ICS73.020 D14 中华人民共和国国家标准 GB/T13072—2010 代替GB/T13072—1991 地 质水样 226Ra/228Ra放射性活度 比值测定 射气法-β法 Geologicalwatersamples—Determinationofradioactiveratio226Ra/228Ra— Emanation-βcountingtechniques 2010-11-10发布 2011-02-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准代替GB/T13072—1991《地质水样中226Ra/228Ra的活度比值分析方法》。 本标准与GB/T13072—1991相比,主要变化如下: ———规范了标准的标题; ———增加了警示、警告内容; ———增加了废弃物的处理条款; ———删除了目次; ———简化了测量仪器; ———更正了部分错误。 本标准由中华人民共和国国土资源部提出。 本标准由全国国土资源标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位:国家地质实验测试中心。 本标准起草单位:核工业北京地质研究院。 本标准主要起草人:武朝辉、刘立坤。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T13072—1991。 ⅠGB/T13072—2010 地质水样 226Ra/228Ra放射性活度 比值测定 射气法-β法 警示———使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问 题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本标准规定了地质水样中226Ra/228Ra放射性活度比值的分析方法,其中,226Ra用射气法测量, 228Ra通过其子体228Ac在低本底β装置上测量。 本标准适用于地表水、地下水、铀矿坑水和铀工厂废水中226Ra/228Ra放射性活度比值的分析,环境 污水、海水及固体样品经过相应处理后也可参照使用。 测定范围:226Ra比活度>3.6×10-3Bq/L和228Ra比活度>3.5×10-3Bq/L以上的各种比值。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的 修改版(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是 否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T6379(所有部分) 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) GB9133 放射性废物的分类 GB14500 放射性废物管理规定 3 原理 5L酸化过的水样中用硫酸铅、钡共沉淀富集镭,用乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)溶解,过滤去 不溶杂物后重新用硫酸盐沉淀,待子体228Ac生长后用二乙三胺五乙酸(DTPA,C14H23N3O10)溶解,再 作硫酸盐沉淀,使228Ac与母体226Ra分离,溶液用磷酸二(2-乙基己基)酯(P204,C16H35O4P)萃取,硝酸反 萃取,草酸铈沉淀制源,在低本底β装置上测量228Ac,和标准溶液比较,得到228Ac的括度,再换算成 228Ra的活度。硫酸盐沉淀用乙二胺四乙酸二钠溶解,装入扩散器。封闭数天后用射气法测量226Ra和 标准镭溶液比较得到226Ra的活度,最后计算226Ra和228Ra的放射性活度比。 4 试剂 本部分除非另有说明,在分析中均使用符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度水。 4.1 甘露醇。 4.2 无水乙醇(ρ0.78g/mL)。 4.3 盐酸(ρ1.19g/mL)。 4.4 盐酸溶液(1+2)。 4.5 硝酸溶液(1+14)。 4.6 硫酸溶液(1+1)。 4.7 氢氧化钠溶液(100g/L):100g氢氧化钠溶于水,稀释到1000mL。 4.8 氨水溶液(1+2)。 1GB/T13072—2010 4.9 氯化钡溶液(12mgBa/mL):称取氯化钡(BaCl·2H2O其中226Ra比活度低于2.0×10-2Bq/g, 228Ra比活度低于1.0×10-2Bq/g)21.35g溶于水,稀释到1000mL。 4.10 硝酸铅溶液(80mgPb/mL):称取硝酸铅(Pb(NO3)2)127.9g溶于水,过滤后稀释到1000mL。 4.11 乙二胺四乙酸二钠溶液:称取150g乙二胺四乙酸二钠和45g氢氧化钠,溶于水,过滤后稀释到 1000mL。 4.12 二乙三胺五乙酸溶液:称取134g二乙三胺五乙酸和64g氢氧化钠溶于水,过滤后稀释到 1000mL。 4.13 硫酸钠溶液(200g/L):称取200g无水硫酸钠溶于水,过滤后稀释到1000mL。 4.14 乙酸溶液(1+2)。 4.15 一氯乙酸溶液(2mol/L):称取184g一氯乙酸溶于水,稀释到1000mL。 4.16 磷酸二(2-乙基己基)酯萃取液:150mL磷酸二(2-乙基己基)酯和850mL正庚烷混和,用1+1 (体积分数)的2mol/L柠檬酸二铵和25%~28%(质量分数)的氢氧化铵混合液洗二次,每次200mL, 再用4mol/L硝酸洗二次,每次200mL,最后用200mL水洗一次。 4.17 洗锕液:100g一氯乙酸和10g二乙三胺五乙酸,33g氢氧化钠溶于水,稀释到1000mL,用氢 氧化钠溶液(4.7)和高氯酸在pH计上或用精密pH试纸调到pH=3.0。 4.18 乙酸钠溶液(300g/L):称取300g无水乙酸钠溶于水,过滤后稀释到1000mL。 4.19 草酸铵溶液(0.2mol/L):称取28.4g草酸铵((NH4)2C2O4·H2O)溶于水,过滤后稀释到 1000mL。 4.20 铈溶液(5mgCe/mL):称取6.14g光谱纯的CeO2,用65%~68%(质量分数)的硝酸和30% (质量分数)的H2O2溶解成Ce(NO3)3,稀释到1000mL。也可用硝酸铈[Ce(NO3)3·6H2O]配制。 4.21 标准镭溶液:分取226Ra活度为4Bq~40Bq的标准溶液3份~6份,装入扩散器。 4.22 228Ra标准溶液: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已平衡的硝酸钍(纯度不低于分析纯,注意结晶水数字),用二次蒸馏水或蒸馏过的去离子 水溶解,加5mL盐酸(4.3)和7.3mL氯化钡溶液(4.9),配成约100g溶液。此标准溶液中228Ra的比 活度约0.2Bq/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,在分析天平上称重 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溶液。 4.23 无水氯化钙。 5 仪器 5.1 离心机,附50mL离心管。 5.2 振荡器。 5.3 红外灯。 5.4 低本底β测量装置、仪器的本底低于每小时六个计数。 5.5 测氡仪(由闪烁室、探测器、定标器或计算机组成的装置)。 5.6 真空泵,压力计。 5.7 扩散器,容积约100mL(见图1)。 5.8 干燥管,球的容积约8mL,内装无水氯化钙(4.23)粉末,两端管长约1.5cm,用脱脂棉固定球内 氯化钙粉末(见图1)。保存在装有无水氯化钙(4.23)的干燥器中。 6 取样 现场取水样时,要尽量选取悬浮物少和清沏的水样,必要时用脱脂棉或玻璃纤维过滤,放入塑料容 器中,立刻用盐酸(4.3)酸化到最终pH值小于3。 2GB/T13072—2010 7 分析步骤 7.1 镭的富集和纯化 7.1.1 分取5.0L已酸化的水样在大烧杯中,如果水样有悬浮物或较混浊,要用快速定性滤纸过滤。 7.1.2 先加1mL氯化钡溶液(4.9)和5mL硝酸铅溶液(4.10)、搅拌均匀,再加15mL硫酸溶液 (4.6),搅拌1min,以后每隔半小时以上,搅拌1min,共搅拌3次~4次,放置5h以上。 7.1.3 用虹吸管吸出并弃去上层清液,把余下的200mL~300mL底液和沉淀转入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。 7.1.4 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。 7.1.5 向有沉淀的烧杯A中加8mL乙二胺四乙酸二钠溶液(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。 7.1.6 向滤液中滴加硫酸溶液(4.6),使pH达3~3.4[用氨水溶液(4.8)控制],使硫酸钡沉淀,记下 沉淀时间T1,加热到近沸,冷却4h以上或过夜。 7.1.7 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 7.2.1 洗过的沉淀A留在离心管中,加10mL二乙三胺五乙酸溶液(4.12)和20mL水,放置2d, 使228Ac生长。 7.2.2 2d后在水浴中加热使沉淀全部溶解,加1mL硫酸钠溶液(4.13),滴加2.2mL乙酸溶液 (4.14),使硫酸钡沉淀,记下沉淀时间T2。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。 7.2.3 在二个100mL分液漏斗中分别加入10mL和5mL磷酸二(2-乙基己基)酯萃取液(4.16)和 10mL,5mL洗锕液(4.17),振荡2min后分离弃去洗锕液,把7.2.2中分离出的含228Ac的清液放入 有10mL萃取液