HJ 813-2016 水中钋-210的分析方法 HJ813-2016 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家环境保护标准HJ813-2016
代替GB12376-90
水中-210的分析方法
Analysis of Polonium-21oinwater（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
境保护
2016-11-01实施
适用范围
规范性引用文件
方法原理
试剂和材料.
仪器和设备.
仪器的刻度.
样品采集.
分析程序..
空白实验
10结果计算
11质量控制
12不确定度评定
附录A
HJ813-2016
HJ813-2016
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。本标准规定了水中针-210的分析方法。本标准是对《水中针-210的分析方法电镀制样法》（GB12376-90）修订，所采用的分析方法原理与原标准基本一致，主要技术内容有更新变化。《水中针-210的分析方法电镀制样法》（GB12376-90）首次发布于1990年，原标准起草单位为核工业总公司北京铀矿选治研究所。本标准修订的主要技术内容如下：—删除了“电镀制样法”等不规范文字表述—修订了方法原理：
——引入了针-209示踪剂
一对分析程序作了部分修订；
一自沉积材料由银代替了原标准的紫铜；测量仪器由α能谱仪代替了原标准的低本底α、β正比计数器；—修订了结果计算公式
一增加了对结果的不确定度评定：一对空白实验及质量控制提出了明确要求：本标准自实施之日起，原国家环境保护局1990年6月9日批准并发布的中华人民共和国国家标准《水中针-210的分析方法电镀制样法》（GB12376-90）废止。本标准的附录为资料性附录。
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。
1适用范围
水中针-210的分析方法
本标准规定了测定水中针-210的分析方法。本标准适用于地表水、海水、地下水及核工业排放废水。本方法的测量范围为：活度浓度大于1×10-Bq/L。规范性引用文件
HJ813-2016
本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。
GB12997
GB12998
HJ/T61
方法原理
水质采样方案设计技术规范
水质采样技术指导
水质采样样品的保存和管理技术规范辐射环境监测技术规范
水样中加入已知209Po示踪剂，以氢氧化铁为载体，吸附载带水中210Po和209Po。盐酸溶解沉淀后，加入抗坏血酸及盐酸羟胺还原三价铁。在盐酸体系中使210Po和209Po自沉积到纯银片上。在α能谱仪测量，根据210Po和209Po计数，计算出水中210Po活度浓度。当每个样品中含有25μg金、25ug铂、25μg碲、50μg汞、100μg钒，会使210Po结果偏低。
4试剂和材料
除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂，实验用水为新制备的去离子水或蒸馏水。
4.1抗坏血酸（C6H:O）。
4.2高锰酸钾（KMnO4）溶液：2%(m/V）4.3浓盐酸（HC1）：质量浓度36.0%38.0%(m/m)。。1
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4.4盐酸：1mol/L。
5盐酸：0.5mol/L。
盐酸：0.1mol/L。
4.7三氯化铁（FeCl3）溶液：20mgFe/mL，0.1mol/L盐酸体系。4.8
3氨水（NH3H2O）：质量浓度25%~28%(m/m）4.9过氧化氢(H202)：浓度浓度30%(m/m)。4.10盐酸羟胺（NH2HCIOH）：质量浓度25%(m/m）4.11无水乙醇（C2HsOH）：含量不少于99.5%(m/m)。4.12针-209标准溶液：0.1Bq/mL，1mol/L盐酸体系。4.13pH试纸：pH=0.5~5.5及pH=5.5~9.0。4.14银片：厚度0.5mm，直径21mm。使用前须将银片一面涂上油漆，另一面用水砂纸抛光，清水冲洗干净后晾干待用。仪器和设备
5.1α能谱仪，本底小于1cph。
分析天平，感量0.1mg。
磁力加热电动搅拌器。
4电热板。
5烘箱。
仪器的刻度
能量刻度
使用混合电镀α面源对能谱进行能量刻度，结果保存。使用混合电镀α面源对能谱进行效率刻度，取平均值作为仪器效率值。效率刻度
7样品采集
采集和保存
按照GB12997、GB12998和HJ493中的相关规定进行样品的采集和保存。7.2
2样品的前处理
样品采集后加入浓盐酸酸化，pH<2，静置，过滤，待用。8分析程序
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8.1准确量取5L已过滤水样，加入1mL209Po标准溶液（4.12），边搅拌边滴加2~3滴高锰酸钾溶液(4.2)，直至水样呈稳定淡紫色，静置30min8.2加入5.0mL三氯化铁溶液4.7)，不断搅拌直至溶液均匀，电热板上加热至600C，取下。
8.3边搅拌边缓慢滴加氨水(4.8)，直至pH=9.2（用精密pH试纸测定），每隔半小时搅拌一次，直至无上浮悬液，静置过夜。8.4倾倒（或虹吸）上清液，过滤。用去离子水清洗烧杯和滤纸3次，弃去滤液。8.5用6~8mL盐酸(4.4)溶解沉淀，滤液收集于100mL烧杯中。依次用10mL盐酸(4.6)和5mL去离子水清洗滤纸，清洗液合并入烧杯。8.6往烧杯中滴加2~3滴过氧化氢(4.9)，在电热板上微沸3min。8.7待溶液稍冷后，加入2~3g抗坏血酸（4.1)和0.5mL盐酸羟胺（4.10），加30～40mL盐酸（4.6），控制酸度为0.2～0.5mol/L，总体积约为70mL。8.8烧杯中置入搅拌磁石、支架、表面皿及银片（4.14）。整个烧杯置入结晶皿中，加满水，开启加热与搅拌功能，自沉积1~2h。8.9取出银片，先用去离子冲洗，再浸入无水乙醇(4.11）中浸泡约20min。取出，去离子水冲洗后自然晾干，在涂有油漆面贴上样品标签，再置入1100C恒温干燥箱中干燥1h8.10银片置入α能谱仪上连续计数48h。9空白实验
定期进行空白实验，每当更换试剂时，应进行空白实验；每批样品分析时，应进行空白实验；在正常情况下空白样品的数目不应少于样品分析总数的5%。其方法如下：9.1分别取四个5L去离子水，用盐酸调节pH<2，静置。9.2按8.2~8.10条规定的程序完成实验，在α能谱仪上测量空白样的总计数。9.3计算空白试样计数平均值和标准偏差，并检验其与仪器本底计数在95%置信水平下是否有显著性差异。
10结果计算
在计算210Po峰位对应感兴趣区内净计数时，应先减去本底谱。水样中210Po活度浓度可以按照下式计算：
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式中：
Ao--水样中210Po活度浓度，Bq/L；A1-示踪剂209Po活度，Bq:
No-_210Po峰位对应感兴趣区内净计数；Ni--209Po峰位对应感兴趣区内净计数：V--水样体积，L。
11质量控制
11.1仪器在检定的有效周期内使用。11.2刻度用标准混合电镀面源每年自检1次。11.3209Po示踪剂标准溶液每年核查1次。11.4定期进行空白试验，每当更换试剂时必须进行空白试验。12不确定度评定
数学模型的建立
水中210Po活度浓度的计算公式如下：A=A.
式中：
Ao--水样中210Po活度浓度，Bq/L；Al-示踪剂209Po活度，Bq；
No-_210Po峰位对应感兴趣区内净计数；Ni--209Po峰位对应感兴趣区内净计数；V--水样体积，L。
不确定度分量的确定
根据数学模型，总不确定度由以下四部分组成：分别是仪器测量的不确定度u1，示踪剂活度不确定u2，样品取样的不确定u3，以及210Po衰变校正的不确定u4。即：u=yui+u?+u+u?
12.1仪器测量的不确定度u
u, =yu +ur2
12.1.1210Po净计数率No的不确定度u11no+nb
式中：
to--样品源测量时间，s
tb--本底测量时间，s;
n。-nb
no--样品源中210Po峰位对应的感兴趣区内的总计数率；nb--样品源中210Po峰位对应的感兴趣区内的本底计数率。12.1.2209Po净计数率的不确定度u12nn
式中：
ti--标准源测量时间，s;
tb--本底测量时间，s；
n1--标准源中209Po峰位对应的感兴趣区下的总计数率；nb--标准源中209Po峰位对应的感兴趣区内的本底计数率。12.2示踪剂209Po放射性活度的不确定度u2HJ813-2016
12.2.1示踪剂209Po放射性活度的不确定度由刻度证书给出，其扩展不确定度为Usl，扩展系数为k，可以按照下式计算u21：U
12.2.2水样中加入209Po活度的不确定度u22水样中加入209Po活度的计算公式如下：a, =A×V
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式中：
Ai--209Po标准溶液的活度浓度，Bq/L；Vi--加入209Po标准溶液的体积，L。u22可以按照下式计算：
U22=u221 +u222
式中：
u221--209Po标准溶液活度浓度的不确定度；u222--移液管移取209Po标准溶液的不确定度。12.2.3移液管移取209Po标准溶液的不确定度u23u221
式中：
uj--移液管移取209Po标准溶液的不确定度；ue--温度对移液管校正的不确定度ü的计算公式如下：
式中：
Uy--移液管检定的扩展不确定度；k--扩展系数；
Vi--移取209Po标准溶液的体积，mL。实验室室温的变化范围在20°C~24°C之间，由于膨胀作用可引起液体体积变化，水的体积膨胀系数为2.1×10-4/°C。假定温度变化分布为矩形分布，则温度对移液管校正的不确定度u。可以按照下式计算：
2.1×10-×4
4=4.9×10-4
12.3样品取样体积的不确定度u3取样体积为5L，需用1000mL量筒取5次。取样体积的不确定度包括量筒取样的不确定度、取样时温度效应、取样的重复性，可以按照下式计算：6
式中：
U31--量筒取样的不确定度；
Yusi+us2
U32--温度对量筒校正的不确定度。12.3.1量筒取样的不确定度u31
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量筒检定的扩展不确定度为UL，扩展系数k，取样5次，则量筒取样的不确定度可以按照下式计算：
kx×1000
12.3.2温度对量筒校正不确定度u32实验室室温的变化范围在20°C~24°C之间，由于膨胀作用可引起液体体积变化，水的体积膨胀系数为2.1X10-4/°C。假定温度变化分布为矩形分布，则温度对量筒校正的不确定度u32可以按照下式计算：www.bzxz.net
2.1×104×4
=4.9×10-4
12.4仪器不确定度u4
仪器定期检定，根据法定检定单位给出的不确定度Uu4=U/k，k=2。
12.5不确定度计算
由12.1～12.4可知，合成标准不确定度u可以由下式给出：u=yu+u?+u+u
扩展不确定度U，可由下式给出：U=u×k，k=27
HJ813-2016
附录A
（资料性附录）
关于实施标准的补充说明
A.1自沉积时若溶液变黑，可加入去离子水，并减少自沉积时间。A.2自沉积时若发现溶液上方出现大量泡沫，可用玻璃棒或滤纸清理。A.3氢氧化铁沉淀过滤完全后应尽快溶解，过夜后溶解难度加大。A.4若水样中210Po含量大于0.2Bq/L时，可直接取50mL样品，用盐酸调节酸度为0.2～0.5M，加入示踪剂后，按8.7～8.10程序完成实验。A.5若α能谱仪上210Po峰面积较大，对209Po有重叠干扰，可对样品稀释或减少取样量，再重新分析一次，可有效降低210Po峰对209Po峰干扰。A.6若出现银片发黑，说明自沉积不理想，应重新分析。A.7若银片起翘等导致表面不平整，将会加大α离子散射，影响拖尾。A.8按下列公式计算试样计数的时间。N.+VN.N.
式中：
te——试样计数的时间，s;
N。—一试样源加本底的总计数率，s：No——本底计数率，s；
N—试样净计数率，s-l；
E一一预定的相对标准误差。
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