[發明專利]一種測量分析土壤或生物中鉛-210的方法

在審

• 申請號: 202111057289.7
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113687405A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 方春鳴;姜冬;陸地
• 申請（專利權）人: 山東核電有限公司
• 主分類號: G01T1/36
• 分類號: G01T1/36;G01T1/204;G01N21/73;G01N30/02;G01N30/74;G01N30/06;G01N30/08;G01N30/14;G01N30/12
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 邊人洲

本發明提供了一種測量分析土壤或生物中鉛?210的方法，所述方法通過鉛樹脂萃取得到樣品液，并經液閃譜儀和電感耦合等離子體?原子發射光譜測量樣品液中的鉛?210，經本底計數率、探測效率和化學回收率的校正后，計算得出樣品中鉛?210活度濃度。所述方法實現了對鉛?210的快速測量分析，分析周期較傳統方法的1?2天縮短為2?3h，操作簡單，易批量化，成本低，抗干擾能力強，穩定性和再現性好，鉛?210的化學回收率高，適用于多種情況下快速測量環境中鉛?210。

技術領域

本發明屬于放射性技術測量領域領域，尤其涉及一種測量分析土壤或生物中鉛-210的方法。

背景技術

對放射性物質進行快速、準確地分析，是食品安全監測、環境輻射監測、核應急監測的基礎和關鍵。近年來，進出口貿易、農業環境、工業環境、核安全、食品安全領域放射性物質應急監測任務激增，給核與輻射安全工作提出了前所未有的要求。放射性物質來源多樣、形式復雜、性質各異、活度多變，危害程度不同，應急處置方法不同，急需開發高效、準確、快捷的放射性物質分析方法。

鉛-210是放射性鈾系的長壽命β放射性核素，廣泛存在于自然界中，通過吸入、食入或經皮膚、傷口接觸等途徑進入人體，對人體造成內照射危害，其中食入是鉛-210進入人體內的主要途徑。鉛-210是一種極高毒、親骨性放射性核素，其子體鉍-210是人體所受天然放射性照射的主要貢獻者之一，而另一子體釙-210屬極高毒的α放射性核素。因此，研究了解環境(包括水、土壤、生物、礦石等介質)中鉛-210的放射性水平是十分必要的，而對環境介質中鉛-210活度的精確測定則是進行運用研究的基礎和前提。

高純鍺γ能譜分析通用方法(GB/T11713-2015)公開了一種測量環境中鉛-210的方法，樣品不需要經過復雜的化學前處理,直接放入HPGe譜儀測量。鉛-210發射的能量為46.5keV的γ射線會被探測器直接測量。但其全能峰能量屬于低能區，自吸收系數較大,探測效率低，且自吸收作用隨著樣品厚度的增大而加強,因此進行測量的樣品厚度不易過大,即樣品量不宜太多。此外還容易受其他核素的干擾。環境樣品中的鉛-210活度本身較低,較少的樣品量增加了γ射線探測難度。

水中鉛-210的測定-冠醚樹脂色層法(DB32/T 3584-2019)，公開了一種環境水和廢水中鉛-210測定的方法，方法探測下限可達2.0mBq/L。該方法適用于水樣品，水樣中加入穩定鉛載體，與氫氧化鐵共沉淀，吸附載帶水中鉛元素。鹽酸溶解沉淀，冠醚樹脂吸附鉛，檸檬酸銨溶液解吸，硫酸鈉沉淀鉛，以硫酸鉛沉淀形式稱重，平衡一個月后測量其子體鉍-210的β射線，推算出樣品中鉛-210的含量。該標準采用了最新的萃取色譜、共沉淀法，操作方便，但需要放置一個月后測量，不能適用于應急等狀況的快速分析。

(ISO 13163：2013)2013年國際標準公開了一種環境水樣品中鉛-210的分析方法。探測限為20mBq/L。方法的主要流程為：水樣中加入鐵載體和鉛載體，以氫氧化鐵為載體，吸附載帶水中的鉛-210，用酸溶解后用陽離子交換樹脂吸附鉛，再用弱酸洗脫鉛，洗脫液一部分使用原子吸收光譜或原子發射光譜法測量鉛的回收率，一部分使用液體閃爍譜儀直接測量鉛-210的β計數。該標準推薦采用ICP-OES或者ICP-MS或者AAS測量穩定鉛的濃度，采用液閃譜儀測量鉛-210的β計數，能夠保證樣品中鉛-210的快速分析，但是需要校正新生長的鉍-210對測量的影響(參見“Water quality.Lead-210—Test method using liquidscintillation counting”，ISO 13163)。

傳統土壤中鉛-210的分析方法，存在以下不足：(1)土壤中雜質較多，分析步驟多；(2)一般通過測量子體鉍-210的活度，從而計算出鉛-210的活度濃度，分析周期長。

發明內容