主题：【第十二届原创】异烟酸-巴比妥酸光度法测定尿硫氰酸盐

异烟酸-巴比妥酸分光光度法测定尿硫氰酸盐

黄选忠^* 

（湖北兴山县疾病预防控制中心，443711）

摘要 在弱酸性介质中及氯胺T存在条件下，SCN^-可与异烟酸-巴比妥酸形成一紫蓝色染料，该染料最大吸收波长位于598nm，且其吸光度A与SCN^-含量在一定的范围内呈良好的线性关系，据此我们建立了测定人尿中微量SCN^-的异烟酸-巴比妥酸分光光度法，本法SCN^-含量均在0～2.50μg/5.0mL范围内符合比耳定律，方法用于人尿中微量SCN^-的测定，结果令人满意。
关键词  硫氰酸盐 分光光度法  异烟酸 巴比妥酸
中图分类号：O657.3
硫氰酸盐（SCN^-）是致甲状腺肿物质，可阻滞甲状腺激素合成，引起甲状腺肿，因此监测人血、尿等标本中的SCN^-含量具有重要意义。同时尿中SCN^-含量也是接触氰化物的一项生物接触指标，目前，测定尿中微量SCN^-的方法主要有分光光度法、离子色谱法、气相色谱法等,其中离子色谱法和气相色谱法均需要专门仪器,且耗时较长。分光光度法以其简便灵敏、设备简单而被广泛采用。已报道的分光光度法主要有异烟酸-吡唑啉酮光度法、吡啶-巴比妥酸光度法（为国家卫生行业标准方法）、三氯化铁显色光度法等，其中吡啶-巴比妥酸法和三氯化铁法的灵敏度较低，且所用吡啶有恶臭，有损于分析人员的健康，使其应用受到影响。异烟酸-巴比妥酸光度法已应用于生活饮用水微量氰化物的测定，但应用于人尿中微量SCN^-的测定似未见报道。我们对异烟酸-巴比妥酸光度法
比妥酸光度法测定人尿中微量SCN^-进行了研究，结果表明，在弱酸性介
                       
*黄选忠，男，1962-10，主任技师，主要研究方向：卫生化学检验技术。工作单位：兴山县疾病预防控制中心，联系电话：13872688318，E-mail:xscdchxz@sina.com）
质中，氯胺T可将SCN^-转化成氯化氰（CNCl），CNCl再与异烟酸-巴比妥酸形成一紫蓝色染料，该染料的最大吸收波长（λ_max）位于598nm，其表观摩尔吸光系数ε达1.19×10⁵L·mol^-1·cm^-1，且其吸光度与SCN^-含量在一定的范围内呈良好的线性关系（r>0.9996），据此建立了测定人尿中微量SCN^-的异烟酸-巴比妥酸分光光度法，该法SCN^-含量在0～2.50μg/5.0mL范围内符合比耳定律，方法用于人尿中微量SCN^-的测定，其结果与国家行业标准方法相吻合，加标回收率在90%～104％，方法的选择性、稳定性和灵敏度均令人满意。
1  实验部分             
1.1主要仪器及试剂
TU-1810SPC紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）；
SCN^-标准溶液：1.0mg/mL的标准储备液，按文献的方法配制。临用时稀释成1.0μg/mL（A液）和5.0μg/mL（B液）的标准应用液；
1.0mol/L的KH₂PO₄缓冲溶液：pH≈4.67；
异烟酸-巴比妥酸（含二个水分子）溶液：称取0.615g异烟酸和1.025g巴比妥酸（含二个水分子）加入1.0mol/L的NaOH溶液12～13mL，搅拌使其溶解后补充纯水至100 mL（此溶液pH为近中性，其浓度分别为0.05mol/L和0.063mol/L）；
0.044 mol/L的氯胺T溶液（临用时配制）；
以上试剂为AR级，实验用水为超纯水（18.25ΜΩ·cm）。
1.2实验方法
1.2.1标准曲线的绘制：取SCN^-标准应用A液（1.0μg/mL ）0、0.20、0.50mL和B液0.20、0.30、0.40和0.50mL于10 mL比色管中，补充纯水至0.80mL，加入1.0mol/L的KH₂PO₄缓冲溶液2.0 mL、氯胺T溶液0.25 mL混匀，放置3min，加入异烟酸-巴比妥酸溶液2.0mL混匀，放置20-25min，以试剂空白为参比用1cm比色皿于598nm处测定各管吸光度A，以SCN^-含量对A绘制标准曲线。
1.2.2尿样分析：取新鲜尿液0.10mL（SCN^-≤2.5μg）按实验方法1.2.1操作测定吸光度，以标准曲线法进行SCN^-定量，同时进行标准方法对照分析及加标回收实验。
2 结果与讨论
2.1吸收光谱
在本试验条件下，SCN^-与异烟酸-巴比妥酸形成一紫蓝色染料， 该染料的λ_max位于598 nm，而相应试剂空白在500-700nm基本无吸收，见图1。
2.2pH值的影响、缓冲溶液的选择及用量

图1 吸收光谱

        曲线1、2：分别为0.4和0.8μgSCN^-显色液（对试剂空白）

试验结果表明，pH值对该显色体系的影响主要在SCN^-转化成CNCl的这一阶段，对后续显色阶段的影响相对较小，且溶液pH值在4.5～5.7的KH₂PO₄/Na₂HPO₄（1/15mol/L）缓冲介质中体系有最大稳定的吸光度，同时对柠檬酸钠/盐酸（pH=5.25）、醋酸钠/盐酸（pH=4.58）、1.0mol/L的KH₂PO₄溶液（pH≈4.67）和KH₂PO₄/Na₂HPO₄（1/15mol/L ，pH=5.29）等缓冲体系的进行了试验，结果表明，用柠檬酸钠/盐酸、醋酸钠/盐酸两种缓冲体系不仅吸光度偏低，且尿样加标回收率也偏低，用KH₂PO₄/Na₂HPO₄缓冲体系虽然体系可达最大吸光度，但尿样加标回收率偏低，而用1.0mol/L的KH₂PO₄溶液时，体系可达最大吸光度且尿样加标回收率较高这可能与尿样的基体干扰有关，当1.0mol/L的KH₂PO₄溶液的加入抵消了尿样的基体干扰，试验选用1.0mol/L的KH₂PO₄溶液控制显色体系酸度及离子强度，其用量在1.5-2.5 mL时体系有最大稳定的吸光度，试验选用2.0 mL
2.3氯化氰转化时间及氯胺T溶液用量的影响
本试验条件下，SCN^-转化成CNCl的时间在2～5min ，0.044mol/L的氯胺T溶液用量在0.20～0.30 mL体系有最大稳定的吸光度，试验分别选用3min 和0.25mL。
2.4异烟酸和硫代巴比妥酸溶液用量的影响
试验表明，0.10 mol/L的异烟酸和巴比妥酸溶液用量分别在0.50～1.50mL和 1.0～1.50 mL体系有最大稳定的吸光度，试验分别选用1.0 mL和1.25mL。
2.5异烟酸和巴比妥酸溶液混合加入实验
试验表明，将异烟酸和巴比妥酸分别以0.05mol/L和0.063mol/L的浓度配成混合溶液一次加入2.0mL，可使体系吸光度提高20％以上，且提高了工作效率。
2.6共存物质的影响
在本试验条件下，CN^-与SCN^-可发生相同显色反应而产生正干扰，但正常尿液中CN^-的含量较低，其影响可忽略。但考虑到尿液的成分较复杂，其中含量较大的物质（主要有尿素、氯化物、硫酸盐、磷酸氢盐、肌酐和铵离子等）可能因基体效应（较大的离子强度）对体系的显色反应产生影响，这在结果与讨论部分2.2结果中得到印证。为考察基体效应对体系显色反应的影响，按照尿液正常成分配制成含尿素（20g/L）、Cl^-（13g/L）、Na⁺（9g/L），HPO₄^2-、SO₄^2-（2.0g/L）、肌酐（1.4g/L）、NH₄⁺（0.93 g/L）的尿液对照液，取0.10-0.30 mL尿液对照液加入1.0μg SCN^-测定吸光度，结果表明，至少三倍于尿样中的上述成分对1.0μg SCN^-的测定结果基本无影响（吸光度误差在±5%范围内），可见方法的选择性良好。
2.7标准曲线
本法SCN^-含量在0～2.50μg/5.0mL范围内符合比耳定律（标准色阶见图2），标准曲线的回归方程及由曲线斜率法求得的表观摩尔吸光系数为：
A=0.4118C_{（SCN-，μg）}-0.0086，r=0.9996，ε=1.19×10⁵L·mol^-1·cm^-1
若以吸光度为0.01、取样量为0.10mL计，方法最低检出浓度为0.5mg/L。

图2  0～2.50μg SCN^-/5.0mL的标准色阶

2.8呈色稳定性
在本试验条件下，SCN^-与异烟酸-巴比妥酸形成蓝色染料，其吸光度在20-25min达稳定最大值且至少再1h内基本稳定（吸光度变化值小于5%）。
2.9 重复性实验
分别对0.20、0.50和2.00 μg SCN^-标准液平行测定5次，测定结果见表1，从表1可见，三水平测定结果的相对标准偏差（RSD）分别为2.98％、1.97%和1.06％，表明方法的重复性良好。

表1  重复性试验结果

SCN-	测定值/	平均值/	RSD/
（μg ）	（A）	（A）	%
0.20	0.072,0.074,0.075,0.076,0.078	0.075	2.98
0.50	0.178,0.182,0.183,0.184,0.188	0.183	1.97
2.00	0.807,0.815,0.819,0.824,0.830	0.819	1.06

2.10尿样分析及回收试验结果
取8份尿样按实验方法1.2.2操作测定SCN^-含量，同时用国家行业标准方法（吡啶-巴比妥酸光度法）作对照分析，并进行加标回收实验，本法结果与标准方法结果相吻合，加标回收率在90%～104％，见表2。

表2 尿样分析结果

样品编号	本法结果					标准方法结果/
	测定结果/	本底值/	加入量/	测定量/	回收率/	μg/mL
	μg/mL	μg	μg	μg	%
1	4.41	0.44	1.00	1.45	101	4.19
2	3.56	0.36	1.50	1.92	104	3.35
3	8.20	0.82	0.50	1.30	96	8.53
4	10.72	1.07	0.20	1.25	90	10.56
5	6.72	0.67	/	/	/	6.74
6	7.57	0.76	/	/	/	7.72
7	6.55	0.66	/	/	/	6.55
8	9.66	0.97	/	/	/	9.53

3结语
    以异烟酸-巴比妥酸为显色剂分光光度法测定微量SCN^-，方法灵敏度高，选择性及重复性良好，方法操作简便，测定结果准确，所用试剂无毒无害，可用于人尿中微量SCN^-的定量分析。
参考文献
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9 全国高等医学院校检验专业专科教材.无机化学.北京：中国医药科技出版社，1990:31-33
10 张孙玮，汤福隆，张  泰.现代化学试剂手册·第二分册·化学分析试剂.北京：化学工业出版社，1987：391-392
11 全国中等卫生学校试用教材.临床检验.成都：四川人民出版社，1980：162

Determination of UrineThiocyanate by

Isonicotinic acid - barbituric acidSpectrophotometry

 

HUANGXuan-zhong  WANG Bo  SHU Kai-ji ZOU Shao-xian

(Prevention andHealth Protection Centre of Xingshan County,Hubei,443711，china)
Abstract: In a weakly acidic solution,and in the presence of chloramine T,thiocyanate reacts with iso nicotinicacid -barbituric acid to form purple blue dye.The absorption peck of dye lies 598nm,andits apparent absorptivity is 1.19×10⁵L·mol^-1·cm^-1,a newspectrophotometry for determination of thiocyanatewas established.Beer's law  is obeyed forthiocyanate in the range of 0～2.50μg /5.0mL.The method shows satisfactory selectivity and precisionand has been applied to determine thiocyanatein human urine with satisfactory results.
Keywords: Thiocyanate；Spectrophotometry；Iso Nicotinic Acid；Barbituric Acid