HJ 841-2017 水、牛奶、植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 8412017 代替 GB/T 1327291，GB/T 1467493，GB/T 1327391 水、牛奶、植物、动物甲状腺中 碘-131 的分析方法 Analytical method for 131I in water，milk，plant and animal thyroid gland 2017-07-07 发布 2017-08-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 8412017 i 中华人民共和国环境保护部公 告2017 年 第 30 号 为贯彻核安全与放射性污染防治有关法律法规要求，推进相关工作标准化，现批准环境样品中微量铀的分析方法等五项标准为国家环境保护标准，并予发布。标准名称、编号如下：一、环境样品中微量铀的分析方法（HJ 8402017）；二、水、牛奶、植物、动物甲状腺中碘-131 的分析方法（HJ 8412017）；三、压水堆核电厂应急相关参数（HJ 8422017）；四、研究堆应急相关参数（HJ 8432017）；五、核燃料循环设施应急相关参数（HJ 8442017）。以上标准自2017年8月1日起实施，由中国环境出版社出版，标准内容可在环境保护部网站（ 676886）、土壤中铀的测定 CL-5209 萃淋树脂分离 2-（5-溴-2-吡啶偶氮）-5-二乙氨基苯酚分光光度法（GB 11220.189）、生物样品灰中铀的测定 激光液体荧光法（GB 11223.289）、生物样品灰中铀的测定 固体荧光法（GB 11223.189）、空气中微量铀的分析方法 TBP 萃取荧光法（GB 1237890）、空气中微量铀的分析方法 激光荧光法（GB 1237790）、水中碘-131 的分析方法（GB/T 1327291）、牛奶中碘-131 的分析方法（GB/T 1467493）、植物、动物甲状腺中碘-131 的分析方法（GB/T 1327391）自 2017 年 8 月 1 日起废止。特此公告。环境保护部2017 年 7 月 7 日 HJ 8412017 iii 目次前 言.iv 1 适用范围.1 2 方法提要.1 3 试剂和材料.1 4 仪器设备.2 5 采样.2 6 分析步骤.3 7 测量和计算.5 8 方法探测下限的计算.7 9 质量控制.8 附录 A（资料性附录）正确使用本标准的说明.10 附录 B（资料性附录）设备图.11 HJ 8412017 iv 前 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国放射性污染防治法，加强环境质量管理，规范环境监测方法，制定本标准。本标准规定了水、牛奶、植物、动物甲状腺中碘-131 的分析方法。本标准对 水中碘-131 的分析方法（GB/T 1327291）、牛奶中碘-131 的分析方法（GB/T 14674 93）、植物、动物甲状腺中碘-131 的分析方法（GB/T 1327391）进行了整合，其主要技术内容与原标准基本一致。水中碘-131 的分析方法（GB/T 1327291）首次发布于 1991 年，牛奶中碘-131 的分析方法（GB/T 1467493）首次发布于 1993 年，植物、动物甲状腺中碘-131 的分析方法（GB/T 1327391）首次发布于 1991 年，标准起草单位均为中国原子能科学研究院。本次为第一次修订，修订的主要内容：将以上三项标准整合为一项标准；增加了谱仪的效率刻度；增加了方法探测下限的计算；在计算式（1）、（4）、（7）、（8）中引入测量期间的衰变校正系数；对部分内容表述进行了修订。本标准附录 A、附录 B 为资料性附录。自本标准实施之日起，水中碘-131 的分析方法（GB/T 1327291）、牛奶中碘-131 的分析方法（GB/T 1467493）、植物、动物甲状腺中碘-131 的分析方法（GB/T 1327391）废止。本标准由环境保护部核设施安全监管司、科技标准司组织制订。本标准主要起草单位：浙江省辐射环境监测站、广西壮族自治区辐射环境监督管理站。本标准环境保护部于 2017 年 7 月 7 日批准。本标准自 2017 年 8 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 8412017 1 水、牛奶、植物、动物甲状腺中碘-131 的分析方法 1 适用范围 本标准规定了水、牛奶、植物、动物甲状腺中碘-131 的分析方法。本标准适用于环境中水、牛奶、羊奶等液体奶类样品和植物、动物甲状腺中碘-131 活度浓度的分析。2 方法提要 水和牛奶样品中碘-131，用强碱性阴离子交换树脂浓集、次氯酸钠解吸、四氯化碳萃取、亚硫酸氢钠还原、水反萃、制成碘化银沉淀样。用低本底测量仪或低本底 谱仪测量。植物样品、动物甲状腺中碘-131，用氢氧化物固定碘、过氧化氢助灰化、水浸取、四氯化碳萃取、水反萃、制成碘化银沉淀样。用低本底测量仪或低本底 谱仪测量。3 试剂和材料 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。其他等级的试剂只要预先确定其具有足够高的纯度，使用时不会降低测定准确度即可使用。3.1 碘载体溶液 溶解 13.070 g 碘化钾于蒸馏水中，转入 1L 容量瓶。加少许无水碳酸钠，稀释至刻度。3.2 碘-131 参考溶液：核纯。3.3 次氯酸钠（NaClO）：活性氯含量 5.2%以上，低温下保存。3.4 次氯酸钠（NaClO）：活性氯含量 2.6%以上，低温下保存。3.5 四氯化碳（CCl4）：质量分数 99.5%。3.6 盐酸羟胺溶液：c（NH2OHHCl）=3 mol/L。3.7 硝酸银溶液（AgNO3）：质量分数 1%。3.8 亚硫酸氢钠溶液（NaHSO3）：质量分数 5%。3.9 氢氧化钠溶液（NaOH）：质量分数 5%。3.10 氢氧化钠溶液：c（NaOH）=1 mol/L。3.11 硝酸（HNO3）：质量分数 65.0%68.0%3.12 硝酸溶液（HNO3）：1+1。3.13 盐酸溶液：c（HCl）=1 mol/L。3.14 亚硝酸钠溶液：c（NaNO2）=5 mol/L。3.15 过氧化氢（H2O2）：质量分数 30%。3.16 2 mol/L 氢氧化钠溶液+2 mol/L 氢氧化钾溶液的混合溶液：（3+2）。3.17 甲醛（CH2O）：质量浓度 37%。3.18 离子交换树脂 3.18.1 水样分析用树脂 HJ 8412017 2 3.18.1.1 树脂型号 2017Cl-型阴离子交换树脂，2050 目；2518Cl-型阴离子交换树脂，2050 目；3.18.1.2 树脂处理 将新树脂用蒸馏水浸泡 2 h，洗涤并除去漂浮在水面的树脂。用氢氧化钠溶液（3.9）浸泡 16 h，弃去氢氧化钠溶液。蒸馏水洗涤树脂至中性。再用盐酸溶液（3.13）浸泡 2 h 后，弃盐酸溶液，树脂转为Cl-型。用蒸馏水洗至中性。3.18.1.3 树脂装柱 将树脂（3.18.1.2）装入玻璃交换柱中（4.6），柱床高 10.4 cm，柱的上下端用少量聚四氟乙烯细丝填塞。再用 20 ml 蒸馏水洗柱。3.18.1.4 树脂再生 用 50 ml 蒸馏水将树脂洗至中性。再用 50 ml 盐酸溶液（3.13）以 1 ml/min 的流速通过树脂柱，树脂转为 Cl-型。最后用蒸馏水洗至中性。3.18.2 牛奶分析用树脂 3.18.2.1 树脂型号 同 3.18.1.1。3.18.2.2 树脂处理 按 3.18.1.2 步骤操作。4 仪器设备 4.1 低本底测量仪：本底小于 1 计数/min；4.2 低本底 谱仪；4.2.1 NaI 谱仪：尺寸不少于 7.5 cm7.5 cm 的圆柱形 NaI（Tl）晶体，对137Cs 的 661.6 keV 全能峰分辨率小于 9%。4.2.2 高纯锗 谱仪：灵敏体积应大于 50 cm3，对60Co 的 1 332.5 keV 射线的能量分辨率小于 2.2 keV。4.3 分析天平：可读性 0.1 mg；4.4 电动搅拌器；4.5 高频热合机；4.6 玻璃交换柱：见附录 B 中图 B.1；4.7 玻璃解吸柱：见附录 B 中图 B.2；4.8 玻璃可拆式漏斗：见附录 B 中图 B.3；4.9 不锈钢压源模具：见附录 B 中图 B.4；4.10 封源铜圈：见附录 B 中图 B.5；4.11 研钵锤；4.12 瓷蒸发皿：600750 ml。5 采样 5.1 水样：选择有代表性的点采样。河流或湖泊一般选其中心区域采样，自来水采集自来水管末端水，井水采自饮用水井。采样前洗净采样设备，采样时用采样水洗涤三次后采集，尽量避免扰动水体和杂物进入。5.2 牛奶：采样点设在奶牛（羊）场，采集搅拌均匀后的新鲜奶汁，采样前洗净采样设备，采样时用HJ 8412017 3 采样奶洗涤三次后采集，样品采集后应立即分析，如需放置时，要在鲜奶中加甲醛（3.17）防腐（加入量为 5 ml/L）。5.3 植物：以当地居民消费较多和（或）种植面积较大的植物为采样对象，于收获季节现场采集，采集后的样品去掉不可食部分，注意保鲜，防止变质。5.4 动物甲状腺：选择健康的禽、畜群体，随机选取若干个体为采样对象，采样时，要防止样品破损，液汁外流，并注意保鲜。6 分析步骤 6.1 碘载体溶液的标定 在 6 个 100 ml 烧杯中，分别用移液管吸取 5 ml 碘载体溶液（3.1），加 50 ml 蒸馏水，搅拌下滴加硝酸（3.11），溶液呈金黄色，加 10 ml 硝酸银溶液（3.7）。加热至微沸，冷却后用 G4 玻璃砂芯漏斗抽滤。依次用 5 ml 水和 5 ml 无水乙醇各洗 3 次。在烘箱内 110烘干，冷却后称重。计算碘的浓度。6.2 水样 6.2.1 水样制备 取 10L 环境水样品于 20L 聚乙烯塑料桶中，调 pH 为 6.57.0，经澄清后，取 4L 上清液。6.2.2 吸附 在试样（6.2.1）中加入 20 mg 碘载体（6.1），用电动搅拌器（4.4）搅拌 15 min。以 50120 ml/min流速通过离子交换柱（3.18.1.3），用蒸馏水洗柱，至流出液中无 I。6.2.3 解吸 用 60 ml NaClO（3.4）解吸液，流速为 0.5 ml/min 解吸，解吸的适宜温度控制在 1032。解吸液转入 250 ml 分液漏斗中。6.2.4 萃取 向分液漏斗中加入 20 ml 四氯化碳（3.5），6 ml 盐酸羟胺（3.6）和 5 ml 硝酸（3.11），振荡 2 min（注意放气），四氯化碳呈紫色。静置分相，有机相转移到 100 ml 分液漏斗中。用 15 ml 和 5 ml 四氯化碳分别进行第二次、第三次萃取。各振荡 2 min，静置后合并有机相。6.2.5 水洗 用等体积蒸馏水洗涤有机相，振荡 2 min，静置分相，有机相转入另一个 250 ml 分液漏斗中，弃水相。6.2.6 反萃 在有机相中加等体积的蒸馏水，加亚硫酸氢钠溶液（3.8）8 滴。振荡 2 min（注意放气）。紫色消退，静置分相，弃有机相。水相移入 100 ml 烧杯中。6.2.7 沉淀 将上述烧杯加热至溶液微沸，除净剩余的四氯化碳。冷却后，在搅拌下滴加硝酸（3.11），当溶液呈金黄色时，立即加入 7 ml 硝酸银溶液（3.7）。加热至微沸，取下冷却至室温。6.2.8 制样 将碘化银沉淀（6.2.7）转入垫有已恒重滤纸的玻璃可拆式漏斗（4.8）抽滤。用蒸馏水和无水乙醇各洗三次。取下载有沉淀的滤纸，放上不锈钢压源模具（4.9），置烘箱中，于 110烘干 15 min。在干燥器中冷却后称重。计算化学产额。6.2.9 封样 将沉淀源（6.2.8）夹在两层质量厚度为 3 mg/cm2的塑料薄膜中间（塑料薄膜的本底应在仪器本底HJ 8412017 4 涨落范围内），放好封源铜圈（4.10）。将高频热合机刀（4.5）压在封源铜圈上。加热 5s，封好后取下，剪齐外缘，待测。6.3 牛奶 6.3.1 吸附 将牛奶样品搅拌均匀，每份试样 4 L，装入 5 L 烧杯中。加入 30 mg 碘载体（6.1），用电动