水碘检测试剂盒法与国家标准方法的对比

李淑华 王海燕 李秀维

中国疾病预防控制中心传染病预防控制所， 北京 102206

在全国第四次碘缺乏病监测工作中，水碘检测采用了武汉众生生化技术有限公司生产的“水碘快速定量检测试剂盒”。笔者将该方法的分析测试误差与中华人民共和国国家标准GB/T 5750.5-2006生活饮用水标准检验方法 无机非金属指标(文中简称国家标准方法)中11.1测定水碘的方法进行了对比[1],并报道如下。

表1 两种方法的检测下限

表2 两种方法检测低浓度水样结果

1.材料与方法

1.1 检测方法的依据：国家标准方法依据中华人民共和国国家标准GB/T 5750.5-2006生活饮用水标准检验方法 无机非金属指标，试剂盒法为武汉众生生化技术有限公司的“水碘快速定量检测试剂盒”。

1.2 测试项目

1.2.1 检测下限：取与配置标准溶液相同的去离子水，与样品检测同步骤全程序检测，共检测6批，每批做平行测试，目的是了解方法的检测下限。

1.2.2 两种方法检测低浓度水样结果比较：对低浓度水样进行全程序检测，共检测6批，每批做平行测试，目的是观察5μg/L以下低浓度水样用试剂盒法和国家标准方法的差异。

1.2.3 标准曲线相关性分析：分析两种方法检测6批水样的标准曲线相关系数和标准差。

1.2.4 重现性精密度：取检测方法检出上限浓度0.9倍的标准溶液和天然水样进行全程序检测，共检测6批，每批做平行测试，分析检测的重现性精密度及其 95%置信水平的最大允许误差。

1.2.5 准确度：选取天然水样检测后，按1：1加标，标样浓度为20μg/L。检测6批，每批做平行测试，计算回收率。

1.2.6 待测组分稳定性观察：对0.9倍的标准溶液和水样进行全程序检测，共检测6批，每批做平行测试，从开始测试到测试完成共7天，目的是了解天然水样中碘含量的稳定性。

2.结果

2.1 两种方法的检测下限

Sandell-Kolthoff反应是痕量碘测定的经典方法，其检测灵敏度很高，本研究的两种方法均基于该反应原理。计算6次等精密度空白测试的批内标准差，求得国家标准方法在本实验室复检的检测下限为0.33μg/L；试剂盒法用指示剂指示反应终点，通过计取反应时间测定水碘，实验结果是反应时间很长，大约在1小时40分左右。通过计算得出检测下限为0.0017μg/L,但在实际工作中不可能等待这么长的时间去确定检测样品的含量(表1）。

2.2 两种方法检测低浓度水样结果比较

由于试剂盒法检测限不易测出，检测人员会关心5μg/L以下低浓度水样用试剂盒法是否能检测出以及其准确性如何。本试验用两种方法对低浓度水样进行了对比检测，结果无统计学显著差异（表2）。

2.3 标准曲线的相关性

本实验对两种方法标准曲线的相关性进行了分析（表3）。试剂盒法的相关系数较好，标准差较小；国家标准方法低浓度范围（0-10μg/L）相关系数较好，标准差较小，而高浓度范围（10-100μg/L）相关系数的均数为0.994，标准差也比低浓度范围大。

表3 标准曲线的相关性分析

2.4 重现性精密度

在相同的实验条件下，不同的时间里对同一样品进行m回n次等精密度测试，其标准偏差Sr=[ΣSn2/m]1/2即重现性精密度，其95%置信水平的最大允许误差（或重现性区间）为Ir=Sr。它表明用相同的检测方法，在相同的条件下对同一样品进行检测，测得的任何两个结果间的绝对差值超过Ir的可能性只有5%。如果测试结果超过了Ir，就有理由怀疑检测结果的可靠性。国家标准方法的0.9C标准溶液为90μg/L ，试剂盒法的0.9C标准溶液为35μg/L 。从表4和表5可见国家标准方法测试0.9C标准溶液的重现性精密度优于试剂盒法,国家标准方法的重现测试最大允许误差也小于试剂盒法；试剂盒法测试水样的重现性精密度优于国家标准方法，试剂盒法的重现测试最大允许误差也小于国家标准方法。首先因为试剂盒法测定水碘是用肉眼判定颜色的变化计取反应时间，误差比较大；其次0.9C标准溶液已经接近试剂盒法的检测上限，反应时间非常短，大约在10秒左右，反应时间相差1秒就会使结果有几个微克升的误差。这就是造成试剂盒法测试0.9C标准溶液的重现性精密度和最大允许误差比较差的原因。试剂盒法测试水样的结果比测试标准溶液的结果好，原因是表中水样的浓度约为15μg/L左右，这个浓度在试剂盒法检测范围的中段，所用时间比较合适，所以试剂盒法测试水样的重现性精密度优于测试0.9C标准溶液，测试水样的最大允许误差也小于测试0.9C标准溶液。

表4 两种方法测试0.9C标准溶液的重现性精密度和最大允许误差

表5 两种方法测试水样的重现性精密度和最大允许误差

表6 加标水样回收试验演算

表7 回收率试验统计分析

表8 两种方法测试标准试样和水样的原始结果

2.5 准确度的估算

准确度的估算，一般采用测试样品和测试加标样品，并计算其回收率。如果实测回收值与期望回收值无显著差异，即可认为实验方法和操作过程无系统误差。当回收率满足时，平均回收值可接受，一般方法的回收率应在95%至105%之间。表6和表7显示，国家标准方法和试剂盒法的回收率R/d分别为0.96和1.02，均符合方法学要求，说明干扰测试的因素和由标准与空白带入的偏性很小。

2.6 水样中待测组分的稳定性

本文对比了两种方法对标准试样和水样等精密度测试的方差分析结果，旨在观察水样中碘含量的变化情况。表8和表9显示，两种方法对标准试样、水样测试的批内和批间变异均无统计学显著差异，说明天然水样中碘含量在观察期即7天内是稳定的。

表9 两种方法碘含量检测变异的方差分析

3.讨论

本研究通过对比两种方法在空白实验、检测低浓度水样、标准曲线相关性、重现性精密度、准确度的估算和对标准试样、水样检测批内批间变异的方差分析，得出以下结论：

从方法学角度分析，试剂盒法与国家标准方法检测水碘具有较好的精密度和准确度，其分析测试误差是可以接受的。

国家标准方法的优缺点：国家标准方法采用分光光度计比色，较目测比色准确。但该方法试剂种类多，检测步骤繁琐，操作各环节易被污染，工作量大，费时（60-80个样/每天）；且由于反应中砷铈浓度比例不合理，使10-100 μg/L检测范围的标准曲线精度比较差，此方法有待于进一步改进。

试剂盒法的优缺点：不需仪器设备，现场即可操作，取样量小，操作简单，方便，快捷，省时（200-300个样/每天）。但肉眼观察颜色需要培训来熟练。标准曲线范围0-40μg/L虽然兼顾了低浓度和较高浓度的水碘测定，但测定高浓度样品时反应时间很短，检测极低浓度样品时反应时间过长。建议研制分别适应低浓度水样和高浓度水样的两种检测试剂盒。

[1]中国卫生部，中国国家标准化委员会.GB/T 5750.5-2006.生活饮用水标准检验方法： 无机非金属指标,2007.07.01