Płyn Lugola 5% – wodny roztwór jodu

• Masa cząsteczkowa poza tolerancją ±1%
• Wykryto wartości liczbowe niezgodne z bazą danych

Identyfikacja chemiczna

Płyn Lugola 5% – wodny roztwór jodu to preparat, którego głównym składnikiem aktywnym jest jod cząsteczkowy o wzorze chemicznym I₂ ^[1]. Numer CAS substancji to 7553-56-2 ^[1]. Masa cząsteczkowa jodu wynosi 253.8089 g/mol ^[1]. Związek ten należy do grupy halogenów i występuje w postaci krystalicznej, która po rozpuszczeniu w wodzie z dodatkiem jodku potasu tworzy charakterystyczny, brązowy roztwór. Płyn Lugola został po raz pierwszy opisany przez francuskiego lekarza Jeana Guillaume’a Auguste’a Lugola w 1829 roku i od tego czasu jest stosowany zarówno w medycynie, jak i w laboratoriach chemicznych jako źródło jodu. W handlu dostępny jest jako gotowy roztwór wodny o stężeniu 5% masowo-objętościowym, co oznacza, że w 100 ml płynu znajduje się 5 gramów jodu. Inne nazwy tej substancji to iodine, Molecular iodine oraz Diiodine ^[1].

Właściwości fizyczne

Jod w stanie czystym ma postać fioletowo-czarnych, połyskujących kryształów o charakterystycznym, ostrym zapachu. Temperatura topnienia jodu wynosi 113.7 °C ^[1], natomiast temperatura wrzenia to 184.3 °C ^[1]. Gęstość jodu w temperaturze 20 °C wynosi 4.933 g/cm³ ^[1]. W postaci roztworu Płynu Lugola 5% substancja przyjmuje barwę ciemnobrązową, która przy rozcieńczeniu zmienia się w żółtą. Jod wykazuje zdolność sublimacji – w temperaturze pokojowej może przechodzić bezpośrednio ze stanu stałego w gazowy, tworząc fioletowe opary. Właściwość ta jest wykorzystywana w technice laboratoryjnej do oczyszczania jodu. Roztwór wodny jodu nie jest trwały w świetle – pod wpływem promieniowania UV ulega fotolizie, co prowadzi do stopniowej utraty stężenia. Dlatego Płyn Lugola przechowuje się w butelkach z ciemnego szkła.

Rozpuszczalność i właściwości chemiczne

Jod cząsteczkowy I₂ umiarkowanie rozpuszcza się w wodzie – w temperaturze 20 °C rozpuszczalność wynosi około 0.33 g/L ^[1]. Aby zwiększyć rozpuszczalność, w Płynie Lugola dodaje się jodek potasu (KI), który tworzy z jodem rozpuszczalny kompleks trijodkowy (I₃⁻). Dzięki temu stężenie jodu w roztworze może sięgać 5% bez wytrącania osadu. Jod dobrze rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak etanol, eter dietylowy czy chloroform, nadając im fioletowe zabarwienie. Chemicznie jod jest utleniaczem – reaguje z metalami, tworząc jodki, oraz z wieloma związkami organicznymi, ulegając reakcjom addycji do wiązań podwójnych. W obecności skrobi jod tworzy intensywnie niebieski kompleks, co jest podstawą testu wykrywania skrobi. Roztwór jodu jest stabilny w pH obojętnym i kwaśnym, natomiast w środowisku zasadowym ulega dysproporcjonowaniu do jodków i jodanów. W temperaturze pokojowej Płyn Lugola zachowuje trwałość przez kilka miesięcy, pod warunkiem ochrony przed światłem.

Zastosowania przemysłowe

Jod znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle chemicznym jako katalizator w reakcjach polimeryzacji oraz w produkcji barwników i pigmentów. W przemyśle elektronicznym wykorzystuje się go do domieszkowania półprzewodników oraz w procesie wytwarzania cienkich warstw przewodzących. Płyn Lugola 5% jest stosowany w laboratoriach analitycznych jako odczynnik do miareczkowania redoks – oznacza się nim stężenie tlenu rozpuszczonego w wodzie metodą Winklera. W przemyśle fotograficznym jod jest składnikiem emulsji światłoczułych oraz roztworów do wywoływania zdjęć. Ponadto jod jest używany w produkcji środków dezynfekcyjnych dla przemysłu spożywczego i mleczarskiego, gdzie w stężeniach od 0.5% do 2% służy do odkażania powierzchni i urządzeń. W przemyśle tekstylnym jod stosuje się jako środek do barwienia tkanin oraz w procesie drukowania wzorów. W metalurgii jod jest używany do oczyszczania metali szlachetnych, takich jak tytan i cyrkon, w procesie jodkowym.

Zastosowania medyczne i farmaceutyczne

Płyn Lugola 5% jest stosowany w medycynie przede wszystkim jako środek dezynfekcyjny do odkażania ran i błon śluzowych. W farmakopei europejskiej jod jest wymieniony jako substancja antyseptyczna o działaniu bakteriobójczym, grzybobójczym i wirusobójczym ^[2]. W leczeniu chorób tarczycy, takich jak wole guzkowe, Płyn Lugola bywa stosowany w dawkach od 0.1 do 0.3 ml na dobę, pod kontrolą lekarza, w celu zahamowania wydzielania hormonów tarczycy przed operacją. Jod jest niezbędnym mikroelementem dla człowieka – dzienne zapotrzebowanie wynosi około 150 µg u dorosłych ^[3]. W przypadku niedoboru jodu stosuje się suplementację w postaci kropli lub tabletek, jednak Płyn Lugola 5% nie jest zalecany do samodzielnej suplementacji ze względu na wysokie stężenie. Biodostępność jodu po podaniu doustnym jest wysoka – wchłania się on w przewodzie pokarmowym w około 90% ^[4]. W szpitalach Płyn Lugola stosuje się również do odkażania skóry przed zabiegami chirurgicznymi.

Zastosowania kosmetyczne i spożywcze

W przemyśle kosmetycznym jod jest składnikiem niektórych preparatów antyseptycznych do cery trądzikowej oraz płynów do higieny jamy ustnej. W stężeniach poniżej 1% bywa dodawany do mydeł i żeli pod prysznic o działaniu odkażającym. W przemyśle spożywczym jod jest stosowany jako dodatek do soli jodowanej, która jest obowiązkowa w wielu krajach w celu zapobiegania niedoborom jodu w populacji. Numer E dla jodu to E917, jednak w Unii Europejskiej jego stosowanie jako dodatku do żywności jest ograniczone do soli i niektórych produktów dietetycznych. Płyn Lugola 5% nie jest przeznaczony do bezpośredniego spożycia, ale bywa używany w laboratoriach kontroli jakości żywności do oznaczania zawartości skrobi w produktach. W przemyśle piwowarskim jod stosuje się do testowania obecności skrobi w brzeczce – kroplę roztworu jodu dodaje się do próbki, a brak niebieskiego zabarwienia świadczy o zakończeniu scukrzania. W kosmetyce jod jest również składnikiem niektórych preparatów do pielęgnacji paznokci o działaniu przeciwgrzybiczym.

Bezpieczeństwo i BHP

Jod jest substancją żrącą i toksyczną w przypadku spożycia w dużych ilościach. Dawka śmiertelna LD50 dla szczurów po podaniu doustnym wynosi około 14 g/kg masy ciała ^[1]. Płyn Lugola 5% działa drażniąco na skórę i błony śluzowe – może powodować podrażnienia, zaczerwienienia, a przy dłuższym kontakcie oparzenia chemiczne. W przypadku kontaktu ze skórą należy natychmiast przemyć miejsce dużą ilością wody. Wdychanie par jodu prowadzi do podrażnienia dróg oddechowych, kaszlu i duszności. Klasyfikacja GHS dla jodu obejmuje hasła ostrzegawcze: „Niebezpieczeństwo”, zwroty H314 (powoduje poważne oparzenia skóry) oraz H400 (działa bardzo toksycznie na organizmy wodne) ^[5]. Podczas pracy z Płynem Lugola należy stosować rękawice ochronne, okulary oraz pracować w dobrze wentylowanym pomieszczeniu. W przypadku połknięcia nie wywoływać wymiotów – podać dużą ilość wody i skontaktować się z lekarzem. Osoby z nadwrażliwością na jod mogą doświadczyć reakcji alergicznych, w tym wysypki i obrzęku.

Przechowywanie i regulacje

Płyn Lugola 5% należy przechowywać w szczelnie zamkniętych, ciemnych butelkach, w temperaturze od 15 do 25 °C, z dala od źródeł światła i ciepła. Roztwór jest wrażliwy na światło – pod wpływem promieniowania UV ulega rozkładowi, co obniża jego stężenie. Substancja podlega regulacjom rozporządzenia REACH (numer rejestracji 01-211948676