中华人民共和国国家标准
GB 11219.2-89
Determination of plutonium in soilIon exchangemethod
国家环境保护局 发布
中华人民共和国国家标准
土壤中环的测定 离子交换法
GB 11219.2-89
Determination of plutonium in soil- lon exchange method
1主题内容与适用范围
本标准规定了在常规和事故条件下,环境土壤中环的测定方法-离子交换法.
2原理
土壤试样用硝酸加热没取,然后用强碱性阴离子交换树脂分离纯化怀,并用8.0mol/L的盐酸和8.0mol/L的硝酸分别洗涤交换柱,以洗脱针、铀等干扰离子.最后用盐酸-氢氟酸溶液解吸怀,在硝酸硝酸铵溶液中电沉积制源.用低本底a计数器或低本α谱仪测址.
3试剂
除非另有说明外,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.试剂本底不超过仪器本底计数率的三倍标准偏差.
3.2氢氧化铵(或氨水):浓度25.0%~28.0%(m/m).3.3无水乙醇:含量不少于99.5%(m/m).3.4盐酸:浓度36.0%~38.0%(m/m). 3.5硝酸:浓度65.0%~68.0%(m/m).3.6氢氟酸:浓度不少于40.0%(m/m).3.7精密试纸:pH0.5~5.0.3.9还原铁粉:含量不少于97.0%. 3.8氨磺酸:HOSONH,含量不少于99.5%.3.10氢氧化胺:(11).3.12硝酸:(11). 3.11盐酸:8.0mol/L.3.13硝酸:3.0mol/L.3.14硝酸:0.1mol/L.3.15亚硝酸钠溶液:4.0mol/L. 3.160.36mol/L盐酸-0.01mol/L氢氟酸溶液.3.17氨基磺酸亚铁溶液:称取3.0g还原铁粉(3.9)和12.0g氨磺酸(3.8)用硝酸溶液(3.14),过滤除去不溶物,滤液用水稀至50mL,密闭于棕色瓶中低温保存,备用.使用期可达30d.
3.1亚硝酸钠:含量不少于99.0%.
3.18阴离子交换树脂251×8.
3.19 90.150mol/L硝酸铵-0.150mol/L销酸溶液.
4仪器
4.1低本账α计数器:最低探限2×10-4Bq.
4.2分析天平:感量0.1mg.
4.3离心机:最高转速4000r/min,容量400mL×4.
4.4玻璃交换柱:见附录A(参考件)图A1.
4.5电沉积装置:见附录A(参考件)图A2.
4.6聚四氟乙烯烧杯:容量100mL.
4.7离子交换树脂的活化:将阴离子交换树脂(3.18)研磨过筛60~80目,用无水乙醇(3.3)浸泡24h,倾出漂浮物,并用蒸馏水洗涤若干次,漂去悬浮物,最后用确酸(3.14)浸泡,装瓶备用.
4.8离子交换树脂的装柱:用湿法将离子交换树脂(4.7)自然下沉装人交换柱中,柱的上下两端用少量的聚四氟乙烯细丝填案,床高70mm.然后用20mL硝酸(3.12)以3mL/mim流速通过柱子,备分离纯化用.
5操作步骤
5.1采样和试样的制备
5.1.1采样:选择具有代表性的地段,采集样品时,布点应因地制宜,可采用酶花形或直线形等方式 均匀布点.每点采集10cm×10cmx5cm或11cm深5cm的表层土壤,装人食品袋中,作好标记和记录.
5.1.2试样的制备:将土壤平铺在糖瓷盘中或塑料布上晾干,去掉碎石和植物根基,捣碎并全部过筛 (10目),混合均匀.然后按对角线四分法缩取部分土壤(约0.5kg),碳辞后全部通过120目的分样筛,在110℃下烘干,保存在干燥的磨口瓶中或塑料瓶中供分析用.
5.2土壤的前处理
搅拌均匀后放置电炉上加热,锥形瓶上盖一个小漏斗.煮沸15~20min,冷却至室温后,将授取液用 从土壤试样中称取30.0g,准确到0.1g,置于250mL锥形瓶中,缓慢加人确酸(3.12)70mL,快速滤纸过滤或用离心机离心分离.再用50mL硝酸(3.12)重复上述操作一次.若土壤污染产重可用50mL硝酸再重复一次.过滤上层清液,沉淀用30mL蒸饰水洗涤一次,过滤,合并滤液供分析用,此液称为A液.
5.3A液每100mL加人0.5mL氨基磺酸亚铁(3.17)还原5~10min,再加人0.5mL亚硝酸钠(3.15)氧化5~10min,煮沸溶液使过量的亚硝酸钠完全分解,冷却至室温.
5.4控制溶液的酸度为7~8mol/L,以1mL/min的流速通过已装好树脂的交换柱,用10mL硝酸(3.12)分两次洗涤原烧杯.洗涤液以相同的流速通过交换柱.
5.5依次用30mL盐酸(3.11)和40mL硝酸(3.12),3mL硝酸(3.13)和1mL硝酸(3.14)洗涤交换柱,其流速为2mL/min.
min的流速解吸,解吸液收集在50mL小烧杯中,在电砂浴上缓慢蒸干.用8mL0.150mol/L硝酸 铵-0.150mol/L硝酸溶液(3.19)分三次洗涤小烧杯,并将其用滴管转移到电沉积槽中,将电沉积槽置于流动的冷水浴中,根间距离为10~15mm,电流密度为900~1200mA/cm²下电沉积1.5h.终止前加入1mL氨水(3.2)继续电沉积1min,断开电源,奔去电沉积液,依次用水和无水乙醇(3.3) 洗涤镀片,并在红外灯下烘干,在低本底a计数器或低本底α谱仪上进行测量.
6结果计算
6.1土壤中怀的活度按式(1)计算:
=y N×1000 (1)60×E.Y.m
式中:A-土壤中环的放射性活度,Bq/kg;N--试样源的净计数率,cpm;E--仅器对环的探测效率,cpm/dpm;Y-怀的全程放化回收率; m-土壤试样质量,g;1000--将g变成kg的转换系数:60-将dpm转变成Bq的转换系数.结果以两位小数表示.
6.2按式(2)决定试样的计数时间(min):
T.=- N√N.N N.E²
式中:T.-试样计数时间,min;
N.-试样源加本底的计数率,cpm;N-本底计数率,cpm;N-试样源的净计数率,cpm; E-预定的相对标准偏差.
7怀的全程放化回收率的测定
7.1称取未被污染的土壤试样,加入已知怀浓度的指示剂,按本标准5.2~5.6条进行操作.
7.2按式(3)计算怀的全程回收率Y:
Y N. N
式中:N--试样源的净衰变率,dpm;
N--试样中加人环的衰变率,dpm.
8空白试验
量取150mL硝酸(3.12)置于250mL烧杯中,按本标准5.3~5.6条进行操作,采用和样品相同的条件翻量空白样品的计数率.计算空白样品的平均计数率和标准偏差.检验其与仅器本底计数率在95%的置信水平下是否有显著的差异.
9精密度
当环的总活度小于10Bq时,同一实验室的变异系数小于20%.
仪器设备图 附录A (参考件)
A1玻璃离子交换柱,见图A1.
A2电沉积槽装配图,见图A2.
图A1玻璃离子交换柱