ЕКОЛОГО-ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ РІЗНИХ МЕТОДИК ВИЗНАЧЕННЯ ЙОДУ
DOI:
https://doi.org/10.32782/2786-5681-2025-1.02Ключові слова:
йод, екологічний моніторинг, методи визначення, титриметричний аналіз, фотометрія, селективність, чутливість, калібрувальна криваАнотація
У роботі проаналізовано та порівняно ефективність шести методик визначення йоду в природних об’єктах. Проведено оцінювання їхньої точності, чутливості, селективності та економічної доцільності. Виявлено, що лише три з досліджених методик забезпечують відтворювані та об’єктивні результати, однак дві з них мають суттєві обмеження, зокрема через помилки в початкових методичних розробках або недоступність ключових реагентів. Встановлено, що методика окиснення йодиду з подальшим застосуванням сечовини та крохмалю є перспективною для екологічного моніторингу завдяки високій чутливості, швидкості аналізу та екологічній безпечності. Метою статті є оцінювання точності, чутливості та практичної придатності різних методик визначення йоду в природних об’єктах, а також визначення оптимальної методики для застосування в екологічному моніторингу. Об’єктом дослідження є методики визначення йоду в природних об’єктах, зокрема в ґрунті, рослинних і тваринних тканинах, що використовуються в екологічному моніторингу. Методологія дослідження базується на порівняльному аналізі шести методик визначення йоду, що відрізняються за принципом дії, чутливістю, точністю та селективністю. Експериментальні дослідження включали апробацію кожної методики на зразках природного походження (ґрунт, рослинні і тваринні тканини), побудову калібрувальних кривих та оцінювання відтворюваності отриманих результатів. Додатково проведено аналіз економічної доцільності методик, враховуючи вартість реагентів і тривалість аналізу. Висновки. Моніторинг йоду в природних об’єктах є важливим для оцінювання його біодоступності та впливу на живі організми. Визначення цього мікроелемента ускладнюється його нерівномірним розподілом у довкіллі та хімічними перетвореннями, що зумовлює необхідність порівняння різних аналітичних методик. Йодометричне титрування з тіосульфатом натрію є швидким і простим методом, оптимальним для зразків із простою матрицею. Для складних матриць доцільнішим є екстракційний метод, який забезпечує вищу точність, проте потребує додаткових заходів безпеки. Метод із використанням сечовини і крохмалю поєднує високу чутливість, швидкість аналізу та екологічну безпечність, що робить його перспективним для екологічного моніторингу, агрохімії та харчової промисловості. Таким чином, вибір оптимальної методики визначення йоду залежить від складу зразка, вимог до точності та умов проведення аналізу.
Посилання
Гунчак Р.В., Седіло Г.М., Вовк С.О.. Вміст Йоду в ґрунтах та зерні злаків у зоні Полісся Волині. Науковий вісник ЛНУВМБТ імені С.З. Ґжицького. 2016. Т. 18. № 2 (67). С. 77–80.
Продукти харчові. Методи визначення йоду: ДСТУ 8911:2019. [Чинний від 2019-10-21]. К. : Держстандарт України, 2019. 25 с. (Національні стандарти України).
Загальні вимоги до компетентності випробувальних та калібрувальних лабораторій: ДСТУ EN ISO/IEC 17025:2019 (EN ISO/IEC 17025:2017, IDT; ISO/IEC 17025:2017, IDT) [Чинний від 2019-10-21]. К. : Держстандарт України, 2019. 25 с. (Національні стандарти України).
Морозова Т.В. Аспекти екологічного моніторингу. Київ, 2020. 380 с.
Мудрак О.В., Морозова Т.В. Екологічний моніторинг йоду в пасторальних екосистемах. Агроекологічний журнал. 2024. №. 2. С. 72–79. DOI: https://doi.org/10.33730/2077-4893.2.2024.305658.
Петренко О.Д. Ефективний і надійний контроль вмісту йоду в об’єктах навколишнього середовища – актуальне завдання сьогодення. Гігієна населених місць. 2015. № 65. С. 200–203. URL: https://surl.li/otqnyi
Романенко Г. О., Коваленко І. В. Оптимізація титрометричних методик визначення йоду в харчових продуктах. Наукові записки НУБіП. 2023. № 4(97). С. 48–53.
Emerson H. P., Qafoku N. P., Johnson Chr. D., Szecsody J. E., Doughman M. S., Mackley R. D., Kaplan D. I. A paradigm shift for evaluating natural attenuation of radioactive iodine in soils and sediments: Species-specific mechanisms and pathways, Journal of Environmental Management. 2025. 374. 124101. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.jenvman.2025.124101
Hassan M. H., Khan R., Andreescu S. Advances in electrochemical detection methods for measuring contaminants of emerging concerns. Advances in Electrochemistry (Reviews). 2022. 2(6). DOI: https://doi.org/10.1002/elsa.202100184
ISO 13137:2022 Workplace Atmospheres – Pumps for Personal Sampling of Chemical and Biological Agents – Requirements and Test Methods.
Muller C. J. F., Joubert E., Chellan N., Miura Y., Yagasaki K. New Insights into the Efficacy of Aspalathin and Other Related Phytochemicals in Type 2 Diabetes-A Review. J Mol Sci. 2021. 23(1), p. 356. DOI: https://doi.org/10.3390/ ijms23010356
Oblak A., Imperl J., Kolar M., Marolt G., Krhin B., Zaletel K., Gaberscek S. Introduction of a spectrophotometric method for salivary iodine determination on microplate based on Sandell-Kolthoff reaction. Radiol Oncol. 2024. 58(3). P. 357–365. DOI: https://doi.org/10.2478/raon-2024-0035
Oliveira A. A., Trevizan L. C., Nóbrega J. A. REVIEW: Iodine Determination by Inductively Coupled Plasma Spectrometry. Applied Spectroscopy Reviews, 2010. 45(6). P. 447–473. DOI: https://doi.org/10.1080/05704928.2010.502207
Riley B. J., Beck Ch. L., Evarts J. S., Chong S., Lines A. M., Felmy H. M., … Heiden Z. M. Analytical capabilities for iodine detection: Review of possibilities for different applications. AIP Advances. 2024. 14 (8): 080701. DOI: https://doi.org/10.1063/5.0208591
Smith D., Jones A. Advances in Iodine Detection Techniques for Environmental and Biological Monitoring Analytical Chemistry Research. 2021. 32. 104028.
Wang Y., Liu X., Zhao H. Development of a Novel Iodine Ion-Selective Electrode for Rapid Analysis in Food Matrices. Journal of Electroanalytical Chemistry. 2020. 873. 114383.
Zielinska D., Szawara-Nowak D., Zielinski H. Comparison of spectrophotometric and electrochemical methods for the evaluation of the antioxidant capacity of buckwheat products after hydrothermal treatment. J Agric Food Chem. 2007. 55(15). P. 6124–6131. DOI: https://doi.org/10.1021/jf071046f
Zimmermann M. B. Iodine deficiency. Endocr Rev. 2009. (4), p. 376–408. DOI: https://doi.org/10.1210/er.2009- 0011