水碘檢測試劑盒法與國家標準方法的對比

李淑華 王海燕 李秀維

中國疾病預防控制中心傳染病預防控制所， 北京 102206

在全國第四次碘缺乏病監(jiān)測工作中，水碘檢測采用了武漢眾生生化技術有限公司生產(chǎn)的“水碘快速定量檢測試劑盒”。筆者將該方法的分析測試誤差與中華人民共和國國家標準GB/T 5750.5-2006生活飲用水標準檢驗方法 無機非金屬指標(文中簡稱國家標準方法)中11.1測定水碘的方法進行了對比[1],并報道如下。

表1 兩種方法的檢測下限

表2 兩種方法檢測低濃度水樣結果

1.材料與方法

1.1 檢測方法的依據(jù)：國家標準方法依據(jù)中華人民共和國國家標準GB/T 5750.5-2006生活飲用水標準檢驗方法 無機非金屬指標，試劑盒法為武漢眾生生化技術有限公司的“水碘快速定量檢測試劑盒”。

1.2 測試項目

1.2.1 檢測下限：取與配置標準溶液相同的去離子水，與樣品檢測同步驟全程序檢測，共檢測6批，每批做平行測試，目的是了解方法的檢測下限。

1.2.2 兩種方法檢測低濃度水樣結果比較：對低濃度水樣進行全程序檢測，共檢測6批，每批做平行測試，目的是觀察5μg/L以下低濃度水樣用試劑盒法和國家標準方法的差異。

1.2.3 標準曲線相關性分析：分析兩種方法檢測6批水樣的標準曲線相關系數(shù)和標準差。

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

1.2.5 準確度：選取天然水樣檢測后，按1：1加標，標樣濃度為20μg/L。檢測6批，每批做平行測試，計算回收率。

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

2.結果

2.1 兩種方法的檢測下限

Sandell-Kolthoff反應是痕量碘測定的經(jīng)典方法，其檢測靈敏度很高，本研究的兩種方法均基于該反應原理。計算6次等精密度空白測試的批內(nèi)標準差，求得國家標準方法在本實驗室復檢的檢測下限為0.33μg/L；試劑盒法用指示劑指示反應終點，通過計取反應時間測定水碘，實驗結果是反應時間很長，大約在1小時40分左右。通過計算得出檢測下限為0.0017μg/L,但在實際工作中不可能等待這么長的時間去確定檢測樣品的含量(表1）。

2.2 兩種方法檢測低濃度水樣結果比較

由于試劑盒法檢測限不易測出，檢測人員會關心5μg/L以下低濃度水樣用試劑盒法是否能檢測出以及其準確性如何。本試驗用兩種方法對低濃度水樣進行了對比檢測，結果無統(tǒng)計學顯著差異（表2）。

2.3 標準曲線的相關性

本實驗對兩種方法標準曲線的相關性進行了分析（表3）。試劑盒法的相關系數(shù)較好，標準差較?。粐覙藴史椒ǖ蜐舛确秶?-10μg/L）相關系數(shù)較好，標準差較小，而高濃度范圍（10-100μg/L）相關系數(shù)的均數(shù)為0.994，標準差也比低濃度范圍大。

表3 標準曲線的相關性分析

2.4 重現(xiàn)性精密度

在相同的實驗條件下，不同的時間里對同一樣品進行m回n次等精密度測試，其標準偏差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方法，在相同的條件下對同一樣品進行檢測，測得的任何兩個結果間的絕對差值超過Ir的可能性只有5%。如果測試結果超過了Ir，就有理由懷疑檢測結果的可靠性。國家標準方法的0.9C標準溶液為90μg/L ，試劑盒法的0.9C標準溶液為35μg/L 。從表4和表5可見國家標準方法測試0.9C標準溶液的重現(xiàn)性精密度優(yōu)于試劑盒法,國家標準方法的重現(xiàn)測試最大允許誤差也小于試劑盒法；試劑盒法測試水樣的重現(xiàn)性精密度優(yōu)于國家標準方法，試劑盒法的重現(xiàn)測試最大允許誤差也小于國家標準方法。首先因為試劑盒法測定水碘是用肉眼判定顏色的變化計取反應時間，誤差比較大；其次0.9C標準溶液已經(jīng)接近試劑盒法的檢測上限，反應時間非常短，大約在10秒左右，反應時間相差1秒就會使結果有幾個微克升的誤差。這就是造成試劑盒法測試0.9C標準溶液的重現(xiàn)性精密度和最大允許誤差比較差的原因。試劑盒法測試水樣的結果比測試標準溶液的結果好，原因是表中水樣的濃度約為15μg/L左右，這個濃度在試劑盒法檢測范圍的中段，所用時間比較合適，所以試劑盒法測試水樣的重現(xiàn)性精密度優(yōu)于測試0.9C標準溶液，測試水樣的最大允許誤差也小于測試0.9C標準溶液。

表4 兩種方法測試0.9C標準溶液的重現(xiàn)性精密度和最大允許誤差

表5 兩種方法測試水樣的重現(xiàn)性精密度和最大允許誤差

表6 加標水樣回收試驗演算

表7 回收率試驗統(tǒng)計分析

表8 兩種方法測試標準試樣和水樣的原始結果

2.5 準確度的估算

準確度的估算，一般采用測試樣品和測試加標樣品，并計算其回收率。如果實測回收值與期望回收值無顯著差異，即可認為實驗方法和操作過程無系統(tǒng)誤差。當回收率滿足時，平均回收值可接受，一般方法的回收率應在95%至105%之間。表6和表7顯示，國家標準方法和試劑盒法的回收率R/d分別為0.96和1.02，均符合方法學要求，說明干擾測試的因素和由標準與空白帶入的偏性很小。

2.6 水樣中待測組分的穩(wěn)定性

本文對比了兩種方法對標準試樣和水樣等精密度測試的方差分析結果，旨在觀察水樣中碘含量的變化情況。表8和表9顯示，兩種方法對標準試樣、水樣測試的批內(nèi)和批間變異均無統(tǒng)計學顯著差異，說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變異的方差分析

3.討論

本研究通過對比兩種方法在空白實驗、檢測低濃度水樣、標準曲線相關性、重現(xiàn)性精密度、準確度的估算和對標準試樣、水樣檢測批內(nèi)批間變異的方差分析，得出以下結論：

從方法學角度分析，試劑盒法與國家標準方法檢測水碘具有較好的精密度和準確度，其分析測試誤差是可以接受的。

國家標準方法的優(yōu)缺點：國家標準方法采用分光光度計比色，較目測比色準確。但該方法試劑種類多，檢測步驟繁瑣，操作各環(huán)節(jié)易被污染，工作量大，費時（60-80個樣/每天）；且由于反應中砷鈰濃度比例不合理，使10-100 μg/L檢測范圍的標準曲線精度比較差，此方法有待于進一步改進。

試劑盒法的優(yōu)缺點：不需儀器設備，現(xiàn)場即可操作，取樣量小，操作簡單，方便，快捷，省時（200-300個樣/每天）。但肉眼觀察顏色需要培訓來熟練。標準曲線范圍0-40μg/L雖然兼顧了低濃度和較高濃度的水碘測定，但測定高濃度樣品時反應時間很短，檢測極低濃度樣品時反應時間過長。建議研制分別適應低濃度水樣和高濃度水樣的兩種檢測試劑盒。

[1]中國衛(wèi)生部，中國國家標準化委員會.GB/T 5750.5-2006.生活飲用水標準檢驗方法： 無機非金屬指標,2007.07.01