CN110987848A - 检测碘浓度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了检测碘浓度的方法，该方法包括：提供检测液A、检测液B、检测液C、待检测样品液以及多孔板；以多孔板的多个微孔作为多个碘催化砷铈氧化还原反应的反应容器，按照预定要求同时进行多个碘催化砷铈氧化还原反应，其中碘催化砷铈氧化还原反应包括反应物和催化剂，反应物包括检测液A提供的亚砷酸根离子和检测液B提供的四价铈离子，催化剂包括检测液C提供的多个已知不同浓度的碘和待检测样品液提供的未知浓度的碘；反应后，于预设检测波长的微孔检测器中进行检测，进而计算得到待检测样品液中碘的浓度，微孔检测器与多孔板匹配。通过这种方式，本发明能够简单、快速、低成本地检测碘的浓度，能够减少废弃物排放。

Description

检测碘浓度的方法
技术领域
本发明涉及化学检测技术领域，尤其涉及一种检测碘浓度的方法。
背景技术
水碘作为人群碘营养评价指标，是碘缺乏病防治中的主要监测指标。以2017-2018年我国开展的全国生活饮用水水碘含量调查为例，调查中共检测了4万多个乡，12万多个村的水碘，保守估计检测样本量近40万，由此可见，我国的碘缺乏病防治机构对水碘的检测需求很大。
近年来，水碘检测主要依据GB/T5750.5-2006(11.1)生活饮用水标准检验方法-无机非金属指标的方法检测，该方法检测特异性好、精密度与准确度高，仪器设备简单，适于普通实验室常规应用，但该方法中所使用的三氧化二砷为剧毒品。由于目前公安部门强化了对采购剧毒试剂资质的严格审查和限制，造成应用砷铈催化光度标准方法所需的三氧化二砷(俗称砒霜)试剂购买困难，且应用该方法后产生大量含砷废液，对环境产生污染。电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析速度快，目前也有部分实验室在使用，但该仪器价格昂贵，使用成本非常高，很难在地市县级实验室推广使用。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种检测碘浓度的方法，能够简单、快速、低成本地检测碘的浓度，能够减少废弃物排放。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种检测碘的浓度的方法，包括：提供检测液A、检测液B、检测液C、待检测样品液以及多孔板，所述检测液A包括亚砷酸根离子溶液，所述检测液B包括四价铈离子溶液，所述检测液C包括碘标准储备溶液，所述多孔板包括多个形状、大小以及材质均相同的微孔，所述材质与预定波长范围匹配；以所述多孔板的多个微孔作为多个碘催化砷铈氧化还原反应的反应容器，按照预定要求同时进行多个碘催化砷铈氧化还原反应，其中所述碘催化砷铈氧化还原反应包括反应物和催化剂，所述反应物包括所述检测液A提供的亚砷酸根离子和所述检测液B提供的四价铈离子，所述催化剂包括所述检测液C提供的多个已知不同浓度的碘和所述待检测样品液提供的未知浓度的碘；反应后，于预设检测波长的微孔检测器中进行检测，进而计算得到所述待检测样品液中碘的浓度，所述预设检测波长是所述预定波长范围中的波长，所述微孔检测器与所述多孔板匹配。
其中，所述微孔检测器包括酶标仪；所述多孔板包括96孔板。
其中，所述检测液A包括亚砷酸H3AsO3溶液。
其中，所述H3AsO3溶液的浓度是0.06mol/L。
其中，所述检测液B包括硫酸铈铵溶液。
其中，所述四价铈离子的浓度是0.025mol/L。
其中，所述检测液C包括碘化钾溶液。
其中，所述碘的浓度是100μg/mL。
其中，所述按照预定要求同时进行多个碘催化砷铈氧化还原反应，包括：先在多个微孔中分别加入第一等体积的多个已知不同的碘的浓度溶液和所述待检测样品液；然后在所述多个微孔中分别加入第二等体积的检测液A，并充分混匀；再将所述多孔板的温度降至0-5℃，依序向各个微孔加入第三等体积的检测液B，在25-40℃的摇床上混匀并反应至已知指定的碘的浓度溶液对应的微孔的吸光度达到预设数值范围。
其中，所述预设检测波长包括400nm。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明方法提供检测液A、检测液B、检测液C、待检测样品液以及多孔板；以多孔板的多个微孔作为多个碘催化砷铈氧化还原反应的反应容器，按照预定要求同时进行多个碘催化砷铈氧化还原反应，其中碘催化砷铈氧化还原反应包括反应物和催化剂，反应物包括检测液A提供的亚砷酸根离子和检测液B提供的四价铈离子，催化剂包括检测液C提供的多个已知不同浓度的碘和待检测样品液提供的未知浓度的碘；反应后，于预设检测波长的微孔检测器中进行检测，进而计算得到待检测样品液中碘的浓度，微孔检测器与多孔板匹配。由于微孔体积小，需要的反应物量小，需要的催化剂量小，因此能够减小废弃物排放，降低毒性，成本也会降低；由于多孔板(例如96孔板)能够在一次性得到碘浓度标准曲线的同时，也能够同时检测多个样品，微孔体积小，反应速度快，从而能够快速地一次性检测多个样品的碘浓度，能够进一步降低成本；由于多孔板和微孔检测器相对ICP-MS仪器，价格便宜容易获得，能够降低检测成本；通过多孔板的微孔进行反应的操作较为简单方便，也能够实现自动化操作，进一步提高检测速度。另外能够为样本量少的样本提供一套完整的微量水样的碘化物检测方法，使得检测更加标准化和统一化，得到的实验结果较为真实可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本发明检测碘浓度的方法一实施例的流程示意图；
图2是本发明检测碘浓度的方法另一实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参见图1，图1是本发明检测碘浓度的方法一实施例的流程示意图。该方法包括：
步骤S101：提供检测液A、检测液B、检测液C、待检测样品液以及多孔板，检测液A包括亚砷酸根离子溶液，检测液B包括四价铈离子溶液，检测液C包括碘标准储备溶液，多孔板包括多个形状、大小以及材质均相同的微孔，材质与预定波长范围匹配。
在本实施例中，检测液A包括亚砷酸根离子的溶液，例如：亚砷酸H3AsO3溶液，亚砷酸钠Na3AsO3溶液，等等，其浓度不做限定，其制备方法不做限定，根据具体的实际应用确定。检测液B包括四价铈离子的溶液，例如：硫酸铈铵(NH4)2Ce(SO4)3溶液、硝酸铈铵(NH4)2Ce(NO3)6溶液，等等，其浓度不做限定，其制备方法不做限定，根据具体的实际应用确定。检测液C包括碘标准储备溶液，例如：碘化钾KI标准储备溶液，碘酸钾KIO3标准储备溶液，等等，其浓度不做限定，其制备方法不做限定，根据具体的实际应用确定。
多孔板包括多个形状、大小以及材质均相同的微孔，微孔的作用一是作为反应容器，二是作为比色皿(微孔中的溶液反应后需要在预定波长下检测吸光度)，因此，微孔的形状、大小以及材质均相同，且材质不能对吸光度的测量有影响，因此，材质必须与预定波长范围匹配(即材质不能影响预定波长范围内吸光度的测量)。常用的多孔板包括16孔、48孔和96孔，特别是96孔板比较常用，一次性能够检测更多样品。其材质通常是光学透明的纯聚苯乙稀(PS)。预定波长范围是指检测波长的范围，一般在紫外可见光范围300-700nm。
步骤S102：以多孔板的多个微孔作为多个碘催化砷铈氧化还原反应的反应容器，按照预定要求同时进行多个碘催化砷铈氧化还原反应，其中碘催化砷铈氧化还原反应包括反应物和催化剂，反应物包括检测液A提供的亚砷酸根离子和检测液B提供的四价铈离子，催化剂包括检测液C提供的多个已知不同浓度的碘和待检测样品液提供的未知浓度的碘。
碘催化砷铈氧化还原反应的原理是利用碘对砷铈氧化还原反应的催化作用：
H3AsO3+2Ce4++H2O→H3AsO4+2Ce3++2H+
反应中黄色的Ce4+被亚砷酸还原成无色的Ce3+，碘含量越高，反应速度越快，剩余的Ce4+则越少。控制反应温度和时间，在一定波长下测定反应体系中剩余的Ce4+的吸光度，求出碘含量。
预定要求包括但不限于：每个微孔中各个反应物的添加浓度和添加量、催化剂的添加浓度和添加量(例如：已知多少个不同浓度的碘？如何使用检测液C配制相关不同浓度的碘？碘标准中间溶液的浓度、如何配制碘标准中间溶液的浓度？待检测样本在什么情况下需要稀释？在什么情况下可以采用原液？等等)、反应总体积要求、操作注意事项(例如：添加顺序要求、混匀要求、加样时降温要求，等等)、反应条件(反应温度、反应时间，等等)、反应程度(即反应到什么程度时可以检测吸光度)，等等。本实施例对预定要求不做限定，根据具体的实际应用确定。
通常情况下，标准曲线设置不低于五个已知不同浓度的碘。在一实施例中，采用检测液C配制相关不同浓度的碘时，将检测液C稀释至一碘标准中间溶液的浓度，然后通过该碘标准中间溶液在一个主微孔中配制碘标准系列浓度中的最高浓度，从该最高浓度溶液开始，依次由前面的高浓度溶液配制紧邻后面的低浓度溶液，最后主微孔中各个碘标准系列浓度溶液的体积一致，通过这种方式，能够减小操作误差。当待检测样本中碘的浓度超出碘标准系列溶液最高浓度范围时，需要对检测液要进行稀释，没有超出碘标准系列溶液最高浓度范围的样品直接检测原液。为了减少操作不同步带来的误差，在一实施例中，先加入亚砷酸根离子和碘，然后加入四价铈，这两步需要混匀，在加入四价铈时需要降温，降温至0-5度的低温范围即可。在一应用中，反应温度30°左右，反应时间15min，或者反应至已知最高碘浓度对应的微孔中的吸光度值在0.15左右。
步骤S103：反应后，于预设检测波长的微孔检测器中进行检测，进而计算得到待检测样品液中碘的浓度，预设检测波长是预定波长范围中的波长，微孔检测器与多孔板匹配。
在本实施例中，预设检测波长在预定波长范围内，通常是黄色的Ce4+的最大吸收峰对应的波长。例如预设检测波长可以是400nm，或405nm，或420nm，等等。通常情况下可以根据具体应用的反应体系扫描后确定预设检测波长。多孔板需要放入微孔检测器进行检测，因此多孔板需要与微孔检测器匹配，以使微孔检测器能够检测到每个需要检测的微孔的反应体系的吸光度。在一应用中，预设检测波长包括400nm。
反应后，在预设检测波长的微孔检测器中进行检测，然后需要作出碘浓度与吸光度值的对数值的标准曲线；根据标准曲线、待检测样品液对应的微孔的反应体系的吸光度值，即可计算得到待检测样品液中碘的浓度。
例如，在一实施例中按照国家标准采用回归方程法，碘质量浓度c(μg/L)与吸光度值A的对数值成线性关系：
c＝a+blgA(或c＝a+blnA)
式中，c表示碘标准使用系列溶液(或所测样品)中碘的质量浓度，单位为微克每升(μg/L)；a表示标准曲线回归方程的截距；b表示标准曲线回归方程的斜率；A表示碘标准使用系列溶液(或所测样品)测定的吸光度值。
按照上述线性关系求出标准曲线的回归方程，将样品对应的微孔的吸光度值带入上述线性关系，求出所测样品中碘质量浓度。
本发明实施例的方法提供检测液A、检测液B、检测液C、待检测样品液以及多孔板；以多孔板的多个微孔作为多个碘催化砷铈氧化还原反应的反应容器，按照预定要求同时进行多个碘催化砷铈氧化还原反应，其中碘催化砷铈氧化还原反应包括反应物和催化剂，反应物包括检测液A提供的亚砷酸根离子和检测液B提供的四价铈离子，催化剂包括检测液C提供的多个已知不同浓度的碘和待检测样品液提供的未知浓度的碘；反应后，于预设检测波长的微孔检测器中进行检测，进而计算得到待检测样品液中碘的浓度，微孔检测器与多孔板匹配。由于微孔体积小，需要的反应物量小，需要的催化剂量小，因此能够减小废弃物排放，降低毒性，成本也会降低；由于多孔板(例如96孔板)能够在一次性得到碘浓度标准曲线的同时，也能够同时检测多个样品，微孔体积小，反应速度快，从而能够快速地一次性检测多个样品的碘浓度，能够进一步降低成本；由于多孔板和微孔检测器相对ICP-MS仪器，价格便宜容易获得，能够降低检测成本；通过多孔板的微孔进行反应的操作较为简单方便，也能够实现自动化操作，进一步提高检测速度。另外能够为样本量少的样本提供一套完整的微量水样的碘化物检测方法，使得检测更加标准化和统一化，得到的实验结果较为真实可靠。
在一实施例中，微孔检测器包括酶标仪；多孔板包括96孔板。
本实施例采用酶标仪建立碘的检测方法，优势在于酶标仪为微孔检测器，具有测定样品量少，试剂用量少、检测速度快，产生的实验废弃物少等优点。因此，本实施例采用酶标仪测定碘，不仅仪器设备价格低廉，而且能大大的减少样本及剧毒试剂的使用量，减少废弃物的排放，对疾病预防控制中大样本量的监测具有重要的公共卫生现实意义和实际应用价值，使得本实施例的方法很容易在地市县级实验室推广使用，并使碘的检测任务全面覆盖。96孔板使用较为广泛，孔数多，一次性能够检测较多的样品。
在一应用中，检测液A包括亚砷酸H3AsO3溶液。具体地，H3AsO3溶液的浓度是0.06mol/L。
0.06mol/L的H3AsO3溶液的配制方法可以包括：称取0.6g三氧化二砷、4g氯化钠和0.2g氢氧化钠置于烧杯中，加纯水约50mL，加热至完全溶解后，冷至室温；缓慢加入20mL、2.5mol/L的硫酸溶液，冷至室温，用纯水稀释至100mL，贮于棕色瓶，得到检测液A，该检测液A在室温下放置可保存6个月。
在一应用中，检测液B包括硫酸铈铵溶液。具体地，四价铈离子的浓度是0.025mol/L。
0.025mol/L的硫酸铈铵溶液的配制方法可以包括：准确称取1.58g硫酸铈铵或1.67g四水合硫酸铈铵，溶于70mL硫酸溶液(c(H2SO4)＝2.5mol/L)，用纯水稀释至1 00mL，储存于棕色瓶，室温放置可保存6个月。
在一应用中，检测液C包括碘化钾溶液。具体地，碘的浓度是100μg/mL。
100μg/mL的碘溶液的配制方法可以包括：准确称取0.1686g、经105-110℃烘干至恒重的碘化钾，加纯水溶解，并用纯水定容至1000mL，储存于具塞严密的棕色瓶中，得到所述检测液C，所述检测液C置4℃可保存6个月。
参见图2，为了尽量减少操作误差、规范操作流程，在一实施例中，步骤S102中，按照预定要求同时进行多个碘催化砷铈氧化还原反应，具体可以包括：
步骤S201：先在多个微孔中分别加入第一等体积的多个已知不同的碘的浓度溶液和待检测样品液。
步骤S202：然后在多个微孔中分别加入第二等体积的检测液A，并充分混匀。
步骤S203：再将多孔板的温度降至0-5℃(例如0℃、3℃、5℃，等等)，依序向各个微孔加入第三等体积的检测液B，在25-40℃(例如：25℃、32℃、40℃，等等)的摇床上混匀并反应至已知指定的碘的浓度(根据具体的实际应用确定)溶液对应的微孔的吸光度达到预设数值范围。
下面具体说明本发明的方法在一应用中的细节内容：
(1)制备检测液：检测液A、检测液B、检测液C以及浓度为300μg/L的碘标准中间溶液的配制；
其中，检测液A为亚砷酸溶液(c(H3AsO3)＝0.06mol/L)：0.6g三氧化二砷、4g氯化钠和0.2g氢氧化钠加纯水50mL加热溶解后冷至室温。缓慢加入20mL、2.5mol/L的硫酸溶液，冷至室温，用纯水稀释至100mL，贮于棕色瓶，室温放置可保存6个月。
检测液B为硫酸铈铵溶液(c(Ce4+)＝0.025mol/L)：称取1.58g硫酸铈铵或1.67g四水合硫酸铈铵，溶于70mL硫酸溶液(c(H2SO4)＝2.5mol/L)中，用纯水稀释至1 00mL，储存于棕色瓶，室温放置可保存6个月。
检测液C为碘标准储备溶液(ρ(I)＝100μg/mL)：准确称取0.1686g经105-110℃烘干至恒重的碘化钾，加纯水溶解，并用纯水定容至1000mL，储存于具塞严密的棕色瓶中，置冰箱(4℃)可保存6个月。临用时吸取30μL检测液C置于10mL定容管中，用纯水定容至刻度，得到300μg/L的碘标准中间溶液。
(2)加样：
A、在96孔板中选择8个孔作为主孔，使用浓度为300μg/L的碘标准中间溶液及去离子水进行加样和稀释，使得最后各主孔中的液体均为25μL，且碘离子浓度分别为300μg/L、300*2/3μg/L、300*4/9μg/L、300*8/27μg/L、300*16/81μg/L、300*32/243μg/L、300*64/729μg/L、0μg/L(即多个已知不同的碘的浓度)；
B、在96孔板中选择其余各孔作为副孔，分别加入25μL待测液(即待检测样品)；
C、向主孔及加了待测液的各副孔中分别加入125.0μL检测液A，充分混匀；
D、将96孔板温度降至4℃，依顺序向各孔准确加入50.0μL检测液B，启动摇床并程序升温至30℃继续混匀反应。
(3)检测：
待第一孔(即碘标准使用系列溶液中300μg/L，即已知指定的碘的浓度溶液)吸光度达到0.15左右时，于400nm波长下测定各孔的吸光度值。
(4)计算
最后根据主孔中碘标准使用系列溶液的碘浓度为横坐标，所测得的吸光度值A的对数为纵坐标，在半对数坐标系中绘制标准曲线，以各副孔中待测液的吸光度值在标准曲线上查得所测样品中碘的质量浓度。
相较于现有检测碘的方法，本发明的方法具有以下优势：
1、本发明的方法使用微孔检测器(酶标仪)测定样品中碘的含量相较于传统的分光光度法，极大地减少了检测样本及检测液的使用量，避免了在检测过程中三氧化二砷剧毒品的大量使用及大量有毒实验废液产生的环境污染。
2、酶标仪法检测样本，使用96孔板可以一次性测定多个样本，节约了大量的检测时间，样品测定量越大，单个样品所用的时间越少，更容易为实现精准、快速、小样本、高通量的小型化和试剂盒化提供支持。
3、本发明使用酶标仪作为检测器，使用96孔板测定，检测成本低，效率高。通过检测波长的选择，标准系列的线性范围的确定，改变试剂的浓度和配比、优化反应时间和温度等，实现了碘的检测样本的微量化、检测时间的快速化和检测效率的高通量化。
下面结合具体实施例来进一步描述和验证本发明的优点和特点。
实施例1：
本实施例将已知浓度为50.9±2.3μg/L的样品作为待测液一(即待检测样品)，使用8个主孔作标准曲线测试系列，24个副孔检测待测液一。
(1)制备检测液：检测液A、检测液B、检测液C以及浓度为300μg/L的碘标准中间溶液的配制；
其中，检测液A为亚砷酸溶液(c(H3AsO3)＝0.06mol/L)：0.6g三氧化二砷、4g氯化钠和0.2g氢氧化钠加纯水50mL加热溶解后冷至室温。缓慢加入20mL、2.5mol/L的硫酸溶液，冷至室温，用纯水稀释至100mL，贮于棕色瓶，室温放置可保存6个月。
检测液B为硫酸铈铵溶液(c(Ce4+)＝0.025mol/L)：称取1.58g硫酸铈铵或1.67g四水合硫酸铈铵，溶于70mL硫酸溶液(c(H2SO4)＝2.5mol/L)中，用纯水稀释至100mL，储存于棕色瓶，室温放置可保存6个月。
检测液C为碘标准储备溶液(ρ(I)＝100μg/mL)：准确称取0.1686g经105-110℃烘干至恒重的碘化钾，加纯水溶解，并用纯水定容至1000mL，储存于具塞严密的棕色瓶中，置冰箱(4℃)可保存6个月。临用时吸取30μL检测液C置于10mL定容管中，用纯水定容至刻度，得到300μg/L的碘标准中间溶液。
取环境标准样品批号为B1903109的溶液，准确吸取0.4mL，定容至10mL定容管中，得到浓度为5.09±0.23mg/L的液体，取100.0μL该液体置于10mL定容管中，用纯水定容至刻度，得到50.9±2.3μg/L的待测液一。
(2)加样：
A、在96孔板中选择8个孔作为主孔，在第1个孔中加入浓度为300μg/L的碘标准中间溶液75μL，在之后的第2～7个孔中加入25μL去离子水，然后使用微量加样器在第1孔中准确吸取50μL加入第2个孔中，进行充分混匀后再从第2孔准确吸取50μL加入第3个孔中，充分混匀，以此类推，第七个孔中的液体吸取50μL弃掉，使得最后各主孔中的液体均为25μL，且碘离子浓度分别为300μg/L、300*2/3μg/L、300*4/9μg/L、300*8/27μg/L、300*16/81μg/L、300*32/243μg/L、300*64/729μg/L、0μg/L；
B、在96孔板中选择的其余各列副孔中分别加入25μL待测液一；
C、向主孔及加了待测液一的各副孔中分别加入125.0μL检测液A，充分混匀；
D、将96孔板温度降至4℃，依顺序向各孔准确加入50.0μL检测液B，启动摇床并程序升温至30℃继续混匀反应约25min。
(3)检测：
待第一孔(即碘标准使用系列溶液中300μg/L，即已知指定的碘的浓度溶液)吸光度达到0.15左右时，于400nm波长下测定各孔的吸光度值，检测结果见表1。
表1实施例1检测待测液一的吸光度值(400nm)
加样孔编号 第一列(主孔列) 第二列(副孔列) 第三列(副孔列) 第四列(副孔列)
A 0.142 1.539 1.519 1.528
B 0.37 1.525 1.508 1.495
C 0.65 1.491 1.543 1.483
D 1.05 1.517 1.541 1.482
E 1.391 1.544 1.512 1.522
F 1.774 1.527 1.528 1.478
G 1.925 1.483 1.551 1.544
H 2.476 1.494 1.499 1.476
(4)计算
根据已知的第1列A到H孔中碘含量浓度值300μg/L、300*2/3μg/L、300*4/9μg/L、300*8/27μg/L、300*16/81μg/L、300*32/243μg/L、300*64/729μg/L、0μg/L为横坐标，所测得的吸光度值A的对数为纵坐标，在半对数坐标系中绘制标准曲线，该标准曲线的回归方程为y＝-0.0042x+0.3936，相关系数R2＝0.9991。
根据该回归方程分别对24个待测样一的碘离子含量浓度值进行计算，计算结果见下表2。
表2实施例1检测待测液一的碘离子浓度值(μg/L)
加样孔编号 第一列(主孔列) 第二列(副孔列) 第三列(副孔列) 第四列(副孔列)
A 300 49.1 50.5 49.9
B 300*2/3 50.1 51.2 52.1
C 300*4/9 52.4 48.9 53.0
D 300*8/27 50.6 49.0 53.0
E 300*16/81 48.8 51.0 50.3
F 300*32/243 49.9 49.9 53.3
G 300*64/729 53.0 48.3 48.8
H 0 52.2 51.9 53.5
由上述计算结果得出待测液一的碘含量浓度平均值为50.9μg/L，标准差为1.6μg/L，变异系数(CV)＝3.1％。
实施例2：
本实施例将已知浓度为50.9±2.3μg/L的样品作为待测液二，使用8个主孔作标准曲线测试列，24个副孔检测待测液二。
(1)取出检测液A、检测液B、检测液C以及浓度为300μg/L的碘标准中间溶液的配制；
临用时吸取30μL检测液C置于10mL定容管中，用纯水定容至刻度，得到300μg/L的碘标准中间溶液。
取环境标准样品稀释得到的浓度为5.09±0.23mg/L的液体，取100.0μL该液体置于10mL定容管中，用纯水定容至刻度，得到50.9±2.3μg/L的待测液二。
(2)加样：
A、在96孔板中选择8个孔作为主孔，在第1个孔中加入浓度为300μg/L的碘标准中间溶液75μL，在之后的第2～7个孔中加入25μL去离子水，然后使用微量加样器在第1孔中准确吸取50μL加入第2个孔中，进行充分混匀后再从第2孔准确吸取50μL加入第3个孔中，充分混匀，以此类推，第七个孔中的液体吸取50μL弃掉，使得最后各主孔中的液体均为25μL，且碘离子浓度分别为300μg/L、300*2/3μg/L、300*4/9μg/L、300*8/27μg/L、300*16/81μg/L、300*32/243μg/L、300*64/729μg/L、0μg/L；
B、在96孔板中选择的其余各列副孔中分别加入25μL待测液二；
C、向主孔及加了待测液二的各副孔中分别加入125.0μL检测液A，充分混匀；
D、将96孔板温度降至4℃，依顺序向各孔准确加入50.0μL检测液B，启动摇床并程序升温至30℃继续混匀反应约25min。
(3)检测：
待第一孔(即碘标准使用系列溶液中300μg/L)吸光度达到0.15左右时，于400nm波长下测定各孔的吸光度值，检测结果见表3。
表3实施例2检测待测液二的吸光度值(400nm)
加样孔编号 第一列(主孔列) 第二列(副孔列) 第三列(副孔列) 第四列(副孔列)
A 0.13 1.506 1.485 1.506
B 0.339 1.467 1.515 1.462
C 0.67 1.49 1.468 1.496
D 0.987 1.469 1.526 1.498
E 1.35 1.509 1.499 1.511
F 1.717 1.466 1.495 1.534
G 1.951 1.519 1.509 1.478
H 2.446 1.492 1.495 1.487
(4)计算：
根据已知的第1列A到H孔中碘含量浓度值300μg/L、300*2/3μg/L、300*4/9μg/L、300*8/27μg/L、300*16/81μg/L、300*32/243μg/L、300*64/729μg/L、0μg/L为横坐标，所测得的吸光度值A的对数为纵坐标，在半对数坐标系中绘制标准曲线，该标准曲线的回归方程为y＝-0.0043x+0.3917，相关系数R2＝0.9994。
根据该回归方程分别对24个待测样二的碘的含量浓度值进行计算，计算结果见下表4。
表4实施例2检测待测液二的碘的浓度值(μg/L)
Figure BDA0002320458260000121
Figure BDA0002320458260000131
由上述计算结果得出待测液二的碘含量浓度平均值为50.5μg/L，标准差为1.3μg/L，变异系数(CV)＝2.6％。
实施例3：
本实施例将已知浓度为124±12.4μg/L的样品作为待测液三，使用8个主孔作标准曲线测试列，24个副孔检测待测液三。
(1)取出检测液A、检测液B、检测液C以及浓度为300μg/L的碘标准中间溶液的配制；
临用时吸取30μL检测液C置于10mL定容管中，用纯水定容至刻度，得到300μg/L的碘标准中间溶液。
取环境标准样品的溶液，准确吸取0.2mL，定容至10mL定容管中，得到浓度为124±12.4gμg/L的待测液三。
(2)加样：
A、在96孔板中选择8个孔作为主孔，在第1个孔中加入浓度为300μg/L的碘标准中间溶液75μL，在之后的第2～7个孔中加入25μL去离子水，然后使用微量加样器在第1孔中准确吸取50μL加入第2个孔中，进行充分混匀后再从第2孔准确吸取50μL加入第3个孔中，充分混匀，以此类推，第七个孔中的液体吸取50μL弃掉，使得最后各主孔中的液体均为25μL，且碘离子浓度分别为300μg/L、300*2/3μg/L、300*4/9μg/L、300*8/27μg/L、300*16/81μg/L、300*32/243μg/L、300*64/729μg/L、0μg/L；
B、在96孔板中选择的其余各列副孔中分别加入25μL待测液三；
C、向主孔及加了待测液三的各副孔中分别加入125.0μL检测液A，充分混匀；
D、将96孔板温度降至4℃，依顺序向各孔准确加入50.0μL检测液B，启动摇床并程序升温至30℃继续混匀反应约25min。
(3)检测：
待第一孔(即碘标准使用系列溶液中300μg/L)吸光度达到0.15左右时，于400nm波长下测定各孔的吸光度值，检测结果见表5。
表5实施例3检测待测液三的吸光度值(400nm)
加样孔编号 第一列(主孔列) 第二列(副孔列) 第三列(副孔列) 第四列(副孔列)
A 0.15 0.773 0.753 0.726
B 0.369 0.816 0.742 0.744
C 0.671 0.827 0.851 0.717
D 0.978 0.833 0.828 0.767
E 1.352 0.754 0.754 0.817
F 1.617 0.737 0.762 0.697
G 1.851 0.846 0.772 0.774
H 2.346 0.797 0.816 0.725
(4)计算
根据已知的第1列A到H孔中碘含量浓度值300μg/L、300*2/3μg/L、300*4/9μg/L、300*8/27μg/L、300*16/81μg/L、300*32/243μg/L、300*64/729μg/L、0μg/L为横坐标，所测得的吸光度值A的对数为纵坐标，在半对数坐标系中绘制标准曲线，该标准曲线的回归方程为y＝-0.004x+0.3642，相关系数R2＝0.9995。
根据该回归方程分别对24个待测样三的碘离子含量浓度值进行计算，计算结果见下表6。
表6实施例3检测待测液三的碘离子浓度值(μg/L)
加样孔编号 第一列(主孔列) 第二列(副孔列) 第三列(副孔列) 第四列(副孔列)
A 300 119.0 121.9 125.8
B 300*2/3 113.1 123.4 123.2
C 300*4/9 111.7 108.6 127.2
D 300*8/27 110.9 111.5 119.9
E 300*16/81 121.7 121.7 113.0
F 300*32/243 124.2 120.6 130.2
G 300*64/729 109.2 119.1 118.9
H 0 115.7 113.1 126.0
由上述计算结果得出待测液三的碘含量浓度平均值为118.7μg/L，标准差为6.2μg/L，变异系数(CV)＝5.2％
实施例4：
本实施例将已知浓度为50.9±2.3μg/L的样品作为待测液四，使用8个主孔作标准曲线测试列，24个副孔检测待测液四及加标50μg/L溶液。
(1)取出检测液A、检测液B、检测液C以及浓度为300μg/L的碘标准中间溶液的配制；
临用时吸取30μL检测液C置于10mL定容管中，用纯水定容至刻度，得到300μg/L的碘标准中间溶液。
取环境标准样品稀释得到的浓度为5.09±0.23mg/L的液体，取100.0μL该液体置于10mL定容管中，用纯水定容至刻度，得到50.9±2.3μg/L的待测液四。
取300μg/L的碘标准中间溶液1mL，加入5mL水，得到浓度为50μg/L的标准溶液。
(2)加样：
A、在96孔板中选择8个孔作为主孔，在第1个孔中加入浓度为300μg/L的碘标准中间溶液75μL，在之后的第2～7个孔中加入25μL去离子水，然后使用微量加样器在第1孔中准确吸取50μL加入第2个孔中，进行充分混匀后再从第2孔准确吸取50μL加入第3个孔中，充分混匀，以此类推，第七个孔中的液体吸取50μL弃掉，使得最后各主孔中的液体均为25μL，且碘离子浓度分别为300μg/L、300*2/3μg/L、300*4/9μg/L、300*8/27μg/L、300*16/81μg/L、300*32/243μg/L、300*64/729μg/L、0μg/L；
B、在96孔板中选择第二列附孔分别加入25μL待测液四。第三列副孔中各加入待测液四25μL及浓度为50μg/L的标准溶液25μL，混匀后各取出25μL置于第四列副孔中；
C、向主孔及加了待测液的各副孔中分别加入125.0μL检测液A，充分混匀；
D、将96孔板温度降至4℃，依顺序向各孔准确加入50.0μL检测液B，启动摇床并程序升温至30℃继续混匀反应约25min。
(3)检测：
待第一孔(即碘标准使用系列溶液中300μg/L)吸光度达到0.15左右时，于400nm波长下测定各孔的吸光度值，检测结果见表7。
表7实施例4检测待测液三的吸光度值(400nm)
Figure BDA0002320458260000151
Figure BDA0002320458260000161
(4)计算：
根据已知的第1列A到H孔中碘含量浓度值300μg/L、300*2/3μg/L、300*4/9μg/L、300*8/27μg/L、300*16/81μg/L、300*32/243μg/L、300*64/729μg/L、0μg/L为横坐标，所测得的吸光度值A的对数为纵坐标，在半对数坐标系中绘制标准曲线，该标准曲线的回归方程为y＝-0.004x+0.3783，相关系数R2＝0.9997。
根据该回归方程分别对24个待测液四的碘离子含量浓度值进行计算，计算结果见下表8。
表8实施例4检测待测液四的碘离子浓度值(μg/L)
加样孔编号 第一列(主孔列) 第二列(副孔列) 第三列(副孔列) 第四列(副孔列)
A 300 50.8 48.9 51.6
B 300*2/3 52.2 49.7 51.2
C 300*4/9 49.2 50.9 50.3
D 300*8/27 50.4 52.3 48.1
E 300*16/81 49.3 49.2 52.3
F 300*32/243 49.9 52.9 48.5
G 300*64/729 51.7 50.8 49.9
H 0 48.8 51.4 49.3
由上述计算结果得出待测液四的碘含量浓度平均值为50.3μg/L，标准差为1.2μg/L，变异系数(CV)＝2.4％；加标后碘含量浓度平均值为50.4μg/L，标准差为1.4μg/L，变异系数(CV)＝2.8％。计算所得回收率为(50.4*2-50.3)/50＝101.0％。
由上述实施例可见，本发明的检测方法在检测碘的含量时在精确性、重现性等方面均表现良好。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种检测碘浓度的方法，其特征在于，包括：
提供检测液A、检测液B、检测液C、待检测样品液以及多孔板，所述检测液A包括亚砷酸根离子溶液，所述检测液B包括四价铈离子溶液，所述检测液C包括碘标准储备溶液，所述多孔板包括多个形状、大小以及材质均相同的微孔，所述材质与预定波长范围匹配；
以所述多孔板的多个微孔作为多个碘催化砷铈氧化还原反应的反应容器，按照预定要求同时进行多个碘催化砷铈氧化还原反应，其中所述碘催化砷铈氧化还原反应包括反应物和催化剂，所述反应物包括所述检测液A提供的亚砷酸根离子和所述检测液B提供的四价铈离子，所述催化剂包括所述检测液C提供的多个已知不同浓度的碘和所述待检测样品液提供的未知浓度的碘；
反应后，于预设检测波长的微孔检测器中进行检测，进而计算得到所述待检测样品液中碘的浓度，所述预设检测波长是所述预定波长范围中的波长，所述微孔检测器与所述多孔板匹配。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微孔检测器包括酶标仪；所述多孔板包括96孔板。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测液A包括亚砷酸H3AsO3溶液。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述H3AsO3溶液的浓度是0.06mol/L。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测液B包括硫酸铈铵溶液。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述四价铈离子的浓度是0.025mol/L。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测液C包括碘化钾溶液。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述碘的浓度是100μg/mL。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预定要求同时进行多个碘催化砷铈氧化还原反应，包括：
先在多个微孔中分别加入第一等体积的多个已知不同的碘的浓度溶液和所述待检测样品液；
然后在所述多个微孔中分别加入第二等体积的检测液A，并充分混匀；
再将所述多孔板的温度降至0-5℃，依序向各个微孔加入第三等体积的检测液B，在25-40℃的摇床上混匀并反应至已知指定的碘的浓度溶液对应的微孔的吸光度达到预设数值范围。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设检测波长包括400nm。
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