GB T 13072-1991 地质水样中Ra226 Ra228的活度比值分析方法.pdf

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1、UDC 556.3 : 543.5 : 541 . 42 o 14 ，.:.:r，唤品 令.:，:.:;a,:,. . -L.，:-四回:.二一二二二二一一、a10:.:;巳.;._l:.二:一一中华人民共和国国家标准GB/ T 1 3 0 7 2 - 9 1 地质水样中226Raj228Ra的活度比值分析方法Method for measuring the activity ratios of 226Ra to 228Ra in geological water samples 1991-0卜15发布1992-06-01实施国家技术监督局发布目次1 主题内容与适用范围. . . . . .

2、. . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 ) 2 引用标准. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( .1 ) 唱Ai句，qLEC备制设H法剂器品方试仪样。JaqFhu户。7 分析步骤. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3) 8 分析结果的表述. . . . . . . . . . . . . . . . . . (5) 9 精密度. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .( 7 ) 中华

3、人民共和国国家标准地质水样中226Ra/228Ra的活度比值分析方法Method for measuring the activity rati倒of226Ra to 228Ra in geological water sampl创1 主题内容与适用范围1. 1 主题内容GB/ T 1 30 7 2 - 9 1 本标准规定了地质水样中226Raj228Ra活度比值的分析方法，其中%26Ra用射气法测量，228Ra通过其子体228Ac在低本底p装置上测量。1.2 适用范围本标准适用于地表水、地下水、铀矿坑水和铀工厂废水中226Ra和22HRa活度比值的分析。环境污水、海水及固体样品经过相应处理后

4、也可参照使用。测定范围.226Ra比活度3.6X 10-3Bq/L和228Ra比活度3.5X 10-3Bq/L以上的各种比值。2 引用标准GB 6379 测试方法的精宿度通过实验室间试验确定标准测试方法的重复性和再现性3 方法提要5L酸化过的水样中用硫酸铅、银共沉淀富集锚，用乙二胶四乙酸二销(EDTA二锅溶解，过滤去不溶杂物后重新用硫酸盐沉淀，待子体228Ac生长后用二乙三胶五乙酸(DTPA，CHH23N3010)溶解，再作硫酸盐沉淀，使228Ac与母体228Ra分离，溶液用磷酸二(2-乙基已基醋(P剧，C16H3S04P)萃取，硝酸反萃取，草酸钳沉淀制源，在低本底P装置上测量228Ac，和标

5、准溶液比较，得到228Ac的活度，再换算成228Ra的活度。硫酸盐沉淀用乙二胶四乙酸二纳溶解，装入扩散器，封闭数天后用射气法测量226Ra和标准锚溶液比较得到226Ra的活度，最后计算226Ra和228Ra的活度比。4 试剂除非另有说明，分析中所用的试剂均为符合国家标准或行业标准的分析纯试剂。配制溶液用的水和分析操作中所用的水均为蒸馆水或去离子水。4. 1 甘露醇4.2 无水酒精4.3 盐酸:36%-38%(m/m) 4.4 盐酸溶液。+2):1体积盐酸(4.3)加到2体积水中。4. 5 硝酸溶液。+14) : 1体积65%-68%(m/圳的硝酸加到14体积水中。j4.6 硫酸溶液。+1):1

6、体积95%-98%伽/时的硫酸加到1体积水中。4. 7 氢氧化铀溶液(100s/L):称取100S NaOH溶于水，稀释到1000 mL。国家技术监督局1991-07-15批准1992-06-01实施G / T 1 3 0 7 2 - 9 1 4.8 氨水溶液(1+2):1体积25%28%(m/时的氢氧化锻加到2体积水中。4.9 氧化锁溶液(12mgBa/ mL) :称取辄化锁(BaCJ2 2比0，其中226Ra比活度低于2.Ox 10-2Bq/g, 228Ra 比活度低于LOX JO-2Bq/g)21. 35 g溶于水，过滤后稀释到1000 mL。4.10 硝酸铅溶液(80mg Pb/mL)

7、称取硝酸铅(Pb(N03)2)127.9g溶于水，过滤后稀释到1000 mLo 4.11 乙二胶四乙酸二锅溶液:称取150g乙二胶四乙酸二锅和45g氢氧化纳，溶于水，过班后稀释到I 000 rnL。4. 12 二乙三股五乙酸溶液:称取J34 g二乙三股五乙酸和61g氢氧化纳溶于水，过滤后稀释到1 000 mL。4.13 硫酸纳溶液(200g/L):称取200g元水硫酸锅溶于水，过滤后稀释至IJ, 000 mL。4.14 乙酸溶液。+2):l体积99%(m/m)的冰乙酸加到2体积水中。4. 15 一氯乙酸溶液(2moJ/L):称取184g一氯乙酸溶于水，稀释到1.000 mL o 4.16 磷酸

8、二(2-乙基已基)醋萃取液:150 mL磷酸二(2-乙基已基)自旨和850rnL正庚烧混和，用+1 (V/V)的2mol/L拧穰酸二锻和25%28%(m/m)的氢氧化锻混和液洗二次，每次200rnL，再用4mol / L 硝酸洗二次，每次200mL，最后用200mL水洗一次。4. 17 洗铜液:100 g一氯乙酸和10g二乙三股五乙酸，33g氢氧化锅溶于水，稀释到1000 mL，用氢氧化纳溶液(4.7)和高氯酸在pH计上或用精密pH试纸调到pH=3.0。4. 18 乙酸锅溶液(300g/L) ，称取300g无水乙酸锅溶于水，过滤后稀释到1000 mL。4. 19 草酸镀溶液(0.2mol/L:

9、称取28.4g草酸镀(NH)2C204.凡的溶于水，过滤后稀释到1000 mL。4.20 钳溶液(5mg Ce/r此):称取6.14g光谱纯的Ce02用65%68%(m/m)的硝酸和30%(rn/川的比O2溶解成Ce(N03)3，稀释到1000 mL。也可用硝酸钳(Ce(N03)3.6H20)配制。4.21 标准锚溶液:分取226Ra活度为440Bq的标准溶液36份，装入扩散器。4. 22 标准228Ra溶液:在电子天平或微量天平上称取约12mg(精确到0.01mg)50年前生产的228Ra_232Th己平衡的硝酸仕纯度不低于分析纯，注意结晶水数字)，用二次蒸馆水或蒸馆过的去离子水溶解，加5m

10、L盐酸(4.3)和8.3mL氯化领溶液(4.的，配成约100g溶液。此标准溶液中228Ra的比活度约0. 2 Bq/g，Ba载体浓度约1mg/g。使用时用带毛细管的小塑料瓶分取溶液，在分析天平t称重法分取。也可用校正过的容量瓶和移液管配制并用容量法分取榕液。4.23 无水氯化钙5 仪器、设备5. 1 离心机。附50mL离心管。5. 2 振荡器。. 3 红外灯。5.4 低本底测量装置、仪器的本底低于每小时六个计数。5. 5 定标器。5.6 室内氧仕分析器，附闪烁室。5.7 真空隶，压力计。5.8 扩散器，容积约100mL(见图的。5.9 干燥管，球的容积约8mL，内装无水氯化钙(4.23)粉末，

11、两端管长约1.5 cm，用脱脂棉固定球内氧化钙粉末(见图日。保存在先水氯化钙(4.23)的干燥器中。6样品现场取水样时，要尽量选取悬浮物少和清汩的水样，必要时用脱脂棉或玻璃纤维过滤，放入塑料桶中，立刻用盐酸(4.3)酸化到最终pH小于3.GB /T , 3 0 7 2 - 9 , 7 分析步骤7. , 锚的富集和纯化7. ,. , 分取5.0L己酸化的水样在大烧杯中，如果水样有悬浮物或混浊，要用快速定性滤纸过滤。7.1.2 加1mL氯化锁溶液(4.9)和5mL硝酸铅溶液(4.10)后搅拌均匀，加15mL硫酸溶液(4.的，搅拌1min，以后每隔半小时以上，搅拌1min，共搅拌34次，放置过夜。7

12、. , . 3 用虹吸管吸出并弃去上层清液，把余下的200300mL底被和沉淀转入600mL烧杯A中，用套有橡皮头的玻璃棒擦洗大烧杯壁，并用水洗入烧杯A中，加水使体积约500mL，放置2h以上，使沉淀全部沉降。7. ,. 4 用虹吸管吸出并弃去上层清液，留下约50mL底液转入离心管离心分离，用15mL水洗一次，沉淀转回烧杯A中。7. ,. 5 向有沉淀的烧杯A中加8mL乙二胶四乙酸二铀溶液(4.11)立即加水到200mL，盖上表面皿，在电热板上加热溶解，趁热用定性滤纸滤去不溶性残渣。7. ,. 6 滤液中滴加硫酸溶液(4.6) ，使pH达33.50 C用氨水溶液(4.的控制)，使硫酸锁沉淀，记

13、下沉淀时间吭，加热到近沸，冷却4h以上或过夜。7. ,. 7 用虹吸法吸去部分上层清液后，下层溶液和沉淀转入离心管用离心法分离，沉淀A用15mL水洗一次。7.2 228Ra活度的测量7.2. , 洗过的沉淀A留在离心管中，加10mL二乙三胶五乙酸溶液(4.12)和20mL水，放置2d，使228Ac生长。7. 2.2 2 d后在水浴中加热使沉淀全部溶解，加1mL硫酸锅溶液(4.13)，滴加2.2mL乙酸溶液(4.14) ，使硫酸顿沉淀，记下沉淀时间T20沉淀在沸水浴中保温5min，移入冷水浴中冷却后离心分离，用10mL水洗沉淀，把上层清液和洗涤水转入第一个分液漏斗中，沉淀B留作228Ra用。7.

14、2.3 在二个100mL分液漏斗中分别加入10mL和5mL磷酸二(2-乙基已基)醋萃取液(4.16)和10 mL、5r此洗铜液(4.17)，振荡2min后分离弃去洗铜液，把7.2.2中分离出的含228Ac的清液放入有10 mL萃取液的第一个分液漏斗中，加5mL一氯乙酸溶液(4.15)，振荡2min，分层后把水相排入放有5 mL萃取液的第二个分液漏斗中，也振荡2min，分层后弃去水相，把有机相并入第一个分液漏斗中。7. 2. 4 用10mL t先铜液(4.17)洗涤第二个分液漏斗后转入第一个分液漏斗中，和有机相一起振荡2 min，洗涤液弃去，先后用10mL和5mL硝酸溶液(4.5)连续反萃取有机

15、相，硝酸溶液合并在50mL小烧杯中。7.2.5 硝酸溶液中加6mL乙酸铀溶液(4.18)和5mL草酸镀溶液(4.1的，在低温电炉上加热到近沸，滴加1mL钳溶液(4.20)，生成草酸饰沉淀载带228Ac，充分搅拌后再保温12mn，使沉淀老化。7.2.6 将沉淀立即放入冷水浴中冷却。用可拆卸的抽掳漏斗均匀地抽滤在定量滤纸上，用无水酒精(4.2)洗涤，抽干后取下在红外灯下烘干。7.2.7 烘干的样品放在测量盘中，盖一层4mg/cm2厚的塑料膜用不锈钢环固定，立刻送入低本底P装置中测量228Ac的活度。记下计数过程的时间，并算得中闰点叭，控制T3T2在25h之内。7. 3 226Ra活度测量前的准备7

16、.3.1 检查仪器是否正常，探头和内烁室之间是否漏光。7.3. 2 检查闪烁室是否漏气，抽气系统是否漏气。闪烁室慢性漏气的检查方法是送入氧气后分别在1h和3h测量计数率，后者一般比前者高10%左右，如果差值很小，甚至出现负值，即该闪烁室漏气。7.3.3 选择仪器工作条件7. 3.3.1 将平衡后计数率约20c归(每秒钟的计数的氧气送入闪烁室，3h后计数。测量各个阔值点相3 GB/T 1 3 0 7 2 - 9 1 应的高压一一计数率关系曲线，从中选择具有坪长大于60v，坪斜每100V小于15%的曲线的阔值为探测器的瓢别阔。7.3. 3. 2 在选定的班别阔下，测量坪区高压一一本底计数率关系曲线

17、，选取本底计数率低(2.(时，弃去此N;值后重新取平均值。注2从7.到计数开始的时间间简以及计数延续的时间要和系数测量时的条件相同。4 GB/T 13072- 91 7. 4.4 测过的闪烁室要用真空泵反复排气清洗20min。用过高计数率(注3cps)样品的闪烁室，第二天要再清洗一次，并隔510d后再使用。8 分析结果的表述8. 1 228Ra活度的计算8. 1. 1 本底计数率。8. 1. 1. 1 本底计数率由二部分组成，一部分是由试剂空白中228Ac产生的计数率均，它按半衰期6.13h 衰减，另一部分是固定的，它是仪器固有本底和试剂中非228Ac来的长寿命P粒子的计数率之和矶。8. 1.

18、 ,. 2 用水代替水样作全流程分析，得到总计数率如2d后再测量得到计数率矶，则1It，=仇一仇。8. 1. ,. 3 用式。)计算试剂空白中228Ra的活度zB. = ,_ nb -8一古丁e8I)e .).82 式中:B8一一试剂空白中228Ra的计数率，cps;nb一一试剂空白中测得的228Ac计数率，cps;e一一自然对数的底Fg_228Ac的衰变常数，取0.113l / h ; tj -等于几一吭，是228Ac的生长时间，h;t2一一等于T3-T2，是228Ac的衰变时间，h;Tj，T2、贝-一-分别见上文7.1.6、7.2.2和7.2.7。当tl48h时，式(1)可简化为，. (

19、1 ) B8 =号:;:. . . . . . . . . . . .叫2) g事Z8. ,. , . 4 作1012份的空白试验可测得固定本底的平均值和228Ra的平均本底瓦。8. ,. 2 装置系数8. .2. , 在50mL离心管中，加1mL盐酸(4.3)和1mL氯化顿溶液(4.的，用称重法或容量法加0.2.0. 6 Bq的标准228Ra溶液(4.22)，加水到总体积为30mL，放入沸水浴中，用1mL硫酸溶液(4.6)沉淀硫酸坝，放置过夜后离心法分离弃去请液，沉淀用10mL水洗一次。加6mL乙二胶四乙酸二锅溶液(4.11)和25mL J(在热水浴上溶解沉淀，趁热滴加硫酸溶液(4.6)到p

20、H33. 5(用氨水溶液(4.的控制J，使顿再次沉淀，冷却后离心分离去请准，用10mL水洗一次，留下的沉淀按7.2方法进行，最后测量装置系数K808. , . 2. 2 用式(3)计算低本底装置的系数K8:K. ; R./( s一矶一页1 - 8/ l ( 1 -e-怡1)e-怕斗J式中:j句-一一装置系数，Bq/cps;Ra一一标准228Ra溶液中228Ra的活度，Bq;Na一-标准228Ra榕液的计数率，c归$nc -固定本底平均计数率，cp的88一一空白试剂中228Ra的平均计数率，cps;( 3 ) 5 GB/ T 13072-91 马，e，tH马一一同式(1)。当t1二三48h时，式

21、(3)可简化为:K8=儿/(妇产一瓦). ( 4 ) 8. ,. 2.3 用12份标准228Ra溶液，可测得平均装置系数瓦。8.1. 3 样品中228Ra活度的计算按式(5): mb=Eaf N, -nc-E81 . . . . . ( 5 ) 气(1- e-., )e恼。J式中:228Ra一一样品中228Ra的活度，q;N.一一样品的计数率，Cps;/(8 -装置系数平均值，q/cps;材，e，t1，马一一同式(1)。，88一一同式(3)。当t，二三48h时，式(5)可简化为:一B凡-e-K 一a R ( 6 ) 8.2 226Ra活度的计算8.2. 1 闪烁室本底:将每个闪烁室在选定的高压

22、，阔值下多次测量本底计数率，取平均值。在样品计数率高于本底计数率三倍时，取各闪烁室的平均本底值DS为这批闪烁室的本底。在样品计数率不足本底计数率的三倍时，要增加本底的测量时间，选取本底低的闪烁室，并单独计算本底。8.2.2 装置系数8.2.2. 1 按式(7)计算装置系数K6K6 = R6(1 -e-气，。-N6 - DS . ( 7 ) 式中:K6一装置系数，q/cps;R6一一标准锚溶液的226Ra活度，q;e一一自然对数的底;公一_222Rn的衰变常数，取0.1813/d; t3一一等于Ts一町，是氧的积累时间d;N6一一标准锚溶液的计数率，Cps;页一一闪烁室平均本底计数率，cp、;民

23、，引一一分别见上文7.4.2和7.3.4.208.2.2. 2 将3-6份226Ra标准溶液按7.3.4封闭数天后，用7.4的方法任意取常用的闪烁室共测量20次以上，按式(7)计算系数，并求其平均值瓦。大于二倍标准差的系数弃去。注2对新的或长期来使用的闪烁室要经漏气检查后用2-3个22.Ra标准共测量3-5次，其平均系数在K.的允许范6 GB/T 13 072-91 围内才能使用。8.2.3 226Ra的回收率:在50mL离心管中加入25mL水和已知活度的226Ra标准溶液，1mL氯化领溶液.(4.的和1.5 mL盐酸溶液(3.4)，沸水浴中用1mL硫酸溶液(4.6)沉淀硫酸锁，放置4h或过夜

24、后离心分离去清液，沉淀用10mL水洗一次，在沸水浴上加6mL乙二胶四乙酸二锅溶液(4.11)溶解沉淀，趁热加硫酸溶液(4.6)到pH3-3.5(用氨水溶液(4.的控制)，使顿再次沉淀，冷却后离心分离清液，用10 mL水洗一次，沉淀按7.2.1和7.2.2进行，从这步得到的沉淀，按7.3.4和7.4测量，和直接加入扩散器的226Ra标准溶液比较，可得到U226Ra的回收率。作六次以上取平均回收率Y。8.2.4 样品中226Ra活度的计算按式(8):226D_ _ K6(瓦-DS言a= 一鸟. . . . ( 8 ) Y(1 -e-怕)-. 式中2mRa一一样品中226Ra的活度，Bq;/(6-一

25、装置系数的平均值，Bq/cps;瓦一一样品平均计数率，c归;86一一与样品分析流程相同的试剂空白平均值，Bq;y_226Ra的回收率;DS ，e，纭，马一一同式(7)。8.3 226Ra和228Ra活度比的计算用同一份水样按(6)式和(8)式测得的228Ra和226Ra活度相除，可得到U226Raj228Ra的活度比.9 精密度方法精密度按GB6379规定，试验的结果见下表。方法精密度表水平比值1. 18 平均值，刑1. 19 重复性标准差，8，O. 18 重复性11备界差，r0.50 再现性标准差，SR0.18 再现性l临界差，R0.50 附加说明:本标准由中华人民共和国地质矿产部提出。本标

26、准由核工业北京地质研究院负责起草。本标准起草人顾鼎祥、陈明秀。2. 19 5.81 2. 26 5. 66 0.23 0.50 0.64 1. 40 0.-23 0.57 0.64 1. 60 7 (京)新登字023号中华人民共和国国家标准地质水样中226Raj228Ra的活度比值分析方法GB/ T 13072-91 除中国标准出版社出版(北京复外三里河中国标准出版社北京印刷厂印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售版权专有不得翻印 开本880X1230 1/16 印张3/4字数14000 1992年4月第一版1992年4月第一次印刷印数1-2000峰书号:155066 1-8578 ，l定价1，00元* 标自181-33户llNhO的,-H囚。