Йод — це життєво важливий мікроелемент, необхідний для нормального функціонування щитовидної залози, яка регулює обмін речовин в організмі. Недостатність йоду може призвести до серйозних захворювань, включаючи порушення роботи мозку, серця та інших органів. Одним з найкращих природних джерел йоду є морські водорості, особливо ламінарія (відоміша також як морська капуста). Проте для того, щоб використовувати ламінарію у лікарських препаратах або харчових добавках, необхідно точно знати вміст йоду в сировині.
Дослідники розробили нову методику на основі Інверсійної вольтамперометрії (ІВА). Ця методика використовує графітовий електрод, який здатний «вловлювати» йод з розчину та вимірювати його кількість з високою точністю. Результати дослідження опубліковані в журналі «Тонкі хімічні технології».
Доцент кафедри аналітичної хімії Інституту тонких хімічних технологій імені М. В. Ломоносова РТУ МІРЕА Леонід Мартинов підкреслив значущість нової розробки: «Розроблена методика дозволить не тільки підвищити точність аналізів, але й значно спростити процес контролю якості лікарських рослин у лабораторних умовах. Основний принцип методики полягає у застосуванні катодної інверсійної вольтамперометрії з використанням імпрегнованого графітового електрода (просоченого епоксидними смолами), який допомагає точно вимірювати вміст йоду в сировині, взаємодіючи з активними речовинами».
На відміну від методик, що використовують токсичні речовини (наприклад, ртуть), новий спосіб визначення безпечний для навколишнього середовища.
Сучасні методики визначення йоду, такі як титриметрія (йодометричне титрування), вимагають складної підготовки зразків і можуть бути недостатньо точними. Інші методики, наприклад, мас-спектрометрія з індуктивно-зв'язаною плазмою (МС-ІСП), хоча і дуже чутливі, але дорогі та складні у використанні, що робить їх непридатними для рутинного контролю на виробництві.
Метод заснований на електрохімічній реакції, в ході якої йод, що міститься в водоростях, переводиться в форму, яку можна виміряти за допомогою спеціального електрода. Для цього зразки водоростей обробляються водою, а потім за допомогою цинкової пилу та сірчаної кислоти йод переводиться в аналітичну форму йодидів. Результат вольтамперометричного визначення відповідає вмісту неорганічного йоду в досліджуваному зразку.
Якість вимірювань характеризується високою точністю та хорошою відтворюваністю результатів. Він дозволяє визначати вміст йоду в діапазоні від 20 до 300 мкг/л з мінімальною похибкою. Методика була успішно протестована на зразках ламінарії, і її результати відповідають вимогам Державної Фармакопеї Росії.
Для реалізації методики не потрібне використання або застосування складного обладнання. Методика дозволяє визначати навіть невеликі кількості йоду з високою точністю. Процес підготовки зразків і вимірювання займає значно менше часу в порівнянні з традиційними методиками.
Розроблена методика може бути використана не тільки в наукових дослідженнях, але й в промисловості для контролю якості сировини на фармацевтичних підприємствах. Це особливо важливо для виробництва лікарських препаратів і харчових добавок на основі морських водоростей, де точний вміст йоду має критичне значення. Дослідження було підтримано Російським науковим фондом.