水中钚的分析方法

水中钚的分析方法

国家标准 GB11225一89 水中钵的分析方法 Analyticalmethodofplutoniuminwater 1989-03-16发布 1990-01-01实施 国家环境保护局发布国家标准
国家标准 cB11225一8g 水中钵的分析方法 Analyticalmethodofplutoniuminwater 主题内容与适用范围 本标准规定了地下水、地面水中的分析和事故情况下环境水中及核工业排放废水中的常规监 测方法 本标准适用于稣的活度在1x10”sBq/L以上的测量范围 引用标准 GB6379测量方法的精密度通过实验室间试验确定测试方法的重复性和再现性 原理 水样品中的怀，在pH9~10条件下用生成的钙、镁的氢氧化物共沉淀浓集 沉淀物用6一8mol/儿 的硝酸溶解 经过还原，氧化后，稣以(No,),或Pu(No,)';阴离子形式存在于溶液中 当此 溶液通过三正辛胺-聚三叙飘乙烯粉或三正辛胺-硅婉化102白色担体萃取色层柱时,又以(R,NHD)Pu NO,);或(R,NH)HPu(NO);络合物形式被吸附 经用盐酸和硝酸淋洗，而达到进一步纯化钢 之目的 用低浓度的草酸一硝酸混合溶液将瓠从色层柱上洗脱 在低酸度pH1.5~2下，稣以氢 氧化物形式被电沉积在不锈钢片上 最后用低本底以计数器或低本底a谱仪测量钵的活度 试剂 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纯试剂和蒸水或同等纯度的水 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 无水氨化钙，含量不低于96.0% 4.1 4.2氯化镁:含量不低于97.0% 4.3氨碱酸含量不低于99.5% 还原铁粉，含量不低于97.0% 4.5亚硝酸钠，含量不低于99.0% 4.6草酸:含量不低于99.8% 聚三氟飘乙烯粉，辐照合成，40一0目 4.8硅婉化102白色担体:60一80目 硝酸:浓度65.0%一68.0%(m/m). .10盐酸，浓度36.0%一38.0%(m/m 4氢银化做，液度5.M-发.wCm/m. 4.12二甲苯含量不低于80.0% .13乙醇;含量不低于99.5%m/m). 4.14 盐酸，10mol/儿L .15硝酸 4.16硝酸3mol/L 国家环境保护局1989-03-18批准 1990-01-01实施
GB11225一8g 4.17硝酸:0.Imol/L 4.18氢氧化铵 4.190.025mol/L草酸-0.150mol/L硝酸溶液 .20亚硝酸钠溶液，4mol/儿 .21三正辛胺，含量不低于95.0%一9.0% .22氨基碱酸亚铁溶液，称取3.0g还原铁粉(4.4和12.0g氨碱酸(4.3)，用40mL左右的硝酸 (4.17溶解，过滤除去不溶物，滤液用硝酸4.17稀释至50mL棕色容量瓶中，在冰箱中保存， 备用 使用期可达30d 4.23碘氢酸浓度不少于45.0%(rm/m). .妹0.4ml/儿换复般-B.0ml/儿盐触溶液 4.25精密试纸:pH0.5~5.0 239p 4.26 Pu和3Pu标准指示剂:国家计量院标定，不确定度为2% slpu标准板湖，外经为1emm，活性区为3mm，不确定度为2% 仪器与设备 .1低本底ai计数器或低本底a谱仪，最低探测限为2×10-4Bq. 5.2离心机，最高转速4000r/min，容量250mLx4 5.3电动搅拌器，25一60W，最高转速2000r/min. 5.4 聚乙烯塑料桶容量60L .5玻璃萃奉取色层柱见附录B参考件》图B1 5.6电沉积装置:见附录B参考件图B2 5.7玻璃萃取色层柱的准备 色层粉的调制，每1.0g聚三叛氨乙嫌粉(4.7)或每1.0s硅婉化102白色担体(4.8)加人2.0mL 0%的三正辛胺(4.21-二甲苯(4.12溶液，充分搅拌均匀后放置在红外灯下烘烤，使二甲苯挥 发并呈现松散状，用水悬浮法除去悬浮的粉后贮存在玻璃瓶中备用 .7色层鞋的制备，用是法将色层粉G.7.Iy装人色层柱G.5)中，柱的上下两端用少量的聚 四氟乙烯细丝填塞，床高60mm，使用前用20mL硝酸(4.15以2mL/min流速通过柱子以平衡柱 上的酸度 采样点的布设和样品的采集 6.1采样点的布设原则 .1.1采样点主要应布设在核企业周围的水域，选择混合均匀的水段 6.1.2核企业下风向供城镇饮用和工业、灌概用的地下水的出水口或开采井以及常规监测井、工业废 水排放口、废水处理设施的排出口等均应布设采样点 必须布设足够的采样点以满足整个水体分析结果的精密度要求 6.1.4对不受核设施影响的一般地面水和地下水也应布设适当数量的对照点 6.2样品采集原则和方法 .2.1采样前要实地考察采样点周围的自然环境特征和社会活动情况，并做好记录和标志 6 .2.2所采样品必须保证对整个水体的实际情况具有代表性 6.2.3采集的样品量应按满足方法的精密度要求而定 在样品的采集、运输、包装等过程中，必须保证待分析的组分及其特征不发生改变 6.2.4 6.2.5所使用的采样工具和容器应事先用将要采集的水荡洗三次，并加人适量的硝酸以调节水样pH 为2左右 当采集放射性水平高的水样时，应特别注意辐射防护和止工作场所的污染以及样品之间的 6.2.6
GB11225一89 交叉污染 6.2.7当水面宽度小于50m时，只在中援线垂线水面下0.3一0.5n采表层水样，水面宽度大于50m 时，可根据情况适当增设垂线采样 6.2.8当水深不超过5m时，只在水面下0.3~0.5m处采表层水样，水深超过5m时，可根据情况 适当增设采样层次 6.2.g采样时要及时填写采样记录，样品清单和做好标签 分析步骤 7.1水样的处理 7.1.1将水样静置12h以上 从静置后的水样中抽取50L上层清液放人60L的聚乙烯塑料桶中,加人50mL氢氧化铵(4.11， 搅拌均匀后加人15g无水氧化钙(4.1)，30g氯化镁4.2)，待完全溶解，搅拌均匀后，再缓慢加人 调节pH值为9 继续搅拌60min以上，然后静止12h以上 10， 氢氧化铵(4.lI)， 抽去上层清液，将剩下的少量上层清液和沉淀一起转人离心管中，离心10~15min(转速为 3000r/min弃去上层清液，再用200一300mL蒸僧水洗涤塑料桶后转人原离心管中，并将沉淀物搅 拌洗涤后再离心10~15min(转速3000r/min)，弃去洗涤液 洗涤搅拌棒和望料桶壁，然后将洗澡液倒人20mL的玻璃烧杯中，再 用0mL硝帐 4.15 用70mL硝酸(4.15重复洗涤一次，合并两次洗涤液并用来溶解离心管中的沉淀，将溶解后的溶液 采用快速滤纸过滤，并用10mL稍酸(4.15洗涤滤纸及残渣，收集过滤液，供分析用 7.2分离纯化钵 加人.5mL氨基磷酸亚铁(4.2>,进行还原,放置5一10min 按每100mL上述溶液(7.1.4 再加人0.5mL亚硝酸钠(4.20)，进行氧化，放置5一10min，然后在电炉上煮沸溶液，使过量的亚 硝酸钠完全分解，冷却至室温 .2.2将上述溶液(7.2》的酸度调至88mol/L，并以2mL/min的流速通过色层柱(6.7.2>. 分三次洗漆原烧杯，并通过色层柱6.7.2). 用10mL硝酸(4.15 7.2.3依次用20mL盐酸(4.14)，30mL稍酸(4.16》以2mL/min的流速洗涤色层柱，最后用 mL蒸馏水以1mL/min的流速洗涤色层柱 2 在不低于10C条件下，用0.025mol/儿草酸-0.150mol/儿硝酸溶液(4.19),以1mL/min 的流速洗脱休，井将洗脱液收集到已准备好的电沉积槽中(G.D，用然银化做(4.I)调节电沉积特 中的洗脱液的pH值为1.5一2.0 电沉积制源与测量 将上述电沉积槽(7.2.4置于流动的冷水裕中，极间距离为4一5mm，电流密度在500 00mA/cm下，电沉积0mtn，然后加人！mL然银化铁(.，继续电沉积1min,断开电颜， 洗涤镀片，在红外灯下烤干 弃去电沉积液，并依次用水和乙醉(4.13 7.3.2将镀片(7.3.1置于低本底a计数器或低本底a谱仪上(5.1测量 8 结果计算 试样中钵的放射性活度按式(1计算 A= 丽又Ev- 式中 -试样中稣的放射性活度，BqL A- -试样源的净计数率，计数/min; - 尽 -仪器对钵的探测效率，%, 钵的全程放化回收率，%;
GB11225一8g 分析试样所用的体积，L; 60 -将蜕变率换成Bq的转换系数 钵的全程回收串的测定 取未被钵污染的水样，加人已知量的稣指示剂，按本标准7.1一7.3条操作，并按式(2计算稣 的全程回收率Y Y=- 2 N 式中，NM水中测得邻的净计数率，计数'分 M水中加人已知稣的计数率，计数/分 10空白试验 每当更换试剂时，必须进行空白试验，样品数不能少于5个 量取50L蒸溜水于聚乙嫌桶中，按 本标准7.1~7.3条操作 并计算空白样品的平均计数率和标准偏差 精密度 首先对各比对实验室所分析的数据进行异常值的检验和处理，而后计算出每个水平的总平均值m 临界差严和R 经计算判定"和R与m之间存在着明显的函数关系 根据GB8379所规定选择回归方 程的原则，选出下、R与m之间的函数式并拟合出曲线如下图 最后根据拟合曲线的形式确定了本标 准的精密度如下表 r和R1 IgR=l0.8!+0.89lgm 10 10 10 lgr=lg0.65+0,.82igm 10P 10” 10 0 10 m(x10-Bq R与m之间的函数拟合曲线图 精密度表 精密度 函数关系式 =lg0.65+0.82lgm lgR=lg0.81+0.89lgm gr 水平(x10Bq 性R 复 性 r 再 现 m" 58 124 216 19,4 29.3 61.8 7.30 3.34 4.42 0.296 0.239 0.258
GB11225一89 附 录 正确使用本标准的说明 参考件 聚三拟氯乙烯粉(辐照合成40~60目与硅烧化102白色担体60一80目的效果相同 因此， 可根据各个实验室的具体条件任意选用 本标准对s7Np的去污性能差，当土壤试样中含有干扰核素如Np时，可用a谱仪进行测量或采 A2 用换缸酸盐酸容液4.24解吸稣，其步骡如下 2.1将8.0mL0.025mol/L草酸一0.150mol/儿硝酸(4.19改用8.0mL0.4mol/儿L碘氧酸 6.0mol/儿盐酸溶液(4.24)，以1mL/min流速解吸，用小烧杯收集解吸液，在电砂裕上缓慢蒸干 (防止崩溅》. 将蒸干的残渣用8.0mL0.025mol/L草酸-0.150mol/L硝酸溶液(4.19分多次溶解，并 A2.2 转移到电沉积槽中，以下操作步骤和测量、计算均见本标准7.2.47.3.2及第8章 B 附 录 仪 器设备图 参考件 B1玻璃萃取色层柱见图B1 B2 电沉积槽装配图见图B2
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GB11225一89 25 21 b16 ！ 虫 上 M21 p25 图B2电沉积槽装配图 1一盖有机玻璃或聚四叙乙嫌);2一液槽有机玻璃或聚四氟乙循): 3一阳极(铂金丝白L.5)，4一底座(不锈钢)，5一阴极(不锈钢片 厚0.5mm)6一垫片(不锈钢片，厚0.2mm 附加说明: 本标准由围家环境保护局和核工业部提出 本标准由原子能科学研究院负责起草 本标准主要起草人颜自民、刘寿芬 本标准由国家环境保护局负责解释