生物材料中微量碘含量测定和分析方法的研究

摘要

碘是人体中必不可少的微量元素之一,可以维持基本生命活动,维持脑垂体的生理功能,促进身体和大脑发育。人体长期摄入不足可引起碘缺乏病,如地方性甲状腺肿和地方性克汀病等。分析和研究不同生物样品特别是中国人饮食结构中碘元素的含量,推断人体从食物中碘的摄入量,对确定合理碘的需求对人体健康的重要性有一定的指导意义。碘的化学特征不稳定,是较难检测的元素之一。由于生物材料中碘的含量很低,化学成分复杂,且个体差异大和干扰成分多,因此建立一种准确性高、稳定性好、快速、灵敏的微量碘测定方法具有十分重要的意义。目前微量碘的检测一般采用手工方法,这种方法因难以严格控制反应温度和反应时间导致测定结果不稳定,实验过程中各种干扰因素及碘的污染问题也是分析准确度差的一个重要因为。本研究的目的是研究和建立顺序注射催化分光光度微量碘仪器分析方法,消除手工检测的人为局限,用以检测不同来源生物样品中碘的含量,为目前加碘食盐浓度的调整和碘营养监控提供一定的科学依据。
　　 本研究采用顺序注射溶液配送原理,应用程控注射泵方案推动载液和试剂,设计微量碘分析仪器。采用自行研制的16孔程控选择阀,实现顺序注射进样、流动配送、停留稳定和停留检测的自动化成,建立了顺序注射微量碘检测方法。其特点是测定条件稳定、分析速度快、线性范围宽、灵敏度高,检测自动化,可准确快速检测生物材料中的微量碘,具有很好的应用前景。本方法线性范围为15～600μg／L,,检出限为5.01μg／L(n=11),回收率为94.1％～105.1％。对国家标准参考物质(GBW09109和GBW09110)的测定结果在给定的标准值范围内。
　　 应用本仪器及方法检测了不同来源的生物样品中碘的含量。检测的哈尔滨市售27种食物样品(肉蛋、粮食、蔬菜和水果等)中碘含量在10～2000μg／kg不等,其中鲜海带含碘量最高为2424.2μg／kg,肉蛋高于粮食,蔬菜水果含碘量较低。根据检测结果,结合人们日常生活各种食物的摄入量,判断目前哈尔滨市区人群每天碘的摄入总量,略高于国际组织对碘需要量的推荐标准(150μg／d),主要是从盐中摄入的碘浓度(35±15mg／kg)大于从各种食物中摄入碘的总量。建议居民应适量减少碘盐的摄入,政府有关部门应根据实际情况适当调整碘盐浓度,有助于将碘的摄入量维持在正常水平。
　　 本实验检测了哈尔滨市部分育龄妇女、孕妇和学龄儿童的尿样,食用盐样和饮用水样。尿碘范围在70-370μg／L之间,统计学分析育龄妇女与孕妇的尿碘及孕妇与学龄儿童的尿碘之间有显著性差异,且孕妇与育龄妇女的尿碘水平普遍比学龄儿童低。调查结果判断部分孕妇的碘营养状况还存在一些问题,鉴于孕妇生理特点的特殊性,应重点加强此部分人群的碘营养监测与保健工作。检测的食用碘盐浓度为31.2mg／kg,饮用水碘浓度为5.6μg／L。
　　 本实验检测了海藻中的生物碘含量,研究海藻在不同的浸溶条件下碘的溶出情况。在浸泡海带的过程中,浸溶出的海带碘量与浸溶时间的长短、浸溶水量、浸溶温度及浸溶液的酸碱度均有一定的关系,而浸溶时间与浸溶温度影响最为显著。建议可利用海藻碘作为一种生物活性碘源,通过在土壤和植物生长过程中的使用,放大环境中碘的含量,达到提高作物碘含量的目的,使碘在环境中的生物地球化学转移成为可能,探寻更为高效、安全的人体自然补碘新途径。食品

目录

文摘

英文文摘

引 言

第一部分 生物样品中微量碘检测的研究进展

1.1 尿样品中微量碘检测的意义

1.2 生物样品中微量碘检测的意义

1.3 正常人群碘营养水平标准和需要量

1.3.1 正常人群碘的代谢与需要量

1.3.2 孕妇和哺乳妇女碘的需要量

1.3.3 人群碘营养水平标准

1.3.4 孕妇和哺乳妇女碘的营养评价标准

1.4 生物样品中微量碘检测技术的研究概况

1.4.1 生物样品前处理方法

1.4.2 微量碘分析常用测定方法

1.5 顺序注射分析技术的研究进展

1.5.1 在药物分析和食品分析中的应用

1.5.2 在环境分析和生物分析中的应用

第二部分 顺序注射微量碘测定方法的建立和测定仪的研制

2.1 顺序注射分析技术

2.1.1 顺序注射分析原理

2.1.2 顺序注射分析的仪器装置

2.1.3 顺序注射分析技术和应用

2.2 顺序注射微量碘测定仪的研制

2.2.1 仪器的设计原理

2.2.2 仪器的分析系统简介

2.2.3 测定条件的选择

2.3 顺序注射尿碘测定方法的建立

2.3.1 本方法建立的意义

2.3.2 定量原理

2.3.3 尿碘测定方法

2.3.4 方法学验证

第三部分 生物样品中微量碘的检测

3.1 孕妇及育龄妇女尿碘检测的意义

3.2 材料和方法

3.2.1 调查对象及样品采集

3.2.2 顺序注射检测方法

3.2.3 评价标准

3.2.4 统计分析

3.3 结果

3.3.1 尿中微量碘的测定结果

3.3.2 孕妇不同孕期尿碘的测定结果

3.3.3 食用盐中微量碘的测定结果

3.3.4 饮用水中微量碘的测定结果

3.4 讨论

第四部分 食物样品中微量碘的检测

4.1 人类膳食中食物样品微量碘检测的意义

4.2 材料和方法

4.2.1 试剂配制

4.2.2 样品采集及预处理

4.2.3 顺序注射食品碘检测方法

4.2.4 顺序注射食品碘检测标准工作曲线

4.3 结果

4.3.1 粮食样品黄豆中碘含量标准工作曲线测定

4.3.2 精密度测定结果

4.3.3 回收率测定结果

4.3.4 哈尔滨市市区部分市售食物碘含量测定结果

4.4 讨论

第五部分 海藻中生物碘的检测

5.1 海藻中生物碘检测的意义

5.2 材料和方法

5.2.1 样品采集及预处理

5.2.2 顺序注射海带碘检测方法

5.3 结果

5.3.1 海藻碘溶出量与浸溶时间的关系

5.3.2 海藻碘溶出量与浸泡水量的关系

5.3.3 海藻碘溶出量与温度的关系

5.3.4 海藻碘溶出量与溶液PH值的关系

5.4 讨论

第六部分 讨论与结论

6.1 顺序注射微量碘测定技术建立的意义

6.2 顺序注射微量碘检测技术与常规技术的比较

6.2.1 原理及分析过程比较

6.2.2 测定结果准确性比较

6.3 生物材料微量碘检测的意义

结论

参考文献

致谢

在学期间公开发表论文及著作情况