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异烟酸-巴比妥酸分光光度法测定尿硫氰酸盐

2019-11-19黄选忠舒开继邹绍仙

山东化工 2019年20期
关键词:尿样烟酸光度法

黄选忠,汪 波 ,舒开继,邹绍仙

(湖北兴山县疾病预防控制中心,湖北 兴山 443711)

硫氰酸盐(SCN-)是致甲状腺肿物质,可阻滞甲状腺激素合成,引起甲状腺肿,因此监测人血、尿等标本中的SCN-含量具有重要意义。同时尿中SCN-含量也是接触氰化物的一项生物接触指标[1],目前,测定尿中微量SCN-的方法主要有分光光度法、离子色谱法[2]、气相色谱法[3-4]等,其中离子色谱法和气相色谱法均需要专门仪器,且耗时较长。分光光度法以其简便灵敏、设备简单而被广泛采用。已报道的分光光度法主要有异烟酸- 吡唑啉酮光度法[5]、吡啶-巴比妥酸光度法[6](为国家卫生行业标准方法)、三氯化铁显色光度法等[7],其中吡啶-巴比妥酸法和三氯化铁法的灵敏度较低,且所用吡啶有恶臭,有损于分析人员的健康,使其应用受到影响。异烟酸-巴比妥酸光度法已应用于生活饮用水微量氰化物的测定[8],但应用于人尿中微量SCN-的测定似未见报道。我们对异烟酸-巴比妥酸光度法测定人尿中微量SCN-进行了研究,结果表明,在弱酸性介质中,氯胺T可将SCN-转化成氯化氰(CNCl),CNCl再与异烟酸-巴比妥酸形成一紫蓝色染料,该染料的最大吸收波长(λmax)位于598nm,其表观摩尔吸光系数ε达1.19×105L·mol-1·cm-1,且其吸光度与SCN-含量在一定的范围内呈良好的线性关系(r>0.9996),据此建立了测定人尿中微量SCN-的异烟酸-巴比妥酸分光光度法,该法SCN-含量在0~2.50μg/5.0mL范围内符合比耳定律,方法用于人尿中微量SCN-的测定,其结果与国家行业标准方法相吻合,加标回收率在90%~104%,方法的选择性、稳定性和灵敏度均令人满意。

1 实验部分

1.1 主要仪器及试剂

TU-1810SPC紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限公司);SCN-标准溶液:1.0mg/mL的标准储备液,按文献[6]的方法配制。临用时稀释成1.0μg/mL(A液)和5.0μg/mL(B液)的标准应用液;1.0mol/L的KH2PO4缓冲溶液:pH值≈4.67[9];异烟酸-巴比妥酸(含二个水分子)溶液:称取0.615g异烟酸和1.025g巴比妥酸(含二个水分子)加入1.0mol/L的NaOH溶液12~13mL,搅拌使其溶解后补充纯水至100 mL(此溶液pH值为近中性,其浓度分别为0.05mol/L和0.063mol/L);0.044 mol/L的氯胺T溶液(临用时配制); 以上试剂为AR级,实验用水为超纯水(18.25ΜΩ·cm)。

1.2 实验方法

1.2.1 标准曲线的绘制

取SCN-标准应用A液(1.0μg/mL )0、0.20、0.50mL和B液0.20、0.30、0.40和0.50mL于10 mL比色管中,补充纯水至0.80mL,加入1.0mol/L的KH2PO4缓冲溶液2.0 mL、氯胺T溶液0.25 mL混匀,放置3min,加入异烟酸-巴比妥酸溶液2.0mL混匀,放置20~25min,以试剂空白为参比用1cm比色皿于598nm处测定各管吸光度A,以SCN-含量对A绘制标准曲线。

1.2.2 尿样分析

取新鲜尿液0.10mL(SCN-≤2.5μg)按实验方法1.2.1操作测定吸光度,以标准曲线法进行SCN-定量,同时进行标准方法[6]对照分析及加标回收实验。

2 结果与讨论

2.1 吸收光谱

在本试验条件下,SCN-与异烟酸-巴比妥酸形成一紫蓝色染料, 该染料的λmax位于598 nm,而相应试剂空白在500~700nm基本无吸收,见图1。

2.2 pH值的影响、缓冲溶液的选择及用量

图1 吸收光谱

试验结果表明,pH值对该显色体系的影响主要在SCN-转化成CNCl的这一阶段,对后续显色阶段的影响相对较小,且溶液pH值在4.5~5.7的KH2PO4/Na2HPO4(1/15mol/L)[10]缓冲介质中体系有最大稳定的吸光度,同时对柠檬酸钠/盐酸(pH值=5.25)、醋酸钠/盐酸(pH值=4.58)、1.0mol/L的KH2PO4溶液(pH值≈4.67)和KH2PO4/Na2HPO4(1/15mol/L ,pH值=5.29)等缓冲体系的进行了试验,结果表明,用柠檬酸钠/盐酸、醋酸钠/盐酸两种缓冲体系不仅吸光度偏低,且尿样加标回收率也偏低,用KH2PO4/Na2HPO4缓冲体系虽然体系可达最大吸光度,但尿样加标回收率偏低,而用1.0mol/L的KH2PO4溶液时,体系可达最大吸光度且尿样加标回收率较高这可能与尿样的基体干扰有关,当1.0mol/L的KH2PO4溶液的加入抵消了尿样的基体干扰,试验选用1.0mol/L的KH2PO4溶液控制显色体系酸度及离子强度,其用量在1.5~2.5 mL时体系有最大稳定的吸光度,试验选用2.0 mL。

2.3 氯化氰转化时间及氯胺T溶液用量的影响

本试验条件下,SCN-转化成CNCl的时间在2~5min ,0.044mol/L的氯胺T溶液用量在0.20~0.30 mL体系有最大稳定的吸光度,试验分别选用3min 和0.25mL。

2.4 异烟酸和硫代巴比妥酸溶液用量的影响

试验表明,0.10 mol/L的异烟酸和巴比妥酸溶液用量分别在0.50~1.50mL和 1.0~1.50 mL体系有最大稳定的吸光度,试验分别选用1.0 mL和1.25mL。

2.5 异烟酸和巴比妥酸溶液混合加入实验

试验表明,将异烟酸和巴比妥酸分别以0.05mol/L和0.063mol/L的浓度配成混合溶液一次加入2.0mL,可使体系吸光度提高20%以上,且提高了工作效率。

2.6 共存物质的影响

2.7 标准曲线

本法SCN-含量在0~2.50μg/5.0mL范围内符合比耳定律,标准曲线的回归方程及由曲线斜率法求得的表观摩尔吸光系数为:

A=0.4118C(SCN-,μg)-0.0086,r=0.9996,ε=1.19×105L·mol-1·cm-1。

若以吸光度为0.01、取样量为0.10mL计,方法最低检出浓度为0.5mg/L。

2.8 呈色稳定性

在本试验条件下,SCN-与异烟酸-巴比妥酸形成紫蓝色染料,其吸光度在20~25min达稳定最大值且至少再1h内基本稳定(吸光度变化值小于5%)。

2.9 重复性实验

分别对0.20、0.50和2.00 μg SCN-标准液平行测定5次,测定结果见表1,从表1可见,三水平测定结果的相对标准偏差(RSD)分别为2.98%、1.97%和1.06%,表明方法的重复性良好。

表1 重复性试验结果

2.10 尿样分析及回收试验结果

取8份尿样按实验方法1.2.2操作测定SCN-含量,同时用国家行业标准方法(吡啶-巴比妥酸光度法[6])作对照分析,并进行加标回收实验,本法结果与标准方法结果相吻合,加标回收率在90%~104%,见表2。

表2 尿样分析结果

表2(续)

3 结语

以异烟酸-巴比妥酸为显色剂分光光度法测定微量SCN-,方法灵敏度高,选择性及重复性良好,方法操作简便,测定结果准确,所用试剂无毒无害,可用于人尿中微量SCN-的定量分析。

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