ЭКСПРЕСС-МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЙОДИД—ИОНОВ В БИООБЪЕКТАХ

 

Безрукова С. А., Буйновский А. С.

 

Северский государственный технологический институт

 

Колпакова Н. А.

 

Томский политехнический университет

 

Проблема дефицита йода и связанных с ним йоддефицитных заболеваний очень актуальна в последнее время. Дефицит йода приводит к снижению интеллектуального потенциала, нарушению функции щитовидной железы [1]. Возникающий вследствие этого эндемический зоб является предрасполагающим фактором для развития многих заболеваний щитовидной железы, в том числе и рака.

Этим объясняется необходимость разработки надежных методов и средств контроля за содержанием и поступлением йода в организм человека с рационом. Для проведения мероприятий по оценке степени йоддефицита в конкретном регионе (ЗАТО Северск) и планирования соответствующих диагностических, лечебных и профилактических мероприятий необходимо иметь методы оценки содержания йода в биологических жидкостях и объектах окружающей среды. Эти методы должны отвечать ряду требований [2]: высокая точность и чувствительность; простота и скорость выполнения, что особенно важно при проведении широкомасштабных скрининговых обследований; низкая стоимость обследования.

В настоящее время существует ряд методик, но они, к сожалению, не отвечают полностью указанным требованиям. В связи с этим становится очевидным необходимость разработки и применения других методик определения йода  для последующего мониторинга лиц, составляющих “группу риска” по развитию заболеваний и функциональных нарушений щитовидной железы.

Нами разработан экспресс-метод определения йодид—ионов в моче с помощью йодид—селективного электрода. В качестве основного метода определения йодид—ионов предложен метод двойных стандартных добавок [3], заключающийся в добавлении к анализируемой пробе определенного количества стандартного раствора определяемых ионов. Наименьшее определяемое содержание, рассчитанное по 3s—критерию, составило 12,7 мкг/дм3. Погрешность единичного измерения на пределе чувствительности электрода составила 21 %.  Определение содержания йодид—ионов в биологических жидкостях проводили по методу “введено—найдено”. Максимальная погрешность измерения составила не более 10%.

Кроме того, проведены исследования по влиянию макро— (Cl-, NO3-, Mg2+, K+, Na+, Ca2+) и микрокомпонентного (Cu, Pb, Fe, Hg) состава исследуемого раствора на  определение йодид—ионов указанным методом [4]. Доказано, что присутствие данных элементов в тех количествах, в которых они содержатся в моче, не влияет на определение йодидов в стандартных растворах.

Поскольку в моче всегда имеются органические вещества (мочевина, мочевая кислота и др.), которые сорбируются на поверхности йодид—селективного электрода и тем самым затрудняют его работу, исследована возможность применения органического растворителя для проведения процесса пробоподготовки [5]. Также проведены исследования по выбору концентрации органического растворителя, вводимого в анализируемую пробу непосредственно перед анализом.

Проведенные исследования позволили определить оптимальные условия и разработать методику потенциометрического определения концентрации йодид—ионов в моче с использованием органического растворителя в диапазоне концентраций 16-300 мкг/дм3.

С использованием данного метода проведено обследование людей разных возрастных групп на содержание йодид-ионов в моче, в том числе около 100 школьников 7—8 лет. Отмечено, что ионоселективный электрод позволяет фиксировать как избыточное содержание йода в моче (свыше 100 мкг/л), так и недостаток йода в моче (20 мкг/л).

Проведен сравнительный анализ методики потенциометрического определения йодид—ионов с данными спектрофотометрического метода, потенциометрического титрования и метода ИВА. Отмечена удовлетворительная сходимость результатов определения йодид—ионов в моче с помощью ионjселективного электрода, потенциометрического титрования и метода ИВА. Максимальная погрешность между результатами данной методики и метода потенциометрического титрования составила 8,5%, при сравнении с методом ИВА погрешность составила 13,3%. Результаты сравнения со спектрофотометрией имеют некоторые расхождения, что связано, по—нашему мнению, с условиями процесса пробоподготовки при проведении анализа данным методом.

Предлагаемая методика проста в выполнении, доступна и по точности и экспрессности не уступает другим методам определения йодидов в моче. Кроме того, в отличие от существующих кинетического, масс—спектроскопического и ИВА методов, продолжительность измерения которых составляет от 2—3 до 3—4 ч с учетом пробоподготовки, анализ мочи на содержание йодид-ионов разработанным методом позволяет сократить определение до 20—30 мин.

Разработанная методика потенциометрического определения йодид—ионов в моче аттестована в Уральском НИИ метрологии (г. Екатеринбург) и получено свидетельство № 08—47/134.

 

Литература

 

1. Дедов И.И., Герасимов Г.А., Свириденко Н.Ю. Йоддефицитные заболевания в Российской Федерации. М.: Эндокринологический Научный Центр РАМН, 1999. 25 с.

 

2. Николаев Б.А., Примакова Л.Н., Рахманько Е.М. // Журн. аналит. химии. 1996. Т.51. №10. С. 1110—1112.

 

3. Камман К. Работа с ионселективными электродами. М.: Мир, 1980. 283 с. 

 

4. Казарян Н.А., Быкова Л.Н., Чернова Н.С. // Журн. аналит. химии.  1976. Т. 31. № 1. С. 334—337.

 

5. Зейналова Е.А., Сенявин М.М. // Журн. аналит. химии. 1975. Т. 30. № 11. С. 2207—2211.