景德镇市生活饮用水碘含量的检测与结果分析
2018-08-29刘桂红俞红宇
刘桂红 俞红宇
[摘要] 目的 碘是人体必要的微量元素,人们获得碘元素的渠道主要是生活饮水,本次研究中生活用水为井水。本文检测生活饮用水中碘含量并分析结果。 方法 选取景德镇市2017年3~10月检测的生活饮用水,并将其中的186例水样作为本次研究对象,所有研究对象均为本市地理状况和人口分布具有代表性的生活饮用水样本,使用中国疾病预防控制中心国家碘缺乏病参照实验室推荐的方法进行检测,即硫酸铈催化分光光度法。结果 碘含量的范围在5~127.66 μg/L,其中碘含量低于10 μg/L的有76例水样,占40.86%,碘含量为10 μg/L及以上的有110例水样,占59.14%。 结论 景德镇市生活饮用水碘含量基本可以满足人体需求,但有些生活饮用水中碘含量相对不足,需要使用含碘食盐来补充身体的需求。
[关键词] 生活飲用水;碘含量;检测;结果分析
[中图分类号] R123.1 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701(2018)13-0108-03
Detection and analysis of iodine content of drinking water in Jingdezhen Municipality
LIU Guihong YU Hongyu
Department of Clinical Laboratory, Disease Control and Prevention Center of Jingdezhen City in Jiangxi Province, Jingdezhen 333000,China
[Abstract] Objective Iodine is a necessary microelement in human body. The major way for people to obtain iodine is drinking water. In this study, the drinking water is well water. We detected and analyzed the iodine content in drinking water. Methods The drinking water tested in Jingdezhen from March to October 2017 was selected, and 186 of these samples were used as the object of this study. All the objects were representative of the geographical conditions and population distribution of the city. Samples of drinking water were tested using the method recommended by the National Iodine Deficiency Disorders Laboratory of Chinese Center for Disease Control and Prevention(ie, spectrophotometry method with cerous sulfate). Results The iodine content ranged from 5-127.66 μg/L, with 76 samples <10 μg/L accounting for 40.86%, and 110 samples ≥10 μg/L accounting for 59.14%. Conclusion The iodine content of drinking water in Jingdezhen can meet the needs of the human body. However, in some drinking water, the iodine content is relatively insufficient and it is necessary to use iodized salt to supplement the physical needs.
[Key words] Drinking water; Iodine content; Detection; Result analysis
随着人们生活方式的改变,碘缺乏病的出现率也逐渐升高,而医疗水平的提升促进了碘缺乏病的有效治疗,相对的,针对该疾病的防治检测工作也呈现增多趋势,人们越来越关注科学的补碘方法[1]。而人们日常生活中碘元素的主要来源便是生活饮用水,因此对生活饮用水进行检测分析具有很大的现实意义[2,3]。为了深入探索景德镇市水源的碘含量,抽取了186份具有代表性的地区生活水进行分析,现报道如下。
1 资料与方法
1.1一般资料
本次研究对象全部来自于2017年3~10月在景德镇市进行检测的生活水样。检测仪器主要有采样瓶,数显分光光度计机械秒表,超级恒温水浴箱。且采样瓶经过5%氯化钠和5%盐酸的混合液浸泡过夜,避免了对碘的吸附性,之后使用去离子水和自来水清洗,晾干。
1.2 方法
1.2.1 抽样 对景德镇市部份生活水样资料进行分析,选取具有代表性的地理位置和人口分布情况的生活水样。
1.2.2 水样采集 在采集水样时选择带螺旋帽的洁净聚乙烯塑料容器,首先需要使用样品涮洗容器,重复3次;采集的样品要高于25 mL,之后在常温条件下保存1周,温度为4℃~8℃则可保存1个月。
1.3 检测方法
1.3.1 检测的原理分析 使用中国疾病预防控制中心国家碘缺乏病参照实验室推荐的方法进行检测;原理是碘对砷铈氧化还原反应的催化作用,会产生以下反应:H3AsO3+2Ce4++H2O→H3AsO4+2Ce3++2H+,其中Ce4+为黄色,被还原后生成无色的Ce3+,而且如果碘含量越高,那么其反应速度也会越快,Ce4+消耗得也越多。在反应温度和时间被控制的条件下,一定波长下测定体系中未被反应的Ce4+的吸光度,便可得到碘含量。
1.3.2 检测方式 (1)制作出碘标准曲线。制作时的相关系数应该超过0.999;在每一份样品的前中后需要插入一份标准物质,实现质量控制。必须保证标准物质的所有测定值在控制范围内,才能进行检测,并接受检测的结果,反之,则需要进行再次检验。(2)首先依照中浓度水碘的测定,范围是0~100 μg/L;对结果在10 μg/L以下的水样再次依照低浓度的水碘的测定进行检测,范围为0~10 μg/L,而对结果超过100 μg/L的水样则再次依照高浓度的水碘的测定进行检测。(3)中浓度的水碘,即0~100 μg/L范围内的测定,在玻璃试管中加入一定量的水样和碘标准应用系列溶液,之后将亚砷酸溶液(0.1 mol/L)加入其中,保证充分混匀,放在30℃的温浴中持续15 min;在秒表计时中,将每个玻璃管间隔15~30 s依照顺序将硫酸铈铵溶液(0.053 mol/L)加入其中,之后立即混合均匀,并再次放到水浴中。第一管加入的硫酸铈铵溶液Ⅱ在15 min后,一次将其间隔15~30 s检测OD420,对每个管的吸光度进行测定。在检测低浓度水碘时,需要加上样品前处理,即在玻璃试管中放置一定量的碘标准应用系列溶液和水样,并将过硫酸铵溶液加入其中,混合均匀,放在控温加热装置内,保证其在100℃的条件下消化20 min,之后在常温下冷却,依照以上检测步骤检测水碘含量,试剂的使用需要更改。(4)碘含量的获取。以C表示碘浓度,A表示测得的吸光度,则两者之间的关系为:C=a+blnA(或者lgA)。获得相对应的曲线方程,利用方程带入检测样品的吸光值,即可获得样品碘浓度。
2结果
2.1质量控制
2.1.1 制作标准曲线 分别制作了低浓度、中浓度、高浓度水碘检测标准曲线,见表1~3。
2.1.2 回收率和精密度的测定 将8,20 ng的水碘标准物质置入比色管中,其测量方法与样品测量方法相同,每组进行6次测量,得到回收率和精密度的计算结果,见表4。
2.2碘含量检测结果
在本次186份水样的检测中,碘含量范围为5~127.66 μg/L,碘含量在10 μg/L以下的水样占40.86%(76/186),碘含量≥10 μg/L的占59.14%(110/186)。
3讨论
通常情况下,在进行测量水碘含量的过程中影响因素较多,如环境条件、溶液试剂、检测人员和方式等等[4,5],其中影响最大的因素则是检测人员对反应终点的判断准确度。本次研究中采用的检测方法为硫酸铈催化分光光度法,具有很大的可行性。碘缺乏病是导致人类脑发育落后的主要因素这一,该病病因明确,措施可靠。水碘含量则是划分高碘地区的重要指标。
随着近年来生活饮用水碘含量检测研究的增多,逐渐出现了大量不同的检测方式和结论。在许寒冰[6]等研究中,昆山市居民生活饮用水水碘的检测方法为取样检测出厂水和末梢水,该研究中结果显示在枯水期水碘含量均未超过10 μg/L,表示居民生活饮用水中碘元素无法满足身体需求,提出昆山市市民需要长期有效的使用加碘盐的建议,为居民的生活健康提供了保障。刘礼平[7]等对广东省鉴江流域地区居民的生活饮用水碘含量进行了调查和分析,在该研究中的取样方法为横断面筛查方法,即依照支流的走向和地理位置,分别选择了一般调查镇和重点调查镇的水样,并使用电感耦合等离子体质谱仪法(ICP-MS)方法进行碘含量的测量,结果显示不同区域内的水碘含量具有一定差异,上游水碘含量相较于中下游较低,非沿岸相较于沿岸较低,为当期居民提供补充碘元素的有效依据。除此之外,为了进一步了解高碘地区饮用水水碘的形态,陈玕[8]等针对河南省水源性高碘地区进行了研究和分析,将50个停供碘盐和集中供水超过5年的水厂作为研究对象,采集水样共403份。结果显示水碘含量符合标准,即在80 μg/L以上的水样有286份,其中以碘离子形态存在的有6份,以碘酸根离子、碘离子混合存在的有139份,碘酸根离子存在的有141份,得出河南省水源性高碘地区内,水碘的主要存在形态则为碘离子和碘酸根离子混合形态,与碘酸根离子两种,为有关研究提供了研究依据[6]。人体碘元素作为必不可少的元素之一,对人们的身体健康具有很大作用[10]。任艳婷等[11]分析了山西省水源性高碘地区居民碘营养状况,在山西省的10个高碘县进行了研究,采集了居民生活中食用盐的盐样,判断是否为不加碘食盐的方式为半定量法;同时采集了居民生活饮用水水样,检测其水碘含量;采集了100名8~10岁的儿童的尿样,检测尿碘含量。研究结果显示,水碘含量范围在(155.7~467.3)μg/L;尿碘中位数是466.5 μg/L;得出儿童尿碘水平和水碘含量表现为正相关;同时结果还显示儿童甲状腺肿大率为6.8%,且水碘值越高儿童甲状腺肿大率也就越高,提出高碘地区有必要落实预防甲状腺肿大率的措施,应重点考虑改水[11-15]。
本次研究中,对生活饮用水水碘的检测方法可有效测定其中碘化物,同时也可测定0~10 μg/L、0~100 μg/L、100~600 μg/L范围内的碘化物。本次研究结果显示,样品加标回收率的范围为95.9%~104.0%,低浓度、高浓度加标样品的精密度分别为2.6%、2.7%,因此调查方式与调查要求相符;检查的生活饮用水碘含量存在很大差异,而人体每天摄入碘含量范围应该在100~200 μg[13],而碘含量在10 μg/L以下的地区则为碘缺乏地区,必须采取有效措施来满足人体需要的碘元素;碘含量在10 μg/L以上的地区占據多数,因此这部分地区的生活用水符合人体的各项需求,且最高的水碘含量是127.66 μg/L,并未达到高碘的标准。
综上所述,生活饮用水碘含量对人们的生活具有很高要求,大多数地区均能够通过生活饮水来获取足量的碘元素,但对于水碘含量较低的地区,则需要采取食用含碘食盐来补充身体的需求。
[参考文献]
[1] 吴洋波,吴乐屏. 2013年崇阳县居民饮用水碘、砷、氟含量抽样调查结果分析[J]. 湖北科技学院学报(医学版),2015,(3):240-241.
[2] 韩玉红. 高唐县农村生活饮用水水质检测结果分析[J]. 中國现代医生,2011,49(31):110-111.
[3] 彭卫,李十有,高欢,等. 老河口市居民饮用水碘、砷、氟含量调查分析[J]. 河南预防医学杂志,2015,26(1):82-83.
[4] 李卫东,徐署东,赵立胜,等. 无砷流动注射分析技术测定水碘的方法研究[J]. 中华地方病学杂志,2017,36(8):593-597.
[5] 李鹏,姜延国,李力军,等. 生活饮用水中碘化物的砷铈催化分光光度法的不确定度评估[J]. 中华地方病学杂志,2015,34(12):926-931.
[6] 许寒冰,韩春妹,孙晓雯,等. 2016年昆山市居民生活饮用水水碘监测结果分析[J]. 临床医药文献电子杂志,2017,4(23):4510,4534.
[7] 刘礼平,杨通,钟文,等. 2012、2013年广东省鉴江流域居民饮用水碘含量调查分析[J].中华地方病学杂志,2015, 34(5):365-368.
[8] 陈玕,孙宁,张莉,等. 河南省水源性高碘地区饮用水水碘形态分析[J].中华地方病学杂志,2015,34(3):172-174.
[9] 陆皓泉,刘军,宁锐军,等. 2014年广西居民饮用水碘含量监测结果分析[J].应用预防医学,2015,(6):437-438,440.
[10] 夏玉婷,尚莉,何颖霞,等. 江苏省黄泛平原不同人群连续两日24 h尿量调查结果分析[J]. 中华地方病学杂志,2016,35(11):830-833.
[11] 任艳婷,贾清珍,张向东,等. 2014年山西省水源性高碘地区居民碘营养状况监测结果分析[J]. 中华地方病学杂志,2016,35(3):195-199.
[12] 钟桂云. 恩平市生活饮用水与富碘食品中碘的调查及补碘现状分析[J]. 数理医药学杂志,2016,29(1):49-51.
[13] 任艳梅,苏金伟,明媚,等. 2002~2010年竹山县居民用户碘盐检测结果分析[J]. 中国现代医生,2011,49(10):72.
[14] 张学宽,盛珊,何海龙,等. 呼伦贝尔市饮用水水源地中碘化物含量的检测与分析[J]. 低碳世界,2016,(25):6-7.
[15] 王木华,陈志辉,吴佳妮,等. 2014年福建省重点人群碘营养及相关健康状况调查结果分析[J]. 中国地方病防治杂志,2016,(3):245-247.
(收稿日期:2018-01-16)