HJ 841-2017 水、牛奶、植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法 HJ841-2017 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HJ841-2017
代替GB/T13272-91，GB/T14674-93，GB/T13273-91水、牛奶、植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法
Analytical method for 131
inwater,milk,plantandanimalthyroidgland（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2017-7-7发布
2017-8-1实施
1适用范围·
2方法提要
3试剂和材料。
4仪器设备
6分析步骤
7测量和计算
8方法探测下限的计算.
9质量控制，
附录A（资料性附录）正确使用本标准的说明·附录B（资料性附录）设备图：
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》，加强环境质量管理，规范环境监测方法，制定本标准。本标准规定了水、牛奶、植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法。本标准对《水中碘-131的分析方法》（GB/T13272-91）、《牛奶中碘-131的分析方法》（GB/T14674-93）、《植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法》（GB/T13273-91）进行了整合，其主要技术内容与原标准基本一致。《水中碘-131的分析方法》（GB/T13272-91）首次发布于1991年，《牛奶中碘-131的分析方法》（GB/T14674-93）首次发布于1993年，《植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法》（GB/T13273-91）首次发布于1991年，标准起草单位均为中国原子能科学研究院。本次为第一次修订，修订的主要内容：
—一将以上三项标准整合为一项标准；一一增加了谱仪的效率刻度；
一一增加了方法探测下限的计算；一一在计算公式（1)、（4)、（7)、（8)中引入测量期间的衰变校正系数；一一对部分内容表述进行了修订。本标准附录A为资料性附录。
本标准附录B为资料性附录。
自本标准实施之日起，《水中碘-131的分析方法》（GB/T13272-91）、《牛奶中碘-131的分析方法》（GB/T14674-93）、《植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法》（GB/T13273-91）废止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：浙江省辐射环境监测站、广西壮族自治区辐射环境监督管理站本标准环境保护部于2017年7月7日批准。本标准自2017年8月1日起实施。本标准由环境保护部解释。
水、奶、植物、动物甲状腺中碘一131的分析方法1适用范围
本标准规定了水、牛奶、植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法本标准适用于环境中水、牛奶、羊奶等液体奶类样品和植物、动物甲状腺中碘-131活度浓度的分析。
2方法提要
水和牛奶样品中碘-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、水反萃、制成碘化银沉淀样。用低本底β测量仪或低本底谱仪测量。植物样品、动物甲状腺中碘-131，用氢氧化物固定碘、过氧化氢助灰化、水浸取、四氯化碳萃取、水反萃、制成碘化银沉淀样。用低本底β测量仪或低本底谱仪测量。3试剂和材料
除非另有说明，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。3.1碘载体溶液
溶解13.070g碘化钾于蒸馏水中，转入1L容量瓶。加少许无水碳酸钠，稀释至刻度，3.2碘-131参考溶液：核纯；
3.3次氯酸钠(NaCIO)：活性氯含量5.2%以上，低温下保存；3.4次氯酸钠(NaCIO)：活性氯含量2.6%以上，低温下保存：3.5四氯化碳(CC14)：质量浓度99.5%：3.6盐酸羟胺溶液：c(NH2OH·HCI)=3mol/L;3.7硝酸银溶液(AgNO3)：质量浓度1%：3.8亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3)：质量浓度5%;3.9氢氧化钠溶液(NaOH)：质量浓度5%；3.10氢氧化钠溶液：c(NaOH)=1mol/L硝酸（HNO3）：质量浓度65.0%~68.0%3.11
3.12硝酸溶液(HNO3)：1+1
3.13盐酸溶液：c(HCI)=1mol/L
3.14亚硝酸钠溶液：c(NaNO2)=5mol/L：3.15过氧化氢(H202)：质量浓度30%；3.162mol/L氢氧化钠溶液+2mol/L氢氧化钾溶液的混合溶液：(3+2)：3.17甲醛(CH2O)：质量浓度37%
3.18离子交换树脂
3.18.1水样分析用树脂
3.18.1.1树脂型号
201X×7CI-型阴离子交换树脂，20目～50目；251×8CI-型阴离子交换树脂，20目～50目：3.18.1.2树脂处理
将新树脂用蒸馏水浸泡2h，洗涤并除去漂浮在水面的树脂。用氢氧化钠溶液(3.9)浸泡16h，弃去氢氧化钠溶液。蒸馏水洗涤树脂至中性。再用盐酸溶液(3.13)浸泡2h后，弃盐酸溶液溶液，树脂转为CI-型。用蒸馏水洗至中性。3.18.1.3树脂装柱
将树脂(3.18.1.2)装入玻璃交换柱中(4.6)，柱床高10.4cm，柱的上下端用少量聚四氟乙烯细丝填塞。再用20ml蒸馏水洗柱。
3.18.1.4树脂再生
用50ml蒸馏水将树脂洗至中性。再用50ml盐酸溶液(3.13)以1ml/min的流速通过树脂柱，树脂转为CI-型。最后用蒸馏水洗至中性。3.18.2牛奶分析用树脂
3.18.2.1树脂型号
同3.18.1.1。
3.18.2.2树脂处理
按3.18.1.2步骤操作。
4仪器设备
4.1低本底β测量仪：本底小于1cpm；4.2低本底谱仪；
4.2.1Nal谱仪：尺寸不少于Φ7.5cmX7.5cm的圆柱型Nal（Tl）晶体，对137Cs的661.6keV全能峰分辨率小于9%。
4.2.2高纯锗谱仪：灵敏体积应大于50cm3，对60Co的1332.5keV射线的能量分辨率小于2
2.2keV。
4.3分析天平：可读性0.1mg；
4.4电动搅拌器；
4.5高频热合机：
4.6玻璃交换柱：见附录B中图B.1；4.7玻璃解吸柱：见附录B中图B.24.8玻璃可拆式漏斗：见附录B中图B.3；4.9不锈钢压源模具：见附录B中图B.4；4.10封源铜圈：见附录B中图B.54.11研钵锤：
4.12瓷蒸发血：600ml~750ml。
5采样
5.1水样：选择有代表性的点采样。河流或湖泊一般选其中心区域采样，自来水采集自来水管末端水，井水采自饮用水井。采样前洗净采样设备，采样时用采样水洗涤三次后采集，尽量避免扰动水体和杂物进入。
5.2牛奶：采样点设在奶牛（羊）场，采集搅拌均匀后的新鲜奶汁，采样前洗净采样设备，采样时用采样奶洗涤三次后采集，样品采集后应立即分析，如需放置时，要在鲜奶中加甲醛(3.17)防腐（加入量为5ml/L)。
5.3植物：以当地居民消费较多和(或)种植面积较大的植物为采样对象，于收获季节现场采集，采集后的样品去掉不可食部分，注意保鲜，防止变质。5.4动物甲状腺：选择健康的禽、畜群体，随机选取若干个体为采样对象，采样时，要防止样品破损，液汁外流，并注意保鲜。
6分析步骤
6.1碘载体溶液的标定
在6个100ml烧杯中，分别用移液管吸取5ml碘载体溶液(3.1)，加50ml蒸馏水，搅拌下滴加硝酸(3.11)，溶液呈金黄色，加10ml硝酸银溶液(3.7)。加热至微沸，冷却后用G4玻璃砂芯漏斗抽滤。依次用5ml水和5ml无水乙醇各洗3次。在烘箱内110℃烘干，冷却后称重。计算碘的浓度。6.2水样
6.2.1水样制备
取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4L上清液。6.2.2吸附
在试样（6.2.1）中加入20mg碘载体（6.1)，用电动搅拌器(4.4)搅拌15min。以50ml/min~12ml/min流速通过离子交换柱(3.18.1.3)，用蒸馏水洗柱，至流出液中无I。6.2.3解吸
用60mlNaCIO(3.4）解吸液，流速为0.5ml/min解吸，解吸的适宜温度控制在10~32℃。解吸液转入250ml分液漏斗中。
6.2.4萃取
向分液漏斗中加入20ml四氯化碳(3.5),6ml盐酸羟胺(3.6)和5ml硝酸(3.11)，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。6.2.5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250ml分液漏斗中，弃水相。
6.2.6反萃
在有机相中加等体积的蒸馏水，加亚硫酸氢钠溶液(3.8)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。6.2.7沉淀
将上述烧杯加热至溶液微沸，除净剩余的四氯化碳。冷却后，在搅拌下滴加硝酸(3.11)，当溶液呈金黄色时，立即加入7ml硝酸银溶液(3.7)。加热至微沸，取下冷却至室温。6.2.8制样
将碘化银沉淀（6.2.7）转入垫有已恒重滤纸的玻璃可拆式漏斗（4.8）抽滤。用蒸馏水和无水乙醇各洗三次。取下载有沉淀的滤纸，放上不锈钢压源模具(4.9)，置烘箱中，于110℃烘干15min。在干燥器中冷却后称重。计算化学产额。6.2.9封样
将沉淀源（6.2.8）夹在两层质量厚度为3mg/cm2的塑料薄膜中间（塑料薄膜的本底应在仪器本底涨落范围内），放好封源铜圈(4.10)。将高频热合机刀(4.5)压在封源铜圈上。加热5s，封好后取下剪齐外缘，待测。
6.3牛奶
6.3.1吸附
将牛奶样品搅拌均匀，每份试样4L，装入5L烧杯中。加入30mg碘载体（6.1)，用电动搅拌器(4.4)搅拌15min。加入30ml阴离子交换树脂(3.18.2.2)，搅拌30min，静置5min，将牛奶转移到另一个5L烧杯中，再加入30ml阴离子交换树脂(3.18.2.2)，重复以上步骤。将树脂合并于150ml烧杯中，用蒸馏水漂洗树脂中残余牛奶。6.3.2硝酸处理
向装有树脂的烧杯中，加入硝酸溶液(3.12)40ml，在沸水浴中沸煮1h（不时搅拌）。冷却至室温，把树脂转入玻璃解吸柱(4.7)内，弃酸液。加入50ml蒸馏水洗涤树脂，弃洗液。6.3.3解吸
向玻璃解吸柱内加入30ml次氯酸钠(3.3)，用电动搅拌器（4.4)搅拌30min，解吸的适宜温度控制在10～32℃。将解吸液收集到500ml分液漏斗中，重复一次上次解吸程序。再用15ml次氯酸钠(3.3)和15ml蒸馏水搅拌解吸20min，合并三次解吸液。用40ml蒸馏水分两次洗涤解吸柱，每次搅拌3min～5min，将洗液与解吸液合并于500ml分液漏斗中。6.3.4萃取
向解吸液（6.3.3）中加入四氯化碳(3.5)30ml、8ml盐酸羟胺溶液(3.6)。搅拌下加硝酸(3.11)调水相酸度，至pH值为1（水相酸度用精密pH试纸从分液漏斗下端管口取少许水相测试）。振荡2min（注意放气），静置。把有机相转入250ml分液漏斗中，再重复萃取两次。每次用四氯化碳(3.5)15ml，合并有机相，弃水相，将有机相转入另一个250ml分液漏斗中。以下按6.2.5～6.2.9步骤水洗、反萃、沉淀、制样和封样，待测。6.4植物、动物甲状腺
6.4.1样品制备
6.4.1.1植物样品
6.4.1.1.1将采集的各种植物样品，称取250g鲜样，切碎，放入750ml瓷蒸发皿中。加20mg5
碘载体(6.1)，并按1g样品加入1ml混合溶液(3.16)的比例，搅拌均匀。6.4.1.1.2样品在电炉上蒸干后，将瓷蒸发皿转移在450℃马福炉内灰化1h。冷却、研碎，用30%过氧化氢(3.15)湿润后完全蒸干，放入马福炉内450℃灰化30min。如灰仍有明显的碳粒，再加入助灰化剂过氧化氢(3.15)，继续在马福炉内450℃灰化，直至样品呈灰白色。6.4.1.2动物甲状腺
称5g甲状腺样品的腺体组织。剪碎，置于600ml瓷蒸发皿中。加入10mg碘载体(6.1)和10ml混合溶液(3.16)。搅拌均匀，按6.4.1.1.2步骤灰化。6.4.2浸取
将灰样转入到100ml离心管，每次用30ml水浸取三次。离心，上清液转移到250ml分液漏斗中。
6.4.3萃取
向分液漏斗（6.4.2）中加入20ml四氯化碳(3.5)、2ml亚硝酸钠溶液(3.14)，逐滴加入硝酸(3.11)，调水相酸度，至pH值为1（水相酸度用精密pH试纸从分液漏斗下端管口取少许水相测试）。。振荡2min(注意放气)，静置分相。有机相转移到100ml分液漏斗中。用15ml和5ml四氯化碳(3.5)分别进行第二次、第三次萃取。各振荡2min，静置后合并有机相。以下按6.2.5～6.2.9步骤水洗、反萃、沉淀、制样和封样，待测。7测量和计算
7.1β测量
7.1.1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滴氢氧化钠溶液(3.10)，将其慢慢烘干，制成与样品测定条件一致的薄源。在低本底β测量仪上(4.1)测量，其放射性活度为1o取6个100ml烧杯分别加入0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0ml碘载体溶液(3.1)，加适量蒸馏水。各加入0.1ml碘-131参考溶液(3.2)，在搅拌下滴加硝酸(3.11)，当溶液呈金黄色时，立即加入7ml硝酸银溶液(3.7)。加热至微沸，取下冷却至室温。按6.2.8～6.2.9步骤操作制源。将薄源和制备的6个沉淀源，同时在低本底β测量仪上测定放射性活度。各源的放射性活度经化学产额校正为I，以I为标准，求出不同样品厚度的碘化银沉淀源的自吸收系数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，绘制自吸收标准曲线。7.1.2仪器探测效率
用已知准确活度的艳-137参考溶液制备薄源用于测定β探测效率。7.1.3计算
用公式(1)计算水、牛奶中碘-131活度浓度，用公式(4)计算植物、动物甲状腺中碘-131活度浓度。(N。-N,)× F
ng×ExY×V×e-a
式中：
碘-131活度浓度，Bq/L；
-试样测得的计数率，s;
Nb一一空白试样本底计数率，s
n——β探测效率，s-1.Bq\;此内容来自标准下载网
E——碘-131的自吸收系数；
Y——化学产额：
一所测试样的体积，L；
入——碘-131的衰变常数，s\；一采样到开始测量的时间间隔，S：R
一样品在测量期间的衰变校正因子。化学产额Y的计算公式为：
式中：
Wi—一测得样品中碘载体的重量，mg：W2——样品中加入碘载体的重量，mg。样品在测量期间的衰变校正因子F的计算公式为：F
式中：
—碘-131的衰变常数，s；
T——样品测量时间，S。
=×100%
(N-N)×F
ngxExYxWxe-11
..（2)
式中：
Ag——碘-131活度浓度，Bq/kg或Bq/g；W—所测试样的重量，kg或g；
其余同公式(1)。
2Y测量
Y谱仪的效率刻度
7.2.1.1Y谱仪的效率刻度指在给定测量条件下，建立Y射线能量与其全能峰效率的关系曲线，或者确定一些具体核素的刻度系数。7.2.1.2选定的刻度源与待测样品的几何形状和包装盒材料应完全相同，核素含量和能量大小都准确知道，且具备良好的均匀性和稳定性。7.2.1.3刻度源与样品（包括本底样）测量时的几何条件必须保持一致。根据刻度的精度要求确定刻度的全能峰计数，一般要求每条射线全能峰的总计数不小于10000。7.2.1.4用公式(5)计算射线能量为E的全能峰效率：n
式中：
n，——射线能量为E的全能峰探测效率，s-1·Bq\；A一一刻度源在测量时相应核素的活度，Bq：N一一射线能量为E的全能峰计数率，s-；Nb一一射线能量为E全能峰下相应的本底计数率，s：P——射线能量为E全能峰的发射几率。..5
7.2.1.5在一组全能峰效率n，和相应能量E实验点确定后，用计算机对实验点作最小二乘法拟合求效率曲线，在50keV~3MeV能量范围内用公式(6)计算：In(n,)=Za,×(InE)i
式中：
n——射线能量为E的全能峰探测效率，s-1·Bq\；a——拟合系数：
n-1——拟合阶数，一般取n-1=2或3。8
.（6)
7.2.2计算
用低本底谱仪(4.2)测量0.364MeV全能峰的计数率。用公式(7）计算水、牛奶中碘-131活度浓度，用公式(8)计算植物、动物甲状腺中碘-131活度浓度。(N-N)×F
n,xYxVxpxe-^
式中：
A，——碘-131活度浓度，Bq/L；N
-0.364MeV全能峰的计数率，s-1-0.364MeV全能峰下相应的本底计数率，s；Nb
-谱仪的探测效率，s-l·Bq\;
化学产额（计算方法同公式2）；V—一所测试样的体积，L
p——0.364MeV全能峰的发射几率，可取81.1%；^——碘-131的衰变常数，sl；
采样到测量开始的时间间隔，S；R
式中：
一样品在测量期间的衰变校正因子（计算方法同公式3）。A
n,×YxW×pxe-t
A，——碘-131活度浓度，Bq/kg或Bq/g：W——所测试样的重量，kg或g;
其余同公式(7)。
8方法探测下限的计算
8.1低本底β测量仪测量
低本底β测量仪测量时，用公式(9)计算水、牛奶中碘-131的探测下限，用公式(10)计算植物、动物甲状腺中碘-131的探测下限：L,
ng×Y×V×E1
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