《血清中碘的測定 砷鈰催化分光光度法》標準解讀

申紅梅 紀曉紅 張亞平 賈清珍 王海燕 李衛東 杜恣閑

《血清中碘的測定 砷鈰催化分光光度法》標準（WS/T 572-2017）已于2017年8月16號由中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會發布，并將于2018年2月15號實施。本文主要圍繞標準的制定背景、主要技術內容和制定依據進行解讀。

1 標準制定的背景

隨著社會的進步和經濟的發展，人們對自身的健康越來越關注，包括個體的碘營養水平評價。狹義的碘營養評價指標包括膳食碘攝入量、血清碘、甲狀腺含碘量、尿碘、乳汁碘；廣義的碘營養評價指標還包括甲狀腺腫、甲狀腺功能、甲狀腺球蛋白、智商等[1]。血清碘代表體內實際的碘水平，能比較真實地反映近期機體的碘營養狀況，且比較穩定，近年來在個體碘營養評價指標的篩選上受到越來越多的關注[2-4]，但是沒有統一的測定方法的標準，僅有在研究工作中應用的方法報道，為了滿足個體碘營養評價的需求，急需建立標準的血清碘的測定方法。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并列入2015年衛生標準制修訂項目計劃（項目編號20150401），中國疾病預防控制中心地方病控制中心、福建省廈門市疾病預防控制中心和山西省地方病防治研究所為標準起草單位，中國疾病預防控制中心營養與健康所、安徽省疾病預防控制中心和福建省龍巖市疾病預防控制中心作為標準驗證單位。鑒于目前國際國內尚無統一的血清碘測定方法標準，我們按照國家標準化工作的要求，充分考慮我國醫療衛生體系實驗室的設備設施，參考國內外有關文獻，經研究、改進和驗證后制定了本標準。

2 標準的主要技術內容

2.1 原理

采用高氯酸-氯酸鈉溶液消化血清樣品，利用碘對砷鈰氧化還原反應的催化作用：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。

2.2 儀器

（1）消化控溫加熱裝置：恒溫消解儀（控溫點精度 130℃±2℃，孔間溫差≤1℃）；（2） 恒溫水?。嚎販鼐取?.3℃；（3）分光光度計，1 cm 比色杯；（4）玻璃試管：15 mm×100 mm 或15 mm×120 mm；（5）定量移液器：100μl、1 000μl、5 000μl；定量玻璃移液管：5 ml和10 ml；（6） 秒表；（7）恒溫干燥箱；（8） 離心機。

2.3 試劑及配制的溶液

本標準所用試劑除另有說明外，均為分析純試劑，實驗用水應符合 GB/T 6682 中二級水規格。溶液配制過程中試劑應符合標準要求，并且在配置過程中要嚴格控制碘污染。（1）氯酸鈉溶液[c（NaClO3）=2.0 mol/L]；（2）硫酸溶液 [c (H2SO4)=2.5 mol/L]；（3）亞砷酸溶液[c(H3AsO3)=0.025 mol/L]；（4）硫酸鈰銨溶液[c(Ce4+)=0.025 mol/L]；（5）碘標準溶液：①碘標準儲備溶液[ρ(I)=100μg/ml]，②碘標準中間溶液 [ρ(I) =10 μg/ml]，③碘標準使用系列溶液[ρ(I)=0～300μg/L] 。

2.4 樣品采集和保存

使用一次性真空非抗凝采血管采集不少于2 ml血液，室溫靜置0.5 h后，于3 000 r/min離心10 min，分離出血清置于具塞聚乙烯塑料管中，嚴密封口以防水分蒸發。在室溫（20℃）下可保存7 d，在4℃下可保存1個月，密封后冷凍（-20℃）至少可保存3個月。注意：樣品在現場采集、運輸和保存過程中應避免與含碘物品接觸。

2.5 分析步驟

（1）分別取0.10 ml碘標準使用系列溶液及血清樣（如果血清樣的碘濃度超過標準曲線的碘濃度范圍，則用純水稀釋后取樣）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?？稍?5℃～30℃之間一個穩定的溫度環境下（室溫或控溫）進行以下（2）～（4）分析步驟，要求溫度波動不超過±0.3℃。（2）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（注意將標準系列管按碘濃度由高至低順序排列）。（3）秒表計時，依順序每管間隔相同的時間（30 s或20 s）向各管準確加入0.60 ml硫酸鈰銨溶液，立即混勻。（4）待第一管（即標準系列中加300 mg/L碘濃度管）的吸光度值達到0.10左右時，依順序每管間隔同樣時間（與前一步驟間隔時間一致）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。（5）標準曲線繪制：以碘濃度為橫坐標，吸光度值對數為縱坐標繪制標準曲線。

2.6 結果計算

以碘標準使用系列溶液的碘質量濃度為橫坐標和吸光度值對數為縱坐標，在半對數坐標系中繪制標準曲線，以樣品管的吸光度值在標準曲線上查得所測樣品的碘質量濃度；稀釋的樣品再乘以稀釋倍數。

3 確定主要技術內容的依據

3.1 預處理方法

碘樣品分析的預處理方法很多，主要可分為酸消化法、堿灰化法、微波密閉溶樣法、高溫水解法、低溫等離子體灰化法、氧瓶燃燒法等[5-6]。目前，氯酸法和溫和酸消化法在血清碘的測定中應用較多[7-10]。溫和酸法消化血清需要用到硝酸，硝酸消化后的分解產物對下一步測定存在一定的干擾；溫和酸法、氯酸法測血清碘均需用到氯酸，但是氯酸配制過程較為復雜、易受到污染，如果不嚴格按照方法配制，氯酸濃度可能達不到要求，并且存放過程易分解，而且氯酸配制過程對于實驗人員的健康有損害。

起草組根據以往工作經驗及查閱有關文獻，選出適合于消化各種樣品的相關試劑包括氯酸、溫和酸（硝酸+氯酸）、過硫酸銨+硫酸鋅、鹽酸+雙氧水+過硫酸銨、硝酸+雙氧水、硝酸+高氯酸、高氯酸+氯酸鈉等。通過對各種試劑的濃度及用量、消化溫度及時間的調整，以消化得到清亮無色溶液為消化終點，對整個消化過程進行摸索。采用高氯酸0.5 ml、氯酸鈉溶液0.6 ml于130℃對血清進行消化2 h，得到的消化效果最好[11]。

3.2 檢測方法及反應體系

目前應用較多的血清碘檢測方法主要是分光光度法和電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）[12]，ICP-MS所需實驗儀器昂貴，實驗操作及數據分析需相關專業技術人員進行，難于在基層推廣應用，且血清用量較大。本標準選擇了砷鈰催化分光光度法，該方法簡便、儀器設備普通，而且與尿碘測定標準方法一致。

亞砷酸、硫酸鈰銨溶液濃度及用量直接影響測定吸光度值大小，以及對實驗人員危害和環境污染的大小。因此對亞砷酸、硫酸鈰銨溶液濃度及用量的要求是既要減少三氧化二砷的用量，又要得出較好的測定結果。亞砷酸溶液和硫酸鈰銨濃度的選擇參考了《WS/T 107.1?2016 尿中碘的測定 第1部分：砷鈰催化分光光度法》[13]；通過實驗確定了亞砷酸、硫酸鈰銨溶液用量，亞砷酸溶液（0.025 mol/L）3.0 ml， 硫酸鈰銨溶液（0.025 mol/L）0.6 ml，待標準系列中 300 μg/L碘濃度管吸光度值達到0.10左右時，在400 nm波長處測定[11]。

3.3 方法特性

3.3.1 標準曲線線性 由6個研制單位實驗室采用不同反應溫度測定，得到本方法標準曲線線性r值，各實驗室測定得到的標準曲線線性相關系數為0.9 991～1.0 000；反應條件：24.4℃，29 min，A值見表1，回歸方程為：C =47.78-259.60 lgA ，r=-0.9999。

表1 血清碘標準曲線A值測試結果

表2 方法精密度測定結果匯總表

表3 方法加碘標回收測定結果匯總表

3.3.2 檢出限 對空白管（標準曲線0管）做10或12個平行樣測定，并同時做標準曲線測定。按方法檢出限由空白值的3倍標準差計算，于標準曲線上求出對應碘濃度，5個實驗室檢測限結果為：1.8～6.9 μg/L。本法檢出限為6.9 μg/L（取血清樣量為0.10 ml），可直接取樣消化測定0～300 μg/L濃度范圍血清碘。

3.3.3 精密度 在血清碘0～300μg/L范圍，各實驗室各自對低、中、高不同碘濃度血清樣品采用本方法每次測定各3個平行樣求平均值，重復測定6次，5個實驗室共對15個不同血清樣（碘濃度范圍：48.8～273.2 μg/L）測定的精密度結果：相對標準偏差（RSD）為0.7% ～3.8%，平均為1.7%。見表2。

3.3.4 準確度 在血清碘0～300μg/L范圍，各實驗室各自對低、中、高不同碘濃度血清樣（即為各自取3個血清樣）采用本方法進行加碘標回收率實驗，本底和加標回收實驗均為3個平行樣測定求平均值。5個實驗室共對15個不同血清樣（碘濃度范圍：26.3～253.3μg/L）做加標回收，加入碘標準50～100 μg/L，碘的回收率為96.2%～105.2%，平均為99.8%。見表3。

3.3.5 與ICP-MS方法對比血清碘測定結果 取血清樣品3個，每個樣品用不同方法各測定3次，加標（50 μg/L）后各測定3次，兩種測定方法中血清碘測定的回收率在96.4%和107.8%之間，符合測定需求。同時，用尿碘標準物質對兩種方法加以驗證，測定值均在給定值范圍內，測試結果較為理想。

3.3.6 干擾實驗 分別在100μg/L、200μg/L碘標準液中加入干擾物，各3個平行樣測定求平均值。3個制標實驗室測試結果均顯示，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，表明方法有較強的抗干擾能力。

3.3.7 樣品穩定性 取幾份新鮮血液樣品分離血清樣品，制備成一個均勻的混合樣品，待測濃度為測定范圍的中等濃度。保存溫度分3個不同溫度：室溫（20℃）、冷藏（4℃）、低溫（-20℃）。計算下降率，|下降率|≤10%的天數為穩定時間，結果表明，血清（n=3）中碘在室溫、冷藏、低溫條件下穩定性良好，但室溫條件下血清顏色發生改變并逐漸出現絮狀物，建議在室溫下保存7天，在4℃下保存2個月，密封后冷凍至少可保存3個月。

3.4 不同消毒皮膚方法對血清碘結果的影響

在采集血液時，較為常見的消毒皮膚方法為酒精消毒和碘伏消毒。為了比較兩種不同消毒皮膚方法對血清碘測定結果的影響，對6名志愿者同時用兩種消毒方法進行皮膚消毒后采樣（左臂采用酒精消毒，右臂采用碘伏消毒），然后進行測定，用不同消毒皮膚方法采集的樣品測定結果未發現顯著差異。因此，在采集血液時，用兩種消毒皮膚方法均可。

3.5 方法的初步應用結果

實驗室1應用本方法測定正常成人血清樣結果：得到185份正常成人血清碘含量平均水平為（66.32±15.46）μg/L，參考值范圍為36.02～96.62 μg/L。實驗室2應用本方法測定正常成人血清樣結果：得到18份不同正常人血清樣的碘含量范圍為43.3～75.2 μg/L，中位數為58.1 μg/L。制定方法設置碘標準曲線范圍0～300μg/L，應可滿足正常血清及高碘血清的碘含量測定需求。