GB/T 13071-2010
前言
本标准与GB/T13071-1991相比,主要变化如下: 规范了标准的标题: 一增加了警示、警告内容: 增加了废弃物的处理条款; 剩除了目次; 简化了测量仪器; 更正了部分错误。
本标准由中华人民共和国国土资源部提出。
本标准负责起草单位:国家地质实验测试中心。
本标准起草单位:核工业北京地质研究院, 本标准主要起草人:武朝辉、刘立坤。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为: GB/T 13071-1991.
GB/T 13071-2010
地质水样234U/238U、230Th/232Th 放射性活度比值的测定 萃淋树脂萃取色层分离α能谱法
警示一一使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。
本标准并未指出可能的安全问 题。
使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。
1范围 本标准规定了P萃淋树脂萃取色层分离。
能谱法和CL-TBP萃淋树脂萃取色层分离a能谱法测 本标准适用于5L地质水样中U/,Th/Th放射性活度比值的测定。
对于51环境水样 中"U/U,Th/Th放射性活度比值的测定可参照使用。
测定范围: 镇;大于1.23×10Bq/; 针:大于1.23×10Bq/L; 2Th/Th:不大于15 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后的 修改版(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,效励根据本标准达成协议的各方研究是 否可使用这些文件的最新版本,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T6379(部分)测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) GB9133放射性废物的分类 GB14500放射性废物管理规定 3P萃淋树脂萃取色层分离α能谱法 3.1原理 取水样一定体积,加入硝酸酸化后。
加载体三氯化铁与氯化铵,用氨水调pH值,使铀、针富集以氢 氧化物形式沉淀。
沉淀用浓硝酸溶解,制备成上柱溶液,通过P萃取色层柱后,与其他干扰元素分离, 使轴针纯化。
用盐酸洗脱针,再用氟化钠洗脱铺。
用电沉积方法制备针和铀的α源。
分别在α能谱仪 上测量轴、针同位素的a能谱曲线,并求得其比值。
3.2试剂 本部分除非另有说明,在分析中均使用符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度水。
3.2.1草酸铵, 3.2.2氯化铵。
3.2.3硝酸铝[Al(NO)9HO]。
3.2.4酒石酸, 3.2.5氨水(p0.91g/mL)。
3.2.6硝酸(p1.42g/mL)。
3.2.7氢氟酸.
GB/T 13071-2010 3.2.8盐酸(p1.19 g/mL)。
3.2.9高氯酸(o1.73g/mL).警告-易爆品.小心操作!
3.2.10无水乙醇(o0.78g/mL)。
3.2.11200号溶剂油。
3.2.12Ps(甲基磷酸二甲庚酯)。
3.2.13Fe²盐溶液(20g/L):15g三氯化铁(FeCl,6H,O分析纯)溶于10mL盐酸(3.2.8)中,用水 稀释至100 mL。
3.2.14盐酸c(HCI)3 mol/L. 3.2.15王水(3+1):盐酸(3.2.8)3份+硝酸(3.2.6)1份。
3.2.16氟化钠溶液(2g/L):2g氟化钠溶于水,稀释到1000mL。
3.2.17上柱液15g硝酸铝(3.2.3):溶于15mL硝酸(3.2.6)中用水稀释到100mL。
3.2.18洗涤液:2g酒石酸(3.2.4)溶于15m1.硝酸(3.2.6)中用水稀释到100mL. 3.2.19P煤油溶液:取60mLP(3.2.12)用煤油(3.2.11)稀释至100ml。
(3.2. 14)调 pH 值为6。
3.2.21针电沉积液:称取2g氯化铵(3.2.2)和5g草酸铵(3.2.1).溶解于100mL水中,用盐酸 (3.2.8)调pH值为2。
3.2.22平衡轴标准溶液:取标准平衡原生轴矿,用王水(3.2.15)加热溶解,蒸至近干,加硝酸(3.2.6) 用水溶解,并稀释至刻度,摇匀。
3.2.23平衡针标准溶液:取硝酸针(已达放射性平衡),用硝酸(3.2.6)加热溶解,用水稀释至刻度, 摇匀, 3.2.24X-5树脂:聚二乙烯苯,粒径175μm~246μm(即60目~80目)。
3.2.25色层柱的制备: a)X-5树脂的处理一将树脂装人一支底部垫有玻璃纤维的大交换柱(视处理量而定体积)内, 用无水乙醇(3.2.10)洗涤,以除去残存的制孔剂,一直洗至在承接的儿滴流出液中加人一滴水 后无浑浊出现为止,抽滤,取出后,放在红外灯下或烘箱内,控制温度在80C左右,烘至无乙醇 气味为止,装入磨口瓶内备用; b)制备色层柱-称取10g干树脂(3.2.24)放人150ml烧杯中.加入25mLP煤油溶液 (3.2.19)充分搅拌,在水浴上蒸至无煤油味后,将拌好的色层粉用上柱液(3.2.17)浸泡4h以 上,换用蒸馏水,以半浆糊状装入色层柱(3.3.9)中,柱底垫以玻璃纤维,色层粉上部压以玻璃 纤维,色层柱自滴流量为0.8mL/min~1.0ml/min.新装的色层柱用15mL上柱液 (3.2.17),15mL盐酸(3.2.14),8mL氟化钠(3.2.16),20mL水淋洗,依次反复淋洗2次~ 3次,在使用之前用15mL上柱液(3.2.17)平衡备用。
3.3仪器及装置 3.3.1多道α能谱. 3.3.2真空泵:真空度小于13Pa 3.3.3Am,铀或针α标准源。
3.3.4直流稳定电源。
3.3.5铂电极。
3.3.6不锈钢圆片, 3.3.7电沉积槽:体积20cm²左右。
3.3.8恒湿水浴箱。
3.3.9色层柱7mm×70mm 2
GB/T 13071-2010 3.4取样 取水样时,要使其尽量清澈,若有浑浊,应先过滤,然后立即加人硝酸(3.2.6)酸化至pH值为1~2。
3.5分析步骤 3.5.1水样预处理 量取5L酸化后的水样,倒入5L烧杯中加热煮沸,加三氯化铁溶液(3.2.13)3mL及氯化铵 出,放置2h以上用虹吸管吸去上层清液。
3.5.2轴、牡的分离 将上述沉淀用20mL~30mL硝酸(3.2.6)溶解于400mL.的烧杯中,蒸至5mL左右,加硝酸 (3.2.6)5mL,氢氟酸(3.2.7)1mL,蒸干胃尽白烟后,用15mL上柱液(3.2.17)溶解盐类,加热煮沸 后,使其通过已用上柱液(3.2.17)平衡好的色层柱待流干后,用20mL上柱液(3.2.17)洗烧杯2次~ 3次,用20mL洗涤液(3.2.18)洗色层柱2次~3次,使其铺针纯化.然后用20mL盐酸(3.2.14)洗脱 针:用10mL氟化钠(3.2.16)洗脱铺,铀针溶液分别承接于50mL烧杯中。
3.5.3电沉积制备a源 3.5.3.1制备轴α源 在分离纯化后的溶液中加人硝酸(3.2.6)1mL,高氯酸(3.2.9)0.5mL放在电炉上蒸至白烟冒 尽,取下烧杯,稍冷却,加入盐酸(3.2.8)1mL.低温蒸干,取下烧杯,稍冷却,用10mL轴电沉积液 (3.2.20)溶解盐类,倒入电沉积槽(3.3.7)内,将电沉积槽移人水温约为70C的恒温水浴箱(3.3.8)中, 接通电源(3.3.4),将电流调至1.2A,此时,电沉积液的pH值为6,当通电30min左右,pH值由6升 到8.再由8降到2,此时加人三滴氨水(3.2.5),再延续3min~5min后,切断电源,取出阴极片,用水 冲洗后凉干,编好号,待测。
3.5.3.2制备针α源 在分离纯化后的针溶液中加入硝酸(3.2.6)1mL.高氯酸(3.2.9)0.5mL,故在电炉上蒸至白烟冒 尽,取下烧杯,稍冷却,加入盐酸(3.2.8)1mL.低温蒸干,取下烧杯,稍冷却,用10mL针电沉积液 (3.2.21)溶解盐类,倒入电沉积槽(3.3.7)内,将电沉积槽移人水湿约为70℃的恒温水浴箱(3.3.8)中, 接通电源(3.3.4)将电流调至1.4A,此时,电沉积液的pH值为2,当通电40min左右,pH值由2升到 8,再由8降到2,此时,加人三滴氨水(3.2.5)再延续3min~5min后,切断电源,取出阴极片,用水冲洗 后凉干,编好号,待测。
3.5.4测量 3.5.4.1工作条件的选择 3.5.4.1.1测量能量分辨率:将Am或轴或针α源(3.3.3)放入多道α能谱仅探测真空室内,抽真 空、测量。
按式(1)计算能量分辨率(R以百分比表示)。
R(%)= E× 100 式中: E能量最大或然值; △E最大分布值之一半相应的能量宽度。
能量分辨率应小于2%。
3.5.4.1.2确定探测器的工作电压:改变多道α能谱偏压,测出相应的能量分辨率,最佳能量分辨率 所对应的偏压为多道α能谱的工作电压。
3.5.4.2刻度仪器 将一个放射性强度约为1Ba的铀,针a源或其他已知能量的a源,放在多道。
能谱探测真空室内, 抽真空,记录测量谱图,按表1各已知标准源的能量在能谱仪屏幕上出现的位置,即可标定出未知样品...