本標準規定了測定地下水、地表水和土壤中钚的放射化學(xué)分析方法。核工業(yè)排放廢水中 钚的測定可參照本方法。
本標準中的萃取色層法適用于水和土壤樣品中钚的分析測定,離子交換法適用于土壤樣 品中钚的分析測定。
本方法的最小可探測限:水樣 1×10-5 Bq/L,土壤樣 1.5×10-5 Bq/g。
本標準內容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件,其有效版本適 用于本標準。
GB 12997 水質(zhì)采樣方案設計技術(shù)規范
GB 12998 水質(zhì)采樣技術(shù)指導
GB/T 6379 測量方法與結果的準確度(正確度與精密度)
HJ 493 水質(zhì)采樣樣品的保存和管理技術(shù)規范
3.1 方法原理
經(jīng)過(guò)預處理的樣品制備成 6~8mol/L 的 HNO3 樣品溶液。經(jīng)過(guò)還原、氧化調節钚的價(jià)態(tài)后,钚以 Pu(NO3)5-或 Pu(NO3)2-陰離子形式存在于溶液中。用三正辛胺-聚三氟氯乙烯色層粉萃取色層吸附钚,用鹽酸和硝酸淋洗以進(jìn)一步純化钚。用草酸—硝酸混合溶液解吸。 在低酸度下進(jìn)行電沉積制源。最后用低本底α譜儀測量钚的活度。
3.2 試劑和材料
除非另有說(shuō)明,分析時(shí)均使用符合國家標準的分析純化學(xué)試劑,實(shí)驗用水為新制備的去 離子水或蒸餾水。
3.2.1 無(wú)水氯化鈣:含量不低于96.0%。
3.2.2 氯化鎂:含量不低于97.0%。
3.2.3 氨磺酸:HO·SO2·NH2,含量不低于 99.5%。
3.2.4 還原鐵粉:含量不低于 97.0%。
3.2.5 亞硝酸鈉:含量不低于 99.0%。
3.2.6 草酸:H2C2O4·2H2O,含量不低于 99.8%。
3.2.7 聚三氟氯乙烯粉:輻照合成,40~60 目。
3.2.8 硝酸:質(zhì)量分數為 65.0%~68.0%。
3.2.9 鹽酸:質(zhì)量分數為 36.0%~38.0%
3.2.10 氫氧化銨:質(zhì)量分數為 25.0%~28.0%。
3.2.11 二甲苯:C6H4(CH3)2,含量不低于 80.0%。
3.2.12 乙醇:質(zhì)量分數不低于 99.5%。
3.2.13 鹽酸:c=10mol/L。
3.2.14 硝酸:(1+1)。
3.2.15 硝酸:c=3 mol/L。
3.2.16 硝酸:c=0.1mol/L。
3.2.17 氫氧化銨:(1+1)。
3.2.18 0.025mol/L 草酸-0.150mol/L 硝酸溶液。
3.2.19亞硝酸鈉溶液:c=4mol/L。
3.2.20 三正辛胺(TOA):[CH3(CH2)7]3N,含量不低于 95.0%~99.0%。
3.2.21 氨基磺酸亞鐵溶液
稱(chēng)取 3.0g 還原鐵粉(3.2.4)和 12.0g 氨磺酸(3.2.3),用 40mL 左右的硝酸(3.2.16)溶解,過(guò)濾除去不溶物,濾液用硝酸(3.2.16)稀釋至 50mL 棕色容量瓶中,在冰箱中保存, 備用。使用期不得大于 30d。
3.2.22 碘氫酸:質(zhì)量分數不低于 45.0%。
3.2.23 0.4mol/L 碘氫酸-6.0mol/L 鹽酸溶液。
3.2.24 精密試紙:測量范圍為 pH=0.5~5.0。
3.2.25 硫酸:質(zhì)量分數為 95.0%~98.0%。
3.2.26 高氯酸:質(zhì)量分數為 70.0%~72.0%。
3.2.27 氫氟酸:質(zhì)量分數不低于 40.0%。
3.2.28 硝酸鋁:Al(NO3)3·9H2O,含量不低于 99.0%。
3.2.29 TOA-二甲苯溶液:將 1 份 TOA 與 9 份二甲苯按體積比混合。
3.2.30 239Pu、242Pu 標準指示劑:不確定度≦2%。
3.2.31 239Pu 標準平面電鍍源:不確定度≦2%。
3.3 儀器和設備
3.3.1 低本底α譜儀。
3.3.2 分析天平:可讀性 0.1mg。
3.3.3 離心機:最高轉速 4000r/min,容量 250mL×4,100mL×4。
3.3.4 電動(dòng)攪拌器:25~60W,最高轉速 2 000r/min。
3.3.5 聚乙烯塑料桶:容量 60L。
3.3.6 玻璃萃取色層柱:見(jiàn)附錄 B(資料性附錄)圖 B.1。
3.3.7 電沉積裝置:見(jiàn)附錄 B(資料性附錄)圖 B.2。
3.3.8 聚四氟乙烯燒杯:容量 100mL。
3.3.9 玻璃萃取色層柱的準備
3.3.9.1 色層粉的調制:每 1.0g 聚三氟氯乙烯粉(3.2.7)加入 2.0mLTOA-二甲苯溶液(3.2.29)充分攪拌均勻后放置或在紅外燈下烘烤,使二甲苯揮發(fā)并呈現松散狀,用水懸浮法除去懸浮 的細粉后貯存在棕色的玻璃瓶中備用。
3.3.9.2 色層柱的制備:用濕法將色層粉(3.3.9.1)裝入色層柱(3.3.6)中,柱的上下兩 端用少量的聚四氟乙烯細絲填塞,床高 60mm,使用前用 20mL 硝酸(3.2.14)以 2mL/min 流速通過(guò)柱子以平衡柱上的酸度。
3.3.9.3 色層柱的再生:依次用 10mL0.025mol/L 草酸-0.150mol/L 硝酸溶液(3.2.18),20mL水,20mL 硝酸(3.2.14)以 2mL/min 流速通過(guò)色層柱,備用。
3.4 樣品
3.4.1 采集和保存
按照 GB 12997、GB 12998 和 HJ 493 中的相關(guān)規定進(jìn)行樣品的采集和保存。
3.4.2 樣品的前處理水樣
將水樣靜置 12h 以上。
更多標準內容點(diǎn)擊以下鏈接獲取標準全文:
掃一掃手機APP
掃一掃微信小程序