[发明专利]锶-90自动放化分离装置

说明书

本发明公开了一种锶‑90自动放化分离装置。该装置包括：多个冠醚萃取色层柱；多个储液瓶，所述多个储液瓶包括至少一个平衡液储瓶、至少一个淋洗液储瓶、至少一个洗脱液储瓶和至少一个弃液储瓶；多通道切换阀，所述多通道切换阀具有一个主口、一个进样支口、多个色层柱支口和多个储液瓶支口，每个所述色层柱支口连接一个所述冠醚萃取色层柱，每个所述储液瓶支口连接一个所述储液瓶；以及往复计量泵，所述往复计量泵的一端与所述主口相连。该装置能够实现锶‑90的自动放化分离，并显著缩短样品放化分离时间，锶‑90回收率高且稳定。

技术领域

本发明涉及放射性同位素分离技术领域，具体而言，本发明涉及锶-90自动放化分离装置。

背景技术

锶-90(⁹⁰Sr)是一种无γ射线的β衰变放射性核素，测量时常通过测量锶-90或其衰变子体钇-90(⁹⁰Y)的β射线，β射线为连续谱，测量时会受到其他放射性核素β射线干扰。因此，在环境水中锶-90测量时，需要对样品进行放化分离，去除样品中的其他放射性核素，制得只含有锶-90的样品。

目前国内环境水中锶-90放化分离主要采用实验室人工分析方法。存在对操作员要求高、人工分析专业人员不足、对环境水中锶-90监测频次低等问题。目前没有环境水中锶-90自动放化分离系统或方法，人工放化分离方法中最常见的有发烟硝酸法、HDEHP萃取色层法和冠醚萃取色层法。冠醚色层萃取法采用冠醚树脂作为固定相，以样品为流动相。利用冠醚(如DCH18C6)在高浓度硝酸环境中对锶离子的吸附实现树脂对样品中锶离子的吸附，将样品中的锶-90萃取至固定相，与流动相中的其他放射性核素分离。利用冠醚在低浓度硝酸环境下对锶离子吸附能力减弱的性质，用低浓度硝酸或去离子水将固定相中吸附的锶-90洗脱至样品中。

现有的冠醚色层萃取法需要人工分析，较难实现自动化。自动化难点主要有以下几点：1.冠醚色层萃取法在自动化过程中需要切换多种不同试剂，切换时会导致试剂相互污染。2.冠醚萃取色层树脂使用多次后冠醚会出现损失，导致对锶-90的吸附能力减弱，不利于一套自动系统的长期稳定运行。3.自动放化分离中需要防止向色层柱中注入气泡。此外，现有的冠醚萃取法制得的样品需要烘干处理才能测量，该步骤操作人员较精确的操作，耗时较长，难以自动化。如果用液体闪烁体探测器测量，会由于样品酸度较高，导致探测效率降低，出现淬灭分层现象，测量效果较差。

综上所述，现有的锶-90放化分离手段仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种锶-90自动放化分离装置。该装置能够实现锶-90的自动放化分离，并显著缩短样品放化分离时间，锶-90回收率高且稳定。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种锶-90自动放化分离装置。根据本发明的实施例，该装置包括：多个冠醚萃取色层柱；多个储液瓶，所述多个储液瓶包括至少一个平衡液储瓶、至少一个淋洗液储瓶、至少一个洗脱液储瓶和至少一个弃液储瓶；多通道切换阀，所述多通道切换阀具有一个主口、一个进样支口、多个色层柱支口和多个储液瓶支口，每个所述色层柱支口连接一个所述冠醚萃取色层柱，每个所述储液瓶支口连接一个所述储液瓶；以及往复计量泵，所述往复计量泵的一端与所述主口相连。

根据本发明实施例的锶-90自动放化分离装置，可通过多通道切换阀的切换，利用往复计量泵自动完成冠醚萃取色层柱的平衡、进样、淋洗和洗脱操作，从而实现锶-90的自动放化分离。相对于现有分离方法，该装置能够显著缩短样品放化分离时间，锶-90回收率高且稳定，分离得到的样品可以直接用液体闪烁体探测器测量。另外，该装置通过采用多个色层柱并联使用，还可以有效延长设备维护和更换耗材的周期。

另外，根据本发明上述实施例的锶-90自动放化分离装置还可以具有如下附加的技术特征：