Изобретения
Описание изобретения "Способ определения йодид-ионов в моче"
Патент Российской Федерации № 2228533
Буйновский А.С., Безрукова С.А., Колпакова Н.А., Маслюк А.И., Карпов А.Б., Тахауов Р.М.
Формула изобретения
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 объёмом 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 (E2), снова вводят добавку стандартного раствора йодид-ионов в том же количестве и измеряют равновесное значение потенциала (E3), находят ΔE2 как E2-E1 и ΔE3 как E3-E1 рассчитывают значение функции от концентрации R = ΔE3/ΔE2 и определяют концентрацию йодид-ионов в моче по формуле Cx/ΔC∙10-6, где Cx/ΔC, определяют по таблице значений величины Cx/ΔC в зависимости от R.
Описание изобретения
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 трудоёмки 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 учётом 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, расчёте 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 анализируемой мочи (V2 = 25 мл) и после установления равновесного значения потенциала записывают второе значение потенциала (E2). Проводят ещё одну добавку мочи такого же объёма и вновь регистрируют потенциал (E3). Находят ΔE2 = E2-E1 и ΔE3 = E3-E1. Рассчитывают R = ΔE3/ΔE2 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 счёт использования органического растворителя и разрушения органических соединений, содержащихся в моче.
Поставленная задача решается способом определения йодид-ионов в моче путем добавления к пробе мочи объёмом 10,0-20,0 мл 96%-ного этилового спирта в количестве 5,0-10,0 мл и измерения равновесного значения потенциала йодид-селективного электрода Е1, 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 E2 и E3, расчёта функции от концентрации R по формуле R = ΔE3/ΔE2, где ΔE2 = E2-E1 и ΔE3 = E3-Е1, и определения концентрации йодид-ионов в анализируемой пробе по формуле Cx/ΔC∙10-6 моль/л, причём Cx/ΔC определяют по таблице, разработанной фирмой "Orion" для определения концентраций по методу двойных стандартных добавок.
Значения величины Cx в зависимости от R
R |
Cx/ΔС |
R |
Cx/ΔС |
R |
Cx/ΔС |
R |
Cx/ΔС |
1,270 |
0,100 |
1,485 |
0,565 |
1,600 |
1,086 |
1,715 |
2,066 |
1,280 |
0,113 |
1,490 |
0,582 |
1,605 |
1,116 |
1,720 |
2,126 |
1,290 |
0,126 |
1,495 |
0,600 |
1,610 |
1,147 |
1,725 |
2,190 |
1,300 |
0,140 |
1,500 |
0,618 |
1,615 |
1,179 |
1,730 |
2,256 |
1,310 |
0,154 |
1,505 |
0,637 |
1,620 |
1,213 |
1,735 |
2,326 |
1,320 |
0,170 |
1,510 |
0,655 |
1,625 |
1,245 |
1,740 |
2,397 |
1,330 |
0,186 |
1,515 |
0,675 |
1,630 |
1,280 |
1,745 |
2,470 |
1,340 |
0,203 |
1,520 |
0,694 |
1,635 |
1,315 |
1,750 |
2,549 |
1,350 |
0,221 |
1,525 |
0,714 |
1,640 |
1,353 |
1,755 |
2,629 |
1,360 |
0,240 |
1,530 |
0,735 |
1,645 |
1,391 |
1,760 |
2,711 |
1,370 |
0,260 |
1,535 |
0,756 |
1,650 |
1,430 |
1,765 |
2,801 |
1,380 |
0,280 |
1,540 |
0,778 |
1,655 |
1,469 |
1,770 |
2,892 |
1.390 |
0,302 |
1,545 |
0,801 |
1,660 |
1,510 |
1,775 |
2,985 |
1,400 |
0,325 |
1,550 |
0,823 |
1,665 |
1,554 |
1,780 |
3,088 |
1,410 |
0,349 |
1,555 |
0,847 |
1,670 |
1,598 |
1,785 |
3,193 |
1.420 |
0,373 |
1,560 |
0,870 |
1,675 |
1,643 |
1,790 |
3,301 |
1,430 |
0,399 |
1,565 |
0,896 |
1,680 |
1,691 |
1,795 |
3,416 |
1,440 |
0,427 |
1,570 |
0,920 |
1,685 |
1,738 |
1,800 |
3,536 |
1,450 |
0,455 |
1,575 |
0,946 |
1,690 |
1,787 |
1,805 |
3,664 |
1,460 |
0,485 |
1,580 |
0,973 |
1,695 |
1,840 |
1,810 |
3,797 |
1,470 |
0,516 |
1,585 |
1,000 |
1,700 |
1,894 |
1,815 |
3,939 |
1,475 |
0,532 |
1,590 |
1,029 |
1,705 |
1,948 |
|
|
1,480 |
0,548 |
1,595 |
1,056 |
1,710 |
2,006 |
Способ иллюстрируется следующим примером. В стаканчик объёмом 25 мл помещают анализируемую пробу мочи объёмом 10,0 мл и добавляют 5,0 мл 96%-ного этилового спирта. Ставят стаканчик с пробой на магнитную мешалку, опускают в раствор индикаторный электрод, 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 E2 (E2 = -50,0 мВ). Снова вводят 0,1 мл стандартного раствора йодид-ионов и измеряют значение потенциала E3 (E3 = -55,4 мВ). Находят ΔE2 = E2 – Е1 = -50,0 + 39,9 = -10,1 мВ и ΔE3 = E3 – Е2 = 55,4 + 39,9 = 15,5 мВ. Рассчитывают значение функции от концентрации R = ΔE3/ΔE2 = 15,5/10,1 = 1,535 и определяют концентрацию йодид-ионов в анализируемой пробе. По таблице фирмы "Orion" находят соответствующее значению R отношение Cx/ΔC, для данного примера Cx/ΔC = 0,756. Тогда концентрация анализируемого раствора будет равна Cx = 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 Cx = 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 счёт метода двойных добавок стандартного раствора к пробе мочи и использования определённой последовательности выполнения способа с обязательным добавлением в пробу мочи 96%-ного этилового спирта. Добавление спирта позволяет исключить мешающее воздействие органических веществ, содержащихся в моче, и предотвратить образование плёнки на электроде, что и даёт более высокую точность определения. Способ позволяет сделать анализ при невозможности сбора большого количества мочи, например, у новорождённых, 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 учётом пробоподготовки – 20-30 минут.
Источники информации
1. Уильямc 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. – Т. 51. – №10. – С. 1110-1112.
О Центре
Научная деятельность
Медицинская деятельность
- Медико-диагностический центр