固相萃取片法分析环境水中的~(90)Sr

对美国3M公司的锶特效固相萃取片(EmporeTMStrontium Rad Disk)分离水溶液中锶离子的性能进行了系统研究,包括酸度、流速、样品体积对吸附百分比的影响,吸附容量的测定,137 Cs和99 Tc在萃取片上的吸附情况等,并对萃取片上90Sr的解吸及片上90Sr的放射性测量进行了研究。在此基础上,给出了萃取片法分析环境水中90Sr的推荐程序。样品体积为1L,液闪测量时间为1h时,分析程序的最小可探测活度浓度为0.033Bq/L。最后应用一些实际环境水样对该程序进行了检验。     

北京市环境水中锶-90活度浓度分析

为了测量北京市环境水中⁹⁰Sr的活度浓度,分析其长期趋势及在全国的水平,参照《水和生物样品灰中锶-90的放射化学分析方法》(HJ 815—2016),分析北京市12个环境点位中⁹⁰Sr的活度浓度。结果显示,2019年北京市环境地表水中⁹⁰Sr活度浓度为(4.46±1.51)mBq/L,范围(1.44~7.56)mBq/L,其中河系水(5.01±1.45)mBq/L,湖库水(4.00±1.45)mBq/L,地下水(2.11±0.12)mBq/L。得出结论:北京市环境水中⁹⁰Sr含量为低水平;与历年相比,处于正常涨落范围之内;与全国其他地区相比,处于中间水平。水中⁹⁰Sr所致成人年均摄入量最大为3.66 Bq/a,待积有效剂量最大为0.10 μSv/a,均远远小于国家标准限值。     

硝酸介质中二环己基18-冠-6对锶的萃取

利用冠醚二环己基-18-冠-6（DCH18C6）作为萃取剂在硝酸介质中对锶的萃取性能进行了系统研究,考察了稀释剂、硝酸浓度、振荡时间、温度对锶萃取的影响,结果表明,该萃取体系与硝酸的浓度有关,当萃取剂浓度为0.01mol/L,以1,1,2,2-四氯乙烷为稀释剂,硝酸浓度为1mol/L时,锶的萃取率可高达92%左右,利用纯水作为反萃剂,反萃率可达(99.56±1.7)%左右。该萃取反应动力学比较快,可在10min 达到平衡,热力学实验表明该萃取反应是一个放热反应。同时选择性萃取实验结果表明,冠醚二环己基-18-冠-6能有效地从多种离子共存的体系中选择性地萃取锶。     

二环己基-18-冠-6对锶的萃取

为了解二环己基-18-冠-6(DCH18C6)在酸性介质中对锶的萃取行为,考察了DCH18C6的浓度、不同酸介质、不同稀释剂、硝酸浓度对锶分配比的影响.结果表明,该萃取体系在硝酸介质中能够有效的萃取锶,当DCH18C6浓度为0.1 mol/L时,萃取率高于92%,用去离子水反萃时,反萃率可达100%.采用双对数斜率法确定了DCH18C6萃取锶的萃合物组成,当c(DCH18C6)＜8 mmol/L时,DCH18C6同锶萃合物的组成为1∶2应占主要份额.当c(DCH18C6)≥8 mmol/L时,此时DCH18C6同锶萃合物的组成为1∶1应占主要份额.     

土壤中锶-90快速分析方法的重复性和再现性

本文报道了土壤中锶-90快速分析方法的精密度试验结果。各实验室对4个不同放射性活度水平的参考土壤样品中锶-90的分析结果总平均值分别为230±0.23Bq/kg,12.12±0.59Bq/kg,70.33±2.52Bq/kg和318.0±6.8Bq/kg,与参考值2.52Bq/kg,12.46Bq/kg,66.24Bq/kg和314.2Bq/kg接近,相对误差各为8.7％,2.7％,6.2％和1.2％。结果表明文献[1]中推荐的土壤中锶-90的快速分析方法是可行的。     

固相萃取片法分析土壤样品中的~(239)Pu

为了对核设施及周边环境的放射性污染水平进行有效监测,需要对土壤样品中的~(239)Pu进行分析。本研究考察了静态吸附中介质酸度、接触时间以及温度对~(239)Pu在固相萃取片上的吸附影响,确定最佳吸附条件;采用柱实验进行验证,以固相萃取片法为分离纯化手段,采用高酸上柱,低酸条件下还原解吸,以低本底液闪谱仪为放射性测量手段,建立快速分析土壤中~(239)Pu的方法。该方法可测土壤样品量为10g,使用8mol/L HNO_3浸取灰化后的模拟污染土壤样品,模拟土壤样品中~(239)Pu的化学回收率为78.9%,比活度探测下限为3.7 Bq/kg,全流程分析时间小于3h,对核素~(137)Cs、~(90)Sr-~(90)Y、天然铀、~(241)Am、~(99)Tc去污效果良好,该方法可广泛应用于环境土壤样品的~(239)Pu分析。     

SuperLig®620用于水中90Sr含量的监测方法研究

为实现水中⁹⁰Sr的连续监测,利用SuperLig®620固相萃取颗粒从水中选择性分离和富集⁹⁰Sr,并通过塑料闪烁体测量SuperLig®620色层柱上⁹⁰Sr的含量。研究了0.2 mg/L Sr-0.01 mol/L HNO₃介质下,⁹⁰Sr在SuperLig®620色层柱上的动态平衡。结果表明,吸附平衡时⁹⁰Sr在两相间的浓度呈正比,因此通过测量柱上⁹⁰Sr的含量可得到水中⁹⁰Sr的浓度。所建立的方法对⁹⁰Sr的探测效率和最小可探测活度分别为21.3%和2.6 Bq/L,对某低放废水中⁹⁰Sr的分析误差小于20%。     

生物样品中锶-90分析的不确定度评定

以茶叶样品锶-90分析为例,详细介绍了生物样品中锶-90分析不确定度的来源,数学模型的建立,标准不确定度的合成,不确定度分量以及扩展不确定度的计算。深入讨论了各不确定度分量对总不确定度的贡献。结果显示:该茶叶样品锶-90活度的分析结果为(68.8±2.6)Bq/kg,该样品的不确定度主要来自?计数的测量、仪器探测效率和样品化学回收率。     

核设施液态流出物中90Sr的 自动化放化分析系统

以固相萃取片富集和纯化Sr,以盖革计数器定量测量片上⁹⁰Sr含量,结合电磁阀、可编程逻辑控制器等,研制了核设施液态流出物中⁹⁰Sr自动化分析系统。该系统实现了取样、⁹⁰Sr富集和纯化、⁹⁰Sr活度测量的全过程自动化。样品分析时间约30 min,探测限低于1 Bq/L,可满足核设施液态流出物中⁹⁰Sr的分析要求。     

低水平环境水样中~(90)Sr含量的测定

为了加强对低于国标规定的探测下限(10 mBq/L)的低水平环境水样中90Sr含量的监测,对国标GB6766—1986《水中90Sr放射化学分析方法二-(2-乙基己基)磷酸萃取色层法》中90Sr含量测定条件进行了优化和细化。以P204树脂为分离柱分离90Sr和90Y,观察了水样取样体积,水样、探测效率和电镀源校正测量时在低本底α、β测量仪上测量时间的选择,水样前处理时加入饱和草酸溶液和调溶液pH先后顺序对形成沉淀的影响。测量条件优化后,探测下限可达到0.36 mBq/L,低于国标规定的测量下限10 mBq/L;对低水平环境水样中90Sr含量测量的加标回收率为89.8%～124.0%。以上结果说明,测量条件优化后,方法的准确度良好,可达到对低水平环境水样中90Sr含量(含低水平水样)准确测量的目的。     

核设施液态流出物中90Sr的自动化放化分析系统

以固相萃取片富集和纯化Sr，以盖革计数器定量测量片上⁹⁰Sr含量，结合电磁阀、可编程逻辑控制器等，研制了核设施液态流出物中⁹⁰Sr自动化分析系统。该系统实现了取样、⁹⁰Sr富集和纯化、⁹⁰Sr活度测量的全过程自动化。样品分析时间约30 min，探测限低于1 Bq/L，可满足核设施液态流出物中⁹⁰Sr的分析要求。     

用于放射性核素测量的固相萃取片技术

用于放射性核素测量的固相萃取片技术是最近几年开发的新技术,它的原理是在聚四氟乙烯纤维制成的薄片中嵌入特效的萃取剂,在片上完成对核素的浓集、纯化及测量源的制备。它比传统的放射化学分析法更简便快速。片子有良好的动力学特性,溶液能够在较高流速(50 ml/min)下通过片子,这使得此技术更适用于大体积水样品的分析。介绍了用一个1 L水样,应用固相萃取片可以在0 5 h内完成活度测量源的制备过程。经过仔细地检验,表明这个技术可以取代传统的放化分析方法,应用于环境监测之中。这个技术的普遍应用会节省大量的分析样品费用。     

核设施液态流出物中~(90)Sr含量的自动化放化分析系统

<正>水中~(90)Sr含量的分析是核设施液态流出物和环境放射性监测的一个重要内容。常用的分析方法包括发烟硝酸法、离子交换法、磷酸萃取色层法、固相萃取片法等。这些分析方法均依靠人工分析。为进一步减小分析人员的劳动强度和工作量,本课题以固相萃取片技术为基础,研制了一种核设施液态流出物中~(90)Sr含量的自动化分析系统。     

水中锶-90和铯-137分析方法的比对

本文报道了有11个实验室参加的水中锶-90和铯-137分析方法比对的结果,还叙述了供比对用的三种水样的制备和比对的程序。比对结果。各实验室对参考水样中锶-90和铯-137分析结果的总平均值分别为(5.24±0.28)×10~(11)Ci/kg 和(1.05±0.08)×10~(-10)Ci/kg,与参考值5.24×10~(-11)Ci/kg 和1.03×10~(-10)Ci/kg 很接近。用统一发放的标准溶液和各实验室的原刻度源刻度β计数器,所得结果的准确度无显著性差异,但前者比后者的精密度好一些。通过单总体 t检验和 X~2检验表明,有些实验室可能存在系统误差,或者对偶然误差估计偏低。     

芦苇和茶叶样品中锶-90和铯-137分析方法的比对

本文报道了有9个实验室参加的芦苇和茶叶样品中锶-90和铯-137分析比对的结果。比对结果表明,各实验室芦苇中锶-90和茶叶中铯-137的分析结果可比性良好,遵从正态分布规律;少数实验室芦苇中铯-137的分析结果偏低;茶叶中锶-90的分析结果可比性差。本文讨论了分析结果差异的原因,估计了样品中锶-90和铯-137含量的95%置信区间。     

分光光度法测定高放废液中的稀土总量

采用冠醚-杯冠-正辛醇萃取剂在适宜酸度条件下萃取高放废液中的锶、铯,萃余水相调节酸度后,用三正辛基氧化磷(TOPO)-环己烷将铀、钚、钍等萃入有机相,萃余水相在一定酸度条件下,可以采用偶氮氯膦mA与稀土元素直接显色,进而采用分光光度法测定其稀土总量。对冠醚-杯冠-正辛醇萃取剂萃取高放废液中的⁹⁰Sr和¹³⁷Cs进行了条件实验,确定了TOPO萃取不影响稀土元素测定的实验条件,对偶氮氯膦mA显色测定稀土元素的显色条件进行了研究,最终建立了此分析方法。结果表明,在4.5 mol/L硝酸体系中,冠醚-杯冠-正辛醇萃取剂可以萃取高放废液中的⁹⁰Sr和¹³⁷Cs,而不影响稀土元素的测定。在0～10 mg/L范围、670 nm处,偶氮氯膦mA与稀土元素显色,吸光度与稀土元素的质量呈线性关系。采用此方法测定模拟高放废液中总稀土含量,相对标准偏差为2.3%(n=6),重加回收率为89.9%～97.7%;真实高放废液中稀土元素总量测定的相对标准偏差为6.3%(n=3)。     

锶特效树脂用于环境水样品中90Sr的富集、分离和测量方法研究

通过正交实验对影响阳离子树脂洗脱、锶特效树脂淋洗和洗脱的主要因素（酸度、流速、用量）进行了优化,结合阳离子树脂富集、锶特效树脂分离和α/β测量仪测量,建立了快速分析环境水样品中⁹⁰Sr的方法。该方法对实际水样品中的锶进行分离及化学回收率测定,化学回收率均高于95%,表明该方法操作简单,分离流程短,工作效率高,可以得到稳定的化学回收率,适用于环境水样品中⁹⁰Sr的富集和分离。采用锶特效树脂柱分离环境水样10次后,锶的化学回收率仍高于90%,具有较高的稳定性。     

水中~(90)Sr测量的不确定度评定

依据水中锶-90放射化学分析方法(GB 6766-1986),分析了水中~(90)Sr计算公式中的有关参数和分析过程中的影响因素,确定了水中~(90)Sr测量的不确定度分量,并对这些分量进行评定。给出水中~(90)Sr分析不确定度主要是由样品测量计数和仪器探测效率引入的,可以通过适度地增加测量时间来减小样品计数不确定度,但测量时间不宜超过24 h。     

含脂食品辐照标志物2-烷基环丁酮检测技术研究进展

对比分析欧盟标准EN1785:2003方法,综述了近年来2-烷基环丁酮(2-Alkylcyclobutanones,2-ACBs)在提取、净化与检测等方面的研究进展。采用乙腈溶剂直接萃取含脂辐照样品中的2-ACBs→商品化固相萃取小柱净化→GC-MS检测是目前替代EN1785的潜力方法。固相微萃取、柱前衍生化及间接酶联免疫等方法具有快速、节约溶剂、低检出限等优点,但需要对操作条件进一步优化。     

固相萃取片法分析土壤中的~(99)Tc

系统研究了阴离子固相萃取片分离水溶液中TcO-4的性能,包括流速、酸度、体积、土壤基质对吸附的影响。在此基础上,针对土壤中99 Tc含量的分析,建立了以固相萃取片法为主要分离手段、液闪为放射性测量方法的分析流程,并利用模拟99 Tc污染土壤样品对分析流程进行了检验。研究结果表明,土壤中含有的本底放射性核素及常见沾污核素137 Cs、90 Sr-90 Y和天然铀对分析流程均无明显干扰,全流程99 Tc的化学收率在95%以上。样品质量为10g、液闪测量能量范围本底计数率为10min-1、测量时间为10h时,方法的最小可探测浓度约为0.07min-1·g-1,即1.1Bq/kg。