СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОДИД-ИОНОВ В МОЧЕ Российский патент 2004 года по МПК G01N33/84 

Изобретение относится к области биохимии и предназначено для определения йодид-ионов в моче для осуществления диагностических, лечебных и профилактических мероприятий.

Известны способы определения йодид-ионов в моче, основанные на спектрофотометрии, масс-спектрометрии и вольтамперометрии [1, 2, 3].

Однако данные способы трудоемки и сложны в исполнении из-за сложности и многостадийности пробоподготовки, требуют значительных материальных затрат из-за высокой стоимости применяемой аппаратуры, использования редких и дорогостоящих реактивов, длительны. Продолжительность одного анализа с учетом пробоподготовки в среднем составляет 2-3 часа.

Прототипом является способ определения йодид-ионов в моче путем добавления к стандартному раствору йодида калия двойных добавок мочи, тройной регистрации потенциала электрода, расчете величины R и определении концентрации йодид-ионов в анализируемом растворе [4].

Способ осуществляют следующим образом. Измеряют потенциал йодид-селективного электрода в растворе KI (V₁=25 мл) с концентрацией 10^-6 моль/л (E₁). К этому раствору добавляют пробу анализируемо мочи (V₂=25 мл) и после установления равновесного значения потенциала записывают второе значение потенциала (Е₂). Проводят еще одну добавку мочи такого же объема и вновь регистрируют потенциал (Е₃). Находят ΔЕ₂=Е₂-E₁ и ΔЕ₃=Е₃-Е₁. Рассчитывают R=ΔЕ₃/ΔЕ₂ и с помощью таблицы зависимости величины концентрации от R определяют концентрацию йодид-ионов в анализируемой пробе. Однако данный способ не достаточно точен и не позволил добиться воспроизводимости и сходимости результатов определения йодид-ионов. Используемый йодид-селективный электрод очень чувствителен к органическим соединениям. В связи с тем, что моча содержит большое количество органических соединений, происходит отравление поверхности йодид-селективного электрода. Данным способом возможно проведение лишь единичных измерений по определению содержания йодид-ионов в моче. Недостатком является большое количество мочи, необходимой для одного измерения (50 мл).

Задачей является повышение точности способа, получение воспроизводимых результатов за счет использования органического растворителя и разрушения органических соединений, содержащихся в моче.

Поставленная задача решается способом определения йодид-ионов в моче путем добавления к пробе мочи объемом 10,0-20,0 мл 96%-ного этилового спирта в количестве 5,0-10,0 мл и измерения равновесного значения потенциала йодид-селективного электрода E₁, двойной добавки стандартного раствора йодид-ионов в количестве 0,1 - 0,2 мл концентрации 10 мг/л, измерения значений потенциала йодид-селективного электрода после первой и второй добавок стандартного раствора Е₂ и Е₃, расчета функции от концентрации R по формуле R=ΔЕ₃/ΔЕ₂, где ΔЕ₂=E₂-E₁ и ΔЕ₃=Е₃-E₁, и определения концентрации йодид-ионов в анализируемой пробе по формуле С_х/ΔС·10^-6 моль/л, причем С_х/ΔС определяют по таблице, разработанной фирмой Orion для определения концентраций по методу двойных стандартных добавок.

Способ осуществляют следующим образом. Анализируемую пробу мочи объемом 10,0-20,0 мл помещают в чистый стаканчик объемом 25,0-50,0 мл и добавляют 5,0-10,0 мл 96%-ного этилового спирта. Стаканчик помещают на магнитную мешалку, опускают в стаканчик индикаторный электрод, электрод сравнения и стержень магнитной мешалки. Включают мешалку и через 3 минуты записывают равновесное значение потенциала йодид-селективного электрода Е₁. Затем в стаканчик с анализируемым раствором вносят добавку стандартного раствора йодид-ионов в количестве 0,1-0,2 мл концентрации 10 мг/л и регистрируют через 3 мин изменение потенциала Е₂. Снова вводят добавку стандартного раствора йодид-ионов точно такого же количества и измеряют равновесное значение потенциала Е₃. Добавку вносят в малом объеме (0,1-0,2 мл), чтобы предотвратить изменение объема анализируемой пробы. Находят ΔЕ₂=Е₂-E₁ и ΔЕ₃=Е₃-E₁. Рассчитывают значение функции от концентрации R=ΔЕ₃/ΔЕ₂ и определяют концентрацию йодид-ионов в анализируемой пробе по формуле С_х/ΔС·10^-6 моль/л, причем С_х/ΔС определяют по таблице, разработанной фирмой Orion для определения концентраций по методу двойных стандартных добавок (таблица).

Способ иллюстрируется следующим примером.

В стаканчик объемом 25 мл помещают анализируемую пробу мочи объемом 10,0 мл и добавляют 5,0 мл 96% этилового спирта. Ставят стаканчик с пробой на магнитную мешалку, опускают в раствор индикаторный электрод и электрод сравнения и стержень магнитной мешалки. Включают мешалку и через 3 минуты записывают равновесное значение потенциала йодид-селективного электрода E₁ (E₁=-39,9 мВ). Затем в стаканчик с анализируемым раствором вносят добавку стандартного раствора йодид-ионов в количестве 0,1 мл концентрации 10 мг/л и регистрируют через 3 мин изменение потенциала Е₂ (Е₂=-50,0 мВ). Снова вводят 0,1 мл стандартного раствора йодид-ионов и измеряют значение потенциала Е₃ (Е₃=-55,4 мВ). Находят ΔЕ₂=Е₂-E₁=-50,0+39,9=-10,1 мВ и ΔЕ₃=Е₃-Е₁=-55,4+39,9=-15,5 мВ. Рассчитывают значение функции от концентрации R=ΔЕ₃/ΔЕ₂=15,5/10,1=1,535 и определяют концентрацию йодид-ионов в анализируемой пробе. По таблице фирмы Orion находят соответствующее значению R отношение С_х/ΔС, для данного примера С_x/ΔС=0,756. Тогда концентрация анализируемого раствора будет равна С_х=0,756·10^-6 моль/л. Чтобы получить концентрацию йодид-ионов в мкг/л, нужно умножить полученное значение на молярную массу йодид-ионов, т.е. на 127 и тогда С_х=0,756·10^-6-127=96,01 мкг/л.

Данный способ позволил добиться повышения точности измерения и лучшей воспроизводимости результатов определения концентрации йодид-ионов в моче за счет метода двойных добавок стандартного раствора к пробе мочи и использования определенной последовательности выполнения способа с обязательным добавлением в пробу мочи 96% этилового спирта. Добавление спирта позволяет исключить мешающее воздействие органических веществ, содержащихся в моче, и предотвратить образование пленки на электроде, что и дает более высокую точность определения. Способ позволяет сделать анализ при невозможности сбора большого количества мочи, например, у новорожденных, детей дошкольного возраста. Наблюдается хорошая сходимость с результатами спектрофотометрического определения йодид-ионов в моче. Данный способ отличается простотой и скоростью выполнения, что особенно важно при проведении широкомасштабных скрининговых обследований. Продолжительность анализа с учетом пробоподготовки 20-30 минут.

Источники информации

1. Уильямс У.Дж. Определение анионов. - М.: Химия. - 1982. - 624 с.

2. Муштакова С.П., Кожина Л.Ф. и другие. Метод Кольтгофа-Сендела: определение "неорганического йода" в урине. // Журн. аналит. химии. - 1998. - Т. 53. - № 2. - С. 214-217.

3. Селятская В.Г., Пальчикова Н.А., Галкин П.С. Опыт определения йода в моче кинетическим церий-арсенитным методом // Клиническая лабораторная диагностика. - 1996. - № 5. - С. 22-24.

4. Николаев Б.А., Примакова Л.Н., Рахманько Е.М. Ионометрическое определение йодид-ионов в моче. // Журн. аналит. химии. - 1996. - T. 51. - № 10. - С. 1110-1112.

Изобретение относится к области медицины, в частности к клинической лабораторной диагностике. Способ обеспечивает повышение точности определения йодид-ионов в моче. Проводят регистрацию равновесного потенциала йодид-селективного электрода в анализируемой пробе мочи, при этом перед регистрацией к анализируемой пробе мочи объемом 10,0-20,0 мл добавляют 96% этиловый спирт в количестве 5,0-10,0 мл и затем в ней измеряют равновесное значение потенциала йодид-селективного электрода (E₁), после чего в эту же пробу вносят добавку стандартного раствора йодида-ионов в количестве 0,1-0,2 мл концентрации 10 мг/л и регистрируют значение изменения равновесного потенциала йодид-селективного электрода (Е₂), снова вводят добавку стандартного раствора йодид-ионов в том же количестве и измеряют равновесное значение потенциала (Е₂), находят ΔЕ₂ как E₂-E₁ и ΔЕ₃ как Е₃-E₁, рассчитывают значение функции от концентрации R=ΔЕ₃/ΔE₂ и определяют концентрацию йодид-ионов в моче по формуле С_х/ΔС·10^-6, где С_х/ΔС определяют по таблице значений величины С_х/ΔС в зависимости от R. 1 табл.

Способ определения йодид-ионов в моче путем регистрации равновесного потенциала йодид-селективного электрода в анализируемой пробе мочи, отличающийся тем, что перед регистрацией к анализируемой пробе мочи объемом 10,0-20,0 мл добавляют 96%-ный этиловый спирт в количестве 5,0-10,0 мл и затем в ней измеряют равновесное значение потенциала йодид-селективного электрода (E₁), после чего в эту же пробу вносят добавку стандартного раствора йодида-ионов в количестве 0,1-0,2 мл концентрации 10 мг/л и регистрируют значение изменения равновесного потенциала йодид-селективного электрода (Е₂), снова вводят добавку стандартного раствора йодид-ионов в том же количестве и измеряют равновесное значение потенциала (Е₃), находят ΔE₂ как E₂-E₁ и ΔЕ₃ как Е₃-E₁, рассчитывают значение функции от концентрации R=ΔЕ₃/ΔЕ₂ и определяют концентрацию йодид-ионов в моче по формуле С_х/ΔС·10^-6, где С_х/ΔС определяют по таблице значений величины С_х/ΔС в зависимости от R.