一种用于尿液中碘离子测试的尿液纯化装置及其纯化方法

摘要

本发明公开了一种用于尿液中碘离子测试的尿液纯化装置，包括两个结构相同的瓶体，所述瓶体为一空心软质塑料瓶体，所述瓶体上端设置有瓶盖；所述瓶盖上设置有一中空的滴嘴；所述瓶盖的底面设置为漏斗状，该漏斗状的底面中心凹陷处为滴嘴口；所述瓶盖内壁设置有螺旋口纹路，所述螺旋口纹路与所述瓶盖底面之间设置有一圈与所述瓶盖内径大小相吻合的卡膜环，所述卡膜环与所述瓶盖的底面之间设置有滤膜；两个所述瓶体中分别装有絮凝剂和不吸附碘离子的吸附剂。本发明还公开了一种尿液纯化的方法。本发明提供的尿液纯化装置，该装置简单易用，可以有效的去除尿液中的对电化学测试有干扰的有形成分和还原剂，增加尿液中碘离子含量测定的准确性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于尿液中碘离子测试的尿液纯化装置及其纯化方法。

背景技术

碘是人体必需微量元素之一，尿液碘水平是评价地方碘缺乏病的一项重要指标。目前，尿液中碘的含量主要采用湿法酸消化或干法碱灰化处理尿样，然后通过砷铈催化光度法进行测定。检测过程中尿样的预处理繁琐费时，而且催化光度分析中的操作复杂、成本较高，且使用有毒物质亚砷酸，不适于临床的样品分析。

电化学分析技术与光度法等分析方法相比，具有灵敏度高、操作简单、成本低且仪器便携的优点。N.K.Zaitsev等人(Journal of Analytical Chemistry2004,Vol.59,pp.474-480)提出使用电化学方法测试溶液中碘离子的方法，但是由于方法受蛋白、还原剂等的影响较大，使用碱法灰化的方法处理样品后取得良好结果。Shunxun Yang等人(Anal.Chem.,1991,Vol.63,pp.2970-2973)利用氧瓶燃烧的方法除去鸡蛋、动物肝脏中的蛋白和还原成分，然后使用电化学方法测试碘离子含量。Guy E.Abraham等人(The Original Internist,2004,pp.19-32)使用阴离子交换树脂吸附尿液中的碘离子，经高浓度硝酸钠洗脱后，使用离子选择性电极测试碘离子浓度。

尿液是人体新陈代谢的产物，成分复杂。尿液中沉渣等有形成分会占据电极的活性面积造成信号抑制，而尿液中的抗坏血酸、胆红素等还原性成分产生的电流会和碘离子的电流叠加，导致信号无法测量。前人使用的酸法或碱法消化、氧瓶燃烧、交换树脂纯化等均存在操作繁琐，费时费力等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于尿液中碘离子测试的尿液纯化装置，该装置简单易用，可以去除尿液中的对电化学测试有干扰的有形成分和还原剂，增加尿液中碘离子含量测定的准确性。

本发明还提供了一种用于尿液中碘离子测试的尿液纯化方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种用于尿液中碘离子测试的尿液纯化装置，包括两个结构相同的瓶体，所述瓶体为一空心软质塑料瓶体，所述瓶体上端设置有瓶盖；所述瓶盖上设置有一中空的滴嘴；所述瓶盖的底面设置为漏斗状，该漏斗状的底面中心凹陷处为滴嘴口；所述瓶盖内壁设置有螺旋口纹路，所述螺旋口纹路与所述瓶盖底面之间设置有一圈与所述瓶盖内径大小相吻合的卡膜环，所述卡膜环与所述瓶盖的底面之间设置有滤膜；两个所述瓶体中分别装有絮凝剂和不吸附碘离子的吸附剂。

进一步地，所述滴嘴的外表面上设置有一圈刻痕。所述滴嘴一开始是被密封起来的，在使用时需要折断以露出其口部，通过在其外表面上设置一圈刻痕，使用时可以轻松掰断，露出滴嘴口。

进一步地，所述瓶盖的底面设置有导流槽。

进一步地，所述导流槽呈凸起的辐条状。

进一步地，所述卡膜环为橡胶卡膜环。

进一步地，所述絮凝剂为三氯化铝或者气相二氧化硅，所述絮凝剂的用量为每升尿液中加入50-300mg。

进一步地，所述絮凝剂的用量为每毫升尿液中加入200mg的三氯化铝。

进一步地，吸附剂主要用于去除尿液中的抗坏血酸、胆红素、胆原等还原性物质。吸附剂可以使用活性炭，活性炭的目数在100-300目间，活性炭的目数越低则吸附能力越弱，目数越高吸附能力越强。活性炭的最优目数为200目，吸附面积为900-1500m²/g，每毫升尿液中可加入0.15g处理过的活性炭。将活性炭在0.1～0.3mol/L的盐酸中浸泡3～6小时后，使用去离子水冲洗至pH为5-6，并置于115℃下烘烤2小时。经此处理的活性炭可吸附尿液中的抗坏血酸、胆红素等还原性物质，而不吸附碘离子。

进一步地，所述滤膜为孔径在0.45-0.8μm之间的水系多孔滤膜，所述滤膜的材质为滤纸、聚丙烯、聚四氟乙烯、醋酸纤维素。

一种用于尿液中碘离子测试的尿液纯化方法，，包括以下步骤：

（1）配制浓度为20g/L的氯化铝溶液，取20μL氯化铝溶液加入到一瓶体中，然后将该瓶体瓶置于烘箱中在60～80℃下烘烤2小时，烘烤冷却后将瓶盖旋紧，标记该瓶为A瓶，备用；

（2）将活性炭在0.1～0.3mol/L的盐酸中浸泡3～6小时后，使用去离子水冲洗至pH为5-6，并置于115℃下烘烤2小时，取0.3g加入到一瓶体中，标记为B瓶，备用；

（3）打开A瓶，取2mL新鲜尿液置于A瓶中，盖紧瓶盖后摇晃均匀；

（4）打开B瓶，掰断A瓶的滴嘴后将A瓶的溶液完全挤到B瓶中，盖紧瓶盖后摇晃均匀。

本发明所达到的有益效果是：

发明提供的装置结构简单、操作方便，经济实用。在电化学测试中，尿液中的有形成分往往会占据电极表面的活性面积，使电极的活性降低；尿液中的抗坏血酸、胆红素等还原剂产生的电流会叠加在碘离子的峰电流上，使背景电流远高于信号电流，无法准确测量。使用本装置可有效去除尿液中有形成分（如细胞、管形、尿结晶等），也可以有效去除尿液中的还原性成分(如抗坏血酸、胆红素等)，而对碘离子无吸附。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是瓶体的结构示意图；

图3是瓶盖的结构示意图；

图4是瓶盖的俯视结构示意图；

图5是卡膜环的俯视结构示意图

图6为纯化和未纯化尿液中碘离子测试信号比较效果图；

图7为纯化装置对抗坏血酸的抗干扰能力效果图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1至图5所示，本发明一种用于尿液中碘离子测试的尿液纯化装置，包括两个结构相同的瓶体3，所述瓶体3为一空心软质塑料瓶体，所述瓶体3上端设置有瓶盖1；所述瓶盖1上设置有一中空的滴嘴7；所述瓶盖1的底面设置为漏斗状，该漏斗状的底面中心凹陷处为滴嘴口（图中未示出）；所述瓶盖1的内壁设置有螺旋口纹路，所述螺旋口纹路与所述瓶盖1的底面之间设置有一圈与所述瓶盖内径大小相吻合的卡膜环2，所述卡膜环2与所述瓶盖1的底面之间设置有滤膜5；两个所述瓶体3中分别装有絮凝剂和不吸附碘离子的吸附剂。

所述滴嘴7的外表面上设置有一圈刻痕6。所述滴嘴7一开始是被密封起来的，在使用时需要折断以露出其口部，通过在其外表面上设置一圈刻痕6，使用时可以轻松掰断，露出滴嘴口。

所述瓶盖1的底面设置有导流槽4。所述导流槽4呈凸起的辐条状。所述卡膜环2为橡胶卡膜环。

所述絮凝剂的用量为每毫升尿液中加入200mg的三氯化铝。

吸附剂主要用于去除尿液中的抗坏血酸、胆红素、胆原等还原性物质。吸附剂使用活性炭，活性炭的目数为200目，吸附面积为900-1500m²/g，每毫升尿液中加入0.15g处理过的活性炭。将活性炭在0.1mol/L的盐酸中浸泡4小时后，使用去离子水冲洗至pH为6，并置于115℃下烘烤2小时。经此处理的活性炭可吸附尿液中的抗坏血酸、胆红素等还原性物质，而不吸附碘离子。

所述滤膜5为孔径0.8μm的聚丙烯膜。

一种用于尿液中碘离子测试的尿液纯化方法，，包括以下步骤：

（1）配制浓度为20g/L的氯化铝溶液，取20μL氯化铝溶液加入到一瓶体中，然后将该瓶体瓶置于烘箱中在75℃下烘烤2小时，烘烤冷却后将瓶盖旋紧，标记该瓶为A瓶，备用；

（2）将活性炭在0.1mol/L的盐酸中浸泡4小时后，使用去离子水冲洗至pH为5-6，并置于115℃下烘烤2小时，取0.3g加入到一瓶体中，标记为B瓶，备用；

（3）打开A瓶，取2mL新鲜尿液置于A瓶中，盖紧瓶盖后摇晃均匀；

（4）打开B瓶，掰断A瓶的滴嘴后将A瓶的溶液完全挤到B瓶中，盖紧瓶盖后摇晃均匀；

实施例2

本实施例不改变瓶体的结构，只是在实施例1的基础上加以改进：本实施例将两个瓶子合成为一个瓶子，仅改变瓶体中的试剂和制造方法。

一种用于尿液中碘离子测试的尿液纯化方法，，包括以下步骤：

（1）将100g活性炭在0.1M的盐酸中浸泡4小时后，使用去离子水冲洗至pH为5-6。将浸泡冲洗过的活性炭置于115℃下烘烤2小时；

（2）配制浓度为20g/L的气相二氧化硅溶液，取20μL二氧化硅溶液加到瓶体中，置于烘箱中在75℃下烘烤2小时，然后在瓶体中加入0.3g步骤（1）处理过的活性炭，旋紧瓶盖备用。

（3）打开瓶体，取2mL新鲜尿液置于瓶体中，盖紧瓶盖后摇晃均匀。

图6为纯化和未纯化尿液中碘离子测试信号比较效果图(尿液中含138μg/L的碘离子)；图7为纯化装置对抗坏血酸的抗干扰能力效果图(尿液中含138μg/L的碘离子，3500mg/L的抗坏血酸)。由图6和图7可以看出，发明提供的装置，对尿液的纯化效果好，有效的去除了尿液中碘含量测定中其他杂质的干扰，增加了结果的准确性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。