GB11214-89水中镭-226的分析测定.doc

水中镭-226的分析测定 GB 1121489 1 主题内容与适用范围 本标准规定了分析测定水中镭－226的氢氧化铁－碳酸钙载带射气闪烁法和硫酸钡共沉淀射气闪烁法的步骤、主要仪器设备和试剂。 本标准适用于天然水、铀矿冶排放废水和矿坑水中含量为2.0103～3.0103Bq／L镭－226的分析测定。 2 方法概要 2.1 氢氧化铁－碳酸钙载带射气闪烁法 以氢氧化铁－碳酸钙为载体，吸附载带水中镭。盐酸溶解沉淀物。溶解液封闭于扩散器中积累氡，转入闪烁室，测量、计算擂含量。 2.2 硫酸钡共沉淀射气闪烁法 以硫酸钡作载体，共沉淀水中镭。沉淀物溶解于碱性EDTA溶液，封闭于扩散器积累氡，转入闪烁室，测量、计算镭含量。 3 仪器设备和试剂 3.1 仪器设备 5.1.1 室内氡钍分析仪FD－125型，附闪烁室、500mL。 3.1.2 定标器。 3.1.3 真空泵30L／min。 3.1.4 扩散器100mL。 3.1.5 干燥管30～40mL。 3.2 试剂 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试剂和蒸馏水或同等纯度的水。 3.2.1 液体镭标准源0.5～50.00Bq。 3.2.2 铁钙混合载体溶液称取14.5g硝酸铁〔FeNO339H2O〕和20.8g无水氯化钙CaCl2，溶于40mL水中，加40mL盐酸3.2.6用水稀释至100mL。 3.2.3 碳酸钠溶液170g／L，称取无水碳酸钠170g，用水溶解后稀释至1L。 3.2.4 氯化钡溶液100g／L，称取氯化钡100g，用水溶解后稀释至1L。 3.2.5 碱性EDTA溶液称取150g乙二胺四乙酸二钠C10H14O8N2Na22H2O和45g氢氧化钠NaOH，溶于800mL水中，用水稀释至1000mL。 3.2.6 盐酸1190g／L。 3.2.7 盐酸溶液59.5g／L,量取1190g／L的盐酸50mL，用水稀释至1L。 3.2.8盐酸溶液11.9g／L，量取1190g／L的盐酸10mL，用水稀释至1L。 3.2.9硫酸溶液920g／L，量取1840g／L的硫酸500mL，缓慢倒入水中，并用水稀释至1L。 4 闪烁室K值的刻度 4.1准备仪器 检查定标器是否符合仪器说明书所给定的指标，达不到要求者不得使用；保证探测器与闪烁室联接部位不得漏光和闪烁室及其进气系统不得漏气。 4.2探测器阈电压和工作电压的确定 将扩散器中液体镭标准源所积累的氡，送入已抽成真空的闪烁室。放置3h后，用氡针分析仪3.1.1测定不同甄别阈值下的高压－计数率关系曲线和相应甄别阈值下的高压－本底计数关系曲线从中选取本底计数率较低，“坪”长大于60V，“坪”斜小于10％的曲线的阈电压和相应的高压，为探测器的阈电压和工作电压。 4.3封源 将装有镭准源的扩散器，用真空泵或双链球排气1015min，驱尽扩散器中的氡。旋紧扩散器两口的螺丝夹，积累氡。记录镭源活度和封闭时间。 氡在扩散器中的积累时间，视镭源活度而定。镭源活度在30Bq左右封闭12d；镭源活度在0.5－1.0Bq封闭35d。 4.4进气 用真空泵将闪烁室A和干燥管B，抽成真空，旋紧螺丝夹1、2、3，按图1所示与已封闭好的装镭标准源的扩散器C、活性炭管D、氯化钡饱和溶液E等联接好，向闪烁室送气。首先打开螺丝夹1和3.使扩散器中所积累的氡及其子体进入闪烁室。然后打开5，调节4，使进气速度为每分钟100一120个气泡或每分钟进气4050mL。进气510min后，加快进气速度，在15min内全部进气完毕。旋紧螺丝夹1和3，记录进气时间和闪烁室编号。 扩散器中氧的积累时间为封闭时起至进气结束时止的时间间隔。 图1 进气系统联接图 A－闪烁室；B－氯化钙干燥管C－镭标准源；D－活性炭管； E－氯化钡饱和溶液；1，2，3，4，5螺旋夹 4.5测量 进气完毕后，放置3h进行测量。测量时取三次读数。每次测量时间视镭的活度而定，一般为510min。当读数I不符合 时，则应取第4次读数，弃去超差的读数后。按（1）计算 式中K闪烁室的K值，Bq／cpm； a镭标准源的活度，Bq； I测得的平均计数率，cpm； I0闪烁室的本底计数率，cpm； l-e-t氡的积累系数； 0.693／T，氡的衰变常数； T氡的半衰期，91.8h； t氡的积累时间，h； e自然对数的底。 5 水样分析步骤 5.1 样品的化学处理 5.1.1 氢氧化铁-碳酸钙载带射气闪烁法 取10L澄清水样于玻璃瓶或聚乙烯桶中，加20mL铁钙混合载体溶液3.2.2，搅拌均匀。再加入150mL碳酸钠溶液3.2.2，搅拌3～5min，使溶液的pH为9～10。静置沉清后，虹吸去上层清液。将沉淀物转入500mL烧杯中，待溶液澄清后，弃去上层清液。分数次缓慢加入约10mL盐酸3.2.6，使沉淀全部溶解，过滤于100mL烧杯中。用盐酸溶液3.2.7，洗涤原烧杯和滤纸至无铁离子的黄色。将滤波置于电热板上蒸发至30mL左右，取下冷却至室温，然后转入扩散器3.1.4。用少量盐酸溶液3.2.8，洗涤小烧杯3～4次，洗涤液并入同一扩散器，控制溶液体积为扩散器的三分之一左右。封闭10～20d，积累氡。记录封闭时间和扩散器编号。 5.1.2 硫酸钡共沉淀射气闪烁法 取1～5L澄清水样视镭含量而定于烧杯中，加热近沸。加入1.0～1.5mL氯化钡溶液3.2.4，在不断搅拌下，滴加5mL硫酸溶液3.2.9，此时溶液pH必须近似为2。加热微沸1～2min，取下放置4h以上，虹吸去上层清液。沿烧杯壁加入30mL碱性EDTA溶液3.2.5，加热溶解沉淀物，使之成为透明液体。蒸发至30mL左右，移入扩散器3.1.4。用少量水洗涤烧杯，洗涤液并入同一扩散器。控制溶液体积为扩散器的三分之一左右，视镭含量而定，封闭3～20d，积累氡。记录封闭时间和扩散器编号。 5.2 进气同4.4。 5.5 测量同4.5。 6 结果计算 式中C样品中226Ra的浓度，Bq／L； K闪烁室的K值，Bq／cpm； Cb试剂空白的226Ra值，Bq； R方法回收率，％； V分样用样体积，L； 其他符号同式1。 7 回收率和精密度 回收率93％～98％。 变异系数同一实验室小于15％。 附录A 氡的增长因子1－e－t函数表 补充件 表A1 氡的增d 长因子h 0 1 2 3 4 5 6 7 0 0 0.166 0.304 0.420 0.516 0.596 0.663 0.719 1 0.008 0.172 0.309 0.424 0.519 0.599 0.666 0.721 2 0.015 0.178 0.315 0.428 0.523 0.602 0.668 0.723 3 0.022 0.185 0.320 0.433 0.527 0.605 0.671 0.725 4 0.030 0.191 0.325 0.437 0.530 0.608 0.673 0.727 5 0.037 0.197 0.230 0.441 0.534 0.611 0.676 0.729 6 0.044 0.203 0.335 0.445 0.537 0.694 0.678 0.731 7 0.052 0.209 0.240 0.449 0.541 0.617 0.680 0.733 8 0.059 0.215 0.345 0.453 0.544 0.620 0.683 0.735 9 0.066 0.221 0.350 0.457 0.547 0.623 0.685 0.737 10 0.073 0.227 0.355 0.462 0.551 0.625 0.688 0.739 11 0.080 0.232 0.360 0.466 0.554 0.628 0.690 0.741 12 0.087 0.238 0.364 0.170 0.558 0.631 0.692 0.743 13 0.094 0.244 0.369 0.474 0.561 0.634 0.695 0.745 14 0.100 0.250 0.374 0.478 0.564 0.637 0.697 0.747 15 0.107 0.255 0.379 0.482 0.568 0.639 0.699 0.749 16 0.114 0.261 0.383 0.486 0.572 0.642 0.701 0.751 17 0.121 0.256 0.388 0.489 0.575 0.645 0.704 0.753 18 0.127 0.272 0.292 0.193 0.578 0.647 0.706 0.755 19 0.134 0.277 0.297 0.497 0.581 0.650 0.708 0.757 20 0.140 0.283 0.402 0.501 0.584 0.653 0.710 0.758 21 0.146 0.288 0.406 0.505 0.587 0.655 0.712 0.760 22 0.153 0.294 0.411 0.508 0.590 0.658 0.715 0.762 23 0.159 0.299 0.415 0.512 0.593 0.661 0.717 0.761 续表A1 氡的增d 长因子h 8 9 10 11 12 13 14 15 0 0.766 0.804 0.837 0.864 0.886 0.905 0.921 0.934 1 0.767 0.806 0.838 0.865 0.887 0.906 0.922 0.935 2 0.769 0.807 0.839 0.866 0.888 0.907 0.922 0.925 3 0.771 0.809 0.841 0.867 0.889 0.907 0.923 0.935 4 0.773 0.810 0.842 0.868 0.890 0.908 0.923 0.926 5 0.774 0.812 0.843 0.869 0.891 0.909 0.924 0.937 6 0.776 0.813 0.844 0.870 0.892 0.909 0.925 0.937 7 0.778 0.815 0.845 0.871 0.892 0.910 0.925 0.938 8 0.779 0.816 0.846 0.872 0.893 0.911 0.926 0.938 9 0.781 0.817 0.848 0.873 0.894 0.912 0.926 0.939 10 0.783 0.819 0.849 0.874 0.895 0.912 0.927 0.939 11 0.784 0.820 0.850 0.875 0.896 0.913 0.927 0.940 12 0.786 0.821 0.851 0.876 0.896 0.914 0.928 0.940 13 0.787 0.823 0.852 0.877 0.897 0.914 0.928 0.941 14 0.789 0.824 0.853 0.878 0.898 0.915 0.929 0.941 15 0.791 0.825 0.854 0.878 0.898 0.915 0.929 0.912 16 0.792 0.827 0.855 0.879 0.899 0.916 0.930 0.942 17 0.794 0.828 0.857 0.880 0.900 0.917 0.931 0.943 18 0.795 0.829 0.858 0.881 0.901 0.917 0.931 0.943 19 0.797 0.831 0.859 0.882 0.902 0.918 0.932 0.944 20 0.798 0.832 0.860 0.883 0.902 0.919 0.932 0.944 21 0.800 0.833 0.861 0.884 0.903 0.919 0.933 0.945 22 0.801 0.834 0.862 0.885 0.901 0.920 0.934 0.945 23 0.803 0.835 0.863 0.886 0.905 0.920 0.934 0.946 续表A1 氡的增d 长因子h 16 17 18 19 20 21 22 23 0 0.946 0.954 0.962 0.968 0.973 0.978 0.981 0.985 1 2 3 4 5 0.947 0.956 0.963 0.969 0.974 0.979 0.982 0.985 6 7 8 0.948 0.957 0.961 9 10 11 0.949 0.958 0.965 0.971 0.976 0.980 0.983 0.986 12 13 14 15 0.951 0.959 0.966 16 17 18 19 20 0.953 0.960 0.967 0.972 0.977 0.981 0.984 0.987 21 22 23 附录B 正确使用本标准的说明 参考件 B1 水样的采集、处理与保存，参见核设施水质监测分析取样规定。 B2 氢氧化铁－碳酸钙载带射气闪烁法和硫酸钡共沉淀射气闪烁法，可以根据具体情况选择使用。在一定的条件下，上述方法与计数法可以互为使用。 B3 对于镭含量较高的水样，闪烁室本底值可以略高于一般水平，活性炭管也可酌情去掉。 B4 本标准所用试剂中的镭含量要尽量低。持别是氯化钡、氯化钙和无水碳酸钠中的镭含量不应大于2103Bq／g，使用不同厂家的试剂时，应事先分析试剂的本底值。 B5 闪烁室在使用前应严格检查，若无异常现象，一般同一批闪烁室应定期随机抽出30％左右进行K值的刻度。刻度闪烁室所用的镭标准源，应与所分析水中镭的浓度基本相当。 B6 对于含镭较低的水样，可以适当加长测量时间，水样测量完毕后，应立即用真空泵排除闪烁室内的氡，再用无氡气体或氮气冲洗。当闪烁室本底值明显增高时，应设法使其降至所要求值以下，方可使用。 附加说明 本标准出国家环境保护局和核工业部提出。 本标准由国营二七二厂、国营七一一矿负责起草。 本标准主要起草人黄超、杨成星。 本标准由国家环境保护局负责解释。 10