HJ8132016水中钋210的分析方法

中华人民共和国国家环境保护标准HJ813-2016代替GB12376-90水中钋-210的分析方法AnalysisofPolonium-210inwater（发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2016-10-12发布2016-11-01实施发布环境保护部HJ813-2016I目次前言...............................................................................................................................................II1适用范围.......................................................................................................................................12规范性引用文件...........................................................................................................................13方法原理.......................................................................................................................................14试剂和材料...................................................................................................................................15仪器和设备...................................................................................................................................26仪器的刻度...................................................................................................................................27样品采集.......................................................................................................................................28分析程序.......................................................................................................................................29空白实验.......................................................................................................................................310结果计算.......................................................................................................................................311质量控制.......................................................................................................................................412不确定度评定...............................................................................................................................4附录A..................................................................................................................................................8HJ813-2016II前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国放射性污染防治法》，保护环境，保障人体健康，规范环境监测方法，制定本标准。本标准规定了水中钋-210的分析方法。本标准是对《水中钋-210的分析方法电镀制样法》（GB12376-90）修订，所采用的分析方法原理与原标准基本一致，主要技术内容有更新变化。《水中钋-210的分析方法电镀制样法》（GB12376-90）首次发布于1990年，原标准起草单位为核工业总公司北京铀矿选冶研究所。本标准修订的主要技术内容如下：——删除了“电镀制样法”等不规范文字表述；——修订了方法原理；——引入了钋-209示踪剂；——对分析程序作了部分修订；——自沉积材料由银代替了原标准的紫铜；——测量仪器由α能谱仪代替了原标准的低本底α、β正比计数器；——修订了结果计算公式；——增加了对结果的不确定度评定；——对空白实验及质量控制提出了明确要求；本标准自实施之日起，原国家环境保护局1990年6月9日批准并发布的中华人民共和国国家标准《水中钋-210的分析方法电镀制样法》（GB12376-90）废止。本标准的附录为资料性附录。本标准由环境保护部核设施安全监管司、科技标准司组织制订。本标准主要起草单位：环境保护部辐射环境监测技术中心（浙江省辐射环境监测站）。本标准环境保护部2016年10月12日批准。本标准自2016年11月01日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ813-20161水中钋-210的分析方法1适用范围本标准规定了测定水中钋-210的分析方法。本标准适用于地表水、海水、地下水及核工业排放废水。本方法的测量范围为：活度浓度大于1×10-3Bq/L。2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。GB12997水质采样方案设计技术规范GB12998水质采样技术指导HJ493水质采样样品的保存和管理技术规范HJ/T61辐射环境监测技术规范3方法原理水样中加入已知209Po示踪剂，以氢氧化铁为载体，吸附载带水中210Po和209Po。盐酸溶解沉淀后，加入抗坏血酸及盐酸羟胺还原三价铁。在盐酸体系中使210Po和209Po自沉积到纯银片上。在α能谱仪测量，根据210Po和209Po计数，计算出水中210Po活度浓度。当每个样品中含有25μg金、25μg铂、25μg碲、50μg汞、100μg钒，会使210Po结果偏低。4试剂和材料除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂，实验用水为新制备的去离子水或蒸馏水。4.1抗坏血酸（C6H8O6）。4.2高锰酸钾（KMnO4）溶液：2%(m/V)。4.3浓盐酸（HCl）：质量浓度36.0％～38.0%(m/m)。。HJ813-201624.4盐酸：1mol/L。4.5盐酸：0.5mol/L。4.6盐酸：0.1mol/L。4.7三氯化铁（FeCl3）溶液：20mgFe/mL，0.1mol/L盐酸体系。4.8氨水（NH3·H2O）：质量浓度25%～28%(m/m)。4.9过氧化氢(H2O2)：浓度浓度30%(m/m)。4.10盐酸羟胺（NH2HClOH）：质量浓度25％(m/m)4.11无水乙醇（C2H5OH）：含量不少于99.5%(m/m)。4.12钋-209标准溶液：0.1Bq/mL，1mol/L盐酸体系。4.13pH试纸：pH=0.5~5.5及pH=5.5~9.0。4.14银片：厚度0.5mm，直径21mm。使用前须将银片一面涂上油漆，另一面用水砂纸抛光，清水冲洗干净后晾干待用。5仪器和设备5.1α能谱仪，本底小于1cph。5.2分析天平，感量0.1mg。5.3磁力加热电动搅拌器。5.4电热板。5.5烘箱。6仪器的刻度6.1能量刻度使用混合电镀α面源对能谱进行能量刻度，结果保存。6.2效率刻度使用混合电镀α面源对能谱进行效率刻度，取平均值作为仪器效率值。7样品采集7.1采集和保存按照GB12997、GB12998和HJ493中的相关规定进行样品的采集和保存。7.2样品的前处理样品采集后加入浓盐酸酸化，pH＜2，静置，过滤，待用。8分析程序HJ813-201638.1准确量取5L已过滤水样，加入1mL209Po标准溶液（4.12），边搅拌边滴加2~3滴高锰酸钾溶液(4.2)，直至水样呈稳定淡紫色，静置30min。8.2加入5.0mL三氯化铁溶液(4.7)，不断搅拌直至溶液均匀，电热板上加热至600C，取下。8.3边搅拌边缓慢滴加氨水(4.8)，直至pH=9.2（用精密pH试纸测定），每隔半小时搅拌一次，直至无上浮悬液，静置过夜。8.4倾倒（或虹吸）上清液，过滤。用去离子水清洗烧杯和滤纸3次，弃去滤液。8.5用6～8mL盐酸(4.4)溶解沉淀，滤液收集于100mL烧杯中。依次用10mL盐酸(4.6)和5mL去离子水清洗滤纸，清洗液合并入烧杯。8.6往烧杯中滴加2～3滴过氧化氢(4.9)，在电热板上微沸3min。8.7待溶液稍冷后，加入2～3g抗坏血酸(4.1)和0.5mL盐酸羟胺（4.10），加30～40mL盐酸（4.6），控制酸度为0.2～0.5mol/L，总体积约为70mL。8.8烧杯中置入搅拌磁石、支架、表面皿及银片（4.14）。整个烧杯置入结晶皿中，加满水，开启加热与搅拌功能，自沉积1~2h。8.9取出银片，先用去离子冲洗，再浸入无水乙醇(4.11)中浸泡约20min。取出，去离子水冲洗后自然晾干，在涂有油漆面贴上样品标签，再置入1100C恒温干燥箱中干燥1h。8.10银片置入α能谱仪上连续计数48h。9空白实验定期进行空白实验，每当更换试剂时，应进行空白实验；每批样品分析时，应进行空白实验；在正常情况下空白样品的数目不应少于样品分析总数的5%。其方法如下：9.1分别取四个5L去离子水，用盐酸调节pH＜2，静置。9.2按8.2~8.10条规定的程序完成实验，在α能谱仪上测量空白样的总计数。9.3计算空白试样计数平均值和标准偏差，并检验其与仪器本底计数在95%置信水平下是否有显著性差异。10结果计算在计算210Po峰位对应感兴趣区内净计数时，应先减去本底谱。水样中210Po活度浓度可以按照下式计算：HJ813-20164VNNAA1010.式中：A0--水样中210Po活度浓度，Bq/L；A1–示踪剂209Po活度，Bq；N0--210Po峰位对应感兴趣区内净计数；N1--209Po峰位对应感兴趣区内净计数；V--水样体积，L。11质量控制11.1仪器在检定的有效周期内使用。11.2刻度用标准混合电镀面源每年自检1次。11.3209Po示踪剂标准溶液每年核查1次。11.4定期进行空白试验，每当更换试剂时必须进行空白试验。12不确定度评定数学模型的建立水中210Po活度浓度的计算公式如下：VNNAA1010.式中：A0--水样中210Po活度浓度，Bq/L；A1–示踪剂209Po