[发明专利]一种测量分析土壤或生物中铅-210的方法

说明书

本发明提供了一种测量分析土壤或生物中铅‑210的方法，所述方法通过铅树脂萃取得到样品液，并经液闪谱仪和电感耦合等离子体‑原子发射光谱测量样品液中的铅‑210，经本底计数率、探测效率和化学回收率的校正后，计算得出样品中铅‑210活度浓度。所述方法实现了对铅‑210的快速测量分析，分析周期较传统方法的1‑2天缩短为2‑3h，操作简单，易批量化，成本低，抗干扰能力强，稳定性和再现性好，铅‑210的化学回收率高，适用于多种情况下快速测量环境中铅‑210。

技术领域

本发明属于放射性技术测量领域领域，尤其涉及一种测量分析土壤或生物中铅-210的方法。

背景技术

对放射性物质进行快速、准确地分析，是食品安全监测、环境辐射监测、核应急监测的基础和关键。近年来，进出口贸易、农业环境、工业环境、核安全、食品安全领域放射性物质应急监测任务激增，给核与辐射安全工作提出了前所未有的要求。放射性物质来源多样、形式复杂、性质各异、活度多变，危害程度不同，应急处置方法不同，急需开发高效、准确、快捷的放射性物质分析方法。

铅-210是放射性铀系的长寿命β放射性核素，广泛存在于自然界中，通过吸入、食入或经皮肤、伤口接触等途径进入人体，对人体造成内照射危害，其中食入是铅-210进入人体内的主要途径。铅-210是一种极高毒、亲骨性放射性核素，其子体铋-210是人体所受天然放射性照射的主要贡献者之一，而另一子体钋-210属极高毒的α放射性核素。因此，研究了解环境(包括水、土壤、生物、矿石等介质)中铅-210的放射性水平是十分必要的，而对环境介质中铅-210活度的精确测定则是进行运用研究的基础和前提。

高纯锗γ能谱分析通用方法(GB/T11713-2015)公开了一种测量环境中铅-210的方法，样品不需要经过复杂的化学前处理,直接放入HPGe谱仪测量。铅-210发射的能量为46.5keV的γ射线会被探测器直接测量。但其全能峰能量属于低能区，自吸收系数较大,探测效率低，且自吸收作用随着样品厚度的增大而加强,因此进行测量的样品厚度不易过大,即样品量不宜太多。此外还容易受其他核素的干扰。环境样品中的铅-210活度本身较低,较少的样品量增加了γ射线探测难度。

水中铅-210的测定-冠醚树脂色层法(DB32/T 3584-2019)，公开了一种环境水和废水中铅-210测定的方法，方法探测下限可达2.0mBq/L。该方法适用于水样品，水样中加入稳定铅载体，与氢氧化铁共沉淀，吸附载带水中铅元素。盐酸溶解沉淀，冠醚树脂吸附铅，柠檬酸铵溶液解吸，硫酸钠沉淀铅，以硫酸铅沉淀形式称重，平衡一个月后测量其子体铋-210的β射线，推算出样品中铅-210的含量。该标准采用了最新的萃取色谱、共沉淀法，操作方便，但需要放置一个月后测量，不能适用于应急等状况的快速分析。

(ISO 13163：2013)2013年国际标准公开了一种环境水样品中铅-210的分析方法。探测限为20mBq/L。方法的主要流程为：水样中加入铁载体和铅载体，以氢氧化铁为载体，吸附载带水中的铅-210，用酸溶解后用阳离子交换树脂吸附铅，再用弱酸洗脱铅，洗脱液一部分使用原子吸收光谱或原子发射光谱法测量铅的回收率，一部分使用液体闪烁谱仪直接测量铅-210的β计数。该标准推荐采用ICP-OES或者ICP-MS或者AAS测量稳定铅的浓度，采用液闪谱仪测量铅-210的β计数，能够保证样品中铅-210的快速分析，但是需要校正新生长的铋-210对测量的影响(参见“Water quality.Lead-210—Test method using liquidscintillation counting”，ISO 13163)。

传统土壤中铅-210的分析方法，存在以下不足：(1)土壤中杂质较多，分析步骤多；(2)一般通过测量子体铋-210的活度，从而计算出铅-210的活度浓度，分析周期长。

发明内容