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

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

Iodide detection reagent and method based on iodine catalyzed hydrazine oxidant -Ferroin reagent system

The invention discloses an iodine ion detection reagent and method based on iodine catalyzed hydrazine [oxidizer Ferroin reagent] system. In acidic medium, the orange-red Ferroin reagent solution is oxidized by cerium tetravalent solution or potassium permanganate solution as blue solution, and the blue conversion of the blue solution can occur when the salt solution of hydrazine is added. In the orange red reaction, iodine has a sensitive catalytic effect on the reaction. The higher the iodine concentration, the faster the reaction speed. The iodine concentration is proportional to the photometric value. The iodine content of the sample can be calculated from the iodine standard curve. The results are consistent with those of the classical arsenic-cerium catalytic spectrophotometry for the determination of iodine, and the use of the highly toxic and difficult-to-purchase arsenic trioxide reagent in the classical arsenic-cerium catalytic spectrophotometry is avoided. The detection method of the invention has the advantages of simplicity, rapidity, specificity, sensitivity and accuracy, and is expected to be widely applied in the relevant fields requiring the detection of iodine content in samples, especially in the field of urine iodine and water iodine detection in the field of health inspection and medical inspection.

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术属于碘离子检测
，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。
技术介绍
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/T107.1-2016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/T107.2-2016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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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、盐酸浓度范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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；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。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...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚平，李呐，黄淑英，
申请(专利权)人：厦门市疾病预防控制中心厦门市卫生检测检验中心，
类型：发明
国别省市：福建,35