中国尿碘水平与检测标准
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江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
溶液配制
1.过硫酸铵溶液配置：称取228.2g过硫酸铵溶解1L去离子水中。在黑暗中 冷藏(4-10°C)，防止分解。溶液可保存4周。
江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
溶液配制
2.亚砷酸溶液配置：称取5g三氧化二砷和25g氯化钠放置于1L的容量瓶中，然后加 入200mL浓度为5N的硫酸溶液，再加入300mL去离子水，缓慢加热，搅拌至溶解。 冷却后用去离子水定容至1L。避光保存，可稳定6个月。
砷铈催化分光光度法
该方法的原理可参考砷铈催化分光光度法的在两篇原始文 献(E.B.Sandell 1934和E.B.Sandell 1936)。
后续所有关于砷铈催化的研究基本上都是基于这两篇文献。
方法的测试标准可参考卫生部1995和2003的两篇 行业标准、世卫组织<碘缺乏病及其消除评估指南>66页
碘的生理功能
碘的代谢和利用
甲状腺从血液中提取碘(I-1),用于甲状腺素的合成。 碘以甲状腺素的形式实现其生理功能。
除此之外，至今尚未发现碘有其他独立的生理作 用。
当人体碘缺乏时，会引起①生化紊乱及生理功能 异常；并导致②甲状腺代偿性增生。
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碘的生理功能
食物的水中的碘进入消化道后，主要以碘化物的形 式吸收，另一部分需要消化道转化为无机碘后再吸收。 某些成分会阻碍碘的吸收。
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碘的生理功能
中国居民的碘摄入 ①在水碘<150μg/L地区：碘盐-84.2%，食物-13.1%， 饮用水-2.7%
②在水碘150-300μg/L地区：碘盐-48.7%，食物-6.0%， 饮用水-45.4%
生化指标检测T3及T4的含量
T3（三碘甲状腺原氨酸）和T4（四碘甲状腺原氨酸）是人体血清中存 在两种主要的甲状腺激素。T3和T4在血液中大部分与血浆中的甲状腺 素结合球蛋白（TBG）相结合。当体内甲状腺功能异常时，T3和T4值 也会发生异常。但某些药物可影响检查结果，如阿司匹林、苯妥英钠能 抑制TBG与T4结合而使T4降低，地塞米松也可使T4和T3值降低。因此 ，在做上述检查前1周内应禁止使用这些药物。另外，关于碘131吸收 率，以甲状腺机能亢进为例，其碘131吸收率增高，峰值时间也提前。 单纯性甲状腺肿吸碘131率也较正常值高，但无峰值提前。甲状腺机能 低下者则吸碘131率明显降低。1、某些食物和药物可影响试验结果， 例如含碘丰富的发菜、海鱼、海带、海蜇、苔菜等，患者至少在试验前 4～6周内应禁食。2、某些药物（如含碘喉片）也要避免服用。甲状腺 激素药（如降钙素、甲状腺粉、碘赛罗宁等）应在检验前6周停用，抗 甲状腺药（如甲巯咪唑、卡比马唑）应停用2～4周。利血平、普鲁本 辛、利尿剂（如呋喃苯胺酸）、安眠药、保泰松、肾上腺皮质激素（泼 尼松、地塞米松等）等应停用1周再做检验。
尿样经氯酸（或过硫酸铵）在110-115°C（或100°C）下 消化。利用在酸性环境下，碘对砷铈氧化还原反应的催化作 用：
反应中黄色的Ce4+被还原成无色的Ce3+,碘含量越高，反 应速度越快，所剩余的Ce4+越少。控制反应温度和时间，于 420nm下测试剩余的吸光度，求出碘含量。
江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
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江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
默克法
TMB显色半定量法
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中生金域法
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显色剂除了联胺类外，还可以使用chloropromazine，该 反应机理如下：
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溶液配制
3.硫酸铈铵溶液配置：称取24g硫酸铈铵溶解在1L浓度为3.5N的硫酸溶液 中，放置24小时以上。室温避光保存，可稳定6个月。
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溶液配制
4， 5N硫酸溶液配置：为了操作安全，使用冰浴。在1L的PP容量中加入 500mL去离子水，然后缓慢加入139mL浓硫酸，然后稀释至1L。
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测试程序
反应开始30分钟后，在420nm下按照加样顺序，每隔30秒测试一个样本的 吸光度。
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Ag+、Hg2+等能与I-结合的重金属离子会干扰测试。 亚硝酸盐、抗坏血酸、亚铁离子等还原性物质也会
干扰测试。 上述干扰物质经过消解后可以去除。
②儿童和青春期：影响骨骼、肌肉、神经和生殖系统的生长发 育
③孕妇：影响胎儿的脑发育，严重者还会引起流产、胎儿畸形 和死亡
④婴幼儿：克丁病(呆小症)，大脑功能不可逆改变--智力低下。
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碘营养状况对健康的影响
IDD危害
我国是受碘缺乏威胁最严重的国家之一。上世纪 70年代，我国有地方性甲状腺肿患者3500万人，典 型地方性克汀病患者约25万人。到90年代，全国IDD 分布于1807个县、27128个乡。更为严重的是，还有 数百万之多的亚克汀病病人。病区学龄前儿童智商比 正常人低10%-11%。
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用于碘离子测试的电化学方法
1. 极谱法 2.阴极溶出伏安法 4.电位溶出法 5.离子选择电极 6.催化电化学方法
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极谱法： 极谱法的检测限在5μg/L以下，线性范围约在7-
4.总之，继续实行食盐加碘政策，但应因地制宜。
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复杂介质中的碘检测方法
分光光度法 S-K法、As-Sb法、TMB显色法、chlorpormazine 显色法、
ICP-MS
电化学方法
色谱法
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砷铈催化分光光度法
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膳食碘摄入量评价标准
不同年龄段人群UL值(SCF)
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中国普通人群尿碘水平
江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究Biblioteka Baidu心
碘缺乏高危地区人群尿碘水平
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沿海地区人群尿碘水平频数分布
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未来几年国家尿碘政策变化
1. 沿海地区居民碘营养状况总体处于适宜水平，食盐加碘 未造成沿海居民碘摄入过量。部分沿海地区孕妇的碘营养 不足。
2.水碘含量<150ug/L的地区,碘缺乏的风险高于碘过量风险， 继续实施食盐加碘政策。
3.水碘含量>150ug/L的地区，食用碘盐，碘过量的风险较 高；如不食用，碘缺乏风险低，则可不食用碘盐。在少数 水碘含量高的地区，即使停供碘盐，碘含量仍过高，存在 健康风险，应加强监测。
②尿液中90%的碘为无机碘，在无机碘中，-1价态的 碘离子占主导地位。正常尿液中不存在IO3-
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碘营养状况对健康的影响
碘缺乏(Iodine deficiency discorders ,IDD)的危害 IDD在人类不同生长发育阶段的表现形式不一 ：
①成人：甲状腺肿大、甲状腺功能减退、智能和体能低下等症 状
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溶液配制
5， 3.5N硫酸溶液配置：为了操作安全，使用冰浴。在1L的PP容量中加入 500mL去离子水，然后缓慢加入97mL浓硫酸，然后稀释至1L。
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测试程序
1.确保尿样和质控样已复温至室温。振荡样本至瓶 子底部没有颗粒物存在。 2.移取250uL尿样、标准溶液、质控样至试管中。 3.每根试管中加入1mL的过硫酸铵溶液 4.将试管中的溶液混合均匀后置于91-95°C的水浴 中消解60分钟。 5.取出试管，复温至室温。 6.每根试管中加入3.5mL亚砷酸溶液，混匀后放置 15分钟。 7.每隔30秒在每根试管中加入400uL硫酸铈铵溶液， 用漩涡混匀器或其他方法快速混匀。
③在水碘≥300μg/L地区：碘盐-35.2%，食物-4.4%， 饮用水-60.4%
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碘的生理功能
碘的分布 碘主要分布在甲状腺，约占人体总碘量的70%-
90%。肌肉、皮肤、骨骼以及其他内分泌腺和中枢神 经系统也都含有一定量的碘。
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硫酸马钱子碱可以淬灭砷铈催化反应，因此可以通 过测试硫酸马钱子碱-铈在428nm下的吸光度进行 定量分析。
Ce4+能够氧化Fe2+为Fe3+，后者可与菲啰啉等形 成红色络合物，可通过测量460nm下的吸光度法和 通过颜色突变点定量分析碘含量。
As3+可以使用Sb3+代替。
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ICP-MS
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TMB显色半定量法
在pH=4.0的柠檬酸缓冲液中，TMB在I-的催化作用 下被H2O2氧化，反应产物为蓝色的二胺/二亚胺电荷 复合体与复合体平衡的阳离子自由基及二亚胺。碘离 子浓度越高，反应速度越快，蓝色产物越多，控制反 应温度和时间，在646,655nm下测定吸光度。
中国居民的尿碘水平评价与检测标准
主讲人：韩俊杰
江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中 心
2012.02.082.02.08
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目录
1. 碘的生理功能 2.碘营养状况对健康的影响 3.碘营养评价标准 4.中国居民基于尿碘水平的碘营养状况 5.碘检测方法 6.未来几年中国政府的行为
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碘的生理功能
碘的理化性质： 碘是一种非金属元素。化合价有-1，+1，+3，
+5，+7。微溶于水，易溶于有机溶剂。 自然界中的碘主要存在于海洋中，并以雾态或气态
的形式参与循环。
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碘的生理功能
碘的吸收
碘通过空气、食物、饮水等多种途径进入人体。一 般情况下，人体摄取的碘约80%-90%来自食物， 10%-20%来自饮水，来自空气的碘不足5%。
江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
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尿碘评价标准
WHO/UNICEF/ICCIDD推荐的人群碘营养状况评价标准（p33）
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膳食碘摄入量评价标准
中国营养学会的碘推荐摄入量：
0-3岁：50μg/d 4-10岁：90μg/d 11-13岁以上：120μg/d 14岁以上：150μg/d 孕妇和乳母：200μg/d
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甲状腺肿与克汀病
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碘营养状况对健康的影响
碘过量的危害
摄入过量的碘会扰乱甲状腺的正常功能，既可以导致甲状 腺功能亢进，也可以导致甲状腺功能减退，孕妇暴露于高碘可 导致新生儿甲状腺肿和甲状腺功能减退。
流行病学
碘的排泄 碘的排出途径主要为肾脏，其次为肠道。一般约
有90%的碘经尿液排出，5%-10%经粪便排出，也有 极少量随汗液或通过呼吸排出。乳汁中也可排出一定 量的碘。
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碘的生理功能
碘在血浆和尿液中的形式：
①血浆中的碘形态与含量：10μg/L for I-，1.5μg/L for MIT和DIT，3μg/L for rT3，45μg/L for T4。
①高碘甲状腺肿 ②碘致甲亢 ③对智力的影响
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碘营养评价标准
碘营养评价标准：
①尿碘水平
②膳食碘摄入量评价标准
③其他指标：甲状腺肿患病率、(甲状腺功能低下症 血液)TSH（新产业化发·西门子化发）（计生站） 、甲状腺球蛋白(Tg)
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溶液配制
1.过硫酸铵溶液配置：称取228.2g过硫酸铵溶解1L去离子水中。在黑暗中 冷藏(4-10°C)，防止分解。溶液可保存4周。
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溶液配制
2.亚砷酸溶液配置：称取5g三氧化二砷和25g氯化钠放置于1L的容量瓶中，然后加 入200mL浓度为5N的硫酸溶液，再加入300mL去离子水，缓慢加热，搅拌至溶解。 冷却后用去离子水定容至1L。避光保存，可稳定6个月。
砷铈催化分光光度法
该方法的原理可参考砷铈催化分光光度法的在两篇原始文 献(E.B.Sandell 1934和E.B.Sandell 1936)。
后续所有关于砷铈催化的研究基本上都是基于这两篇文献。
方法的测试标准可参考卫生部1995和2003的两篇 行业标准、世卫组织<碘缺乏病及其消除评估指南>66页
碘的生理功能
碘的代谢和利用
甲状腺从血液中提取碘(I-1),用于甲状腺素的合成。 碘以甲状腺素的形式实现其生理功能。
除此之外，至今尚未发现碘有其他独立的生理作 用。
当人体碘缺乏时，会引起①生化紊乱及生理功能 异常；并导致②甲状腺代偿性增生。
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碘的生理功能
食物的水中的碘进入消化道后，主要以碘化物的形 式吸收，另一部分需要消化道转化为无机碘后再吸收。 某些成分会阻碍碘的吸收。
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碘的生理功能
中国居民的碘摄入 ①在水碘<150μg/L地区：碘盐-84.2%，食物-13.1%， 饮用水-2.7%
②在水碘150-300μg/L地区：碘盐-48.7%，食物-6.0%， 饮用水-45.4%
生化指标检测T3及T4的含量
T3（三碘甲状腺原氨酸）和T4（四碘甲状腺原氨酸）是人体血清中存 在两种主要的甲状腺激素。T3和T4在血液中大部分与血浆中的甲状腺 素结合球蛋白（TBG）相结合。当体内甲状腺功能异常时，T3和T4值 也会发生异常。但某些药物可影响检查结果，如阿司匹林、苯妥英钠能 抑制TBG与T4结合而使T4降低，地塞米松也可使T4和T3值降低。因此 ，在做上述检查前1周内应禁止使用这些药物。另外，关于碘131吸收 率，以甲状腺机能亢进为例，其碘131吸收率增高，峰值时间也提前。 单纯性甲状腺肿吸碘131率也较正常值高，但无峰值提前。甲状腺机能 低下者则吸碘131率明显降低。1、某些食物和药物可影响试验结果， 例如含碘丰富的发菜、海鱼、海带、海蜇、苔菜等，患者至少在试验前 4～6周内应禁食。2、某些药物（如含碘喉片）也要避免服用。甲状腺 激素药（如降钙素、甲状腺粉、碘赛罗宁等）应在检验前6周停用，抗 甲状腺药（如甲巯咪唑、卡比马唑）应停用2～4周。利血平、普鲁本 辛、利尿剂（如呋喃苯胺酸）、安眠药、保泰松、肾上腺皮质激素（泼 尼松、地塞米松等）等应停用1周再做检验。
尿样经氯酸（或过硫酸铵）在110-115°C（或100°C）下 消化。利用在酸性环境下，碘对砷铈氧化还原反应的催化作 用：
反应中黄色的Ce4+被还原成无色的Ce3+,碘含量越高，反 应速度越快，所剩余的Ce4+越少。控制反应温度和时间，于 420nm下测试剩余的吸光度，求出碘含量。
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江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
默克法
TMB显色半定量法
江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
中生金域法
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显色剂除了联胺类外，还可以使用chloropromazine，该 反应机理如下：
江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
溶液配制
3.硫酸铈铵溶液配置：称取24g硫酸铈铵溶解在1L浓度为3.5N的硫酸溶液 中，放置24小时以上。室温避光保存，可稳定6个月。
江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
溶液配制
4， 5N硫酸溶液配置：为了操作安全，使用冰浴。在1L的PP容量中加入 500mL去离子水，然后缓慢加入139mL浓硫酸，然后稀释至1L。
江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
测试程序
反应开始30分钟后，在420nm下按照加样顺序，每隔30秒测试一个样本的 吸光度。
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Ag+、Hg2+等能与I-结合的重金属离子会干扰测试。 亚硝酸盐、抗坏血酸、亚铁离子等还原性物质也会
干扰测试。 上述干扰物质经过消解后可以去除。
②儿童和青春期：影响骨骼、肌肉、神经和生殖系统的生长发 育
③孕妇：影响胎儿的脑发育，严重者还会引起流产、胎儿畸形 和死亡
④婴幼儿：克丁病(呆小症)，大脑功能不可逆改变--智力低下。
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碘营养状况对健康的影响
IDD危害
我国是受碘缺乏威胁最严重的国家之一。上世纪 70年代，我国有地方性甲状腺肿患者3500万人，典 型地方性克汀病患者约25万人。到90年代，全国IDD 分布于1807个县、27128个乡。更为严重的是，还有 数百万之多的亚克汀病病人。病区学龄前儿童智商比 正常人低10%-11%。
江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
用于碘离子测试的电化学方法
1. 极谱法 2.阴极溶出伏安法 4.电位溶出法 5.离子选择电极 6.催化电化学方法
江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
极谱法： 极谱法的检测限在5μg/L以下，线性范围约在7-
4.总之，继续实行食盐加碘政策，但应因地制宜。
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复杂介质中的碘检测方法
分光光度法 S-K法、As-Sb法、TMB显色法、chlorpormazine 显色法、
ICP-MS
电化学方法
色谱法
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砷铈催化分光光度法
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膳食碘摄入量评价标准
不同年龄段人群UL值(SCF)
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中国普通人群尿碘水平
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碘缺乏高危地区人群尿碘水平
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沿海地区人群尿碘水平频数分布
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未来几年国家尿碘政策变化
1. 沿海地区居民碘营养状况总体处于适宜水平，食盐加碘 未造成沿海居民碘摄入过量。部分沿海地区孕妇的碘营养 不足。
2.水碘含量<150ug/L的地区,碘缺乏的风险高于碘过量风险， 继续实施食盐加碘政策。
3.水碘含量>150ug/L的地区，食用碘盐，碘过量的风险较 高；如不食用，碘缺乏风险低，则可不食用碘盐。在少数 水碘含量高的地区，即使停供碘盐，碘含量仍过高，存在 健康风险，应加强监测。
②尿液中90%的碘为无机碘，在无机碘中，-1价态的 碘离子占主导地位。正常尿液中不存在IO3-
江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
碘营养状况对健康的影响
碘缺乏(Iodine deficiency discorders ,IDD)的危害 IDD在人类不同生长发育阶段的表现形式不一 ：
①成人：甲状腺肿大、甲状腺功能减退、智能和体能低下等症 状
江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
溶液配制
5， 3.5N硫酸溶液配置：为了操作安全，使用冰浴。在1L的PP容量中加入 500mL去离子水，然后缓慢加入97mL浓硫酸，然后稀释至1L。
江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
测试程序
1.确保尿样和质控样已复温至室温。振荡样本至瓶 子底部没有颗粒物存在。 2.移取250uL尿样、标准溶液、质控样至试管中。 3.每根试管中加入1mL的过硫酸铵溶液 4.将试管中的溶液混合均匀后置于91-95°C的水浴 中消解60分钟。 5.取出试管，复温至室温。 6.每根试管中加入3.5mL亚砷酸溶液，混匀后放置 15分钟。 7.每隔30秒在每根试管中加入400uL硫酸铈铵溶液， 用漩涡混匀器或其他方法快速混匀。
③在水碘≥300μg/L地区：碘盐-35.2%，食物-4.4%， 饮用水-60.4%
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碘的生理功能
碘的分布 碘主要分布在甲状腺，约占人体总碘量的70%-
90%。肌肉、皮肤、骨骼以及其他内分泌腺和中枢神 经系统也都含有一定量的碘。
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硫酸马钱子碱可以淬灭砷铈催化反应，因此可以通 过测试硫酸马钱子碱-铈在428nm下的吸光度进行 定量分析。
Ce4+能够氧化Fe2+为Fe3+，后者可与菲啰啉等形 成红色络合物，可通过测量460nm下的吸光度法和 通过颜色突变点定量分析碘含量。
As3+可以使用Sb3+代替。
江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
ICP-MS
江苏省丝网印刷电极式生物传感器工程技术研究中心
TMB显色半定量法
在pH=4.0的柠檬酸缓冲液中，TMB在I-的催化作用 下被H2O2氧化，反应产物为蓝色的二胺/二亚胺电荷 复合体与复合体平衡的阳离子自由基及二亚胺。碘离 子浓度越高，反应速度越快，蓝色产物越多，控制反 应温度和时间，在646,655nm下测定吸光度。
中国居民的尿碘水平评价与检测标准
主讲人：韩俊杰
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2012.02.082.02.08
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目录
1. 碘的生理功能 2.碘营养状况对健康的影响 3.碘营养评价标准 4.中国居民基于尿碘水平的碘营养状况 5.碘检测方法 6.未来几年中国政府的行为
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碘的生理功能
碘的理化性质： 碘是一种非金属元素。化合价有-1，+1，+3，
+5，+7。微溶于水，易溶于有机溶剂。 自然界中的碘主要存在于海洋中，并以雾态或气态
的形式参与循环。
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碘的生理功能
碘的吸收
碘通过空气、食物、饮水等多种途径进入人体。一 般情况下，人体摄取的碘约80%-90%来自食物， 10%-20%来自饮水，来自空气的碘不足5%。
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尿碘评价标准
WHO/UNICEF/ICCIDD推荐的人群碘营养状况评价标准（p33）
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膳食碘摄入量评价标准
中国营养学会的碘推荐摄入量：
0-3岁：50μg/d 4-10岁：90μg/d 11-13岁以上：120μg/d 14岁以上：150μg/d 孕妇和乳母：200μg/d
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甲状腺肿与克汀病
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碘营养状况对健康的影响
碘过量的危害
摄入过量的碘会扰乱甲状腺的正常功能，既可以导致甲状 腺功能亢进，也可以导致甲状腺功能减退，孕妇暴露于高碘可 导致新生儿甲状腺肿和甲状腺功能减退。
流行病学
碘的排泄 碘的排出途径主要为肾脏，其次为肠道。一般约
有90%的碘经尿液排出，5%-10%经粪便排出，也有 极少量随汗液或通过呼吸排出。乳汁中也可排出一定 量的碘。
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碘的生理功能
碘在血浆和尿液中的形式：
①血浆中的碘形态与含量：10μg/L for I-，1.5μg/L for MIT和DIT，3μg/L for rT3，45μg/L for T4。
①高碘甲状腺肿 ②碘致甲亢 ③对智力的影响
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碘营养评价标准
碘营养评价标准：
①尿碘水平
②膳食碘摄入量评价标准
③其他指标：甲状腺肿患病率、(甲状腺功能低下症 血液)TSH（新产业化发·西门子化发）（计生站） 、甲状腺球蛋白(Tg)
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