铁溶液的溶剂，可将所述邻菲啰啉制备成浓度范围为0.0001～1mol/L的邻菲啰啉溶液的溶剂；所述溶剂可相同也可不同，例如为水。

一实施例中：所述肼的盐为肼的酸式盐，例如为盐酸肼(又名盐酸联胺、盐酸联氨)或硫酸肼(又名硫酸联胺、硫酸联氨)。

一实施例中：所述氧化剂为四价铈溶液或高锰酸钾溶液，优选四价铈溶液，所述四价铈为四价铈的盐类，例如为硫酸铈铵或硫酸铈，但并不以此为限。

一实施例中：所述邻菲啰啉为邻菲啰啉(C₁₂H₈N₂)，例如为一水合邻菲啰啉(C₁₂H₈N₂·H₂O)。

一实施例中：所述亚铁为亚铁盐类，例如为硫酸亚铁、硫酸亚铁铵或氯化亚铁，但并不以此为限。

一实施例中：当需对样品做消解前处理时，例如当要检测的碘离子存在于尿液中时，所述碘离子检测试剂还包括：消解剂：为过硫酸铵、酸性高锰酸钾溶液、氯酸、氯酸钠-高氯酸混合液或其他含氧化性有效氯溶液，消解剂的浓度范围为0.01～2mol/L；消解剂优选过硫酸铵，过硫酸铵的浓度范围为0.2～2mol/L，优选浓度1.0mol/L；中和剂：为碱性试剂，氢氧根离子的浓度范围为0.01～10mol/L，所述碱性试剂为氢氧化钠、氢氧化钾或乙酸钠，优选碱性试剂为氢氧化钠溶液，浓度0.5mol/L；或，所述碘离子检测试剂还包括：

消解剂(包括固体形式或高浓度的储存液形式)：为过硫酸铵、酸性高锰酸钾溶液、氯酸、氯酸钠-高氯酸混合液或其他含氧化性有效氯溶液，优选过硫酸铵，中和剂：为碱性试剂(包括固体形式或高浓度的储存液形式)，以及可将所述消解剂制备成浓度范围为0.01～2mol/L的溶液的溶剂(优选可将所述过硫酸铵制备成浓度范围为0.2～2mol/L的溶剂)，可将所述碱性试剂制备成氢氧根离子浓度范围为0.01～10mol/L的溶液的溶剂；所述溶剂可相同也可不同，例如为水。

一实施例中：所述检测试剂应用于流动注射分析仪测定尿液中碘含量时，还包括：乙酸钠缓冲溶液，其中含乙酸钠浓度范围0.1～1.5mol/L、盐酸浓度范围0.1～2mol/L，优选乙酸钠浓度0.50mol/L、盐酸浓度0.2mol/L。

一实施例中：所述检测试剂应用于流动注射分析仪测定水中碘含量时，还包括：盐酸溶液，浓度范围为0.2～2mol/L，优选浓度1.0mol/L。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：

一种应用上述检测试剂的碘离子检测方法，包括：

1)取碘标准系列溶液和样品液，分别加入所述碘离子检测试剂，碘离子检测试剂中各种试剂的加入顺序不限，发生蓝色缓慢转橙红色的反应，碘对该反应有灵敏的催化作用，碘浓度越高，蓝色转橙红色的反应速度越快；

2)固定反应时间测定吸光度值或色度：在相同的反应温度，分别测定加入了所述碘离子检测试剂的碘标准系列溶液到达某目标反应时间的吸光度值(包括直接测出的吸光度值或吸光度峰面积)或色度，以及加入了所述碘离子检测试剂的样品液到达该目标反应时间的吸光度值或色度，碘浓度与吸光度值或色度成比例关系；以加入了所述碘离子检测试剂的碘标准系列溶液的吸光度值或色度与对应的碘浓度建立标准曲线，通过该标准曲线和加入了所述碘离子检测试剂的样品液的吸光度值或色度计算得到样品液中碘离子含量；或，

固定吸光度值或色度测定反应时间：在相同的反应温度，分别测定加入了所述碘离子检测试剂的碘标准系列溶液到达某目标吸光度值或某目标色度所需的反应时间，以及加入了所述碘离子检测试剂的样品液到达该目标吸光度值或该目标色度所需的反应时间，碘浓度与反应时间成比例关系；以加入了所述碘离子检测试剂的碘标准系列溶液的反应时间与对应的碘浓度建立标准曲线，通过该标准曲线和加入了所述碘离子检测试剂的样品液的反应时间计算得到样品液中碘离子含量。

一实施例中：所述样品液为水、尿或其他含碘溶液。

一实施例中：所述检测方法的形式包括比色分析法、分光光度分析法、应用流动注射分析仪分析法、应用生化分析仪分析法、颜色判别法(检测色度)。

一实施例中：所述检测方法为应用流动注射分析仪分析法测定尿液中碘含量：包括：

1)样品前处理：取0～1200μg/L碘标准系列溶液及尿样，分别加入所述消解剂后做热消解处理；消解后冷却至室温，各加入0.05～10mL中和剂，混匀为碘标准系列待测液及尿样待测液，对超出碘标准系列溶液浓度范围的尿样，取其消解中和后样液加纯水稀释后测定，结果乘此稀释倍数；

2)流动注射分析测定：在稳定的室温下或控制流动注射分析仪稳定的温度下，将碘标准系列待测液、尿样待测液、所述碘离子检测试剂引入流动注射分析流路进行测定。

一实施例中：所述检测方法为应用流动注射分析仪分析法测定水中碘含量：包括：

1)待测液：对碘浓度低于250μg/L的饮用水样直接作为水样待测液，取浓度范围0～250μg/L的碘标准系列溶液作为碘标准系列待测液；对碘浓度高于250μg/L的饮用水样加纯水稀释1～10倍后作为水样待测液，取浓度范围0～1200μg/L的碘标准系列溶液并加纯水稀释相同倍数后作为碘标准系列待测液；

2)流动注射分析测定：在稳定的室温下或控制流动注射分析仪稳定的温度下，将碘标准系列待测液、水样待测液、所述碘离子检测试剂引入流动注射分析流路进行测定。

一实施例中：所述检测方法为应用生化分析仪分析法测定尿液中碘含量：包括：

1)样品前处理：取0～400μg/L碘标准系列溶液及尿样，分别加入所述消解剂后做热消解处理；消解后冷却至室温，各加入0.01～10mL中和剂，混匀后各移取一定体积分别加入所述肼的盐溶液，混匀，为碘标准系列待测液及尿样待测液；对超出碘标准系列溶液浓度范围的尿样，取其消解中和后样液加纯水稀释后取同样体积测定，结果乘此稀释倍数；

2)生化分析仪测定：在稳定的室温下或控制生化分析仪稳定的温度下，将碘标准系列待测液、尿样待测液、所述碘离子检测试剂的其余组分加入生化分析仪反应杯进行测定。

一实施例中：所述检测方法为应用生化分析仪分析法测定水中碘含量：包括：

1)待测液：取碘标准系列溶液及水样，分别加入肼的盐溶液，为碘标准系列待测液及水样待测液；对超出碘标准系列溶液浓度范围的水样加纯水稀释后取稀释样测定，结果乘此稀释倍数；

2)生化分析仪测定：在稳定的室温下或控制生化分析仪稳定的温度下，将碘标准系列待测液、水样待测液、所述碘离子检测试剂的其余组分加入生化分析仪反应杯进行测定。

一实施例中：所述检测方法为应用分光光度分析法测定尿液中碘含量：包括：

1)样品前处理：取0～400μg/L碘标准系列溶液及尿样，分别加入所述消解剂后做热消解处理；消解后冷却至室温，各加入0.01～10mL中和剂，混匀后各移取一定体积分别加入所述肼的盐溶液，混匀，为碘标准系列待测液及尿样待测液；对超出碘标准系列溶液浓度范围的尿样，取其消解中和后样液加纯水稀释后取同样体积测定，结果乘此稀释倍数；

2)分光光度法测定：在稳定的室温下或稳定的水浴温度下，将所述碘离子检测试剂的其余组分分别加入碘标准系列待测液、尿样待测液中，进行测定。

一实施例中：所述检测方法为应用分光光度分析法测定水中碘含量：包括：

1)待测液：取碘标准系列溶液及水样，分别加入肼的盐溶液，混匀后为碘标准系列溶液待测液、水样待测液；对超出碘标准系列溶液浓度范围的水样加纯水稀释后取稀释样测定，结果乘此稀释倍数；

2)分光光度法测定：在稳定的室温下或稳定的水浴温度下，将所述碘离子检测试剂的其余组分分别加入碘标准系列待测液、水样待测液中，进行测定。

优选地，本发明的碘离子检测试剂和方法，应用于各项检测的具体过程详述如下：

一、应用于流动注射分析仪检测尿中碘含量：

1.检测试剂：

消解剂：过硫酸铵溶液，浓度范围为0.2～2mol/L，优选浓度1.0mol/L；

中和剂：碱性试剂包括并不限于氢氧化钠、氢氧化钾或乙酸钠溶液，其浓度以氢氧根离子计范围为0.01～10mol/L，优选氢氧化钠浓度0.5mol/L；

试剂R1：纯水，为流动注射载流溶液；

试剂R2：乙酸钠缓冲溶液，其中含乙酸钠浓度范围0.1～1.5mol/L、盐酸浓度范围0.1～2mol/L，优选乙酸钠浓度0.50mol/L、盐酸浓度0.2mol/L；

试剂R3：盐酸肼或硫酸肼溶液，优选盐酸肼溶液浓度20g/L；

试剂R4：Ferroin(亚铁灵)试剂，优选其中含二价铁浓度0.006mol/L、邻菲啰啉浓度0.018mol/L；

试剂R5：硫酸铈铵或硫酸铈溶液，优选硫酸铈铵溶液0.006mol/L；

碘标准系列溶液：碘酸钾溶液，碘浓度分别为：0，50，100，150，200，300，400，600，800，1000，1200μg/L。

2.检测方法：

1)使用上述检测试剂。

2)样品前处理：准确移取碘标准系列溶液及尿样各0.05～0.50mL于玻璃试管，各加消解剂0.10～2.0mL后置于控温90～110℃的恒温加热装置(控温消解仪或控温干燥箱)中，加热消解30～120min后取下冷却至室温，各加入0.1～6mL中和剂，各混匀后为待测液。

3)流动注射分析仪条件为：进样体积30～100μL、控温温度室温～45℃、测定波长460～550nm、样品周期时间40～180s。试剂R1、试剂R2、试剂R3、试剂R4、试剂R5流量分别为0.5～2mL/min。

4)测定：将待测液各试管置于流动注射分析仪的自动进样器样品盘中。待流动注射分析仪控温稳定后，导入试剂R1、试剂R2、试剂R3、试剂R4、试剂R5，自动进样注入待测液，流动注射分析仪检测记录各待测液的吸光度峰面积。在0～1200μg/L碘浓度范围碘质量浓度C(μg/L)与流动注射分析吸光度峰面积A之间有符合二次曲线回归方程C＝aA²+bA+d的优良关系。样品测定吸光度峰面积代入此式计算尿碘含量。对超出碘标准系列溶液浓度范围的尿样，取其消解中和后样液加纯水稀释后测定，结果乘此稀释倍数。

二、应用于流动注射分析仪检测饮用水中碘含量：

1.检测试剂：

试剂R1：纯水，为流动注射载流溶液。

试剂R2：盐酸溶液，浓度范围为0.2～2mol/L，优选浓度1.0mol/L；

试剂R3：盐酸肼或硫酸肼溶液，优选盐酸肼溶液浓度15g/L；

试剂R4：Ferroin(亚铁灵)试剂，优选其中含二价铁浓度0.005mol/L、邻菲啰啉浓度0.015mol/L；

试剂R5：硫酸铈铵或硫酸铈溶液，优选硫酸铈铵溶液0.005mol/L；

碘标准系列溶液Ⅰ：碘酸钾溶液，碘含量分别为0、2.5、5.0、10、15、20、50、100、150、200、250μg/L；

碘标准系列溶液Ⅱ：碘酸钾溶液，碘含量分别为0、50、100、200、300、400、600、800、1200μg/L；

2.检测方法：

1)使用上述检测试剂。

2)待测液：对碘浓度低于250μg/L的饮用水样，将碘标准系列溶液Ⅰ及水样各分别置于玻璃试管中为待测液直接上机。对碘浓度高于250μg/L的饮用水样，为取碘标准系列溶液Ⅱ及水样各0.80mL分别置于玻璃试管中，各加入纯水4.00mL，各混匀后为待测液上机。

3)流动注射分析仪条件为：进样体积30～100μL、控温温度室温～45℃、测定波长460～550nm、样品周期时间40～80s。试剂R1、试剂R2、试剂R3、试剂R4、试剂R5流量为0.5～2.0mL/min。

4)测定：将待测液各试管置于流动注射分析仪的自动进样器样品盘中。待流动注射分析仪控温稳定后，导入试剂R1、试剂R2、试剂R3、试剂R4、试剂R5，自动进样注入待测液，流动注射分析仪配套软件记录各待测液的吸光度峰面积。碘质量浓度C(μg/L)与流动注射分析吸光度峰面积A之间有符合二次曲线回归方程C＝aA²+bA+d的优良关系。样品测定吸光度峰面积代入此式计算样品碘含量。

三、应用于生化分析仪检测尿中碘含量：

1.检测试剂：

消解剂：过硫酸铵溶液，浓度范围为0.2～2mol/L，优选浓度1.0mol/L；

中和剂：碱性试剂包括并不限于氢氧化钠、氢氧化钾或乙酸钠溶液，其浓度以氢氧根离子计范围为0.01～10mol/L，优选氢氧化钠浓度0.5mol/L；

还原剂：盐酸肼或硫酸肼溶液，优选盐酸肼溶液浓度25g/L；

试剂R1：Ferroin(亚铁灵)试剂，优选其中含二价铁浓度0.002mol/L、邻菲啰啉浓度0.006mol/L；

试剂R2：硫酸铈铵或硫酸铈溶液，优选硫酸铈铵溶液0.002mol/L；

碘标准系列溶液：碘酸钾溶液，碘含量分别为0、50、100、150、200、250、300、400μg/L。

2.检测方法：

1)使用上述检测试剂。

2)样品前处理：取碘标准系列溶液及尿样各0.05～0.50mL分别置于玻璃试管中，各加入0.10～2.0mL消解剂，混匀后置于控温90～110℃的恒温加热装置(控温消解仪或控温烘箱)中，加热消化30～120min，取下冷却至室温，各加入0.1～6mL中和剂，混匀后各移取50～300μL于生化分析仪专用样品杯中，各加入还原剂0.1～3mL，各混匀后为碘标准系列溶液待测液、尿样待测液。

3)生化仪分析仪参数设置如下：

3.1)测定波长460～550nm。

3.2)吸加待测液及试剂量：试剂R1为10～300μL，试剂R2为10～300μL，碘标准系列溶液待测液、尿样待测液各为10～300μL。

3.3)反应温度：稳定的室温～45℃。

3.4)分析方法：固定时间法。生化分析仪动作程序：向生化分析仪反应杯中加入试剂R1后即再加入试剂R2，间隔0～60s后加入待测液，测定加入待测液后反应30～300s范围内选定时间点的吸光度。

3.5)校准方法：标准曲线法，按碘质量浓度C(μg/L)与生化分析仪测定吸光度A关系C＝aA²+bA+d拟合标准曲线。

4)测定：将碘标准系列溶液待测液、尿样待测液、试剂R1、试剂R2分别置于生化分析仪标准位、样本位和试剂位中，启动仪器按所设参数运行测定。尿样待测液测定吸光度代入碘标准曲线回归方程计算水样碘含量。对超出碘标准系列溶液浓度范围的尿样，取其消解中和后样液加纯水稀释后取同样体积测定，结果乘此稀释倍数。

四、应用于生化分析仪检测饮用水中碘含量：

1.检测试剂：

还原剂：盐酸肼或硫酸肼溶液，优选盐酸肼溶液浓度20g/L；

试剂R1：Ferroin(亚铁灵)试剂，其中优选含二价铁浓度0.002mol/L、邻菲啰啉浓度0.006mol/L；

试剂R2：硫酸铈铵或硫酸铈溶液，优选硫酸铈铵溶液0.002mol/L；

碘标准系列溶液：碘酸钾溶液，碘含量分别为0，2.0，4.0，8.0，12，20，30，40，50μg/L。

2.检测方法：

1)使用上述检测试剂。

2)待测液：取碘标准系列溶液及水样各0.10～1.0mL分别置于生化分析仪专用样品杯中，各加入还原剂0.10～2.0mL，混匀后为碘标准系列溶液待测液、水样待测液。

3)生化仪分析仪参数设置如下：

3.1)测定波长460～550nm。

3.2)吸加待测液及试剂量：试剂R1为10～300μL，试剂R2为10～300μL，碘标准系列溶液待测液、水样待测液各为10～300μL。

3.3)反应温度：稳定的室温～45℃。

3.4)分析方法：固定时间法。生化分析仪动作程序：向生化分析仪反应杯中加入试剂R1后即再加入试剂R2，间隔0～60s后加入待测液，测定加入待测液后反应30～300s范围内选定时间点的吸光度。

3.5)校准方法：标准曲线法，按碘质量浓度C(μg/L)与生化分析仪测定吸光度A关系C＝aA²+bA+d拟合标准曲线。

4)测定：将碘标准系列溶液待测液、水样待测液、试剂R1、试剂R2分别置于生化分析仪标准位、样本位和试剂位中，启动仪器按所设参数运行测定。水样待测液测定吸光度代入碘标准曲线回归方程计算水样碘含量。对超出碘标准系列溶液浓度范围的水样加纯水稀释后取稀释样测定，结果乘此稀释倍数。

五、应用于分光光度计检测尿中碘含量：

1.检测试剂：

消解剂：过硫酸铵溶液，浓度范围为0.2～2mol/L，优选浓度1.0mol/L；

中和剂：碱性试剂包括并不限于氢氧化钠、氢氧化钾或乙酸钠溶液，其浓度以氢氧根离子计范围为0.01～10mol/L，优选氢氧化钠浓度0.5mol/L；

试剂R1：盐酸肼或硫酸肼溶液，优选盐酸肼溶液浓度3.0g/L；。

试剂R2：Ferroin(亚铁灵)试剂，优选其中含二价铁浓度0.004mol/L、邻菲啰啉浓度0.012mol/L；

试剂R3：硫酸铈铵或硫酸铈溶液，优选硫酸铈铵溶液0.004mol/L；

碘标准系列溶液：碘酸钾溶液，碘含量分别为0、50、100、150、200、250、300、400μg/L。

2.检测方法：

1)使用上述检测试剂。

2)样品前处理：取碘标准系列溶液及尿样各0.05～0.50mL分别置于玻璃试管中，各加入0.10～2.0mL消解剂，混匀后置于控温90～110℃的恒温加热装置(控温消解仪或控温烘箱)中，加热消化30～120min，取下冷却至室温，各加入0.10～6.0mL中和剂，混匀后各移取50～500μL分别置于另一玻璃试管，各加入0.1～5.0mL试剂R1，混匀后为碘标准系列溶液待测液、尿样待测液。

3)分光光度计测定波长460～550nm，优选510nm，比色杯1cm，纯水为参比。

4)反应温度：稳定的室温或稳定的水浴温度(25～40℃)下。

5)测定：试剂R2与试剂R3临用时等体积混合，分别逐次向碘标准系列溶液待测液、水样待测液各加此混合液0.1～1.5mL混匀，操作顺序为完成一管待测液测定后再向下一管加此混合液。从混合液加到待测液开始秒表计时，记录反应30～300s范围内选定时间点的吸光度。计算碘质量浓度C(μg/L)与测定吸光度A的回归方程C＝aA²+bA+d。尿样待测液测定吸光度代入碘标准曲线回归方程计算水样碘含量。对超出碘标准系列溶液浓度范围的尿样，取其消解中和后样液加纯水稀释后取同样体积测定，结果乘此稀释倍数。

六、应用于分光光度计检测饮用水中碘含量：

1.检测试剂：

试剂R1：盐酸肼或硫酸肼溶液，优选盐酸肼溶液浓度2.5g/L；。

试剂R2：Ferroin(亚铁灵)试剂，优选其中含二价铁浓度0.004mol/L、邻菲啰啉浓度0.012mol/L；

试剂R3：硫酸铈铵或硫酸铈溶液，优选硫酸铈铵溶液0.004mol/L；

碘标准系列溶液：碘酸钾溶液，碘含量分别为0，2.0，4.0，8.0，12，20，30，40，50μg/L。

2.检测方法：

1)使用上述检测试剂。

2)待测液：取碘标准系列溶液及水样各0.10～5.0mL分别置于玻璃试管，各加入0.1～5mL试剂R1，混匀后为碘标准系列溶液待测液、水样待测液。

3)分光光度计测定波长460～550nm，优选501nm，比色杯1cm，纯水为参比。

4)反应温度：稳定的室温或稳定的水浴温度(25～40℃)下。

5)测定：试剂R2与试剂R3临用时等体积混合，分别逐次向碘标准系列溶液待测液、水样待测液各加此混合液0.1～2.0mL混匀，操作顺序为完成一管待测液测定后再向下一管加此混合液。从混合液加到待测液开始秒表计时，记录反应30～300s范围内选定时间点的吸光度。计算碘质量浓度C(μg/L)与测定吸光度A的回归方程C＝aA²+bA+d。水样待测液测定吸光度代入碘标准曲线回归方程计算水样碘含量。对超出碘标准系列溶液浓度范围的水样加纯水稀释后取稀释样测定，结果乘此稀释倍数。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

本发明公开了基于碘催化肼-[氧化剂-Ferroin试剂]体系的碘离子检测试剂及方法，在酸性介质中利用氧化剂四价铈离子溶液或高锰酸钾溶液氧化橙红色的Ferroin试剂溶液(亚铁灵，亚铁与邻菲啰啉混合溶液)为蓝色溶液，加入还原性的肼的盐(盐酸肼或硫酸肼)溶液可发生该蓝色溶液缓慢退去的蓝色转橙红色反应，碘对该反应有灵敏的催化作用，碘浓度越高，反应速度越快，相同反应时间转橙红色越深(蓝色越浅)，测定橙红色溶液的光度值(或色度)或蓝色溶液的吸光度值(或色度)，碘浓度与吸光度值或色度成比例关系，由碘标准曲线可计算得样品碘含量。本技术方法建立的关键难点在于将上述蓝色溶液(为四价铈离子溶液或高锰酸钾溶液氧化Ferroin试剂溶液成三价铈离子(或二价锰离子)、三价铁离子与邻菲啰啉混合的溶液)还原转为橙红色溶液(为蓝色溶液中三价铁离子被还原为二价铁离子与邻菲啰啉作用重新显橙红色)这一颜色变化反应的还原剂的选择，所选还原剂必须满足的条件要求：①不使用砷类试剂；②要能使该颜色变化反应本身为缓慢进行，且碘对该反应有催化作用可明显加快该反应；③碘对该反应的催化作用应具特异性且灵敏度高；④不能使该颜色变化反应本身就快速进行完全，而无需碘的催化作用；⑤不会与铈离子(或锰离子)、铁离子发生沉淀反应使溶液浑浊而无法做光度测定；⑥实验室容易获得。还原性试剂如盐酸羟胺、抗坏血酸、草酸、硫代硫酸钠、亚硫酸钠、硫脲等等，均是迅速将此蓝色溶液转成橙红色，或有的会使溶液浑浊，无法使用。本发明以肼的盐溶液做还原剂可满足要求。本技术方法的特殊点还在于若是直接将三价铁离子和邻菲啰啉的混合溶液与肼的盐溶液反应则无此灵敏的碘催化反应。本技术方法的氧化剂为四价铈溶液或高锰酸钾溶液，均可实现灵敏的测定，四价铈溶液的使用效果更佳且溶液稳定性好。本技术方法检测结果可与经典的砷铈催化光度法测定碘的结果相一致，并避免了使用经典的砷铈催化光度法中剧毒的、难以购买的三氧化二砷试剂。本技术方法检测后废液中的肼可加入亚硝酸钠或加入高锰酸钾等强氧化剂将其作用分解转为氮气，不污染环境。而由于砷为有毒单元素不能进一步分解转归，砷铈催化光度法测定碘后废液中的砷对环境有持久污染问题。本发明的检测方法具有简便、快速、特异、灵敏、准确等优点，可望在需对样品碘含量检测的相关领域得到广泛的应用，特别是在卫生检验与医学检验领域的尿碘、水碘检测中应用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为实施例1中流动注射法测定尿碘的0～1200μg/L标准系列峰及平行样峰。

图2为实施例2中流动注射法测定水碘的0～250μg/L标准系列峰及平行样峰。

图3为实施例2中流动注射法测定水碘的0～1200μg/L标准系列峰及平行样峰。

图4为实施例7中流动注射法测定水碘的0～250μg/L标准系列峰及平行样峰。

具体实施方式

下面通过实施例具体说明本发明的内容：

实施例1：尿液中碘含量的流动注射分析检测

应用本发明的碘离子检测方法和试剂进行测定。

(1)试剂

(1.1)消解剂：过硫酸铵溶液{c[(NH₄)₂S₂O₈]＝1.0mol/L}；

(1.2)中和剂：氢氧化钠溶液，[c(NaOH)＝0.50mol/L]；

(1.3)试剂R1：纯水，为流动注射载流溶液；

(1.4)试剂R2：乙酸钠缓冲溶液(0.50mol/L乙酸钠-0.2mol/L盐酸)；

(1.5)试剂R3：盐酸肼溶液[ρ(N₂H₄·2HCl)＝20g/L]；

(1.6)试剂R4：Ferroin(亚铁灵)溶液，其中硫酸亚铁铵浓度0.006mol/L、邻菲啰啉浓度0.018mol/L；

(1.7)试剂R5：硫酸铈铵溶液[c(Ce⁴⁺)＝0.006mol/L]；

(1.8)碘标准系列溶液：碘酸钾溶液，碘浓度分别为：0，50，100，150，200，300，400，600，800，1000，1200μg/L。

(2)样品前处理：取碘标准系列溶液及尿样各0.25mL分别置于玻璃试管中，各加入1.0mL消解剂，混匀后置于控温100℃的恒温加热装置(控温消解仪或控温烘箱)中，加热消解60min，取下冷却至室温，各加入3.0mL中和剂，混匀为待测液；

(3)流动注射分析仪(FIA-6200)条件为：进样体积40μL、控温温度37℃、测定波长510nm、样品周期时间60s。试剂R1、试剂R2、试剂R3、试剂R4、试剂R5流量分别为1.0mL/min；

(4)测定：将待测液各试管置于流动注射分析仪的自动进样器样品盘中。待流动注射分析仪控温稳定后，导入试剂R1、试剂R2、试剂R3、试剂R4、试剂R5，自动进样注入待测液，流动注射分析仪检测记录各待测液的吸光度峰面积。在0～1200μg/L碘浓度范围碘质量浓度C(μg/L)与流动注射分析吸光度峰面积A之间有符合二次曲线回归方程C＝aA²+bA+d的优良关系。样品测定吸光度峰面积代入此式计算样品碘含量。对超出1200μg/L碘浓度范围的尿样，取其消解中和后样液加纯水稀释后测定，结果乘此稀释倍数；

(5)结果计算：为进一步提高对低、中碘浓度尿碘的计算准确度，本法对同一条0～1200μg/L标准曲线的测定数据分段回归处理为0～400μg/L、0～1200μg/L两个浓度范围的二次曲线回归方程，分别求算尿碘浓度低于或高于400μg/L样品的测定结果数据。

(6)测定尿碘的标准曲线吸光度峰面积见表1，碘标准曲线回归方程：0～400μg/L浓度范围为C＝0.0109A²+2.589A-2.91，相关系数为0.9998；0～1200μg/L范围为C＝0.0111A²+2.495A+1.23，相关系数为0.9998。碘标准系列的信号峰及尿样测定平行样信号峰图见图1。

表1流动注射法测定尿碘标准曲线吸光度峰面积

(7)测定尿碘的检出限为3.3μg/L。

(8)测定尿碘精密度与准确度：对低中高碘浓度的9个不同尿样测定的6平行样测定的批内精密度见表2；对5个尿碘标准物质(为来自中国疾病预防控制中心国家碘缺乏病参照实验室的国家一级标准物——冻干人尿碘成分分析标准物质：GBW09108n、GBW09109j、GBW09110q、GBW09111a、GBW09112a，标物标准值见表3)做6平行样测定的批内精密度见表3；对3个尿碘标准物质做6批次重复测定的批间精密度见表4。5个尿碘标准物质的测定结果值均在标准值的不确定度范围内。对低中高碘浓度的20个不同尿样加碘标测定的回收率见表5。

(9)方法对比结果：采用本法和国家卫生行业标准方法《WS/T 107.1-2016尿中碘的测定砷铈催化分光光度法》同时测定48份尿样，结果经配对t检验，差异无统计学意义(t＝0.029，P＞0.05)；本法(X)与标准法(Y)的相关分析结果为Y＝0.985X+1.2，r＝0.9993。

表2流动注射法测定尿样的批内精密度(μg/L)

表3流动注射法测定尿碘标准物的批内精密度与准确度(μg/L)n＝6

表4流动注射法测定尿碘标准物的批间准确度与精密度(μg/L)【标物给定值见表3】

表5流动注射法测定尿样加碘标回收率(浓度单位μg/L)

实施例2：饮用水中碘含量的流动注射分析检测

应用本发明的碘离子检测方法和试剂进行测定。

(1)试剂

(1.1)试剂R1：纯水，为流动注射载流溶液。

(1.2)试剂R2：盐酸溶液[c(HCl)＝1.0mol/L]；

(1.3)试剂R3：盐酸肼溶液[ρ(N₂H₄·2HCl)＝15g/L]；

(1.4)试剂R4：Ferroin(亚铁灵)溶液，其中硫酸亚铁铵浓度0.005mol/L、邻菲啰啉浓度0.015mol/L；

(1.5)试剂R5：硫酸铈铵溶液[c(Ce⁴⁺)＝0.005mol/L]；

(1.6)碘标准系列溶液Ⅰ：碘酸钾溶液，碘含量分别为0、2.5、5.0、10、15、20、50、100、150、200、250μg/L；

(1.7)碘标准系列溶液Ⅱ：碘酸钾溶液，碘含量分别为0、50、100、200、300、400、600、800、1200μg/L；

(2)待测水样：对碘浓度低于250μg/L的饮用水样，将碘标准系列溶液Ⅰ及水样各分别置于玻璃试管中为待测液直接上机。对碘浓度高于250μg/L的饮用水样，为取碘标准系列溶液Ⅱ及水样各0.80mL分别置于玻璃试管中，各加入纯水4.00mL，混匀后为待测液上机。

(3)流动注射分析仪(FIA-6200)条件为：进样体积40μL、控温温度37℃、测定波长510nm、样品周期时间60s。试剂R1、试剂R2、试剂R3、试剂R4、试剂R5流量分别为1.0mL/min。

(4)测定：将待测液各试管置于流动注射分析仪的自动进样器样品盘中。待流动注射分析仪控温稳定后，导入试剂R1、试剂R2、试剂R3、试剂R4、试剂R5，自动进样注入待测液，流动注射分析仪配套软件记录各待测液的吸光度峰面积。碘质量浓度C(μg/L)与流动注射分析吸光度峰面积A之间有符合二次曲线回归方程C＝aA²+bA+d的优良关系。样品测定吸光度峰面积代入此式计算样品碘含量。

(5)结果计算1：应用0～250μg/L碘标准系列溶液测定时，为进一步提高对该范围低碘浓度尿碘的计算准确度，对同一条0～250μg/L标准曲线的测定数据分段回归处理为0～20μg/L、0～250μg/L两个浓度范围的二次曲线回归方程，分别求算水碘浓度低于或高于20μg/L的样品测定结果数据。

(6)结果计算2：应用0～1200μg/L碘标准系列溶液测定时，为进一步提高对该范围低、中碘浓度尿碘的计算准确度，对同一条0～1200μg/L标准曲线的测定数据分段回归处理为0～400μg/L、0～1200μg/L两个浓度范围的二次曲线回归方程，分别求算水碘浓度低于或高于400μg/L的样品测定结果数据。

(7)测定0～250μg/L水碘的标准曲线吸光度峰面积见表6，碘标准曲线回归方程：0～20μg/L浓度范围为C＝0.0009A²+0.2109A+0.01，相关系数为0.9999；0～250μg/L范围为C＝0.0011A²+0.1413A+2.33，相关系数为0.9999。其标准系列的信号峰及水样测定平行样信号峰图见图2。

表6流动注射法测定0～250μg/L水碘标准曲线吸光度峰面积

(8)测定0～1200μg/L水碘的标准曲线吸光度峰面积见表7，碘标准曲线回归方程：0～400μg/L浓度范围为C＝0.0067A²+1.4330A+0.72，相关系数为0.9999；0～1200μg/L范围为C＝0.0081A²+1.1404A+12.3，相关系数为0.9999。其标准系列的信号峰及水样样测定平行样信号峰图见图3。

表7流动注射法测定0～1200μg/L水碘标准曲线吸光度峰面积

(9)测定水碘的检出限为0.3μg/L。

(10)测定水碘的精密度与准确度：对来自中国疾病预防控制中心国家碘缺乏病参照实验室的国家一级标准物——水中碘成分分析标准物质：GBW09113e、GBW09114d做6平行样测定的批内精密度与准确度见表8；做6批次重复测定的批间精密度与准确度见表9，测定结果值均在标准值的不确定度范围内。对低中高碘浓度的19个不同水样加碘标测定的回收率见表10。

表8流动注射法测定水碘标准物的批内精密度与准确度(μg/L)n＝6

表9流动注射法测定水碘标准物的批间准确度与精密度(μg/L)

表10流动注射法测定水样加碘标回收率(浓度单位μg/L)

实施例3：生化分析仪检测尿中碘含量

应用本发明的碘离子检测方法和试剂进行测定。

(1)试剂

(1.1)消解剂：过硫酸铵溶液{c[(NH₄)₂S₂O₈]＝1.0mol/L}；

(1.2)中和剂：氢氧化钠溶液，[c(NaOH)＝0.50mol/L]；

(1.3)还原剂：盐酸肼溶液[ρ(N₂H₄·2HCl)＝25g/L]。

(1.4)试剂R1：Ferroin(亚铁灵)溶液，其中硫酸亚铁铵浓度0.002mol/L、邻菲啰啉浓度0.006mol/L；

(1.5)试剂R2：硫酸铈铵溶液[c(Ce⁴⁺)＝0.002mol/L]；

(1.6)碘标准系列溶液：碘酸钾溶液，碘含量分别为0、50、100、150、200、250、300、400μg/L。

(2)样品前处理：取碘标准系列溶液及尿样各0.25mL分别置于玻璃试管中，各加入1.0mL消解剂，混匀后置于控温100℃的恒温加热装置(控温消解仪或控温烘箱)中，加热消化60min，取下冷却至室温，各加入3.0mL中和剂，混匀后各移取100μL于生化分析仪专用样品杯中，各加入还原剂0.50mL，混匀后为碘标准系列溶液待测液、尿样待测液。

(3)生化分析仪(MOL-21)参数设置如下：

(3.1)测定波长510nm。

(3.2)吸加待测液及试剂量：试剂R1为100μL，试剂R2为100μL，碘标准系列溶液待测液、尿样待测液各为80μL。

(3.3)反应温度：稳定的室温。

(3.4)分析方法：固定时间法。生化分析仪动作程序：向生化分析仪反应杯中加入试剂R1后即再加入试剂R2，间隔9s后加入待测液，测定加入待测液后反应90s时间点的吸光度。

(3.5)校准方法：标准曲线法，按碘质量浓度C(μg/L)与生化分析仪测定吸光度A关系C＝aA²+bA+d拟合标准曲线。

(4)测定：将碘标准系列溶液待测液、尿样待测液、试剂R1、试剂R2分别置于生化分析仪标准位、样本位和试剂位中，启动仪器按所设参数运行测定。尿样待测液测定吸光度代入碘标准曲线回归方程计算水样碘含量。对超出碘标准系列溶液浓度范围的尿样，取其消解中和后样液加纯水稀释后取同样体积测定，结果乘此稀释倍数。

(5)测定0～400μg/L尿碘的标准曲线吸光度见表11，碘标准曲线回归方程：C＝165.92A²+168.67A-52.1，相关系数为0.9997。

表11生化分析仪法测定0～400μg/L尿碘标准曲线吸光度

碘浓度(μg/L)	0	50	100	150	200	250	300	400
									吸光度(A)	0.253	0.423	0.572	0.713	0.819	0.946	1.035	1.216

(6)测定尿碘的精密度与准确度：对来自中国疾病预防控制中心国家碘缺乏病参照实验室的国家一级标准物——冻干人尿中碘成分分析标准物质：GBW09108n、GBW09109j、GBW09110q做6平行样测定的精密度与准确度见表12，测定结果值均在标准值的不确定度范围内。对3个尿样加碘标测定的回收率见表13。

表12生化分析仪法测定尿碘标准物的精密度与准确度(μg/L)n＝6

表13生化分析仪法测定尿样加碘标回收率(浓度单位μg/L)

实施例4：生化分析仪检测饮用水中碘含量

应用本发明的碘离子检测方法和试剂进行测定。

(1)试剂

(1.1)还原剂：盐酸肼溶液[ρ(N₂H₄·2HCl)＝20g/L]。

(1.2)试剂R1：Ferroin(亚铁灵)溶液，其中硫酸亚铁铵浓度0.002mol/L、邻菲啰啉浓度0.006mol/L；

(1.3)试剂R2：硫酸铈铵溶液[c(Ce⁴⁺)＝0.002mol/L]；

(1.4)碘标准系列溶液：碘酸钾溶液，碘含量分别为0，2.0，4.0，8.0，12，20，30，40，50μg/L。

(2)待测液：取碘标准系列溶液及水样各0.20mL分别置于生化分析仪专用样品杯中，各加入还原剂0.80mL，混匀后为碘标准系列溶液待测液、水样待测液。

(3)生化仪分析仪(MOL-21)参数设置如下：

(3.1)测定波长510nm。

(3.2)吸加待测液及试剂量：试剂R1为100μL，试剂R2为100μL，碘标准系列溶液待测液、水样待测液各为80μL。

(3.3)反应温度：稳定的室温。

(3.4)分析方法：固定时间法。生化分析仪动作程序：向生化分析仪反应杯中加入试剂R1后即再加入试剂R2，间隔9s后加入待测液，测定加入待测液后反应90s时间点的吸光度。

(3.5)校准方法：标准曲线法，按碘质量浓度C(μg/L)与生化分析仪测定吸光度A关系C＝aA²+bA+d拟合标准曲线。

(4)测定：将碘标准系列溶液待测液、水样待测液、试剂R1、试剂R2分别置于生化分析仪标准位、样本位和试剂位中，启动仪器按所设参数运行测定。水样待测液测定吸光度代入碘标准曲线回归方程计算水样碘含量。对超出碘标准系列溶液浓度范围的水样加纯水稀释后取稀释样测定，结果乘此稀释倍数。

(5)测定0～50μg/L水碘的标准曲线吸光度见表14，碘标准曲线回归方程：C＝31.55A²-8.96A+0.24，相关系数为0.9997。

表14生化分析仪法测定0～50μg/L水碘标准曲线吸光度

碘浓度(μg/L)	0	2.0	4.0	8.0	12	20	30	40	50
										吸光度(A)	0.245	0.413	0.516	0.662	0.769	0.954	1.121	1.261	1.413

(6)测定水碘的精密度与准确度：对来自中国疾病预防控制中心国家碘缺乏病参照实验室的国家一级标准物——水中碘成分分析标准物质：GBW09113e、GBW09114d做6平行样测定的精密度与准确度见表15，测定结果值均在标准值的不确定度范围内。对3个水样加碘标测定的回收率见表16。

表15生化分析仪法测定水碘标准物的精密度与准确度(μg/L)n＝6

注：对GBW09114d标样测定为将其与纯水1:1稀释后取样测定，结果乘稀释倍数2。

表16生化分析仪法测定水样加碘标回收率(浓度单位μg/L)

实施例5：分光光度计检测尿中碘含量

应用本发明的碘离子检测方法和试剂进行测定。

(1)试剂

(1.1)消解剂：过硫酸铵溶液{c[(NH₄)₂S₂O₈]＝1.0mol/L}；

(1.2)中和剂：氢氧化钠溶液，[c(NaOH)＝0.50mol/L]；

(1.3)试剂R1：盐酸肼溶液[ρ(N₂H₄·2HCl)＝3.0g/L]；

(1.4)试剂R2：Ferroin(亚铁灵)溶液，其中硫酸亚铁铵浓度0.004mol/L、邻菲啰啉浓度0.012mol/L；

(1.5)试剂R3：硫酸铈铵溶液[c(Ce⁴⁺)＝0.004mol/L]；

(1.6)碘标准系列溶液：碘酸钾溶液，碘含量分别为0、50、100、150、200、300、400μg/L。

(2)样品前处理：取碘标准系列溶液及尿样各0.25mL分别置于玻璃试管中，各加入1.0mL消解剂，混匀后置于控温100℃的恒温加热装置(控温消解仪或控温烘箱)中，加热消化60min，取下冷却至室温，各加入3.0mL中和剂，混匀后各移取0.40mL分别置于另一玻璃试管，各加入3.0mL试剂R1，混匀后为碘标准系列溶液待测液、尿样待测液。

(3)分光光度计(SP-723)测定波长510nm，比色杯1cm，纯水为参比。

(4)反应温度：稳定的室温。

(5)测定：试剂R2与试剂R3临用时以4mL：4mL混合(用完即配)，分别逐次向碘标准系列溶液待测液、尿样待测液各加此混合液0.60mL混匀，操作顺序为完成一管待测液测定后再向下一管加此混合液。从混合液加到待测液开始以秒表计时，记录90s反应时间点的吸光度。对超出碘标准系列溶液浓度范围的尿样，取其消解中和后样液加纯水稀释后取同样体积测定，结果乘此稀释倍数。

(6)结果计算：碘质量浓度C(μg/L)与测定吸光度A之间有符合回归方程C＝aA²+bA+d的优良关系。计算碘标准曲线回归方程，水样待测液测定吸光度代入此式计算水样碘含量。

(7)测定0～400μg/L尿碘典型的标准曲线吸光度见表17，碘标准曲线回归方程：C＝131.10A²+125.52A–26.95，相关系数为0.9996。

表17分光光度计法测定0～400μg/L尿碘标准曲线吸光度

碘浓度(μg/L)	0	50	100	150	200	250	300	400
									吸光度(A)	0.203	0.398	0.612	0.781	0.926	1.045	1.173	1.386

(8)测定尿碘的精密度与准确度：对来自中国疾病预防控制中心国家碘缺乏病参照实验室的国家一级标准物——冻干人尿中碘成分分析标准物质：GBW09108n、GBW09109j、GBW09110q做6平行样测定的精密度与准确度见表18，测定结果值均在标准值的不确定度范围内。对3个尿样加碘标测定的回收率见表19。

表18分光光度计法测定尿碘标准物的精密度与准确度(μg/L)n＝6

表19分光光度计法测定尿样加碘标回收率(浓度单位μg/L)

实施例6：分光光度计检测饮用水中碘含量

应用本发明的碘离子检测方法和试剂进行测定。

(1)试剂

(1.1)试剂R1：盐酸肼溶液[ρ(N₂H₄·2HCl)＝2.5g/L]；

(1.2)试剂R2：Ferroin(亚铁灵)溶液，其中硫酸亚铁铵浓度0.004mol/L、邻菲啰啉浓度0.012mol/L；

(1.3)试剂R3：硫酸铈铵溶液[c(Ce⁴⁺)＝0.004mol/L]；

(1.4)碘标准系列溶液：碘酸钾溶液，碘含量分别为0，2.0，4.0，8.0，12，20，30，40，50μg/L。

(2)待测液：取碘标准系列溶液及水样各0.30mL分别置于玻璃试管，各加入3.0mL试剂R1，混匀后为碘标准系列溶液待测液、水样待测液。

(3)分光光度计(SP-723)测定波长510nm，比色杯1cm，纯水为参比。

(4)反应温度：稳定的室温。

(5)测定：试剂R2与试剂R3临用时以4mL：4mL混合(用完即配)，分别逐次向碘标准系列溶液待测液、水样待测液各加此混合液0.60mL混匀，操作顺序为完成一管待测液测定后再向下一管加此混合液。从混合液加到待测液开始以秒表计时，记录90s反应时间点的吸光度。计算碘质量浓度C(μg/L)与测定吸光度A的回归方程C＝aA²+bA+d。水样待测液测定吸光度代入碘标准曲线回归方程计算水样碘含量。对超出碘标准系列溶液浓度范围的水样加纯水稀释后取稀释样测定，结果乘此稀释倍数。

(6)结果计算：碘质量浓度C(μg/L)与测定吸光度A之间有符合回归方程C＝aA²+bA+d的优良关系。计算碘标准曲线回归方程，水样待测液测定吸光度代入此式计算水样碘含量。

(7)测定0～50μg/L水碘典型的标准曲线吸光度见表20，碘标准曲线回归方程：C＝24.89A²-8.84A+0.95，相关系数为0.9994。

表20分光光度计法测定0～50μg/L水碘标准曲线吸光度

碘浓度(μg/L)	0	2.0	4.0	8.0	12	20	30	40	50
										吸光度(A)	0.186	0.439	0.566	0.733	0.869	1.081	1.258	1.463	1.582

(8)测定水碘的精密度与准确度：对来自中国疾病预防控制中心国家碘缺乏病参照实验室的国家一级标准物——水中碘成分分析标准物质：GBW09113e、GBW09114d做6平行样测定的精密度与准确度见表21，测定结果值均在标准值的不确定度范围内。对水样加碘标测定的回收率见表22。

表21分光光度计法测定水碘标准物的批内精密度与准确度(μg/L)n＝6

注：对GBW09114d标样测定为将其与纯水1:1稀释后取样测定，结果乘稀释倍数2。

表22分光光度计法测定水样加碘标回收率(浓度单位μg/L)

实施例7：以高锰酸钾作为氧化剂流动注射分析法检测水中碘含量

应用本发明的碘离子检测方法和试剂进行测定。

(1)试剂

(1.1)试剂R1：纯水，为流动注射载流溶液。

(1.2)试剂R2：盐酸溶液[c(HCl)＝1.0mol/L]；

(1.3)试剂R3：盐酸肼溶液[ρ(N₂H₄·2HCl)＝15g/L]；

(1.4)试剂R4：Ferroin(亚铁灵)溶液，其中硫酸亚铁铵浓度0.005mol/L、邻菲啰啉浓度0.015mol/L；

(1.5)试剂R5：高锰酸钾溶液[c(1/5KMnO₄)＝0.005mol/L]，其中含硫酸0.5mol/L[重要提示：此溶液必须现配现用，否则分解析出二氧化锰浑浊物影响测定。]；

(1.6)碘标准系列溶液：碘酸钾溶液，碘浓度分别为：0、5.0、10、20、50、100、150、200、250μg/L。

(2)待测水样：对碘浓度低于250μg/L的饮用水样，将碘标准系列溶液及水样各分别置于玻璃试管中为待测液直接上机。对超出碘标准系列溶液浓度范围的水样加纯水稀释后取稀释样测定，结果乘此稀释倍数。

(3)流动注射分析仪(FIA-6200)条件为：进样体积40μL、控温温度37℃、测定波长510nm、样品周期时间60s。试剂R1、试剂R2、试剂R3、试剂R4、试剂R5流量分别为1.0mL/min。

(4)测定：将待测液各试管置于流动注射分析仪的自动进样器样品盘中。待流动注射分析仪控温稳定后，导入试剂R1、试剂R2、试剂R3、试剂R4、试剂R5，自动进样注入待测液，流动注射分析仪配套软件记录各待测液的吸光度峰面积。碘质量浓度C(μg/L)与流动注射分析吸光度峰面积A之间有符合二次曲线回归方程C＝aA²+bA+d的优良关系。样品测定吸光度峰面积代入此式计算样品碘含量。

(5)测定0～250μg/L水碘的标准曲线吸光度峰面积见表23，0～250μg/L范围碘标准曲线回归方程为C＝0.0014A²+0.180A+2.05，相关系数为0.9999。其标准系列的信号峰及标准水样测定平行样信号峰图见图4。

表23以高锰酸钾为氧化剂流动注射法测定0～250μg/L水碘标准曲线吸光度峰面积

碘浓度(μg/L)	0	5	10	20	50	100	150	200	250
										吸光度峰面积(A)	0.78	18.82	35.53	63.53	131.8	210.5	272.5	321.7	366.2

(6)测定水碘的精密度与准确度：对来自中国疾病预防控制中心国家碘缺乏病参照实验室的国家一级标准物——水中碘成分分析标准物质：GBW09113e、GBW09114d做3平行样测定的精密度与准确度见表24，其信号图见图4。

表24以高锰酸钾为氧化剂流动注射法测定水碘标准物的批内精密度与准确度(μg/L)

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种碘离子检测试剂，其特征在于：包括：

a)肼的盐溶液，肼的盐的浓度范围为0.1～100g/L；氧化剂，为四价铈溶液或高锰酸钾溶液，四价铈或高锰酸钾的浓度范围为0.0001～1mol/L；Ferroin试剂，其中亚铁浓度范围为0.0001～1mol/L，邻菲啰啉浓度范围为0.0001～1mol/L；或，

b)肼的盐溶液，肼的盐的浓度范围为0.1～100g/L；氧化剂，为四价铈溶液或高锰酸钾溶液，四价铈或高锰酸钾的浓度范围为0.0001～1mol/L；亚铁溶液，亚铁浓度范围为0.0001～1mol/L；邻菲啰啉溶液，邻菲啰啉浓度范围为0.0001～1mol/L；或，

c)肼的盐、氧化剂四价铈或高锰酸钾、亚铁、邻菲啰啉，以及可将所述肼的盐制备成浓度范围为0.1～100g/L的肼的盐的溶液的溶剂，可将所述四价铈或高锰酸钾制备成浓度范围为0.0001～1mol/L的四价铈溶液或高锰酸钾溶液的溶剂，可将所述亚铁制备成浓度范围为0.0001～1mol/L的亚铁溶液的溶剂，可将所述邻菲啰啉制备成浓度范围为0.0001～1mol/L的邻菲啰啉溶液的溶剂。

2.根据权利要求1所述的碘离子检测试剂，其特征在于：所述肼的盐为盐酸肼或硫酸肼。

3.根据权利要求1所述的碘离子检测试剂，其特征在于：所述氧化剂为四价铈溶液，所述四价铈为硫酸铈铵或硫酸铈。

4.根据权利要求1所述的碘离子检测试剂，其特征在于：所述亚铁为硫酸亚铁、硫酸亚铁铵或氯化亚铁。

5.根据权利要求1所述的碘离子检测试剂，其特征在于：当需对样品做消解前处理时，所述碘离子检测试剂还包括：消解剂：为过硫酸铵、酸性高锰酸钾溶液、氯酸、氯酸钠-高氯酸混合液或其他含氧化性有效氯溶液，消解剂的浓度范围为0.01～2mol/L；中和剂：为碱性试剂，氢氧根离子的浓度范围为0.01～10mol/L；或，

消解剂：为过硫酸铵、酸性高锰酸钾溶液、氯酸、氯酸钠-高氯酸混合液或其他含氧化性有效氯溶液，中和剂：为碱性试剂，以及可将所述消解剂制备成浓度范围为0.01～2mol/L的溶液的溶剂，可将所述碱性试剂制备成氢氧根离子浓度范围为0.01～10mol/L的溶液的溶剂。

6.一种应用权利要求1至5中任一项所述的检测试剂的碘离子检测方法，其特征在于：包括：

1)取碘标准系列溶液和样品液，分别加入所述碘离子检测试剂；其中，碘标准系列溶液和样品液分别加入所述肼的盐，为碘标准系列待测液及样品待测液；将所述氧化剂与所述Ferroin试剂混合后，分别与该碘标准系列待测液及样品待测液混合；或将所述氧化剂与通过混合所述亚铁溶液与所述邻菲啰啉溶液形成的Ferroin试剂混合后，分别与该碘标准系列待测液及样品待测液混合；混合过程为将该碘标准系列待测液及样品待测液分别加到所述氧化剂与所述Ferroin试剂混合后的溶液中混合；或将所述氧化剂与所述Ferroin试剂混合后的溶液分别加到该碘标准系列待测液及样品待测液中混合；所述氧化剂为四价铈溶液；

2)在相同的反应温度，分别测定加入了所述碘离子检测试剂的碘标准系列溶液到达某目标反应时间的吸光度值或色度，以及加入了所述碘离子检测试剂的样品液到达该目标反应时间的吸光度值或色度；以加入了所述碘离子检测试剂的碘标准系列溶液的吸光度值或色度与对应的碘浓度建立标准曲线，通过该标准曲线和加入了所述碘离子检测试剂的样品液的吸光度值或色度计算得到样品液中碘离子含量；或，

在相同的反应温度，分别测定加入了所述碘离子检测试剂的碘标准系列溶液到达某目标吸光度值或某目标色度所需的反应时间，以及加入了所述碘离子检测试剂的样品液到达该目标吸光度值或该目标色度所需的反应时间；以加入了所述碘离子检测试剂的碘标准系列溶液的反应时间与对应的碘浓度建立标准曲线，通过该标准曲线和加入了所述碘离子检测试剂的样品液的反应时间计算得到样品液中碘离子含量。

7.根据权利要求6所述的检测试剂的碘离子检测方法，其特征在于：所述样品液为水、尿或其他含碘溶液；所述检测方法的形式包括分光光度分析法、应用生化分析仪分析法，所述应用生化分析仪分析法的混合过程为将该碘标准系列待测液及样品待测液分别加到所述氧化剂与所述Ferroin试剂混合后的溶液中混合，所述分光光度法的混合过程为将所述氧化剂与所述Ferroin试剂混合后的溶液分别加到该碘标准系列待测液及样品待测液中混合。

8.根据权利要求6所述的检测试剂的碘离子检测方法，其特征在于：所述检测方法为应用生化分析仪分析法测定尿液中碘含量：包括：

1)样品前处理：取0～400μg/L碘标准系列溶液及尿样，分别加入消解剂后做热消解处理；消解后冷却至室温，各加入0.01～10mL中和剂，混匀后各移取一定体积分别加入所述肼的盐溶液，混匀，为碘标准系列待测液及尿样待测液；对超出碘标准系列溶液浓度范围的尿样，取其消解中和后样液加纯水稀释后取同样体积测定，结果乘此稀释倍数；

2)生化分析仪测定：在稳定的室温下或控制生化分析仪稳定的温度下，将碘标准系列待测液、尿样待测液、所述碘离子检测试剂的其余组分加入生化分析仪反应杯进行测定；

或，

所述检测方法为应用生化分析仪分析法测定水中碘含量：包括：

1)待测液：取碘标准系列溶液及水样，分别加入所述肼的盐溶液，为碘标准系列待测液及水样待测液；对超出碘标准系列溶液浓度范围的水样加纯水稀释后取稀释样测定，结果乘此稀释倍数；

2)生化分析仪测定：在稳定的室温下或控制生化分析仪稳定的温度下，将碘标准系列待测液、水样待测液、所述碘离子检测试剂的其余组分加入生化分析仪反应杯进行测定。

9.根据权利要求6所述的检测试剂的碘离子检测方法，其特征在于：所述检测方法为应用分光光度分析法测定尿液中碘含量：包括：

1)样品前处理：取0～400μg/L碘标准系列溶液及尿样，分别加入消解剂后做热消解处理；消解后冷却至室温，各加入0.01～10mL中和剂，混匀后各移取一定体积分别加入所述肼的盐溶液，混匀，为碘标准系列待测液及尿样待测液；对超出碘标准系列溶液浓度范围的尿样，取其消解中和后样液加纯水稀释后取同样体积测定，结果乘此稀释倍数；

2)分光光度法测定：在稳定的室温下或稳定的水浴温度下，将所述氧化剂与所述Ferroin试剂混合后的溶液分别加入碘标准系列待测液、尿样待测液中，进行测定；

或，

所述检测方法为应用分光光度分析法测定水中碘含量：包括：

1)待测液：取碘标准系列溶液及水样，分别加入所述肼的盐溶液，混匀后为碘标准系列溶液待测液、水样待测液；对超出碘标准系列溶液浓度范围的水样加纯水稀释后取稀释样测定，结果乘此稀释倍数；

2)分光光度法测定：在稳定的室温下或稳定的水浴温度下，将所述氧化剂与所述Ferroin试剂混合后的溶液分别加入碘标准系列待测液、水样待测液中，进行测定。