水碘檢測(cè)試劑盒法與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法的對(duì)比

李淑華 王海燕 李秀維

中國(guó)疾病預(yù)防控制中心傳染病預(yù)防控制所， 北京 102206

在全國(guó)第四次碘缺乏病監(jiān)測(cè)工作中，水碘檢測(cè)采用了武漢眾生生化技術(shù)有限公司生產(chǎn)的“水碘快速定量檢測(cè)試劑盒”。筆者將該方法的分析測(cè)試誤差與中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5750.5-2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 無(wú)機(jī)非金屬指標(biāo)(文中簡(jiǎn)稱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法)中11.1測(cè)定水碘的方法進(jìn)行了對(duì)比[1],并報(bào)道如下。

表1 兩種方法的檢測(cè)下限

表2 兩種方法檢測(cè)低濃度水樣結(jié)果

1.材料與方法

1.1 檢測(cè)方法的依據(jù)：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法依據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5750.5-2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 無(wú)機(jī)非金屬指標(biāo)，試劑盒法為武漢眾生生化技術(shù)有限公司的“水碘快速定量檢測(cè)試劑盒”。

1.2 測(cè)試項(xiàng)目

1.2.1 檢測(cè)下限：取與配置標(biāo)準(zhǔn)溶液相同的去離子水，與樣品檢測(cè)同步驟全程序檢測(cè)，共檢測(cè)6批，每批做平行測(cè)試，目的是了解方法的檢測(cè)下限。

1.2.2 兩種方法檢測(cè)低濃度水樣結(jié)果比較：對(duì)低濃度水樣進(jìn)行全程序檢測(cè)，共檢測(cè)6批，每批做平行測(cè)試，目的是觀察5μg/L以下低濃度水樣用試劑盒法和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法的差異。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)性分析：分析兩種方法檢測(cè)6批水樣的標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差。

1.2.4 重現(xiàn)性精密度：取檢測(cè)方法檢出上限濃度0.9倍的標(biāo)準(zhǔn)溶液和天然水樣進(jìn)行全程序檢測(cè)，共檢測(cè)6批，每批做平行測(cè)試，分析檢測(cè)的重現(xiàn)性精密度及其 95%置信水平的最大允許誤差。

1.2.5 準(zhǔn)確度：選取天然水樣檢測(cè)后，按1：1加標(biāo)，標(biāo)樣濃度為20μg/L。檢測(cè)6批，每批做平行測(cè)試，計(jì)算回收率。

1.2.6 待測(cè)組分穩(wěn)定性觀察：對(duì)0.9倍的標(biāo)準(zhǔn)溶液和水樣進(jìn)行全程序檢測(cè)，共檢測(cè)6批，每批做平行測(cè)試，從開(kāi)始測(cè)試到測(cè)試完成共7天，目的是了解天然水樣中碘含量的穩(wěn)定性。

2.結(jié)果

2.1 兩種方法的檢測(cè)下限

Sandell-Kolthoff反應(yīng)是痕量碘測(cè)定的經(jīng)典方法，其檢測(cè)靈敏度很高，本研究的兩種方法均基于該反應(yīng)原理。計(jì)算6次等精密度空白測(cè)試的批內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)差，求得國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法在本實(shí)驗(yàn)室復(fù)檢的檢測(cè)下限為0.33μg/L；試劑盒法用指示劑指示反應(yīng)終點(diǎn)，通過(guò)計(jì)取反應(yīng)時(shí)間測(cè)定水碘，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是反應(yīng)時(shí)間很長(zhǎng)，大約在1小時(shí)40分左右。通過(guò)計(jì)算得出檢測(cè)下限為0.0017μg/L,但在實(shí)際工作中不可能等待這么長(zhǎng)的時(shí)間去確定檢測(cè)樣品的含量(表1）。

2.2 兩種方法檢測(cè)低濃度水樣結(jié)果比較

由于試劑盒法檢測(cè)限不易測(cè)出，檢測(cè)人員會(huì)關(guān)心5μg/L以下低濃度水樣用試劑盒法是否能檢測(cè)出以及其準(zhǔn)確性如何。本試驗(yàn)用兩種方法對(duì)低濃度水樣進(jìn)行了對(duì)比檢測(cè)，結(jié)果無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著差異（表2）。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)性

本實(shí)驗(yàn)對(duì)兩種方法標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)性進(jìn)行了分析（表3）。試劑盒法的相關(guān)系數(shù)較好，標(biāo)準(zhǔn)差較小；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法低濃度范圍（0-10μg/L）相關(guān)系數(shù)較好，標(biāo)準(zhǔn)差較小，而高濃度范圍（10-100μg/L）相關(guān)系數(shù)的均數(shù)為0.994，標(biāo)準(zhǔn)差也比低濃度范圍大。

表3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)性分析

2.4 重現(xiàn)性精密度

在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，不同的時(shí)間里對(duì)同一樣品進(jìn)行m回n次等精密度測(cè)試，其標(biāo)準(zhǔn)偏差Sr=[ΣSn2/m]1/2即重現(xiàn)性精密度，其95%置信水平的最大允許誤差（或重現(xiàn)性區(qū)間）為Ir=Sr。它表明用相同的檢測(cè)方法，在相同的條件下對(duì)同一樣品進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)得的任何兩個(gè)結(jié)果間的絕對(duì)差值超過(guò)Ir的可能性只有5%。如果測(cè)試結(jié)果超過(guò)了Ir，就有理由懷疑檢測(cè)結(jié)果的可靠性。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法的0.9C標(biāo)準(zhǔn)溶液為90μg/L ，試劑盒法的0.9C標(biāo)準(zhǔn)溶液為35μg/L 。從表4和表5可見(jiàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試0.9C標(biāo)準(zhǔn)溶液的重現(xiàn)性精密度優(yōu)于試劑盒法,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法的重現(xiàn)測(cè)試最大允許誤差也小于試劑盒法；試劑盒法測(cè)試水樣的重現(xiàn)性精密度優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法，試劑盒法的重現(xiàn)測(cè)試最大允許誤差也小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法。首先因?yàn)樵噭┖蟹y(cè)定水碘是用肉眼判定顏色的變化計(jì)取反應(yīng)時(shí)間，誤差比較大；其次0.9C標(biāo)準(zhǔn)溶液已經(jīng)接近試劑盒法的檢測(cè)上限，反應(yīng)時(shí)間非常短，大約在10秒左右，反應(yīng)時(shí)間相差1秒就會(huì)使結(jié)果有幾個(gè)微克升的誤差。這就是造成試劑盒法測(cè)試0.9C標(biāo)準(zhǔn)溶液的重現(xiàn)性精密度和最大允許誤差比較差的原因。試劑盒法測(cè)試水樣的結(jié)果比測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)溶液的結(jié)果好，原因是表中水樣的濃度約為15μg/L左右，這個(gè)濃度在試劑盒法檢測(cè)范圍的中段，所用時(shí)間比較合適，所以試劑盒法測(cè)試水樣的重現(xiàn)性精密度優(yōu)于測(cè)試0.9C標(biāo)準(zhǔn)溶液，測(cè)試水樣的最大允許誤差也小于測(cè)試0.9C標(biāo)準(zhǔn)溶液。

表4 兩種方法測(cè)試0.9C標(biāo)準(zhǔn)溶液的重現(xiàn)性精密度和最大允許誤差

表5 兩種方法測(cè)試水樣的重現(xiàn)性精密度和最大允許誤差

表6 加標(biāo)水樣回收試驗(yàn)演算

表7 回收率試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析

表8 兩種方法測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)試樣和水樣的原始結(jié)果

2.5 準(zhǔn)確度的估算

準(zhǔn)確度的估算，一般采用測(cè)試樣品和測(cè)試加標(biāo)樣品，并計(jì)算其回收率。如果實(shí)測(cè)回收值與期望回收值無(wú)顯著差異，即可認(rèn)為實(shí)驗(yàn)方法和操作過(guò)程無(wú)系統(tǒng)誤差。當(dāng)回收率滿足時(shí)，平均回收值可接受，一般方法的回收率應(yīng)在95%至105%之間。表6和表7顯示，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法和試劑盒法的回收率R/d分別為0.96和1.02，均符合方法學(xué)要求，說(shuō)明干擾測(cè)試的因素和由標(biāo)準(zhǔn)與空白帶入的偏性很小。

2.6 水樣中待測(cè)組分的穩(wěn)定性

本文對(duì)比了兩種方法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試樣和水樣等精密度測(cè)試的方差分析結(jié)果，旨在觀察水樣中碘含量的變化情況。表8和表9顯示，兩種方法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試樣、水樣測(cè)試的批內(nèi)和批間變異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著差異，說(shuō)明天然水樣中碘含量在觀察期即7天內(nèi)是穩(wěn)定的。

表9 兩種方法碘含量檢測(cè)變異的方差分析

3.討論

本研究通過(guò)對(duì)比兩種方法在空白實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)低濃度水樣、標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)性、重現(xiàn)性精密度、準(zhǔn)確度的估算和對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試樣、水樣檢測(cè)批內(nèi)批間變異的方差分析，得出以下結(jié)論：

從方法學(xué)角度分析，試劑盒法與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法檢測(cè)水碘具有較好的精密度和準(zhǔn)確度，其分析測(cè)試誤差是可以接受的。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法采用分光光度計(jì)比色，較目測(cè)比色準(zhǔn)確。但該方法試劑種類多，檢測(cè)步驟繁瑣，操作各環(huán)節(jié)易被污染，工作量大，費(fèi)時(shí)（60-80個(gè)樣/每天）；且由于反應(yīng)中砷鈰濃度比例不合理，使10-100 μg/L檢測(cè)范圍的標(biāo)準(zhǔn)曲線精度比較差，此方法有待于進(jìn)一步改進(jìn)。

試劑盒法的優(yōu)缺點(diǎn)：不需儀器設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)即可操作，取樣量小，操作簡(jiǎn)單，方便，快捷，省時(shí)（200-300個(gè)樣/每天）。但肉眼觀察顏色需要培訓(xùn)來(lái)熟練。標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍0-40μg/L雖然兼顧了低濃度和較高濃度的水碘測(cè)定，但測(cè)定高濃度樣品時(shí)反應(yīng)時(shí)間很短，檢測(cè)極低濃度樣品時(shí)反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。建議研制分別適應(yīng)低濃度水樣和高濃度水樣的兩種檢測(cè)試劑盒。

[1]中國(guó)衛(wèi)生部，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì).GB/T 5750.5-2006.生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法： 無(wú)機(jī)非金屬指標(biāo),2007.07.01