HJ 815-2016 水和生物样品灰中锶-90的放射化学分析方法（发布稿）.pdf

中中华华人人民民共共和和国国国国家家环环境境保保护护标标准准HJ 815-2016代替 GB 6766-86、GB 6764-86、GB 6765-86 和 GB 11222.1-89水和生物样品灰中锶-90的放射化学分析方法Radiochemical analysis of strontium-90 in water and ash of biological samples（发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2016-10-12 发布2016-11-01 实施环环境境保保护护部部发布HJ 815-2016I目次前言.II1适用范围.12规范性引用文件.13二-（2-乙基己基）磷酸萃取色层法.13.1方法原理.13.2试剂和材料.13.3仪器和设备.33.4样品的采集和保存.43.5分析步骤.44发烟硝酸沉淀法.64.1方法原理.64.2试剂和材料.74.3仪器和设备.84.4样品的采集和保存.84.5分析步骤.85离子交换法.95.1方法原理.95.2试剂和材料.105.3仪器和设备.115.4样品的采集和保存.115.5分析步骤.116仪器刻度.127结果计算.138方法验证.148.1空白实验.148.2精密度.15附录 A（资料性附录）钇90 的衰变与生长因子.16附录 B（资料性附录）关于实施标准的补充说明.18HJ 815-2016II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，保护环境，保障人体健康，规范环境监测方法，制定本标准。本标准规定了测定水和生物样品灰中锶-90 的放射化学分析方法。本标准是对水中锶-90 的放射化学分析方法 二-（2-乙基己基）磷酸萃取色层法（GB 6766-86）、水中锶-90的放射化学分析方法 发烟硝酸沉淀法（GB 6764-86）、水中锶-90的放射化学分析方法 离子交换法（GB 6765-86）、生物样品灰中锶-90 的放射化学分析方法 二-（2-乙基己基）磷酸酯萃取色层法（GB 11222.1-89）四项标准的整合修订，所采用的分析方法原理与原标准基本一致。水中锶-90 的放射化学分析方法 二-（2-乙基己基）磷酸萃取色层法（GB 6766-86）首次发布于 1986 年，原标准起草单位为核工业部辐射防护研究所；水中锶-90 的放射化学分析方法 发烟硝酸沉淀法（GB 6764-86）首次发布于 1986 年，原标准起草单位为国营八二一厂、核工业部辐射防护研究所和中国原子能研究院；水中锶-90 的放射化学分析方法 离子交换法（GB 6765-86）首次发布于 1986年，原标准起草单位为西南核物理和化学研究所、核工业部辐射防护研究所、中国原子能研究院；生物样品灰中锶-90 的放射化学分析方法 二-（2-乙基己基）磷酸酯萃取色层法（GB 11222.1-89）首次发布于 1989 年，原标准起草单位为中国辐射防护研究院。本次为第一次修订。修订的主要内容如下：对四项原标准进行了整合，合并为一项标准；增加了对空白实验的要求；对原标准方法中部分内容表述进行了修订。本标准自实施之日起，原国家环境保护局 1986 年 9 月 4 日批准、发布的三项国家环境保护标准 水中锶-90 的放射化学分析方法 二-（2-乙基己基）磷酸萃取色层法（GB 6766-86）、水中锶-90 的放射化学分析方法 发烟硝酸沉淀法（GB 6764-86）和水中锶-90 的放射化学分析方法 离子交换法（GB6765-86），以及原国家环境保护局 1989 年 3 月 16 日批准、发布的一项国家环境保护标准生物样品灰中锶-90 的放射化学分析方法 二-（2-乙基己基）磷酸酯萃取色层法（GB 11222.1-89）废止。本标准的附录 A 和附录 B 为资料性附录。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：环境保护部辐射环境监测技术中心（浙江省辐射环境监测站）。本标准环境保护部 2016 年 10 月 12 日批准。本标准自 2016 年 11 月 01 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 815-20161水和生物样品灰中锶-90 的放射化学分析方法1适用范围本标准规定了测定水和生物样品灰中锶-90 的放射化学分析方法。本标准中的二-（2-乙基己基）磷酸萃取色层法适用于水和动、植物灰中锶-90 的测定；发烟硝酸沉淀法和离子交换法适用于水中锶-90 的测定。本方法的测量范围为：水中锶-90 的活度浓度为 10-210Bq/L，动、植物灰中锶-90 的活度为 10-110Bq。2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。GB/T 6379测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）HJ 493水质采样样品的保存和管理技术规范HJ/T 61辐射环境监测技术规范3二-（2-乙基己基）磷酸萃取色层法3.1方法原理样品中锶-90 的活度根据与其处于放射性平衡的子体核素钇-90 的活度来确定。3.1.1快速法：样品经预处理，调节酸度后，其溶液通过涂有二-（2-乙基己基）磷酸（简称HDEHP）的聚三氟氯乙烯（简称 kel-F）色层柱吸附钇，再以 1.5mol/L 硝酸淋洗色层柱，洗脱钇以外的其他被吸附的锶、铯、铈、钷等离子，并以 6mol/L 硝酸解吸钇，以草酸钇沉淀的形式进行计数和称重。3.1.2放置法：样品的前处理方法与快速法同。调节溶液酸度后，通过 HDEHP-kel-F 色层柱，除去钇、铁和稀土等元素。将流出液放置 14d 以上，使钇-90 与锶-90 达到放射性平衡，再次通过色层柱，分离和测定钇-90。3.2试剂和材料除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的或专业标准的分析试剂和蒸馏水或同等纯度HJ 815-20162的水。试剂中放射性物质的活度应保证空白样品测得的计数率不超过探测仪器本底的统计误差。3.2.1二-（2-乙基己基）磷酸（C16H35O4P）：化学纯，含量不少于 95%，=0.9690.975g/mL。3.2.2正庚烷（C7H16）：=0.6810.687g/mL。3.2.3聚三氟氯乙烯粉（kel-F）：60100 目。3.2.4硝酸：质量分数为 65.0%68.0%。3.2.5过氧化氢：质量分数不低于 30%。3.2.6草酸。3.2.7无水乙醇：质量分数不低于 95%。3.2.8盐酸：质量分数为 36.0%38.0%。3.2.9精密试纸：pH=0.55.0。3.2.10氢氧化铵（或氨水）：质量分数为 25.0%28.0%。3.2.11氢氧化铵（或氨水）：无二氧化碳。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碳酸铵。3.2.16饱和碳酸铵溶液。3.2.17饱和草酸溶液称取 110g 草酸溶于 1L 水中，稍许加热，不断搅拌，冷却后置于试剂瓶中。3.2.18草酸溶液：质量分数为 0.5%。3.2.19王水：将盐酸（3.2.8）与硝酸（3.2.4）按体积比 3:1 混合。3.2.20HDEHP-正庚烷溶液：将 HDEHP（3.2.1）与正庚烷（3.2.2）按体积比 1:4 混合。3.2.21盐酸：（1+5）。3.2.22盐酸：c=0.1mol/L。3.2.23锶载体溶液（约 50mg Sr/mL）3.2.23.1配制方法：称取 153g 氯化锶（SrCl26H2O）溶解于硝酸（3.2.14）中，转入 1L 容量瓶内，并用硝酸（3.2.14）稀释至刻度。3.2.23.2标定方法：取 4 份 2.00mL 锶载体溶液（3.2.23.1）分别置于烧杯中，加入 20mL 水，用氢氧化铵（3.2.10）调节溶液 pH 至 8.0，加入 5mL 饱和碳酸铵溶液（3.2.16），加热至将近沸腾，使沉淀凝聚、冷却。用已称重的 G4 玻璃砂芯漏斗抽吸过滤，用水和无水乙醇（3.2.7）各10mL 洗涤沉淀。在 105烘干 1h。冷却，称重，直至恒重。HJ 815-201633.2.24锶标准溶液（约 100g Sr/mL）准确移取 1.00mL 锶载体溶液（3.2.23）至 500mL 容量瓶中，用硝酸（3.2.14）稀释至刻度。3.2.25 钇载体溶液（约 20mg Y/mL）3.2.25.1配制方法：称取 86.2g 硝酸钇Y（NO3）36H2O加热溶解于 100mL 硝酸（3.2.12）中，转入 1L 容量瓶内，用水稀释至刻度。3.2.25.2标定方法：取 4 份 2.00mL 钇载体溶液（3.2.25.1）分别置于烧杯中，加入 30mL 水和5mL 饱和草酸溶液（3.2.17），用氢氧化铵（3.2.10）调节溶液 pH 至 1.5。在水浴中加热，使沉淀凝聚。冷却至室温。沉淀过滤在置有定量滤纸的三角漏斗中，依次用水、无水乙醇（3.2.7）各 10mL 洗涤。取下滤纸置于瓷坩埚中，在电炉上烘干，炭化后，置于 900马福炉中灼烧 30min。在干燥器中冷却。称重，直至恒重。3.2.26锶-90-钇-90 标准溶液（约 10Bq/mL）：在 0.1mol/L 的硝酸介质中。3.2.27镧溶液：质量分数为 5%将 15.5g 硝酸镧La（NO3）36H2O溶于水中，加入几滴硝酸（3.2.4），转入 100mL 容量瓶中，用水稀释至刻度。3.3仪器和设备3.3.1低本底测量仪。3.3.2分析天平，可读性 0.1mg。3.3.3原子吸收分光光度计。3.3.4HDEHP-kel-F 色层柱（内径 810mm，高约 150mm）色层粉的制备：称取 3.0g kel-F 粉（3.2.3）放入 50mL 烧杯中，加入 5.0mL HDEHP-正庚烷溶液（3.2.20）反复搅拌，放置 10h 以上。在 80下烘至呈松散状。装柱：色层柱的下部用玻璃棉填充，关紧活塞。将上述制备好的色层粉用硝酸（3.2.14）移入柱内。打开活塞，让色层粉自然下沉。柱内保持一定的液面高度。备用。注：每次使用后用 50mL 硝酸（3.2.12）洗涤柱子，流速为 1mL/min。用水洗涤至流出液的pH 为 1.0。3.3.5可拆卸式漏斗。3.3.6烘箱。3.3.7马福炉。3.3.8离心机，最大转速 4000r/min，容量 100mL4。3.3.9一般实验室常用仪器。HJ 815-201643.4样品的采集和保存按照 HJ 493 和 HJ/T 61 中的相关规定进行样品的采集和保存。3.5分析步骤3.5.1样品的前处理水样3.5.1.1取水样 150L，用硝酸调节 pH=1.0，加入 2.00mL 锶载体溶液（3.2.23）和 1.00mL 钇载体溶液（3.2.25），钙含量少的样品，应加入适量钙。用氨水调节 pH 至 89，搅拌下每升水样加入 8g 碳酸铵。水样加热至将近沸腾，使沉淀凝聚，取下冷却，静置过夜。3.5.1.2用虹吸法吸去上层清液，将余下部分离心，或者在布式漏斗中通过中速滤纸过滤，用质量分数为 1%碳酸铵溶液洗涤沉淀。弃去清液。沉淀转入烧杯中，逐滴加入 6mol/L 硝酸至沉淀完全溶解，加热，滤去不溶物。滤液用氨水调节 pH 至 1.0。生物灰样3.5.1.3称取 530g 灰样，准确到 0.01g，置于 100mL 瓷坩埚内，加入 2.00mL 锶载体溶液（3.2.23）和 1.00mL 钇载体溶液（3.2.25）。用少许水润湿后，加入 510mL 硝酸（3.2.4），3mL 过氧化氢（3.2.5）。置于电热板上蒸干。移入 600马福炉中灼烧至试样无炭黑为止。3.5.1.4取出试样，冷却至室温。用 3080mL 盐酸（3.2.21）加热浸取两次。经离心或过滤后，浸取液收集于 250mL 烧杯中。再用盐酸（3.2.22）洗涤不溶物和容器。离心或过滤。洗涤液并入浸取液中。弃去残渣。3.5.1.5加入 515g 草酸（3.2.6），用氢氧化铵（3.2.10）调节溶液的 pH 至 3。在水浴中加热 30min。冷却至室温。3.5.