аболевания щитовидной железы  широко распространены в мире и являются самой частой эндокринной патологией, особенно в регионах с недостаточным содержанием йода в окружающей среде. Дефицит йода  на сегодняшний день  достаточно широко распространен [1 ], . По данным ВОЗ, в условияхдефицита йода живут более 2 млрд человек, среди них у 740 млн человек выявлен эндемический зоб, 43 млн человек  из-за дефицита йода  умственно отстают, более 6 млн человек страдают кретинизмом. К йододефицитным или эндемичным по зобу районам относят горные массивы, возвышенности и любые местности, удаленные от моря, что приводит к увеличению вероятности рождения детей с эндемическим кретинизмом Следует отметить , что соли йода  хорошо растворяются в воде,  вымываются из почвы и с потоками воды уходят в мировой океан, при этом целые районы живут в условиях йододефицита.. При длительном существовании дефицита йода компенсаторные механизмы истощаются, что приводит к образованию узлов (как доброкачественных, так и злокачественных). Кроме того, в условиях дефицита йода может нарушиться функция щитовидной железы, развиться гипотире­оз – снижение ее функции  при снижении синтеза тиреоидных гормонов ,или тиреотоксикоз – повышение функции железы при автономном неконтролируемом синтезе тиреоидных гормонов в ее узлах, тиреотоксических аденомах или многоузловом токсическом зобе, с последйющим формирование многоузлового токсического зоба.

Не страдают дефицитом йода, живущие на побережье морей и океанов, люди, употребляющие в пищу большое количество морепродуктов. Создать избыток йода в организме  также трудно, так как 95–98% поступающего в организм йода выводится с мочой, а 2–5% – через кишечник. Иододефицитные заболевания  – это все патологические состояния, развивающиеся в популяции в результате йодного дефицита, которые могут быть предотвращены при нормальном потреблении йода.. По данным ВОЗ, минимальное физиологическое потребление йода в сутки составляет 200 мкг .. Потребление более 2000 мкг (2 мг) йода в сутки так же  нежелательно, она уже  потенциально вредная [3]. Хотя в разных странах рекомендунмые нормы отличаются, что связано с генетическими факторами населения. В Австралии безопасным считается потребление йода до 2000 мкг/сут. для взрослых и до 1000 мкг/сут. для детей, в Великобритании – до 17 мкг йода на 1 кг массы тела в сутки, но не более 1000 мкг/сут. [1-3].

В течение ряда лет для уменьшения возможного йододефицита  соли йода вводятся в пищевые продукты и добавки  в молоко и молочные продукты , прохладительные напитки, чай, соль,кофе, хлеб, БАДЫ, и др. Учитывая отрицательные последствия, как малого потребления йода , так и избыточного, необходим точный контроль его содержания в них.Так же необходим контроль пищевой воды, почвы, сельскохозяйственных продуктов и животноводства, биологических жидкостей и др.

Аналитическое определение йода до сегодняшнего дня , несмотря на наличие многих методов , остается весьма сложным и трудоемким. Это  связано с  его  летучестью, возможностью вступать в окислительно-восстановительные реакции с компонентами анализируемого  вещества, поливалентностью и , в ряде случаев, с  малой концентрацией  . В связи с этим особое значение имеет правильный выбор метода подготовки проб[3-10]. При этом приходитсмя учитывать  2 основныж фактора- а( наличие органических веществ в пробе  мешает проведению анализа, б) идеального метода подготовки проб не существует-  в большинстве случаев  мы сталкиваемся с потерей  йода  в этом процессе, вопрос в том , как их минимизировать.

На сегодняшний день известны ряд методов подготовки проб. Рассмотрим некоторые из них.

а) метод щелочного сухого сжигания  при обработке пробы  раствором гидроокиси натрия или карбоната натрия , т.н. сухое  озоление,  при температуре от 400 до 500 °С,  либо жидкое  озоление -  предварительная обработка сильными кислотами в присутствии окислителей. Для снижения потерь йода  в этих процессах вводятся различные добавки, например, карбонат калия, сульфат цинка  , этанол . В ряде работ в качестве окислителей используют нитрат натрия  либо перманганат калия [,что позволяет, с одной стороны, избавится от  влияния органических веществ, с другой получить  йод в одной окисленной форме с последующей нейтрализацией пробы, после озоления, и восстановлением . При «мокрого» озоление используют различные смеси, например, смесь серной, азотной и перхлорной кислот ,смесь хлорной-хлорноватой кислот, смесь концентрированной серной кислоты и перхлорной кислот.

По нашим данным, минимальных потерь йода можно достичь только в случае использования  метода разложения и дальнейшей обработки в закрытом пространстве, т.н способ использования«бомб» [11,12].  Модификацией этого метода можно считать   сжигание пробы в закрытом пространстве в атмосфере кислород в конической или круглодонной колбе из термостойкого стекла со шлифом,  при одновременом растворение образующихся продуктов сгорания в поглощающей жидкости и определение йода в растворе[ 13 ].

Следует отметить, что по данным авторов способ применим только для проб с определеным содержанием йода  и аппаратурно допускает использование навески порядка 0,05- 0,1 г.  Поэтому  на сегодняшний день достаточно широко продолжает использоватся  «сухое» или «мокрое» сжигание пробы, где допустимо использование проб  с массой порядка до 10 г.

Рассмотрим  существующие методы количественого определения йода.

Титриметрический метод [14-20]. Титриметрический метод анализа – один из наиболее распространенных способов количественного определения йода. Он  рекомендован для определения йода в питьевой воде , хлебе и хлебобулочных изделиях ,в пищевой поваренной соли йодатом калия и применяется в ряде стран  . при оценке абсорбированного и связанного по двойным связям йода в маслах и жирах . Он простот и  доступноступен к выполнению в любых условиях , имеет  высокую чувствительность при определении всех форм йода – молекулярного, йодидов и йодатов.

В качестве титранта чаще всего используется тиосульфат натрия (в присутствии крахмала в качестве индикатора). Йодометрическое титрование лежит в основе количественного определения, как  йодатов, так и  и йодидов .В  раствор, содержащий йодат , добавляется избыточное количество калия йодида  для  высвобождения свободного йода, количественного определение которого  проводится титриметрически . Количественное определение йодидов  в растворе также осуществляется титриметрическим методом,  йодиды вначале окисляются бромом в кислой среде до йодатов ,которые восстанавливаются с помощью йодидов в кислой среде до молекулярного йода и оттитровывается тиосульфатом натрия в кислой среде .

Йодометрическое титрование необходимо осуществлять на холоде, так как при повышенных температурах наблюдается потеря йода вследствие его улетучивания из раствора.

Фотометрические методы [21-34  ],

Фотометрические методы определения йода можно разделить на 2 группы . 1-ая это  относительно простой метод определения йода в экстракционных органических растворителях-  хлороформе, бензоле , 4-х хлористом углероде, а так же фотометрические методики   основанные на образовании комплексного соединения йода с различными реактивами   , например с азотистокислым натрием в кислой среде. Эта группа  методов удобны  в исполнение , просты, но  с достаточной достоверностью выполнимы при относительно высоком содержание солей йода в пробе.Конечно , им предшевствует  подготовка пробы, перевод  йода в определенную форму. 2-ая  это  кинетические методы анализа, которые обладают большей чувствительностью ,но реакции должны проводится в строго контролтруемых условиях, при условие выполнения  точного  контроля времени, температуры и рН.

Известен, например,церий-арсенитный.  Основаный  на каталитическом действии йода на процесс восстановления четырехвалентного церия трехвалентным мышьяком в кислой среде. Скорость уменьшения интенсивности окраски раствора измеряется фотометрическим методом при длине волны 405 нм. В настоящее время существуют различные варианты кинетического определения йодидов на основе церий-арсенитной реакции, которые различаются в основном способами подготовки проб к анализу .  Извесен роданидо-нитритный метод в  основе которого лежит  реакция окисления роданид-иона смесью нитрат- и нитрит-ионов, катализируемой йодид-ионами. Описан   метод количественного определения общего йода , основанный на каталитической деструкции ферро-тиоцианатного комплекса нитритом, катализируемым йодидом и последующем фотометрическом определении при длине волны 450 нм. Методы используются достаточно широко для определении йода  в ряде биологических жидкостей, пищевых продуктах растительного и животного происхождения, в кормах и растениях , например, в картофеле . моркове, яблоках, молоке, морских продуктах, чае, сладостях и во многих других.

 Хроматографические методы [35-39].    

Метод газожидкостной хроматографии  разработан для определения общего йода в пищевых продуктах. Для подготовки пробы, после озоления, йодид растворяется в воде.   Его окисление  до свободного йода осуществляется бихроматом калия  в присутствии серной кислоты. Освобождающийся при этом йод взаимодействовал с 3-пентаноном, и полученое соединение  экстрагируется н-гексаном либо другим аналогичным растворителем, после чего поступает  в хроматограф.  Возможны различные модификации метода , но принцип его остается постояным. Метод достаточно чувствителен, используется для объектов с малым содержанием йода.

Один из сравнительно новых методов – высокоэффективная жидкостная хроматография. При использование высокоэффективной жидкостной хроматография необходима предварительная тщательная  подготовка проб, удаление из них  жиров, белков, минеральных примесей и т.п. Детектирование проводится с применением электрохимического либо ультрафиолетового детектора. Высокая чувствительность и селективность метода позволяет его использование в широком диапазоне поставленных задач.

Электрохимические методы[40-52].     

Эту группу методов можно подразделить на несколько типов- вольтамперометрические , полярографические, амперометрические и др..Первый основан на переводе всех форм йода в электрохимическую активную форму йодида  с последующим определением йодид ионов с помощью инверсионной вольтамперометрии.  Йодид-ионы накапливаются на поверхности ртутного электрода в виде малорастворимого соединения с ртутью с последующим катодным его восстановлением    при рН 2 в среде инертного газа.Метод достаточно чувствителен, предел обнаружения йодидов составляет 0,5 мкг в 100 г продукта.

Метод потенциометрического титрования основан на определение потенциала индикаторного серебряного электрода,  в процессе титрования йодид-ионов серебром . Количество  серебра, израсходованное на потенциометрическое титрование  соответствует концентрации йодид-ионов. Метод возможно использовать в широком диапазоне концентраций – 0,2 до 500 мг/кг .

В последние годы все большее применение  привлекают элементо селективные  электроды, в том числе йодидселективные, мембраны этих электродов состоят из малорастворимой соли йодида серебра в смеси с сульфидом серебра, Фактически этот метод можно отнести  к электорхимическим методам анализа. Метод в основном используется при оценке качества природных и пищевых вод.

Можно еще отметить  ряд высокоэффетивных методов определения йода [53] , но выполнимых только в специальных лабораториях, в частности метод изотопного разбавления и метод нейтронно-активационного анализа, масс-спектрометрический метод с индуктивно-связанной плазмой.

Приводимые данные показывают, что существует обширный набор методов количественного определения йода в различных пищевых продуктах, воде и биологических объектах и т.п. Каждый из них обладает своими достоинствами и недостатками. При этом следует отметить, что многие из методов, которые применяются для определения йода, обладающие высокой чувствительностью и достоверностью, малодоступны для использования в массовой ,широкой аналитической практике. Чаще используютсят более доступные и простые методы (титриметрические, фотометрические и др.), хотя и менее  чувствительные. Все зависит от  характера анализируемого объекта , содерхания в нем  солей йода, необходимой точности определения.

1. Герасимов Г.А. Йодный дефицит в странах Восточной Европы и Центральной Азии – состояние проблемы в 2003 году // Клиническая тиреоидология, 2003. Т. 1. № 3. С.5–12.
2. Thompson C. Dietary recommendations for iodine around the world//IDD Newsletter.2002,Vol. 18. № 3. P. 38–42.
3. Герасимов Г.А. Безопасность йода и йодата калия// Клиническая тиреоидология, 2004. Т. 2. № 3. С.10–14.
4. ГОСТ 25832-89. Изделия хлебобулочные диетические.
5. МУК 4.1.1187-03. Вольтамперометрическое определение йода в пищевых продуктах.
6. МУК 4.1.1481-03. Определение массовой концентрации йода в пищевых продуктах, продовольственном сырье и БАД вольтамперометрическим методом (I).
7. Perihan В., Fatma Y.F., Zymryt B. // Analyst. – 2000. – Vol. 125. -P. 1977-1982.
8. Хотимченко С.А.Жукова Г.Ф.Савчик С.А. Методы количественного определения йода в пищевых продуктах и продовольственном сырье. Вопросы питания, 2004,147с.
9. Общие методы проверки и анализа пищевых продуктов. www.normacs.ru/Doclist/…/670500000.ht.
10. Способ определения йода в йодсодержащих органических веществах: Пат. 2163377 Россия, МПК7 G 01 N 27/48. 20.02.2001.
11. Rao R.R., ChattA. // Ibid. – 1991. – Vol. 63, No. 13. – P. 1298-1303.
12. Rao R.R., ChattA. // Analyst. – 1993. – Vol. 118, No. 10. -P. 1247-1251.
13. Гос. фармакопея СССР, вып. 11, т.2, с
14. МУК 4.1.1481—03 ,Определение массовой концентрации йода в пищевых продуктах.
15. Методы определения содержания йода в пищевом сырье. window.edu.ru/library/pdf2txt/653/…/1795.
16. Подкорытова А.В., Кадникова И.А. Качество, безопасность и методы анализа продуктов из гидробионтов. Вып. 3. Руководство по современным методам исследований морских водорослей, трав и продуктов их переработки . М. 2009, 198с.
17. определение йода в соли поваренной пищевой. www.lawrussia.ru/…/doc469a391x913.htm‎
18. МУК 4.1.1090-02. Определение йода в воде.
19. МУК 4.1.1106-02. Определение массовой доли йода в пищевых продуктах и сырье титриметрическим методом.
20. A OA С Official Method 920-158. // Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists / Ed. Sidney Williams. – Arlington, 1995. – Ch. 41. – P. 6.
21. Гос. фармакопея СССР, вып. 11, т.2, с.377.
22. Явич П.А., Чурадзе Л.И., Рухадзе Т.А. и др. Железо и йод в растительном сырье и пищевых продуктах. Хим. ж. Грузии, 2002, №2, с.355-261.
23. Явич П.А., Чурадзе Л.И., Рухадзе Т.А., Хоситашвили В.Л. и др. К дефициту железа и йода в организме человека. Сб. радиологические исследования, 2009, т.6, с.210-214, Тбилиси.
24. Драгомирова М. Л. Методы определения микроэлементов. М.: Химия, 1950. – С. 23-31.
25. Laurberg  P. //J. Clin. Endocrinol. Metab. – 1987. – Vol. 64. -P. 969-974.
26. ГОСТ Р 51301-99 - Продукты пищевые и продовольственное сырье.
27. Фотометрическое определение йода в воде. zakon.law7.ru/base07/part2/d07ru2984.htm
28. Afkhami Abbas, Zarei Ali Reza // Talanta. 2000. – V. 53. -№ 4. -P. 815-821.
29. G. Knapp, B. Maichin, P. Fecher, S. Hasse, P. Schramel .Iodine Determination in Biological Materials. Options for Sample Preparation and Final Determination Anal. Chem. 1998. – V. 362. – № 6. – P. 508-513.
30. Dan Denzhong. Iodine Determination in Urine by «on-line» Flow-Injection Catalytic Spectrophotometric Method . Anal. Chem. 2000.  V. 28. – № 4. – P. 486-490.
31. Dan Dezhong, Li Ping, Zhang Kun, Shi Bo. Iodine Determination in Urine by Catalytic Spectrophotometric Method Using Microwave Sample Decomposition . Anal. Chem. 2000. 28. – № 7. – P. 918.
32. G. Knapp, B. Maichin, P. Fecher, S. Hasse, P. Schramel. Iodine Determination in Biological Materials. Options for Sample Preparation and Final Determination . Anal. Chem. 1998. – V. 362. – № 6. – P. 508-513.
33. Dan Dezhong, Li Ping, Zhang Kun, Shi Bo. Iodine Determination in Urine by Catalytic Spectrophotometric Method Using Microwave Sample Decomposition- (2) . Anal. Chem. 2002. – . 30. – № 4. – P. 1258.
34. Zhang Aimei, Wang Shuhao, Du Lingyun . Zhang Aimei Simultaneous Determination of Micro Bromide and Iodide by Kinetic Spectrophotometric Method . Anal. Lett. 2000. – V. 33. – № 11. – P. 2321-2339.
35. Kumar S. D. Determination of Iodate and Sulphate in Iodized Common Salt by Ion Chromatography with Conductivity Detection . Talanta. 2000. – V. 53. – № 4. – P. 701-705.
36. Bichsel Yves, V. G. Urs Determination of Iodide and Iodate by Ion Chromatography with Postcolumn Reaction and UV/Visible Detection . Anal. Chem. 1999. – V. 71. – № 1. – P. 34-38.
37. Liu Xiang-Nong, Yu Bi-Yu, Ji Sheng-Quan. Gas Chromatographic Determination of Inorganic Iodine in Salt . Chin. J. Spectrosc. Lab. -2000. V. 17. – № 6. – P. 635-636.
38. M. Sanjeev, S. Vandana, J. Archana, V. K. Krishna. Determination of Iodide by Derivatization to 4-iodo-N, N-dimethylaniline and Gas Chromatography Mass Spectrometry .Analyst. – 2000. – V. 125. – № 3. – P. 459-464.
39. Maros L, Kaldy M, Igaz S. // Anal. Chem. – 1989. – Vol. 61, No. 7. – P. 733-735.
40. Выдра Ф.И. Инверсионная вольтамперометрия. – М.: Мир, 1980. – 265 с.
41. МУК 4.1.1187-03. Вольтамперометрическое определение йода в пищевых продуктах.
42. МУК 4.1.1481-03. Определение массовой концентрации йода в пищевых продуктах, продовольственном сырье и БАД вольтамперометрическим методом (I).
43. МУК4.1.1481 -03. Определение массовой концентрации йода в пищевых продуктах, продовольственном сырье и БАД вольтамперометрическим методом (II).
44. Вольтамперометрическое определение йода в пищевых продуктах. http://www.fcgsen.ru/DOC/.
45. Способ количественного определения йода методом инверсионной вольтамперометрии патент RU 2459199.
46. Бозина Т.В. Биамперометрическое определение йода в пищевых продуктах и объектах окружающей среды.Дисс…канд. техн.наук.Краснодар,2003, 140с.
47. Писаревский A.M. Селективность редокс-электродов основа для создания новых анализаторов . «Сенсор-2000»: Тез. докл. Всерос. конф. с междунар. уч.  С-Петербург. гос. ун-т. – СПб, 2000. – С. 25.
48. А. М. Писаревский, И. П. Полозова .Селективность модифицированных йодом редоксметрических электродов и их применение в потенциометрическом анализе окислителей (активный хлор, озон, пероксид водорода, молекулярный кислород) . Тез. докл. Всерос. конф. с междунар. уч.  С-Петербург. гос. ун-т. – СПб, 2000. – С. 26-27
49. Александрова Т. П. Инверсионная вольтамперометрия бромид- и йодид-ионов на обновляемом серебряном электроде . Журн. аналит. химии. 2000. – Т. 55. – № 6. – С. 655-658.
50. Бельбаева Н. Н. Спектральное определение хлора, брома и йода в неорганических и органических соединениях с использованием конденсированной искры и высокочастотной индукционной аргоновой плазмы .Дисс… канд. хим наук ,М. 1999, 183с.
51. Захарова Э.А., Слепченко Г.Б., Колпакова Е.Ю. Электрохимические методы для контроля содержания йода в напитках // Вопросы питания. 2001. N3. C.32-36.
52. Брайнина Х.З., Сапожникова Э.Я. Концентрирование веществ в полярографическом анализе. Определение ионов йода // ЖАХ. 1966. Т.21, Вып.11. С.1342-1347.
53. Вторушина Л. А. Определение хлора, брома и йода в водных объектах и образцах с органической матрицей методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой с применением газовой генерации .www.dissercat.com/…/opredelenie-khlora-b.

Все статьи автора «Кахетелидзе Мзия Бондоевна»