GB 12375-1990 水中氚的分析方法 （完整版）
1 主題內(nèi)容與適用范圍
1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了分析水中氚的方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)量環(huán)境水(江、河、湖水和井水等)中的氚，本方法的探測(cè)下限為0.5Bq／L。
2 方法提要
2 方法提要
向含氚水樣中依次加高錳酸鉀，進(jìn)行常壓蒸餾，堿式電解濃縮，二氧化碳中和，真空冷凝蒸餾。然后將一定量的蒸餾液與一定量的閃爍液混合，用低本底液體閃爍譜儀測(cè)量樣品的活性。
3 試劑
3.1 高錳酸鉀，KMnO4。
3.2 2，5-二苯基噁唑，OC(C6H5)=NCH=CC6H5，簡(jiǎn)稱(chēng)PPO，閃爍純。
3.3 甲苯，C6H5CH3。
3.4 1，4-[雙-(5-苯基噁唑-2)]苯，[oc(c6H5)＝CHN＝C]2C6H4，簡(jiǎn)稱(chēng)POPOP，閃爍純。
3.5 氫氧化鈉，NaOH。
3.6 TritonX-100(曲吹通X-100)，C8H17(C6H4)(OCH2CH2)10OH。
3.7 標(biāo)準(zhǔn)氚水，濃度和待測(cè)試樣盡量相當(dāng)，誤差±3％。
3.8 無(wú)氚水，含氚濃度低于0.1Bq／L的水。
3.9 二氧化碳。
3.10 液氮。
4 儀器和設(shè)備
4.1 低本底液體閃爍譜儀，計(jì)數(shù)效率大于15％本底小于2cpm。
4.2 分析天平，感量0.1 mg，量程大于10g。
4.3 蒸餾瓶，500ml。
4.4 蛇形冷凝管，250cm。
4.5 磨口塞玻璃瓶，500ml。
4.6 容量瓶，1000ml。
4.7 樣品瓶，聚乙烯或聚四氟乙烯，或石英瓶，20ml。
4.8 電解槽，見(jiàn)附錄B(參考件)。
4.9 真空冷凝蒸餾收集瓶，見(jiàn)附錄B(參考件)。
4.10 井形電爐，見(jiàn)附錄B(參考件)。
4.11 直流電源，電壓范圍0～90V，連續(xù)可調(diào)，電流0～60A。
4.12 真空泵，10L／min。
4.13 溫度控制器，可調(diào)范圍0～100℃。
5 分析步驟
6 測(cè)量
6.1 儀器準(zhǔn)備
調(diào)試儀器使之達(dá)到正常工作狀態(tài)。
6.1 儀器準(zhǔn)備
調(diào)試儀器使之達(dá)到正常工作狀態(tài)。
6.3 測(cè)定儀器效率
選用一確定計(jì)數(shù)時(shí)間間隔，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行計(jì)數(shù)，求出標(biāo)準(zhǔn)試樣的計(jì)數(shù)率，然后用下式計(jì)算儀器的計(jì)數(shù)效率：
式中：E——儀器的計(jì)數(shù)效率，(計(jì)數(shù)／分)／(衰變／分)；
Nd——標(biāo)準(zhǔn)試樣計(jì)數(shù)率，計(jì)數(shù)／分；
Nb——本底試樣計(jì)數(shù)率，計(jì)數(shù)／分；
D——加入到標(biāo)準(zhǔn)試樣中氚的衰變數(shù)，衰變／分。
6.4 測(cè)量樣品
選用一確定的計(jì)數(shù)時(shí)間間隔，對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行計(jì)數(shù)。
7 分析結(jié)果的計(jì)算
7 分析結(jié)果的計(jì)算
計(jì)算水中氚的放射性濃度公式為
式中：A——水中氚的放射性濃度，Bq／L；
Vi——電解濃縮前水樣的體積，ml；
Vf——電解濃縮后水樣的體積，ml；
Vm——測(cè)量時(shí)所用水樣的體積，ml；
E——儀器對(duì)氚的計(jì)數(shù)效率，(計(jì)數(shù)／分)／(衰變／分)；
Ng——待測(cè)試樣的總計(jì)數(shù)率，計(jì)數(shù)／分；
K——單位換算系數(shù)，6.00×10－2(l衰變／分)／(Bqml)；
Re——電解濃縮回收率；
Nb——本底試樣的計(jì)數(shù)率，計(jì)數(shù)／分。
注：用標(biāo)準(zhǔn)氚水，按電解濃縮步驟進(jìn)行電解，然后進(jìn)行制樣測(cè)量，用Re＝Df／Di算出Re值，式中Di是電解前水樣中氚的衰變數(shù)；Df是經(jīng)電解濃縮后水中氚的衰變數(shù)。
8 精密度
8 精密度
方法的重復(fù)性和再現(xiàn)性。
本方法在正常和正確操作情況下，由同一操作人員，在同一實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，使用同一儀器，并在短期內(nèi)，對(duì)相同試樣所作兩個(gè)單次測(cè)試，結(jié)果之間的差值超過(guò)重復(fù)性，平均來(lái)說(shuō)20次中不多于1次。
本方法在正常和正確操作情況下，由兩名操作人員，在不同實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，對(duì)相同試樣所作兩個(gè)單次測(cè)試，結(jié)果之間差值，超過(guò)再現(xiàn)性，平均來(lái)說(shuō)20次中不多于1次。
如果兩個(gè)單次測(cè)試結(jié)果之間的差值超過(guò)了相應(yīng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)值，則認(rèn)為這兩個(gè)結(jié)果是可疑的
注：本精密度數(shù)據(jù)是在1987年和1988年由7個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)3個(gè)水平的試樣所作的試驗(yàn)中確定的。
9 誤差
9 誤差
分析結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差由下式確定：
式中：σm——分析方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差；
Ns——待測(cè)試樣的凈計(jì)數(shù)率，計(jì)數(shù)／分；
Nb——本底試樣的計(jì)數(shù)率，計(jì)數(shù)／分；
ts——待測(cè)試樣的計(jì)數(shù)時(shí)間，min；
tb——本底試樣的計(jì)數(shù)時(shí)間，min；
σRe——電解濃縮回收率的標(biāo)準(zhǔn)偏差；
σe——儀器對(duì)氚的計(jì)數(shù)效率的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
附 錄 A
A1 如果待測(cè)試樣中氚的濃度較高，或儀器的靈敏度足夠高，用儀器直接測(cè)量，能得到滿(mǎn)意的結(jié)果時(shí)，可以省去電解濃縮一步，樣品經(jīng)常壓蒸餾，制樣后，直接用儀器測(cè)量即可。
A2 電解濃縮時(shí)，應(yīng)首先調(diào)節(jié)好陽(yáng)極位置，正確的調(diào)節(jié)方法是，先在電解槽中，加入8ml含1％(m／V)氫氧化鈉溶液，然后將陽(yáng)極插入電解槽中，邊上、下調(diào)節(jié)陽(yáng)極位置，邊用萬(wàn)用表測(cè)量陰陽(yáng)極間的電阻，當(dāng)獲得一個(gè)突然變小或變大的電阻值時(shí)，再仔細(xì)調(diào)節(jié)一下，在突然變化的那個(gè)位置上，用陽(yáng)極上的兩個(gè)螺母，把陽(yáng)極管固定在法蘭盤(pán)上，陽(yáng)極位置便可調(diào)節(jié)好了。
A3 電解濃縮時(shí)，如果采用比附錄B中的電解槽的陰極面積大或者小的陰極時(shí)，則電解的起始電流，可按陰極電流密度控制在0.1～0.2A／cm2范圍值，計(jì)算出新采用的電解槽的起始電流范圍。
A4 在操作過(guò)程中，例如制備試樣、蒸餾等每一可能引起樣品間交叉污染的步驟中，要注意避免交叉污染。操作要按先低水平，后高水平順序進(jìn)行等。
A5 電解濃縮回收率Re與電解槽的電極材料，電解質(zhì)，冷卻水溫度，電流密度，體積濃縮倍數(shù)以及電解方式等有關(guān)。采用減容電解方式(即本標(biāo)準(zhǔn)采用的方式)則Re＝(Vf／Vi)／β，式中的β是氚的電解分離系數(shù)。如果上述條件有任何一個(gè)發(fā)生了改變，則原來(lái)的Re和β值不能再使用，這時(shí)應(yīng)該用標(biāo)準(zhǔn)氚水，按電解步驟進(jìn)行電解，重新確定新的參數(shù)Re和β值。如果只是冷卻水溫度發(fā)生了變化，可按每升高1℃，β降低1.3％，對(duì)β進(jìn)行修正，再由β算出Re，一般可以不必重作實(shí)驗(yàn)。冷卻水溫度變化多少度，就該修正β和Re值，這要根據(jù)測(cè)量誤差的要求而定。
A6 如果標(biāo)準(zhǔn)氚水比待測(cè)試樣中的氚放射性濃度高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)，例如2.21×106dpm／g誤差±3％的標(biāo)準(zhǔn)氚水，應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)氚水進(jìn)行稀釋后，方可使用。稀釋方法是用分析天平(4.2)精確地稱(chēng)取一定量標(biāo)準(zhǔn)氚水，一般是0.1g左右，加入到一定容積(如1000ml的)容量瓶中，然后再用無(wú)氚的蒸餾水稀釋至刻度，搖蕩混合均勻，按下式算出稀釋后標(biāo)準(zhǔn)氚水的比放射性活度：
式中：C一一比放射性活度，(衰變／分)／ml；
Ds——加入到容量瓶中的標(biāo)準(zhǔn)氚水絕對(duì)活度，衰變／分；
Vs——容量瓶的容積，ml。
附 錄 B
附 錄 B
儀器設(shè)備圖
(參考件)
