砷铈催化分光光度法测定血清中碘的干扰实验研究

张峰峰 贾清珍 程晓天 任艳婷

碘是人体合成甲状腺激素所必需的微量元素，碘缺乏或过多时机体均会出现一系列的功能、形态和代谢障碍[1-2]。目前国际上主要用尿碘来判断人群碘的摄入情况[3]，但不能用于个体的碘营养水平评价。为满足个体碘营养评价的需求[4-5]，2015年经国家卫生标准委员会地方病标准专业委员会工作会议同意立项，由国家卫生计生委法制司批准，中国疾病预防控制中心地方病控制中心申红梅教授主持制定《血清中碘的测定 砷铈催化分光光度法》标准（项目编号：20150401）。山西省地方病防治研究所作为起草单位之一，主要负责标准的“干扰实验”研究。依据《职业卫生标准制定指南 第5部分：生物材料中化学物质测定方法》（GBZ/T 210.5-2008）[6]中“5.6.6干扰试验”的要求进行了研究，现将研究结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 原理

采用高氯酸-氯酸钠溶液在130℃条件下消化血清样品，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+被还原成无色的Ce3+，碘含量越高，反应速度越快，所剩余的Ce4+则越少；控制反应温度和时间，比色测定体系中剩余Ce4+的吸光度值，求出碘含量。

1.2 主要仪器和试剂

1.2.1 仪器 UV-2450紫外可见分光光度计；AED-UI/60型自动温控电热消化器（孔间温差≤1℃）；Polystat CC1型超级恒温水浴（控温精度±0.3℃）；移液器；秒表。

1.2.2 试剂 本方法所用试剂除另有说明外，均为分析纯试剂。实验用水符合GB/T 6682-2008二级水规格；浓硫酸（优级纯）；高氯酸（优级纯，70%～72%）；氯酸钠；三氧化二砷；硫酸铈铵；碘酸钾（基准试剂）；氯化钠（优级纯）；氢氧化钠（优级纯）。

1.3 干扰实验

1.3.1 干扰物及实验浓度 依据《干扰实验指南》（WS/T 416-2013）[7]和《尿中碘的测定 第1部分：砷铈催化分光光度法》（WS/T 107.1-2016）[8]标准选择干扰物及实验浓度。NaCl（11 g/L）；HPO4

2-（1.5 g/L）；KNO3（700 mg/L）；Ca2+（200 mg/L）；Mg2+（365 mg/L）；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维生素C，100 g/L蛋白质。

1.3.2 干扰物分组 组 1（Na+、Cl-、HPO42-）；组 2（Na+、Cl-、Ca2+）；组 3（K+、Mg2+、F-、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Hg2+）；组 4（甘氨酸、葡萄糖、尿素）；组5（维生素C）；组6（蛋白质）。

1.3.3 干扰实验方法 分别在100 μg/L 和200 μg/L碘标准溶液中加入干扰物（组1～组5），实验时各测3个平行样，计算平均值和相对偏差；在100 μg/L碘标准溶液中加入干扰物蛋白质（组6），实验时各测3个平行样，计算平均值和平均回收率。

1.4 检测方法

分别取0.10 ml碘标准使用系列溶液及样品各置于玻璃试管中，各管加入0.5 ml高氯酸、0.6 ml氯酸钠溶液，混匀后置于130℃的消化控温加热装置中，消化120 min，取下冷却至室温。各管加入3.0 ml亚砷酸溶液，充分混匀后放置15 min，使其温度达到平衡。秒表计时，依顺序每管间隔相同的时间向各管准确加入0.60 ml硫酸铈铵溶液，立即混匀。控制反应温度和时间，于400 nm波长下，用1 cm比色杯，以纯水作参比，测定各管的吸光度值，计算碘含量。

1.5 统计学方法

资料用Excel 2007软件进行统计学分析。

2 结果

100 μg/L和200 μg/L碘标准溶液中分别加入干扰物（组1～组5），其结果总相对偏差为-2.22%，相对偏差为-5.5%～1.4%，符合生物样品的测定要求（干扰物对测定结果所造成的偏差＞±10%时，表示有干扰）[6]，见表1。100 μg/L碘标准溶液中加入干扰物蛋白质（组6）其结果平均加标回收率为92.3%，加标回收率为90.8%～94.5%，符合生物样品的测定要求（平均加标回收率应在75%～105%）[6]，见表2。

表1 干扰实验结果

表2 蛋白质干扰实验结果

实验结果显示，在本方法条件下，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维生素C，100 g/L蛋白质时，均不干扰测定。

3 讨论

3.1 干扰物的选择和实验浓度

依据《干扰实验指南》（WS/T 416-2013）中人体血清中内源性干扰物选择Na+、Cl-、HPO42-、Ca2+、K+、Mg2+、葡萄糖、尿素、维生素C、蛋白质作为干扰物；干扰物实验浓度确定的原则是目标患者群体中预期最高浓度。依据《尿中碘的测定 第1部分：砷铈催化分光光度法》（WS/T 107.1-2016）方法中的干扰实验选择F-、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Hg2+、甘氨酸作为干扰物。

3.2 干扰物的分组

因加入的干扰物（NH4）2HPO4与金属离子发生沉淀作用，单独与NaCl混合实验；Ca2+与加入的干扰物CuSO4·5H2O中的SO42-发生沉淀作用单独与NaCl混合实验；其余K+、Mg2+、F-、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Hg2+离子混合实验。葡萄糖、尿素和甘氨酸混合实验。维生素C和蛋白质分别单独实验。

3.3 蛋白质干扰实验

（1）本实验以蛋白胨代替血清中的蛋白质。蛋白胨是将肉、酪素或明胶用酸或蛋白酶水解后干燥而成的外观呈淡黄色的粉剂（含碘）。（2）干扰实验方法：同时取样测定含100 g/L蛋白胨的外加碘标准溶液、含100 g/L蛋白胨溶液（不外加碘）。对含100 g/L蛋白胨的溶液（不外加碘）测得的碘含量为蛋白胨溶液的含碘本底值。对含100 g/L蛋白胨的外加碘标准溶液测得的碘含量C实际理论上应为“C实际=（蛋白胨溶液的含碘本底值+外加碘标准溶液浓度值）”。（3）用加标回收率评价是否有干扰：回收率（%）=（C实际－蛋白胨溶液的含碘本底值）/外加碘标准溶液浓度值×100%。加标回收率范围为90.8～94.5%，平均加标回收率为92.3%，符合生物材料中化学物质测定要求（平均加标回收率在75～105%）。