Реферат: Применение ионометрического метода определения йодид-ионов для мониторинга йоддефицитных заболеваний

УДК 574.17 (06) Экологическая безопасность ЯПК России

Е.В. ВАСИЛЬЕВА

Научный руководитель – С.А. БЕЗРУКОВА, к.хим.н., доцент

Северский технологический институт НИЯУ МИФИ


ПРИМЕНЕНИЕ ИОНОМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЙОДИД-ИОНОВ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ЙОДДЕФИЦИТНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ


Разработана экспресс-методика потенциометрического определения йодидов в биологических объектах с помощью йодидселективного электрода. Методика анализа включает в себя операции пробоподготовки и непосредственного потенциометрического определения концентрации йодид-ионов.


В последнее время одной из приоритетных и социально значимых является проблема выявления дефицита йода в организме человека и связанных с ним йоддефицитных заболеваний (ЙДЗ). Как правило, к возникновению йоддефицитных заболеваний приводит постоянное облучение при работе на предприятиях ядерной энергетики, а также недостаточное количество йода в питьевой воде и продуктах питания.

Дефицит йода не имеет подчас внешне очень выраженного характера. Однако нехватка йода обуславливает снижение интеллектуального потенциала всего населения, проживающего в зоне йодной недостаточности.

По данным Всемирной организации здравоохранения 1,5 миллиарда жителей земли имеют "повышенный риск недостаточного потребления йода" (вследствие проживания в эндемичных по йоду регионах), 655 миллионов человек имеют эндемический зоб, 43 миллиона – выраженную умственную недостаточность в результате йододефицита.

Практически на всей территории центральной части России потребление йода с пищей и водой снижено. По данным исследований реальное потребление йода составляет всего 40-80 микрограмм в день, то есть в 2-3 раза ниже рекомендованного уровня.

Этим объясняется необходимость разработки надежных методов и средств контроля за содержанием и поступлением йода в организм человека с рационом. Эти методы должны отвечать ряду требований: высокая точность и чувствительность; простота и скорость выполнения, что особенно важно при проведении широкомасштабных скрининговых обследований; низкая стоимость обследования.

В настоящее время существует ряд методик, но они, к сожалению, не отвечают полностью указанным требованиям. В связи с этим становится очевидным необходимость разработки и применения других методик определения йода для последующего мониторинга лиц, составляющих “группу риска” по развитию заболеваний и функциональных нарушений щитовидной железы.

Нами разработана методика экспрессного потенциометрического определения йодид-ионов в моче имеющая ряд преимуществ: 1) высокая точность и чувствительность; 2) диапазон определяемых содержаний от 60 до 300 мкг/дм3; 3) низкая стоимость; 4) возможность неразрушающего анализа; 5) возможность автоматизации; 6) экспрессность. Был создан макет прибора потенциометрического определения йода в биологических жидкостях и объектах окружающей среды.

С использованием данного метода проведено обследование людей разных возрастных групп на содержание йодид-ионов в моче, в том числе около 300 школьников 8-11 лет и 900 беременных женщин. Отмечено, что ИСЭ позволяет фиксировать как избыточное содержание йода (> 100 мкг/л), так и его недостаток (20 мкг/л). Методика апробирована в лаборатории Северского Биофизического Научного Центра и может быть рекомендована в широкую практику с целью выявления йоддефицитных заболеваний и функциональных нарушений щитовидной железы.

Однако при проведении массовых анализов биологических объектов выявлен ряд проблем, связанных с низким содержанием определяемого элемента в анализируемом образце и высоким содержанием органических примесей. Отмечено, что наличие примесей приводит к искажению аналитического сигнала, к снижению точности и чувствительности определения. Для устранения мешающего влияния органических примесей рассмотрены следующие способы пробоподготовки:

- разложение матрицы пробы различными минеральными кислотами;

- ультрафиолетовое облучение;

- применение различных сорбентов.

Стадия пробоподготовки в любом случае усложняет методику анализа и уменьшает ее экспрессность. К тому же при этом возникают дополнительные погрешности, связанные с загрязнением пробы применяемыми химическими реактивами и потерями определяемого иона вследствие адсорбции на стенках посуды, гидролиза, улетучивания и т.п.

Возможность применения сорбционных процессов для отделения компонентов матрицы пробы либо для концентрирования определяемого элемента позволяет повысить чувствительность определения и, как следствие, точность получаемых результатов без значительных потерь определяемого компонента.