EXTRAKČNÉ METÓDY A TECHNIKY STANOVENIA JÓDU V PRÍRODNÝCH MATERIÁLOCH

Význam tématu

Stanovení jódu v půdě a rostlinné biomase je klíčové pro pochopení jeho cyklu v životním prostředí, hodnocení zdravotních rizik spojených s nedostatkem či přebytkem tohoto stopového prvku a sledování kontaminace radioaktivními izotopy jódu. Půda je primárním zdrojem jódu v potravním řetězci, přenos do rostlin ovlivňuje jeho biologickou dostupnost a následnou spotřebu člověkem.

Cíle a přehled studie / článku

Autoři shrnují možnosti přípravy vzorků a analytických metod používaných ke kvantifikaci a špeciaci jódu v přírodních materiálech se zaměřením na půdy a rostliny. Cílem je popsat jak destruktivní, tak nedestruktivní postupy extrakce, frakcionaci jódu v matricích i hlavní instrumentální techniky měření.

Použitá metodika a instrumentace

1. Fyzikálně-chemická úprava vzorků: sušení, drcení, mletí, sitování.
2. Destruktivní rozklad: alkalické tavení (KOH, K2CO3), suché žíhání (NaOH, Na2S2O5), mikrovlnná digesce (HNO3 + H2O2 nebo HClO3), Schönigerova spalování, pyrolytický rozklad biomasy.
3. Jednoduchá extrakce: 5–25 % TMAH při 20–90 °C („studená“ i horká varianta).
4. Sekvenční extrakce: frakce vodorozpustná, výměnná, karbonátová, v oxidech, v huminových kyselinách a reziduum.
5. Analytické techniky:

• barvová metoda (ceri­tometrie),
• ICP-MS (medze ~0,05 µg/l, interní standardy 125Te, 103Rh, 121Sb),
• ICP-OES ve VUV oblasti (vakuové měření na 182,980 nm),
• XANES (studium oxidačního stavu I–, IO3–, CH3I),
• neutronová aktivační analýza (NAA),
• HPLC-ICP-MS nebo HPLC s elektrochemickým detektorem (speciace I–, IO3–, organické formy),
• iontová chromatografie,
• plynová chromatografie (GC) pro organoiodiny,
• kapilární elektroforéza, izotachoforéza, jodidově selektivní elektroda.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda ICP-MS je považována za nejspolehlivější pro stanovení celkového obsahu jódu. Extrakce TMAH při pokojové teplotě minimalizuje ztráty prchavých forem. Sekvenční extrakce umožňuje rozdělit jód na biopřístupné a silně vázané frakce a sledovat jeho mobilitu a vazbu k organické hmotě. Chromatografické a hmot­nostně-spektrometrické techniky poskytují detailní obraz špeciace jódu včetně organických sloučenin a přírodních volatilních forem.

Přínosy a praktické využití metody

Popisované techniky umožňují kvantitativní i kvalitativní hodnocení jodu v environmentálních studiích, agronomii (biofortifikace), monitoringu znečištění a v medicínské geochémii. Vzniklé postupy lze uplatnit v laboratorní praxi pro QA/QC analýzy, výzkum transportních mechanismů jódu či hodnocení biologické dostupnosti.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj směřuje k integračním hyphenovaným metodám (HPLC-ICP-MS, GC-MS), in situ mapování spe­ciací jódu pomocí synchrotronových technik, jemným extrakčním protokolům minimalizujícím změnu formy jódu, vývoji citlivých nanosenzorů a využití datové analýzy a modelování pro predikci chování jódu v terénu.

Závěr

Komplexní přístup kombinující vhodnou extrakci, sekvenční frakcionaci a široké spektrum instrumentálních metod umožňuje spolehlivé stanovení celkového obsahu i špeciace jódu v přírodních materiálech. Tyto postupy jsou klíčové pro pochopení environmentálního chování jódu, hodnocení rizik i optimalizaci jeho aplikace v zemědělství a ochraně zdraví.

Reference

• Duborská E., Bujdoš M.: Extrakčné metódy a techniky stanovenia jódu v prírodných materiáloch. Chem. Listy 112, 222–226 (2018).