水和生物樣品灰中鍶-90的放射化學分析方法(HJ 815-2016代替GB 6766-86、GB 6764-86、GB 6765-86和GB 11222.1-89)_第1頁
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文檔簡介

HJ815—2016

目次

前言.................................................................................................................................................................iv

1適用范圍.........................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.............................................................................................................................................1

3二-(2-乙基己基)磷酸萃取色層法............................................................................................................1

4發(fā)煙硝酸沉淀法.............................................................................................................................................5

5離子交換法.....................................................................................................................................................7

6儀器刻度.........................................................................................................................................................9

7結(jié)果計算.......................................................................................................................................................10

8方法驗證.......................................................................................................................................................10

附錄A(資料性附錄)釔-90的衰變與生長因子.......................................................................................12

附錄B(資料性附錄)關(guān)于實施標準的補充說明.....................................................................................13

iii

HJ815—2016

前言

為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國放射性污染防治法》,保護環(huán)境,保障

人體健康,規(guī)范環(huán)境監(jiān)測方法,制定本標準。

本標準規(guī)定了測定水和生物樣品灰中鍶-90的放射化學分析方法。

本標準是對《水中鍶-90的放射化學分析方法二(-2-乙基己基)磷酸萃取色層法》(GB6766—86)、

《水中鍶-90的放射化學分析方法發(fā)煙硝酸沉淀法》(GB6764—86)、《水中鍶-90的放射化學分析方法

離子交換法》(GB6765—86)、《生物樣品灰中鍶-90的放射化學分析方法二-(2-乙基己基)磷酸酯萃

取色層法》(GB11222.1—89)四項標準的整合修訂,所采用的分析方法原理與原標準基本一致。

《水中鍶-90的放射化學分析方法二-(2-乙基己基)磷酸萃取色層法》(GB6766—86)首次發(fā)布

于1986年,原標準起草單位為核工業(yè)部輻射防護研究所;《水中鍶-90的放射化學分析方法發(fā)煙硝酸

沉淀法》(GB6764—86)首次發(fā)布于1986年,原標準起草單位為國營八二一廠、核工業(yè)部輻射防護研

究所和中國原子能研究院;《水中鍶-90的放射化學分析方法離子交換法》(GB6765—86)首次發(fā)布

于1986年,原標準起草單位為西南核物理和化學研究所、核工業(yè)部輻射防護研究所、中國原子能研究

院;《生物樣品灰中鍶-90的放射化學分析方法二-(2-乙基己基)磷酸酯萃取色層法》(GB11222.1—

89)首次發(fā)布于1989年,原標準起草單位為中國輻射防護研究院。本次為第一次修訂。修訂的主要內(nèi)

容如下:

——對四項原標準進行了整合,合并為一項標準;

——增加了對空白實驗的要求;

——對原標準方法中部分內(nèi)容表述進行了修訂。

本標準自實施之日起,原國家環(huán)境保護局1986年9月4日批準、發(fā)布的三項國家標準《水中鍶-90

的放射化學分析方法二-(2-乙基己基)磷酸萃取色層法》(GB6766—86)、《水中鍶-90的放射化學分析

方法發(fā)煙硝酸沉淀法》(GB6764—86)和《水中鍶-90的放射化學分析方法離子交換法》(GB6765—86),

以及原國家環(huán)境保護局1989年3月16日批準、發(fā)布的一項國家標準《生物樣品灰中鍶-90的放射化學

分析方法二-(2-乙基己基)磷酸酯萃取色層法》(GB11222.1—89)廢止。

本標準的附錄A和附錄B為資料性附錄。

本標準由環(huán)境保護部核設施安全監(jiān)管司、科技標準司組織制訂。

本標準主要起草單位:環(huán)境保護部輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)中心(浙江省輻射環(huán)境監(jiān)測站)。

本標準環(huán)境保護部2016年10月12日批準。

本標準自2016年11月1日起實施。

本標準由環(huán)境保護部解釋。

iv

HJ815—2016

水和生物樣品灰中鍶-90的放射化學分析方法

1適用范圍

本標準規(guī)定了測定水和生物樣品灰中鍶-90的放射化學分析方法。

本標準中的二-(2-乙基己基)磷酸萃取色層法適用于水和動、植物灰中鍶-90的測定;發(fā)煙硝酸沉

淀法和離子交換法適用于水中鍶-90的測定。

本方法的測量范圍為:水中鍶-90的活度濃度為10?2~10Bq/L,動、植物灰中鍶-90的活度為10?1~

10Bq。

2規(guī)范性引用文件

本標準引用了下列文件中的條款。凡是未注明日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。

GB/T6379測量方法與結(jié)果的準確度(正確度與精密度)

HJ493水質(zhì)樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定

HJ/T61輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

3二-(2-乙基己基)磷酸萃取色層法

3.1方法原理

樣品中鍶-90的活度根據(jù)與其處于放射性平衡的子體核素釔-90的活度來確定。

3.1.1快速法:樣品經(jīng)預處理,調(diào)節(jié)酸度后,其溶液通過涂有二-(2-乙基己基)磷酸(簡稱HDEHP)

的聚三氟氯乙烯(簡稱kel-F)色層柱吸附釔,再以1.5mol/L硝酸淋洗色層柱,洗脫釔以外的其他被吸

附的鍶、銫、鈰、钷等離子,并以6mol/L硝酸解吸釔,以草酸釔沉淀的形式進行β計數(shù)和稱重。

3.1.2放置法:樣品的前處理方法與快速法同。調(diào)節(jié)溶液酸度后,通過HDEHP-kel-F色層柱,除去釔、

鐵和稀土等元素。將流出液放置14d以上,使釔-90與鍶-90達到放射性平衡,再次通過色層柱,分離

和測定釔-90。

3.2試劑和材料

除非另有說明,分析時均使用符合國家標準的或?qū)I(yè)標準的分析試劑和蒸餾水或同等純度的水。試

劑中放射性物質(zhì)的活度應保證空白樣品測得的計數(shù)率不超過探測儀器本底的統(tǒng)計誤差。

3.2.1二-(2-乙基己基)磷酸(C16H35O4P):化學純,質(zhì)量分數(shù)不低于95%,r=0.969~0.975g/ml。

3.2.2正庚烷(C7H16):r=0.681~0.687g/ml。

3.2.3聚三氟氯乙烯粉(kel-F):60~100目。

3.2.4硝酸:質(zhì)量分數(shù)為65.0%~68.0%。

3.2.5過氧化氫:質(zhì)量分數(shù)不低于30%。

3.2.6草酸。

3.2.7無水乙醇:質(zhì)量分數(shù)不低于95%。

1

HJ815—2016

3.2.8鹽酸:質(zhì)量分數(shù)為36.0%~38.0%。

3.2.9精密試紙:pH=0.5~5.0。

3.2.10氫氧化銨(或氨水):質(zhì)量分數(shù)為25.0%~28.0%。

3.2.11氫氧化銨(或氨水):無二氧化碳。

3.2.12硝酸:(1+1.5)。

3.2.13硝酸:(1+9)。

3.2.14硝酸:c=0.1mol/L。

3.2.15碳酸銨。

3.2.16飽和碳酸銨溶液。

3.2.17飽和草酸溶液。

稱取110g草酸溶于1L水中,稍許加熱,不斷攪拌,冷卻后置于試劑瓶中。

3.2.18草酸溶液:質(zhì)量分數(shù)為0.5%。

3.2.19王水:將鹽酸(3.2.8)與硝酸(3.2.4)按體積比3∶1混合。

3.2.20HDEHP-正庚烷溶液:將HDEHP(3.2.1)與正庚烷(3.2.2)按體積比1∶4混合。

3.2.21鹽酸:(1+5)。

3.2.22鹽酸:c=0.1mol/L。

3.2.23鍶載體溶液(約50mg/ml)

3.2.23.1配制方法:稱取153g氯化鍶(SrCl2·6H2O)溶解于硝酸(3.2.14)中,轉(zhuǎn)入1L容量瓶內(nèi),

并用硝酸(3.2.14)稀釋至刻度。

3.2.23.2標定方法:取4份2.00ml鍶載體溶液(3.2.23.1)分別置于燒杯中,加入20ml水,用氫氧

化銨(3.2.10)調(diào)節(jié)溶液pH至8.0,加入5ml飽和碳酸銨溶液(3.2.16),加熱至將近沸騰,使沉淀凝聚、

冷卻。用已稱重的G4玻璃砂芯漏斗抽吸過濾,用水和無水乙醇(3.2.7)各10ml洗滌沉淀。在105℃

烘干1h。冷卻,稱重,直至恒重。

3.2.24鍶標準溶液(約100μg/ml)

準確移取1.00ml鍶載體溶液(3.2.23)至500ml容量瓶中,用硝酸(3.2.14)稀釋至刻度。

3.2.25釔載體溶液(約20mg/ml)

3.2.25.1配制方法:稱取86.2g硝酸釔[Y(NO3)3·6H2O]加熱溶解于100ml硝酸(3.2.12)中,轉(zhuǎn)入1L

容量瓶內(nèi),用水稀釋至刻度。

3.2.25.2標定方法:取4份2.00ml釔載體溶液(3.2.25.1)分別置于燒杯中,加入30ml水和5ml飽

和草酸溶液(3.2.17),用氫氧化銨(3.2.10)調(diào)節(jié)溶液pH至1.5。在水浴中加熱,使沉淀凝聚。冷卻至

室溫。沉淀過濾在置有定量濾紙的三角漏斗中,依次用水、無水乙醇(3.2.7)各10ml洗滌。取下濾紙

置于瓷坩堝中,在電爐上烘干,炭化后,置于900℃馬弗爐中灼燒30min。在干燥器中冷卻。稱重,直

至恒重。

3.2.26鍶-90-釔-90標準溶液(約10Bq/ml):在0.1mol/L的硝酸介質(zhì)中。

3.2.27鑭溶液:質(zhì)量分數(shù)為5%。

將15.5g硝酸鑭[La(NO3)3·6H2O]溶于水中,加入幾滴硝酸(3.2.4),轉(zhuǎn)入100ml容量瓶中,用水稀

釋至刻度。

3.3儀器和設備

3.3.1低本底β測量儀。

3.3.2分析天平,可讀性0.1mg。

3.3.3原子吸收分光光度計。

3.3.4HDEHP-kel-F色層柱(內(nèi)徑8~10mm,高約150mm)。

2

HJ815—2016

色層粉的制備:稱取3.0gkel-F粉(3.2.3)放入50ml燒杯中,加入5.0mlHDEHP-正庚烷溶液(3.2.20)

反復攪拌,放置10h以上。在80℃下烘至呈松散狀。

裝柱:色層柱的下部用玻璃棉填充,關(guān)緊活塞。將上述制備好的色層粉用硝酸(3.2.14)移入柱內(nèi)。

打開活塞,讓色層粉自然下沉。柱內(nèi)保持一定的液面高度。備用。

注:每次使用后用50ml硝酸(3.2.12)洗滌柱子,流速為1ml/min。用水洗滌至流出液的pH為1.0。

3.3.5可拆卸式漏斗。

3.3.6烘箱。

3.3.7馬弗爐。

3.3.8離心機,最大轉(zhuǎn)速4000r/min,容量100ml×4。

3.3.9一般實驗室常用儀器。

3.4樣品的采集和保存

按照HJ493和HJ/T61中的相關(guān)規(guī)定進行樣品的采集和保存。

3.5分析步驟

3.5.1樣品的前處理

水樣

3.5.1.1取水樣1~50L,用硝酸調(diào)節(jié)pH=1.0,加入2.00ml鍶載體溶液(3.2.23)和1.00ml釔載體溶

液(3.2.25),鈣含量少的樣品,應加入適量鈣。用氨水調(diào)節(jié)pH至8~9,攪拌下每升水樣加入8g碳酸

銨。水樣加熱至將近沸騰,使沉淀凝聚,取下冷卻,靜置過夜。

3.5.1.2用虹吸法吸去上層清液,將余下部分離心,或者在布式漏斗中通過中速濾紙過濾,用質(zhì)量分

數(shù)為1%碳酸銨溶液洗滌沉淀。棄去上清液。沉淀轉(zhuǎn)入燒杯中,逐滴加入6mol/L硝酸至沉淀完全溶解,

加熱,濾去不溶物。濾液用氨水調(diào)節(jié)pH至1.0。

生物灰樣

3.5.1.3稱取5~30g灰樣,準確到0.01g,置于100ml瓷坩堝內(nèi),加入2.00ml鍶載體溶液(3.2.23)

和1.00ml釔載體溶液(3.2.25)。用少許水潤濕后,加入5~10ml硝酸(3.2.4),3ml過氧化氫(3.2.5)。

置于電熱板上蒸干。移入600℃馬弗爐中灼燒至試樣無炭黑為止。

3.5.1.4取出試樣,冷卻至室溫。用30~80ml鹽酸(3.2.21)加熱浸取兩次。經(jīng)離心或過濾后,浸取液收

集于250ml燒杯中。再用鹽酸(3.2.22)洗滌不溶物和容器。離心或過濾。洗滌液并入浸取液中。棄去殘渣。

3.5.1.5加入5~15g草酸(3.2.6),用氫氧化銨(3.2.10)調(diào)節(jié)溶液的pH至3。在水浴中加熱30min。

冷卻至室溫。

3.5.1.6用中速濾紙過濾沉淀,用20ml草酸溶液(3.2.18)洗滌沉淀兩次。棄去濾液。將沉淀連同濾

紙移入100ml瓷坩堝中,在電爐上烘干,炭化后,移入馬弗爐保持在600℃中灼燒1h。

3.5.1.7取出坩堝,冷卻。先用少量硝酸(3.2.12)溶解沉淀,直至不再產(chǎn)生氣泡為止。再加入40ml

硝酸(3.2.13)使沉淀完全溶解。溶解液用慢速濾紙過濾,濾液收集于150ml燒杯中,用硝酸(3.2.13)

洗滌沉淀和容器,洗滌液經(jīng)過濾后合并于同一燒杯中,棄去殘渣。濾液體積控制在60ml左右。

3.5.2樣品的分離純化

快速法

3.5.2.1溶液以2ml/min流速通過HDEHP-kel-F色層柱(3.3.4)。記下從開始過柱至過柱完畢的中間時

3

HJ815—2016

刻,作為鍶、釔分離時刻。

3.5.2.2流出液收集于150ml燒杯中。用40ml硝酸(3.2.13)以2ml/min流速淋洗色層柱,收集前面

的10ml流出液合并于同一個150ml燒杯中。保留該流出液(稱為流出液A)供放置法用。棄去其余

流出液。

3.5.2.3用30ml硝酸(3.2.12)以1ml/min流速解吸釔,解吸液收集于100ml燒杯中。

3.5.2.4向解吸液加入5ml飽和草酸溶液(3.2.17),用氫氧化銨(3.2.10)調(diào)節(jié)溶液pH至1.5~2.0,

水浴加熱30min,冷卻至室溫。

3.5.2.5在鋪有已恒重的慢速定量濾紙的可拆卸式漏斗上抽吸過濾。依次用草酸溶液(3.2.18)、水和

無水乙醇(3.2.7)各10ml洗滌沉淀。

3.5.2.6沉淀在45~50℃下干燥至恒重。按草酸釔[Y2(C2O4)3·9H2O]的分子式計算釔的化學回收率。只

進行試樣的快速法測定時,放置法步驟可以省去。

放置法

3.5.2.7使用由本標準3.5.2.2步驟得到的流出液A,用氫氧化銨(3.2.10)調(diào)節(jié)pH至1.0,以2ml/min

流速通過HDEHP-kel-F色層柱(3.3.4)。流出液收集于100ml容量瓶中,用10ml硝酸(3.2.14)淋洗

色層柱,流出液并入同一容量瓶中。

3.5.2.8向本標準3.5.2.7步驟中的容量瓶中加入1.00ml釔載體溶液(3.2.25),用硝酸(3.2.14)稀釋

至刻度。記下體積V0,取出1.00ml溶液(記下體積為V1)至50ml容量瓶中,保留此溶液(稱為溶液

B)供本標準3.5.2.9步驟用。保留余下的溶液(稱為溶液C),供本標準3.5.2.10步驟用。

3.5.2.9鍶化學回收率的測定

3.5.2.9.1向本標準3.5.2.8步驟保留的溶液B加入3.0ml鑭溶液(3.2.27)和1.0ml硝酸(3.2.4),用

水稀釋至刻度。記下體積V2。在原子吸收分光光度計上測定其吸光值。

3.5.2.9.2工作曲線的繪制:向7個50ml容量瓶中分別加入0、2.50、5.00、10.0、15.0、20.0和25.0ml

鍶標準溶液(3.2.24),分別加入3.0ml鑭溶液(3.2.27),用硝酸(3.2.14)稀釋至刻度。在原子吸收分

光光度計上測定吸光值。以吸光值為縱坐標,鍶濃度為橫坐標,繪制工作曲線。

3.5.2.9.3根據(jù)試樣溶液的吸光值從工作曲線上查出鍶的質(zhì)量濃度。按照式(1)計算鍶的回收量。

r××VV

q=02(1)

1000V1

式中:q——鍶的回收量,mg;

r——從工作曲線上查得的鍶的質(zhì)量濃度,μg/ml;

V0——3.5.2.8中試樣溶液稀釋后的體積,ml;

V1——從V0中吸取的溶液體積,ml;

V2——將V1再次稀釋后的體積,ml;

1000——將微克變成毫克的轉(zhuǎn)換系數(shù)。

3.5.2.9.4按照式(2)計算鍶的化學回收率。

q

YSr=(2)

q0

式中:YSr——鍶的化學回收率;

向試樣中加入鍶載體的量,;

q0——mg

q——式(1)計算得到的鍶的回收量,mg。

3.5.2.10將本標準3.5.2.8步驟得到的溶液C放置14d以上。然后以2ml/min流速通過色層柱(3.3.4)。

記下從開始過柱至過柱完畢的中間時刻,作為鍶、釔分離時刻。用40ml硝酸(3.2.13)以2ml/min流

速淋洗色層柱。棄去流出液。如果試樣中鍶-90的活度較高,溶液C的放置時間可以少于14d。

4

HJ815—2016

3.5.2.11使用本標準3.5.2.3~3.5.2.6步驟規(guī)定的方法操作。如果只進行樣品的放置法測定時,本標準

3.5.2.1~3.5.2.6步驟可以省去。這時本標準3.5.2.7步驟中的流出液A由本標準3.5.1.2或3.5.1.7步驟得

到的濾液代替。并且在本標準3.5.1.1或3.5.1.3步驟中不必加入釔載體溶液。

3.5.3測量

3.5.3.1將沉淀連同濾紙固定在測量盤上,在低本底β測量儀上計數(shù)。記下測量進行到一半的時刻???/p>

速法按結(jié)果計算7.1的式(4)計算鍶-90的活度濃度(或質(zhì)量活度),放置法按結(jié)果計算7.2的式(5)

計算鍶-90的活度濃度(或質(zhì)量活度)。

3.5.3.2測量鍶-90-釔-90檢查源的計數(shù)率,以便檢驗測量儀器的探測效率是否正常。

4發(fā)煙硝酸沉淀法

4.1方法原理

用發(fā)煙硝酸沉淀法除去水樣中鈣和大部分其他干擾離子,用鉻酸鋇沉淀除去鐳、鉛和鋇,用氫氧化

鐵沉淀除去其他裂變產(chǎn)物。放置14d后分離測量釔-90的β計數(shù),從而確定鍶-90的放射性活度濃度。

4.2試劑和材料

除非另有說明,分析時均使用符合國家標準的或?qū)I(yè)標準的分析試劑和蒸餾水或同等純度的水。試

劑中放射性物質(zhì)的活度應保證空白樣品測得的計數(shù)率不超過探測儀器本底的統(tǒng)計誤差。

4.2.1鉻黑T指示劑

稱取0.5g鉻黑T和25g氯化鉀于瑪瑙研缽體中磨細,裝瓶置于干燥器中備用。

4.2.2鍶滴定液

稱取15.8290g乙二胺四乙酸二鈉(簡稱EDTA二鈉),用pH=10的氨水溶液溶解,移入1L容量

瓶中。再稱取0.2017g鎂粉(質(zhì)量分數(shù)99.9%以上)于燒杯中,滴加1mol/L鹽酸使其完全溶解。將此

溶液移入上述容量瓶中,用pH=10的氨水溶液稀釋到標線。此溶液1.00ml相當于3.00mg鍶。

4.2.3鍶載體溶液(約50mg/ml)

4.2.3.1配制方法:稱取153g氯化鍶[SrCl2·6H2O]溶解于0.1mol/L的硝酸溶液中并稀釋至1L。

4.2.3.2標定方法:吸取四份2.00ml鍶載體溶液(4.2.3.1)分別置于錐形瓶中,加入50ml水、5ml1∶3

三乙醇胺溶液、10mlpH10緩沖溶液(4.2.13)和少許鉻黑T指示劑(4.2.1),用鍶滴定液(4.2.2)滴

定至溶液由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)樗{色。

4.2.4EDTA二鈉溶液

稱取8.3746gEDTA二鈉,用氨水溶解,移入1L容量瓶中,用水稀釋至標線。此溶液1.00ml相

當于2.00mg釔。

4.2.5鋅滴定液

稱取1.4746g鋅片(質(zhì)量分數(shù)99.9%以上)溶于1∶1鹽酸中,移入1L容量瓶,用質(zhì)量分數(shù)為1%

鹽酸溶液稀釋至標線。此溶液1.00ml相當于2.00mg釔。

4.2.6釔載體溶液(約20mg/ml)

4.2.6.1配制方法:稱取86.2g硝酸釔[Y(NO3)3·6H2O]加熱溶解于100ml6mol/L硝酸中,轉(zhuǎn)入1L容

量瓶內(nèi),用水稀釋至標線。

4.2.6.2標定方法:吸取四份1.00ml釔載體溶液(4.2.6.1)分別置于錐形瓶中,依次加入15.00mlEDTA

二鈉溶液(4.2.4)和5ml1∶3三乙醇胺溶液,用氨水調(diào)節(jié)溶液至pH8~9。加入50ml水和少許鉻黑T

指示劑(4.2.1)。用鋅滴定液(4.2.5)滴定至溶液由藍色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色。

5

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4.2.7氯化鋇溶液

稱取35.57g氯化鋇[BaCl2·2H2O]溶于0.1mol/L鹽酸中并稀釋至1L。此溶液1.00ml含20.0mg鋇。

4.2.8氨水:無二氧化碳。

4.2.9三氯化鐵溶液:10mg/ml,2mol/L鹽酸介質(zhì)。

4.2.10乙酸-乙酸銨洗滌液

吸取1ml6mol/L乙酸和2ml6mol/L乙酸銨溶液于60ml水中。

4.2.11濃硝酸:質(zhì)量分數(shù)為65%~68%。

4.2.12發(fā)煙硝酸:質(zhì)量分數(shù)90%以上。

4.2.13緩沖溶液(pH=10)

稱取67.5g氯化銨溶于200ml水中,加入氨水570ml,用水稀釋到1000ml。

4.2.14鍶-90-釔-90標準溶液:鍶-90活度濃度約10Bq/ml。

4.3儀器和設備

4.3.1低本底β測量儀。

4.3.2分析天平,可讀性0.1mg。

4.3.3離心機。

4.3.4可拆卸式漏斗。

4.3.5一般實驗室常用儀器。

4.4樣品的采集和保存

按照HJ493和HJ/T61中的相關(guān)規(guī)定進行樣品的采集和保存。

4.5分析步驟

4.5.1取水樣1~5L,用硝酸調(diào)節(jié)水樣的pH至1,加入2.00ml鍶載體溶液(4.2.3)。加熱至50℃左

右,用氨水調(diào)節(jié)水樣的pH至8~9,攪拌下加入15g碳酸銨。繼續(xù)加熱溶液至將近沸騰,使沉淀凝聚,

取下冷卻,靜置5h以上。

4.5.2吸去上層清液。把沉淀轉(zhuǎn)入離心管中,離心,棄去上層清液。逐滴加入15ml濃硝酸(4.2.11),

將沉淀溶解。加入15ml發(fā)煙硝酸(4.2.12),在沸水浴中加熱至無二氧化氮黃煙冒出。取出離心管置于

冷水中冷卻到室溫。離心,棄去上層清液。

4.5.3攪拌下徐徐加入40ml無水乙醇,離心,棄去上層清液。再重復操作一次。

4.5.4用15ml水溶解硝酸鹽沉淀,加0.5ml三氯化鐵溶液(4.2.9)。置于沸水浴中5min,取出離心

管。用氨水(4.2.8)調(diào)節(jié)溶液的pH至8~9。再置于沸水浴中3min,不斷攪拌。取出,趁熱離心分離。

將上層清液傾入盛有1ml氯化鋇溶液(4.2.7)的燒杯中。記錄棄去氫氧化鐵沉淀的時刻,作為釔-90開

始生長的時刻。

4.5.5用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH至7。加入1ml6mol/L乙酸溶液和2ml6mol/L乙酸銨溶液。加熱至90℃

左右,攪拌下加入2ml0.6mol/L鉻酸鈉溶液。繼續(xù)加熱至溶液澄清。取下冷卻,過濾,用乙酸-乙酸銨

洗滌液(4.2.10)洗滌沉淀,棄去沉淀。如果已知樣品中無鋇-140存在,可省去本步驟。

4.5.6將溶液加熱至80℃左右,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH至8~9,加入5ml飽和碳酸鈉溶液,繼續(xù)加熱溶

液至將近沸騰,使沉淀凝聚。取下,置于冷水浴中冷卻至室溫。在可拆卸式漏斗上抽濾沉淀。將沉淀用

2mol/L的鹽酸溶解于燒杯中。

4.5.7加入1.00ml釔載體溶液(4.2.6)和30ml水。放置14d。

4.5.8將放置14d后的溶液轉(zhuǎn)移至離心管中,煮沸2min,用氨水(4.2.8)調(diào)節(jié)溶液的pH至8,繼續(xù)

加熱至沉淀凝聚。取出離心管,放入冷水中,冷卻到室溫。離心,將上層清液傾入燒杯中。記下鍶、釔

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分離時刻。

4.5.9用2mol/L硝酸溶解沉淀,加入30ml水,按本標準4.5.8步驟重復沉淀一次。將兩次上層清液

合并,按本標準4.2.3.2步驟所述的標定鍶載體溶液的方法測定鍶含量。計算鍶的化學回收率。

4.5.10向離心管中加入2mol/L硝酸至沉淀溶解,加入20ml水,調(diào)節(jié)溶液pH至1.5~2.0,將離心管

置于沸水浴中2min,攪拌下滴加5ml飽和草酸,繼續(xù)加熱至草酸釔沉淀凝聚。將離心管置于冷水浴中,

冷卻至室溫。

4.5.11沉淀在可拆卸式漏斗上抽濾,依次用質(zhì)量分數(shù)為0.5%草酸溶液和無水乙醇各10ml洗滌沉淀。

將沉淀連同濾紙固定在測量盤上,在低本底β測量儀上測量釔-90的β計數(shù),記下測量時間。

4.5.12將測量后的樣品放入燒杯中,按本標準4.2.6.2步驟所述的標定釔載體溶液的方法測定釔的含

量。計算釔的化學回收率。

4.5.13按結(jié)果計算7.2的式(5)計算鍶-90的活度濃度(或質(zhì)量活度)。

5離子交換法

5.1方法原理

用乙二胺四乙酸二鈉(簡稱EDTA二鈉)和檸檬酸兩種絡合劑將水樣中鈣、鎂等絡合,調(diào)節(jié)溶液

pH至4.5~5.0,使絕大部分鈣通過陽離子交換柱,而鍶和部分鈣被樹脂吸附。再用不同濃度和pH的

EDTA-乙酸胺溶液先后淋洗鈣和鍶。向含鍶的流出液中加入銅鹽,將鍶從EDTA和檸檬酸的絡合物中置

換出來,進行碳酸鹽沉淀,放置14d后分離出釔,通過測定釔-90的β活度來確定水中鍶-90的濃度。

5.2試劑和材料

除非另有說明,分析時均使用符合國家標準的或?qū)I(yè)標準的分析試劑和蒸餾水或同等純度的水。試

劑中放射性物質(zhì)的活度應保證空白樣品測得的計數(shù)率不超過探測儀器本底的統(tǒng)計誤差。

5.2.1鍶載體溶液(約50mg/ml)。

按本標準“二-(2-乙基己基)磷酸萃取色層法”中3.2.23步驟所述進行配制和標定。

5.2.2釔載體溶液(約20mg/ml)。

按本標準“二-(2-乙基己基)磷酸萃取色層法”中3.2.25步驟所述進行配制和標定。

5.2.3鋇載體溶液(約20mg/ml)。

稱取35.57g氯化鋇(BaCl2·2H2O)溶于0.1mol/L鹽酸中并稀釋至1L。

5.2.4三氯化鐵溶液:質(zhì)量濃度約10mg/ml。

5.2.5氨水:無二氧化碳。

5.2.6檸檬酸溶液:質(zhì)量分數(shù)為5%。

5.2.7氯化鈉溶液:質(zhì)量分數(shù)為20%。

5.2.8EDTA二鈉溶液:質(zhì)量分數(shù)為10%。

5.2.9氨緩沖溶液。

稱取20g氯化銨溶于50ml蒸餾水中,加入100ml濃氨水,用水稀釋至1L。

5.2.10鉻黑T溶液。

稱取100mg鉻黑T溶于10ml氨緩沖溶液(5.2.9)中,用無水乙醇稀釋到20ml。有效期一個月。

5.2.11732苯乙烯型強酸性陽離子交換樹脂(強酸1×2),50~100目。

5.2.11.1樹脂的處理:用水浸泡10h以上,再用6mol/L鹽酸浸泡兩次,每次4h。用水洗至中性。

5.2.11.2樹脂的裝柱:量取50ml濕樹脂(5.2.11.1),用水裝入交換柱中,柱的上下部均用玻璃毛填

充。用200ml氯化鈉溶液(5.2.7)以3ml/min的流速通過交換柱。用200ml水淋洗,備用。

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5.2.11.3樹脂的再生:依次用100ml水、200ml6mol/L鹽酸、200ml水、200ml氯化鈉溶液(5.2.7)

和200ml水以3ml/min流速淋洗交換柱。

5.2.12鈣淋洗劑

稱取38gEDTA二鈉和25g乙酸銨溶于1L水中,用6mol/L的氫氧化鈉溶液和6mol/L的鹽酸溶

液調(diào)節(jié)溶液pH至4.4(用pH計測量)。

5.2.13草酸-草酸銨溶液:向飽和草酸銨溶液中滴加飽和草酸溶液,調(diào)節(jié)pH至4.0~4.5。

5.2.14鍶解吸劑

稱取38gEDTA二鈉和55g乙酸銨溶于1L水中,用6mol/L的氫氧化鈉溶液和6mol/L的鹽酸溶

液調(diào)節(jié)溶液pH至5.5~6.0(用pH計測量)。

5.2.15鋇淋洗劑

稱取38gEDTA二鈉溶于1L水中,用6mol/L的鹽酸溶液和6mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH

至9.0。

5.3儀器和設備

5.3.1低本底β測量儀。

5.3.2分析天平,可讀性0.1mg。

5.3.3離心機,0~4000r/min,4×15ml。

5.3.4交換柱,內(nèi)徑18mm,高300mm。

5.3.5pH計。

5.3.6烘箱。

5.3.7馬弗爐。

5.3.8一般實驗室常用儀器。

5.4樣品的采集和保存

按照HJ493和HJ/T61中的相關(guān)規(guī)定進行樣品的采集和保存。

5.5分析步驟

5.5.1取澄清后的水樣1~40L,加入2.00ml鍶載體溶液(5.2.1)和1.00ml鋇載體溶液(5.2.3),加

入EDTA二鈉溶液(5.2.8)和等體積的檸檬酸溶液(5.2.6),直到鈣、鎂絡合完全。再加入20ml2mol/L

乙酸和2mol/L乙酸銨溶液,用6mol/L鹽酸和6mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至4.5~5.0。

5.5.2溶液以20ml/min的流速通過陽離子交換樹脂柱。

5.5.3用鈣淋洗劑(5.2.12)以8ml/min的流速通過交換柱,流出液不時用草酸-草酸銨溶液(5.2.13)

檢查,至無鈣后繼續(xù)通過150ml鈣淋洗劑(5.2.12)。

5.5.4用200ml鍶解吸劑(5.2.14)以4~5ml/min流速解吸鍶,解吸液收集于燒杯中。

5.5.5用200ml鋇淋洗劑(5.2.15)以5ml/min流速淋洗鋇,棄去流出液。如果已知樣品中無鋇-140

存在,可省去本步驟,同時在本標準5.5.1步驟中也不必加入鋇載體溶液。

5.5.6在含鍶的解吸液中加入4~8g固體氯化銅,攪拌使其溶解,用氨水調(diào)節(jié)溶液至堿性(用廣泛pH

試紙檢查)。再加入5ml氨水、2g結(jié)晶碳酸銨,加熱至將近沸騰,冷卻至室溫。過濾,棄去濾液,再

用20ml水洗滌沉淀,用10ml2mol/L硝酸溶解沉淀,并用水稀釋至30ml,加入1ml氨水(5.2.5),

調(diào)節(jié)溶液至堿性(用廣泛pH試紙檢查)。趁熱過濾,用約10ml水洗滌一次,棄去沉淀。記下日期和時

間。作為釔-90開始生長的時刻。

5.5.7將濾紙收集于燒杯中,加入5ml飽和碳酸銨溶液,加熱至將近沸騰,冷卻至室溫。沉淀過濾于

可拆卸式漏斗內(nèi)的已稱重濾紙上,用水和無水乙醇各10ml洗滌沉淀,在105℃烘干15min,在干燥器

8

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內(nèi)冷卻20min后稱重,計算鍶的化學回收率。

5.5.8將稱重后的碳酸鍶用約10ml2mol/L硝酸溶解于燒杯中,加入10ml水和1.00ml釔載體溶液

(5.2.2),放置14d以上。

5.5.9將溶液煮沸幾分鐘,趕去二氧化碳,用氨水(5.2.5)調(diào)節(jié)溶液pH至8,繼續(xù)加熱10min,使沉

淀凝聚,冷卻到室溫,離心,記下鍶、釔分離的時刻。棄去上層清液。

5.5.10在離心管中加入2mol/L硝酸至沉淀溶解,用20ml水稀釋,用氨水(5.2.5)調(diào)節(jié)溶液至堿性

(用廣泛pH試紙檢查)。離心,棄去上層清液。

5.5.11在離心管中加入2mol/L硝酸至沉淀溶解,溶液用水轉(zhuǎn)移到50ml燒杯中,用氨水調(diào)節(jié)pH至

1.5~2.0,加入5ml飽和草酸溶液,加熱使沉淀凝聚,冷卻到室溫。沉淀在鋪有已稱重濾紙的可拆卸式

漏斗上抽濾,先后用10ml水和10ml無水乙醇洗滌,抽干,半小時后將沉淀和濾紙固定在測量盤上,

在低本底β測量儀上進行β計數(shù)。記下測量進行到一半的時刻。

5.5.12沉淀在空氣中風干5h后稱重,稱至恒重。計算釔的化學回收率。

5.5.13按結(jié)果計算7.2的式(5)計算鍶-90的活度濃度(或質(zhì)量活度)。

6儀器刻度

6.1用于測量釔-90活度的計數(shù)器應進行刻度,即確定測量裝置對已知活度的釔-90的響應,它可用探

測效率來表示。其方法是:

6.1.1向四個離心管中加入鍶載體溶液(5.2.1)和釔載體溶液(5.2.2)各1.00ml,再加入已知活度的

鍶-90-釔-90標準溶液(3.2.26)和30ml水。將離心管置于沸水浴中加熱,用氨水(5.2.5)調(diào)節(jié)溶液的

pH至8,繼續(xù)加熱使沉淀凝聚。取出離心管置于冷水浴中,冷卻至室溫。離心,棄去上層清液。記下

鍶、釔分離的時刻。

6.1.2用2mol/L硝酸溶解離心管中沉淀,加入0.5ml鍶載體溶液(5.2.1)和30ml水。按本標準6.1.1

步驟的方法,用氨水(5.2.5)重復沉淀氫氧化釔一次。

6.1.3向離心管中加入2mol/L硝酸至沉淀溶解,加入20ml水,調(diào)節(jié)溶液pH至1.5~2.0,將離心管

置于沸水浴中2min,攪拌下滴加5ml飽和草酸,繼續(xù)加熱至草酸釔沉淀凝聚。將離心管置于冷水浴中,

冷卻至室溫。

6.1.4沉淀在可拆卸式漏斗上抽濾,依次用質(zhì)量分數(shù)為0.5%草酸溶液和無水乙醇各10ml洗滌沉淀。

將沉淀連同濾紙固定在測量盤上,在低本底β測量儀上測量釔-90的β計數(shù),記下測量時間。

6.1.5將測量后的樣品放入燒杯中,按本標準3.2.25.2步驟所述的標定釔載體溶液的方法測定釔的含

量。計算釔的化學回收率。

6.1.6按式(3)計算測量儀器對釔-90的探測效率。

N

Ef=(3)

??λ(tt32)

DYeY

?1?1

式中:Ef——釔-90的探測效率,s·Bq;

N——樣品源的凈計數(shù)率,s?1;

D——鍶-90-釔-90標準溶液的活度,Bq;

YY——釔的化學回收率;

??λ(tt32)

e——釔-90的衰變因子。t2為鍶、釔分離的時刻,h;t3為釔-90測量進行到一半的時刻,h;

λ=0.693/T,T為釔-90的半衰期,64.2h。

6.2在標定測量儀器的探測效率時,同時測量鍶-90-釔-90檢查源的計數(shù)率,以便在常規(guī)分析中用鍶-90-

釔-90檢查源來檢驗測量儀器的探測效率是否正常。

9

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6.3釔-90探測效率的測定亦可按如下方法進行:向四只燒杯中分別加入30ml水、1.00ml釔載體溶

液(3.2.25)、1.00ml鍶載體溶液(3.2.23)和2.00ml鍶-90-釔-90標準溶液(3.2.26)。調(diào)節(jié)溶液pH=1.0,

以2ml/min流速通過HDEHP-kel-F色層柱(3.3.4),記下開始過柱至過柱完畢的中間時刻作為鍶、釔分

離時刻。以下按本標準3.5.2.2~3.5.2.6步驟和3.5.3步驟所述方法進行釔-90的分離。在和樣品源相同

的條件下測得的計數(shù)率與經(jīng)過化學回收率校正后的釔-90活度之比值即為釔-90的探測效率。

7結(jié)果計算

7.1快速法測定鍶-90時,按照式(4)計算水中鍶-90的活度濃度(或質(zhì)量活度)。

NJ

A=0(4)

??λ(tt32)

EfV(或m)YYeJ

式中:A——試樣中鍶-90的活度濃度(或質(zhì)量活度),Bq/L(或Bq/g);

N——試樣的凈計數(shù)率,s?1;

?1

J0——校準測量儀器的探測效率時測得的鍶-90檢驗源的凈計數(shù)率,s;

?1?1

Ef——釔-90的探測效率,s·Bq;

V——分析水樣的體積,L(或m——生物樣品灰質(zhì)量,g);

J——測量試樣時鍶-90檢驗源的凈計數(shù)率,s?1;

YY——釔的化學回收率;

?λ(t3?t2)

e——釔-90的衰變因子。t2為鍶、釔分離的時刻,h;t3為釔-90測量進行到一半的時刻,

h;λ=0.693/T,T為釔-90的半衰期,64.2h。

7.2放置法、發(fā)煙硝酸沉淀法和離子交換法測定鍶-90時,按照式(5)計算試樣中鍶-90的活度濃度

(或質(zhì)量活度)。

NJ

A=0(5)

?λt??λ(tt)

或132

EfV(m)YSrYY(1?e)eJ

式中:Ysr——鍶的化學回收率;

?λt1

1?e——釔-90的生成因子,從附錄A中查得。此處的t1為鍶-90和釔-90的平衡時間,h;

其他符號及代號見式(4)。

8方法驗證

8.1空白實驗

定期進行空白試驗。每當更換試劑時應進行空白試驗,空白樣品數(shù)不能少于4個。

8.1.1水樣

量取一定量[二-(2-乙基己基)磷酸萃取色層法為50L;發(fā)煙硝酸沉淀法為5L;離子交換法為40L]

的蒸餾水,按各自規(guī)定的方法進行操作。計算幾個空白樣品計數(shù)率的平均值和標準偏差,并檢驗其與儀

器的本底計數(shù)率在95%的置信水平下是否有顯著性的差異。

8.1.2生物灰樣

8.1.2.1向100ml鹽酸(3.2.21)中加入2.00ml鍶載體溶液(3.2.23)和釔載體溶液(3.2.25)。

8.1.2.2使用本標準3.5.1.5~3.5.2.11步驟規(guī)定的方法操作,在和試樣相同的條件下測量空白試樣的計

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數(shù)率。

8.1.2.3計算幾個空白樣品計數(shù)率的平均值和標準偏差,并檢驗其與儀器的本底計數(shù)率在95%的置信

水平下是否有顯著性的差異。

8.2精密度

8.2.1水樣

分析鍶-90活度濃度為1Bq/L的水樣,最大誤差小于10%,同一實驗室相對標準偏差小于10%。

8.2.2生物灰樣

每種試樣至少分析2個平行試樣,根據(jù)GB/T6379的規(guī)定,重復性和再現(xiàn)性應達到表1所列的要求。

表1方法的重復性和再現(xiàn)性

鍶-90的總活度/Bq重復性/%再現(xiàn)性/%

<1.03040

1.0~102030

>101520

11

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附錄A

(資料性附錄)

釔-90的衰變與生長因子

表A.1釔-90的衰變因子

??λ(tt32)??λ(tt32)??λ(tt32)

t3?t2/het3?t2/het3?t2/he

0.01.000010.00.897626.00.7552

0.50.994610.50.892827.00.7471

1.00.989311.00.888028.00.7391

1.50.983911.50.883229.00.7311

2.00.978612.00.878530.00.7233

2.50.973412.50.873731.00.7155

3.00.968113.00.869032.00.7078

3.50.962913.50.864433.00.7002

4.00.957714.00.859734.00.6927

4.50.952615.00.850535.00.6853

5.00.947416.00.841336.00.6779

5.50.942317.00.832337.00.6706

6.00.937318.00.823438.00.6634

6.50.932219.00.814539.00.6563

7.00.927220.00.805840.00.6493

7.50.922221.00.797141.00.642

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