Sandell-Kolthoff-Reaktion
Sandell-Kolthoff-Reaktion
Synonym(e)
Iodbestimmung nach Sandell-Kolthoff
Englischer Begriff
Sandell-Kolthoff reaction
Definition
Redoxchemische, photometrische Iodbestimmung (im Urin).
Beschreibung
Die Iodversorgung des Organismus lässt sich am besten durch die Ausscheidung von Iod im Urin erfassen. Hierzu wird eine Urinprobe zunächst in saurem Milieu bei ca. 90–100 °C oxidativ aufgeschlossen. Dabei werden einerseits Iodid (I–), Iodat (IO3–) und proteingebundenes Iod in freies, molekulares I2 überführt und andererseits die Nachweisreaktion störende Substanzen wie z. B. Ascorbinsäure und Urinpigmente zerstört. Anschließend werden dem Reaktionsgemisch nacheinander Lösungen von As3+- und Ce4+-Ionen zugesetzt. In einem ersten Reaktionsschritt wird Iod (I2) zu Iodid (I–) durch As3+ reduziert und I– anschließend wieder durch Ce4+ zu I2 oxidiert. Dabei wird die gelbe Ce4+-Lösung mit einer Geschwindigkeit proportional zur I2-Konzentration im Reaktionsansatz entfärbt. Die Sandell-Kolthoff-Reaktion ist also eine indirekte Iodbestimmung nach folgendem Reaktionsschema:
$$ {\mathrm{As}}^{3+}+{\mathrm{I}}_2\to {\mathrm{As}}^{5+}+2\ {\mathrm{I}}^{\hbox{--} } $$
$$ 2\ {\mathrm{Ce}}^{4+}+2\ {\mathrm{I}}^{\hbox{--}}\to 2\ {\mathrm{Ce}}^{3+}+{\mathrm{I}}_2 $$
Die Entfärbung der Lösung wird in bestimmten Zeitabständen nach Zugabe der Ce4+-Lösung gemessen und über eine geeignete Kalibrationsfunktion der Iodkonzentration der Urinprobe zugeordnet. Die Sandell-Kolthoff-Reaktion ist noch heute Grundlage der WHO-Methode zur Iodbestimmung, u. a. weil sie nach wiederholten Modifikationen des Probenaufschlusses und damit verbundenem Austausch der ursprünglich eingesetzten, nicht ungefährlichen Chlorsäure (HClO3) gegen das besser handhabbare Ammoniumpersulfat [(NH4)2S2O8] relativ einfach und mit geringem Aufwand (auch innerhalb von Ernährungsprogrammen der Entwicklungsländer) einsetzbar ist.
Literatur
Husniza H, Wan NWM (2006) A cost-effective modified micromethod for measuring urine iodine. Trop Biomed 23:109–115PubMed
Pino S, Fang S-L, Braverman LE (1996) Ammonium persulfate: a safe alternative oxidizing reagent for measuring urinary iodine. Clin Chem 42:239–243PubMed
Sandell EB, Kolthoff IM (1937) Micro determination of iodine by a catalytic method. Microchem Acta 1:9–25CrossRef