孙自军，刘延霞

（1.河南省岩石矿物测试中心，河南郑州450012；2.河南省矿物加工与生物选矿工程技术研究中心，河南郑州450012）

碘是一个具有多价态卤族非金属化学元素，在自然界分布广泛，地壳中的含量为十万分之三，主要矿物为碘酸钠和碘酸钙，还以碘化物的形式存在于海水和海藻中。碘主要用于医药、染料、试纸等行业，碘化物作食物补充剂，放射性同位素碘131用于放射性治疗和放射性示踪技术。稳定同位素碘127是自然界中存在的唯一同位素。碘对动植物的生命极其重要，是具有重要生物效应的微量元素之一，与动植物的生长发育、新陈代谢密切相关；也是地质找矿上的重要标志元素之一。因此，碘的研究一直备受关注。

碘的性质非常活泼，具有极强的亲生物性和高活动性等特点，这些特性使碘的化学分析具有一定难度：（1）样品处理过程中碘易挥发损失，且易引入各种污染；（2）有些生态环境样品和地质样品中碘含量极低，需要有高灵敏度和准确度的检测方法。尽管碘有多种分析方法，但碘仍然被认为是比较难测的元素之一，尤其是植物样品和环境样品中超痕量碘的分析。目前，碘的测定方法主要有容量法、分光光度法、极谱法、原子吸收光谱法和原子荧光光谱法、离子色谱法、气液相色谱法、电感耦合等离子体光谱法和电感耦合等离子体质谱法以及多种设备连用的技术等。本文着重介绍了近年来有关碘的分析方法的研究进展。

1 容量法

容量法是测定样品中高含量元素的一个重要方法，具有流程简单、快速、准确性好的特点，硫代硫酸钠滴定法和银量法是碘的经典滴定方法。张云等导出了混合离子沉淀滴定的计算式，以银电极为指示电极，Ag+标准溶液为滴定剂，对单种离子及混合离子进行了测定，并对其沉淀反应的动力学行为和误差产生的原因进行了讨论[1]。陈涵贞等碱熔分解样品，用饱和溴水将碘氧化至高价，用Na2S2O3标准溶液滴定，测定了坛紫菜中的碘[2]。

2 光度法

光度法的仪器比较简单，易操作，测定范围比较宽，目前应用还比较广泛。

2.1 催化光度法

姚秀红等采用NaOH溶液高温热水解植物样品，利用溶液中微量碘对砷铈氧化还原反应的催化作用，建立了催化光度法测定植物样品中碘的方法，并对试验条件进行了讨论[3]。采用Na2CO3和ZnO分解地质样品，利用氯胺T-四碱催化分光光度法分别测定了地质样品和河南省黄淮平原农业地质调查样品中痕量的碘[4，5]。张娟基于I-催化铈（Ⅳ）氧化砷（Ⅲ）的褪色反应体系，建立了流动注射-催化光度法测定痕量碘的方法，该方法适合于地质样品中痕量碘的分析[6]。梁艳等根据在介质中速氧化硫氰化铁褪色反应的原理，结合顺序注射进样技术，建立了顺序注射停流分光光度法测定食物中痕量碘的方法，已用于对蔬菜中痕量碘的分析[7]。

2.2 阻抑动力学光度法

温琳将样品灼烧后，热水溶解，在稀HCl介质中利用痕量碘对KBrO3氧化铬蓝黑R的阻抑作用，对奶粉中痕量的碘进行了测定，方法的检出限为2.1× 10-9g·mL-1[8]。严小平等在稀磷酸介质中，利用痕量I-对催化溴酸钾氧化甲基红的阻抑作用，建立了测定海带等食品中痕量碘的方法[9，10]。陈燕清等在Na2S2O3存在下的HNO3介质中，利用痕量I-对KBr氧化次甲基兰使其褪色的抑制作用，建立了测定海带和紫菜等食品中微量碘的方法，检出限为0.0062ug·mL-1[11]。王晓菊等在稀硫酸介质中，阳离子表面活性剂苄基三乙基氯化铵增敏剂存在下，微量碘离子对亚硝酸根催化溴酸钾氧化维多利亚蓝的褪色反应有显著阻抑作用，据此建立表面活性剂增敏阻抑动力学光度法分析测定食品中痕量碘的方法，在表面活性剂存在下，其灵敏度提高7倍[12]。

2.3 其它光度法

2.3.1 高聚物萃取光度法 杜建中等碱熔分解样品，用NaNO2将碘氧化I2，用聚乙二醇4000萃取碘，以孔雀石绿作显色剂，在波长为470nm处利用分光光度法测定海带中碘的含量。碘含量在8. 0~65mg·L-1范围内符合朗伯比尔定律，方法的回收率为86.6%~112%[13]。

2.3.2 共振光散射法李人宇等研究了在0.015mo·lL-1的磷酸中与溴化十六烷基三甲基铵反应生成1∶1离子缔合物，共振光散射明显增强，建立了共振光散射法测定痕量碘的新方法，方法检出限为0.425μg·L-1，并用于磷矿中痕量碘的分析[14。]

2.3.3 化学发光法 谢成根等在吐温40存在的酸性溶液中，利用铈（Ⅳ）氧化I-产生较强的化学发光，以此建立了流动注射化学发光测定碘的化学发光新方法，并用于尿液中痕量碘的测定[15]。

3 极谱法

4 色谱法

常用于测定碘的色谱法主要有气相色谱法、离子色谱法和高效液相色谱法，以及与其它检测器连用的方法。

4.1 气相色谱法

陈伟东等将水样酸化后，使水样中的碘化物与重铬酸钾发生氧化还原反应析出碘分子，并与丁酮生成3-碘丁酮-2，有机试剂萃取后直接吸有机层用毛细管气相色谱仪进行测定[17]。

4.2 高效液相色谱法

有人采用高效液相色谱分离不同形态的I-，然后用电感耦合等离子体质谱法进行测定，分别对水样及赤藓红中的碘含量进行了分析[18，19]。

4.3 离子色谱法

佘小林等选用IonPacAS20型分析柱，建立了高效阴离子交换色谱脉冲安培检测器同时测定模拟海水中溴和碘离子的方法，并对试验条件进行了讨论[20]。叶明立等将水样用0.22um滤膜过滤，直接进样5uL，用IonPac ASl9（250mm×0.4mm）毛细管色谱柱分离，KOH梯度淋洗，流速10uL·min-1，抑制电导检测，外标法定量，对饮用水中痕量I-、硫氰酸根和草甘膦的含量进行测定[21]。韩静等选用CryptandC1浓缩柱富集I-，并用10mmol·L-1NaOH洗脱样品中的基体Cl-，用0.5mmol·L-1NaOH将I-从浓缩柱转移到保护柱柱端，然后IonPac AS20阴离子交换柱，25mmol·L-1NaOH淋洗分离，结合脉冲安培银工作电极检测测定了饱和卤水中痕量I-的含量[22]。颜金良等将血清用0.25um滤膜过滤后直接进样，用IonpaeASll阴离子分析柱，0~15mmol· L-11mL·min-1的KOH液淋洗，离子色谱法测定血清中碘化物含量[23]。

5 原子光谱法

5.1 原子吸收光谱法

陈丽娟等利用抗坏血酸将铜（Ⅱ）还原为铜（Ⅰ），使I-与铜（Ⅰ）反应生成CuI沉淀，用原子吸收光谱法测定上清液中剩余铜的含量，从而间接求得鸡蛋中碘的含量[24]。

5.2 原子荧光光谱法

苏中华等以水相中制备的羧甲基纤维素钠修饰的硫化镉（CdS）量子点为荧光探针，基于Cu2+和I-作用后生成的CuI对CMC-CdS量子点荧光的增强作用,建立了测定痕量碘离子的新的分析方法。其检出限为0.5nmol·L-1，并对紫菜等食品中的碘含量进行了测定[25]。龙立平等在pH值为10的碱性介质中，利用碘对荧光试剂四环素的荧光熄灭作用，且四环素的荧光强度与碘浓度的对数呈良好的线性关系，建立了测定微量碘的荧光分析方法，检出限为1.30×10-8mol·L-1，适用于食盐中微量碘含量的测定[26]。

5.3 电感耦合等离子体原子发射光谱法

电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是测定痕量超痕量元素较好的方法，近年来应用十分广泛。目前采用ICP-MS测定各种样品中痕量碘的方法有很多，多集中在土壤、海水及植物样品方面。谯斌宗等采用自制的化学蒸气发生器，选用183.038nm作为分析线，消除了磷的干扰，通过在线化学蒸气发生技术进样提高了灵敏度，建立了抗坏血酸-亚硝酸钠-ICP-AES测定水中痕量碘的方法[27]。

6 电感耦合等离子体质谱法

7 结语

以上综述了碘的分析测试技术的研究进展，容量法只适用于样品中高含量碘的分析，分光光度法、极谱法、原子吸收光谱法和原子发射光谱法、原子荧光光谱法、电感耦合等离子体光谱法、电感耦合等离子体质谱法及有关联用技术多用于各种复杂样品中痕量、超痕量碘的分析测定。人们对碘的研究基本上还都停留在元素总量水平上，缺少碘在自然界的形态分布、相互转化以及不同形态对生物的有效性和毒理性研究。然而，元素的总浓度不足以评价其毒性、有益性以及生物有效性，甚至会产生误导。环境中痕量元素的毒性和生物有效性以及迁移释放活性与其赋存的状态密切相关，元素存在的形态不同其性质相差很大。不同化学形态碘的生物有效性和毒理性有很大的差别，决定着它们在环境中的行为与归宿。近年来人们对碘的形态分析较为重视，碘形态分析的相关技术、方法和设备等内容将是人们将来研究的方向。

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