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HJ 816-2016

基本信息

标准号: HJ 816-2016

中文名称:水和生物样品灰中铯-137的放射化学分析方法

标准类别:环境保护行业标准(HJ)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 生物 样品 灰中 放射 化学分析 方法

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标准简介

HJ 816-2016.Radiochemical analysis of caesium-137 in water and ash of biological samples.
1适用范围
HJ 816规定了测定水和生物样品灰中铯- 137的放射化学分析方法。
HJ 816适用于水和生物样品灰中铯-137的测定。
2规范性引用文件
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。
GB 12997水质采样方案设计技术规范
GB 12998水质采样技术指导
HJ 493水质采样样品的保存和管理技术规范
3方法原理
在酸性介质中,用无机离子交换剂一磷钼酸铵选择性的定量吸附铯,以使铯浓集并去除干扰。然后用氢氧化钠溶液溶解吸附铯后的磷钼酸铵,并转化为柠檬酸和乙酸体系,形成碘铋酸铯沉淀。干燥至恒重,以低本底β射线测量仪进行测量然后计算铯-137的放射性活度浓度。
5仪器和设备
5.1 低本底β测量仪,本底小于1 cpm。
5.2电动搅拌器。
5.3 可拆卸式漏斗。
5.4 G4玻璃 砂芯漏斗。
5.5 分析天平,可读性0.1 mg。
5.6烘箱。
5.7马 福炉。
5.8一般实验室常用仪器。
6仪器的刻度
6.1用于测量铯-137 活度的计数器应进行刻度,即确定测量装置对己知活度的铯-137的响应,它可用探测效率来表示。其方法是:
6.1.1 铯-137探测效率一质量曲线的绘制:取五个50 mL烧杯,分别加入0.40、0.60、0.80、1.00 mL、1.20 mL铯载体溶液(4.13),各加入1.00 mL己知活度的铯-137标准溶液(4.16),置于冰水浴中,各加入2mL冰乙酸(4.6) 和2.5 mL碘铋酸钠溶液(4.14) 。以下操作按8.4~8.6进行。所制标准源应与样品源面积大小相同。将五个标准源所得计数率分别除以经过铯的化学回收率校正后的铯-137的衰变率,即得探测效率。

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标准内容

中华人民共和国国家环境保护标HJ816-2016
代替GB6767-86,GB11221-89
水和生物样品灰中艳-137
的放射化学分析方法
Radiochemicalanalysisofcaesium-137inwaterandashofbiologicalsamples(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
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
分析步骤
空白实验bZxz.net
结果计算
分析误差,
附录A(资料性附录)关于实施标准的补充说明HJ816-2016
HJ816-2016
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。本标准规定了测定水和生物样品灰中-137的放射化学分析方法。本标准是对《水中-137放射化学分析方法》(GB6767-86)和《生物样品灰中艳-137放射化学分析方法》(GB11221-89)的整合修订,所采用的分析方法原理与原标准基本一致,《水中艳-137放射化学分析方法》(GB6767-86)首次发布于1986年,原标准起草单位为中国辐射防护研究院;《生物样品灰中-137放射化学分析方法》(GB11221-89)首次发布于1989年,原标准起草单位为中国辐射防护研究院、国营八二一厂。本次为第一次修订。修订的主要内容如下:
——对两项原标准进行了整合,合并为一项标准;——优化了艳-137探测效率刻度方法;——对空白实验提出了明确要求;——对标准方法中磷钼酸铵[(NH4);PO4-12MoO3xH2O]的配制等实验方法进行了修改:—对标准方法中部分内容表述进行了修订。本标准自实施之日起,原国家环境保护局1986年9月4日批准、发布的国家环境保护标准《水中艳-137放射化学分析方法》(GB6767-86)和原国家环境保护局1989年3月16日批准、发布的国家环境保护标准《生物样品灰中艳-137放射化学分析方法》:(GB11221-89)废止。本标准的附录A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
HJ816-2016
水和生物样品灰中-137的放射化学分析方法1适用范围
本标准规定了测定水和生物样品灰中-137的放射化学分析方法。本标准适用于水和生物样品灰中-137的测定。本方法的测量范围为:水样10-2~10Bq/L,生物样品灰10-~10Bq规范性引用文件
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
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在酸性介质中,用无机离子交换剂一磷钼酸铵选择性的定量吸附艳,以使艳浓集并去除干扰。然后用氢氧化钠溶液溶解吸附后的磷钼酸铵,并转化为柠檬酸和乙酸体系,形成碘铋酸沉淀。干燥至恒重,以低本底β射线测量仪进行测量然后计算艳-137的放射性活度浓度。
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。
硝酸:质量分数为65.0%~68.0%
硝酸溶液:c=1.0mol/L。
4.3硝酸溶液:(1+9)。
盐酸:质量分数为35.0%~38.0%。4.5硝酸铵。
4.6冰乙酸(CH3COOH):质量分数不低于98%。4.7
乙醇(C2HsOH):质量分数为99.5%。1
HJ816-2016
4.8磷钼酸铵[(NH4)3PO4-12MoO3*xH2O]将8g磷酸氢二铵溶解于250mL水中,此溶液与50mL溶解有10g硝酸铵和30mL浓硝酸的溶液相混合,加热至50℃左右,搅拌下缓慢加入500mL内含70g钼酸铵的溶液。冷却至室温。倾去上层清液,用布氏漏斗抽吸过滤。依次用100mL5%的硝酸溶液和50mL无水乙醇洗涤,室温避光下风干,保存于棕色瓶中。4.9过氧化氢:质量分数为30%。4.10柠檬酸溶液:质量分数为30%。4.11氢氧化钠溶液:c=2mol/L。4.12饱和硝酸铵溶液。
艳载体溶液(约20mg/mL)
4.13.1配制方法:称取12.7g在110℃下烘干的氯化艳(CsCl)溶于100mL水中,再加入7.5mL硝酸(4.1),移入500mL容量瓶中,用水稀释至刻度。4.13.2,标定方法:分别移取4份5.00mL艳载体溶液(4.13.1)分别放入锥形瓶中,加入1mL硝酸(4.1)和5mL高氯酸(HC1O4)。加热蒸发至冒出浓白烟,冷却至室温,加入15mL乙醇(4.7),搅拌,置于冰水浴中冷却10min。将高氯酸沉淀抽滤于已恒重的G4型玻璃砂芯漏斗中,用10mL乙醇(4.7)洗涤沉淀。于105℃烘箱中干燥至恒重。4.14碘铋酸钠溶液
将20g碘化铋(Bil3)溶于48mL水中,加入20g碘化钠(Nal)和2mL冰乙酸(4.6),搅拌。不溶物用快速滤纸滤出。滤液保存于棕色瓶中。4.15硝酸一硝酸铵洗涤液
称取8.0g硝酸铵(4.5),溶于100mL水中,再加入67mL硝酸(4.1),移入1000ml容量瓶中,用水稀释至刻度。
4.16-137标准溶液(约15Bq/mL)。仪器和设备
低本底β测量仪,本底小于1cpm。5.2电动搅拌器。
可拆卸式漏斗。
G4玻璃砂芯漏斗。
5.5分析天平,可读性0.1mg
5.6烘箱。
5.7马福炉。
5.8一般实验室常用仪器。
6仪器的刻度
HJ816-2016
6.1用于测量艳-137活度的计数器应进行刻度,即确定测量装置对已知活度的艳-137的响应,它可用探测效率来表示。其方法是:6.1.1-137探测效率一质量曲线的绘制:取五个50mL烧杯,分别加入0.40、0.60、0.80、1.00mL、1.20mL艳载体溶液(4.13),各加入1.00mL已知活度的-137标准溶液(4.16),置于冰水浴中,各加入2mL冰乙酸(4.6)和2.5mL碘酸钠溶液(4.14)。以下操作按8.4~8.6进行。所制标准源应与样品源面积大小相同。将五个标准源所得计数率分别除以经过艳的化学回收率校正后的-137的衰变率,即得探测效率。6.1.2探测效率,按照公式(1)进行计算。E,=DY
式中:
Er——艳-137的探测效率,s-l.Bq:Ns——艳-137标准源的净计数率,s;D——1.00mL-137标准溶液(4.16)的活度,Bq:Y—的化学回收率。
6.1.3绘制探测效率一质量曲线,供分析时查用、(1)
6.1.4在测量盘内均匀滴入一定量的-137标准溶液(4.16),在红外灯下烘干,制成与样品源相同面积大小的检查源。在刻度仪器效率时,同时测定-137检查源的计数率。在常规分析中应当用-137检查源来检查仪器状态是否正常。也可使用状态和表面发射率稳定(不会随时间变化出现子体污染,半衰期长)的平面源(如电镀源)作为检查源。7样品
7.1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样品的前处理
HJ816-2016
7.2.1水样
7.2.1.1取1L~100L水样,以硝酸(4.1)调节至pH<3,加入1.00mL载体溶液(4.13)7.2.1.2按每5L水样1g的比例加入磷钼酸铵(4.8),搅拌30min,放置澄清12h以上。7.2.1.3虹吸弃去上清液,剩余溶液转入G4玻璃砂芯漏斗(5.4)抽滤,用硝酸溶液(4.2)洗涤容器,将全部沉淀转入漏斗,弃去滤液,7.2.1.4用氢氧化钠溶液(4.11)(按1g磷钼酸铵约10mL之比)溶解沉淀,抽滤,滤液转入400mL烧杯。用水稀释至约300mL。加入与7.2.1.2中所加磷钼酸铵等量的固体柠檬酸,搅拌溶解后加入10mL硝酸(4.1)。7.2.2生物样
7.2.2.1称取在450℃以下预处理后完全灰化的样品5~20g,准确到0.01g,置于150mL瓷蒸发皿内。加入少许水润湿。加入1.00mL载体溶液(4.13),再慢慢地加入10mL硝酸(4.1)和3mL过氧化氢(4.9)。搅拌均匀,盖上玻璃表血,在砂浴上蒸干。置于低温电炉上加热至赶尽黄烟后,放入马福炉(5.7),在450℃下灰化1~2h,冷却。若灰化不完全,可用饱和硝酸铵溶液(4.12)润湿,置于电炉上蒸干并使硝酸铵分解。试样要灰化至无炭粒为止。7.2.2.2用硝酸溶液(4.3)分几次浸取灰样。加热并趁热过滤或离心,弃去残渣,合并清液。使浸出液的体积控制在250mL左右。8分析步骤
8.1在前处理完后的样品溶液中加入0.8g磷钼酸铵(4.8),搅拌30min。用G4玻璃砂芯漏斗(5.4)抽滤,用硝酸一硝酸铵洗涤液(4.15)洗涤容器。弃去滤液,保留沉淀。8.2用10mL氢氧化钠溶液(4.11)溶解漏斗中的磷钼酸铵、抽滤。用10mL水洗涤漏斗,滤液与洗涤液收集于抽滤瓶内25mL试管中。将收集液转入50mL烧杯,加入5mL柠檬酸溶液(4.10)。
8.3在电炉上小心蒸发溶液至5~8mL。冷却后置于冰水浴中,加入2mL冰乙酸(4.6)和2.5mL碘铋酸钠溶液(4.14)。玻璃棒擦壁搅拌至碘铋酸沉淀生成,在冰水浴中放置10min。8.4将沉淀转入垫有已恒重滤纸的可拆卸式漏斗(5.3)中抽滤。用冰乙酸(4.6)洗至滤液无色,再用10mL乙醇(4.7)洗涤一次,弃去滤液。8.5将碘铋酸沉淀连同滤纸在110℃烘干,称重,直至恒重。以碘铋酸(Cs3Bi2lg)形式计算的化学回收率。
8.6将沉淀连同滤纸置于测量盘上,在低本底β测量仪(5.1)上计数。4
8.7测量-137参考源。
空白实验
HJ816-2016
9.1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:9.1.1向500mL烧杯中加入250mL硝酸(水样4.2、生物样4.3),再加入1.00mL载体溶液(4.13)。
9.1.2按8.1~8.6条规定的方法操作,在和试样相同的条件下测量空白试样的计数率。9.1.3计算空白试样计数率的平均值和标准偏差,并检验其与仪器本底计数率在95%的置信水平下是否有显著性的差异。
结果计算
10.1按照公式(2)计算水样中-137的放射性活度浓度A。A
式中:
A——水中-137的放射性活度浓度,Bq/L;N-—样品源净计数率,s;
Jo——刻度测量仪器的探测效率时测得的-137参考源的净计数率,s;E——仪器探测效率,s.Bq,由艳-137探测效率一质量曲线中查出;V——水样体积,L:
Y——的化学回收率;
J样品测量时-137参考源的净计数率,s。10.2按照公式(3)计算生物样品灰中艳-137的放射性活度浓度A。NJ。
式中:
A——生物样品灰中艳-137的放射性活度浓度,Bq/g;称取的灰样量,g:
其它符号及代号一见公式(1)和公式(2)。5
HJ816-2016
注:如果需要表示为生物试样中艳-137的活度浓度,可将最后结果乘以样品的灰鲜比(g/kg)11
精密度
当水样艳-137的活度浓度为1Bq/L时,最大误差和同一实验相对标准差应达到表1所列要求。
表1方法的误差和相对标准偏差
艳-137的活度浓度,Bq/L
误差,%
生物灰样重复性和再现性应达到表2所列的要求。表2方法的重复性和再现性
艳-137的总活度,Bq
重复性,%
相对标准差,%
再现性,%
附录A
(资料性附录)
关于实施标准的补充说明
A.1样品中如有艳-134、-136、-138存在时,应用低本底谱仪进行-137的测定。A.2当水样中存在放射性碘时,除可用低本底谱仪测量-137的计数外,尚可在操作步骤7.2.1.4之后向溶液中加入20mg碘载体,将溶液加热至近沸,加入3mL~5mL10%的硝酸银溶液,煮沸使碘化银凝聚,当上层清液澄清透明后,停止加热。冷却至室温,滤去沉淀。滤液按8.1继续分析。
A.3加入磷钼酸铵搅拌下吸附时,如发现磷钼酸铵由黄变为蓝绿色时,可加入几滴饱和高锰酸钾溶液,使磷钼酸铵保持黄色。A.4若水样体积小于5L,可省去步骤7.2.1.2~7.2.1.4。A.5本标准所分析的试样灰,应在低于450℃的马福炉内灰化制得。A.6如果从采样到测量的时间超过1a,在10.1条的公式(2)和10.2条的公式(3)中分母应当乘以-137的衰变校正因子,它等于e-0.693t/T。其中t为从采样到测量经过的时间(a);T为艳-137的半衰期,30.17a。
A.7按公式(A.1)计算试样计数的时间。N.+/N.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,sl;Nb——本底计数率,s
N—试样净计数率,sl;
E一—预定的相对标准误差。
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