中华人民共和国国家标准
GB/T 13272-91
水中碘-131的分析方法
Analytical methodfor3'Iinwater
国家环境保护局 国家技术监督局 发布
中华人民共和国国家标准
GB/T 13272-91
水中碘-131的分析方法
Analytical method for 3'1 in water
1主题内容与适用范圈
本标准规定了水中膜-131含量的分析方法.
本标准适用于有关核设施、同位素生产和应用单位在正常运行和事故情况下环境水中碘-131的分析.
本方法对β敢射性的探测下限为3×10"Ba/L和对Y放射性的探测下限为4×10""Bq/L.对1Ru-Rh核素和总裂片的去污系数在1.2X10以上.
2方法提要
水反萃,制成碘化银沉淀源.用低本底测量装置或低本底Y谱仪测量. 水样品中,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.
3试剂和材料
所用试剂,除特别注明者外,均使用符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水.
3.1碘载体溶液:
3.1.1配制:
溶解13.070g碘化钾于蒸水中,转人1L容量瓶.加少许无水碳酸钠,稀释至刻度.碘的浓度为10 mg/mL
3.1.2标定:
加浓硝酸(3.10),溶液呈金黄色,加10mL硝酸银溶液(3.6).加热至微沸,冷却后用G4玻璃砂地埚抽滤.依次用5mL水和5mL无水乙醇各洗三次.在烘箱内110C下烘干,冷却后称重.计算碘的浓度.
3.21参考溶液:核缆:3.3次氯酸钠溶液(NaC1O):活性氯含量为2.6%: 3.4四氯化碳(CC1):99.5%;3.5盐酸羟胺溶液:c(NHOHHCI)=3mol/L3.6硝酸银溶液(AgNO):1%(m/m);3.8氢氧化钠溶液(NaOH):5%(m/m); 3.7亚硫酸氢钠溶液(NaHSO):5%(m/m):3.9氢氧化钠溶液;c(NaOH)=1mol/L3.10硝酸(HNO);P=1.40g/mL;3.11盐酸:c(HCl)=1mol/L.3.12离子交换树脂:
3.12.1树脂型号:3.12.1.1201×7C1-型阴离子交换树脂,40~60目;3.12.1.2251×8C1型阴离子交换树脂,40~60目. 3.12.2树脂处理:
将新树脂于蒸馏水中浸泡2h,洗涤并除去漂浮在水面的树脂.用5%NaOH(3.8)浸泡16h,弃NaOH溶液,蒸馏水洗涤树脂至中性,再用HCI(3.11)浸泡2h后,弃HCI溶液,树脂转为C1-型.用蒸馏水洗至中性,
3.12.3树脂装柱:
将树脂(3.12.1)装入玻璃交换柱中(4.3),柱床高10.4cm,柱的上下端用少量聚四氨乙烯细丝填塞.再用20mL燕馏水洗柱.
3.12.4树脂再生:
转为CI-型,最后用蒸馏水洗至中性. 用50mL蒸馏水将树脂洗至中性,再用50mL1mol/LHCI以1mL/min的流率通过树脂柱,树脂
4仪器和设备
4.1低本底B测量装置;对绝-137平面源测量100min,置信度为95%时,最小探测限0.05Bq;4.2低本底Y谱仅或Y测量装置:对单一的绝-137薄源测量1000min,置信度为95%时,最小探测限 0.1 Bq4.3鞍璃交换柱:见附录A(补充件)中图A1;4.5高额热合机:4.6玻璃可拆式漏斗:见附录A(补充件)中图A2; 4.7不锈钢压源模具:见附录A(补充件)中图A3;4.8封源铜圈:见附录A(补充件)中图A4.
4.4分析天平:感量0.1mg;
5采样与样品制备
5.1取样:按国家有关水质取样规定执行.5.2试样制备:将10L环境水样品于20L聚乙烯塑料桶中,调pH为6.5~7.0,经澄清后,取上清液.
6分析步骤
6.1吸附
在试样中(5.2)加入20mg碘载体,以100~120mL/min流速通过离子交换柱(3.2.3),用蒸罐水洗柱,
6.2解吸
用60mLNaCIO(3.3)解吸液,流速为0.5mL/min解吸,解吸液转入250mL分液漏斗中.
6.3萃取
向分液漏斗中加入20mL四氯化碳(3.4),6mL盐酸羟胺(3.5)和5mL硝酸(3.10),振荡2min(注意放气).四氯化碳呈紫色.静置分相,有机相转移到100mL.分液漏斗中.用15mL和5mL四氯化碳分别进行第二次、第三次萃取,各振荡2min,静置后合并有机相.
6.4水洗
用等体积蒸馏水洗涤有机相,振荡2min,静置分相,有机相转入另一个分液漏斗中,弃水相.
6.5反萃
在有机相中加等体积的蒸馏水,加亚硫酸氢钠溶液(3.7)8滴.振荡2min(注意放气).紫色消退,静
置分相,弃有机相,水相移入100mL烧杯中.
6.6沉淀
将上述烧杯加热至微沸,除净剩余的四氯化碳,冷却后,在搅拌下滴加浓硝酸(3.10),当溶液呈金黄色时,立即加入6mL硝酸银溶液(3.6).加热至微沸,取下冷却至室温.
6.7制源
将碘化银沉淀转入垫有已恒重滤纸的玻璃可拆式漏斗(4.6)抽滤,用蒸馏水和乙醇各洗三次,取下载有沉淀的滤纸,放上不锈钢压源模具(4.7),置烘箱中,于110C烘干15min.在干燥器中冷却后称重. 计算化学产额.
6.8封源
将沉淀源夹在两层质量厚度为3mg/cm的塑料膜中间,放好封源铜圈(4.8).将高频热合机刀(4.5)压在封源铜圈上.加热5s,粘牢后取下样品源,剪齐外缘,待测.
6.9测量和计算
6.9.13测量
6.9.1.1绘制自吸收曲线
取0.1mL适当活度的碘-131参考溶液(3.2)滴在不锈钢盘内.加1滴碱溶液(3.9),使其慢慢烘干,制成与样品测定条件一致的薄源.在低本底B测量装置(4.1)上测量,其放射性活度为1.
碘-131参考溶液(3.2),按6.7~6.8操作制源.将薄源和制备的6个沉淀源,同时在低本底B测量装置 取6个100mL烧杯分别加入0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0mL载体溶液(3.1.1).各加入0.1mL上测定放射性活度.各源的放射性活度经化学产额校正为1,以1为标准,求出不同样品厚度的碘化银沉淀源I的自吸收系数E.然后,以自吸收系数为纵坐标,以碘化银沉淀源质量厚度为横坐标,在方格坐标纸上绘制自吸收标准曲线.
6.9.1.2仅器探测效率
用已知准确活度的艳-137参考溶液制备薄源用于测定探测效率.
6.9.1.3计算
用公式(1)计算试样中碳-131放射性浓度:
式中:A-13T放射性浓度,Bq/L;
N.-一试样测得的计数率,计数/s;N、--试样空白的本底计数率,计数/s1一β探测效率; E-I的自吸收系数;Y化学产额;-采样到测量的时间间隔;V所测试样的体积,L; A-"的衰变常数.
6.9.2Y测量
用低本7谐仪(4.2)测量0.364MeV全能峰的计数率,水中碘-131放射性浓度计算公式(2)如下:
式中:A -"1放射性浓度,Bq/L;
N.-0.364MeV全能峰的计数率,计数/s
.-谱仪对0.364MeV左右(20平面薄膜源)全能峰的探测效率;
N、-0.364MeV全能峰下相应的本底计数率,计数/s;
K-0.364MeV全能峰的分支比.
6.10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6个.取量10L蒸馏水于10L下口瓶中,按6.1~6.8条操作,并计算空白试样平均计数率和标准偏差.
7精密度
本精密度数据是在1989年4月至10月,由3个实验室对4个水平的试样所做的实验确定的.每个实验室对4个水平各做四个平行测试样品.
精密度测试结果
Bq
水平”均值m 6.38 51.25 112.23重复性 0.78 7.31 13.30再现性 3.25 16.94 29.23
注:1)本底水平原始测试数据结果均小于探测限不再列表,