HJ 841-2017 水、牛奶、植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法（发布稿）

中华人民共和国国家环境保护标准HJ841-2017代替GB/T13272-91，GB/T14674-93，GB/T13273-91水、牛奶、植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法Analyticalmethodfor131Iinwater,milk,plantandanimalthyroidgland（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。2017-7-7发布2017-8-1实施环境保护部发布I目  次前言············································································Ⅱ1适用范围········································································12方法提要········································································13试剂和材料········································································14仪器设备········································································25采样···········································································36分析步骤········································································37测量和计算······································································68方法探测下限的计算········································································99质量控制·······································································11附录A（资料性附录）正确使用本标准的说明··········································13附录B（资料性附录）设备图·······················································14II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》，加强环境质量管理，规范环境监测方法，制定本标准。本标准规定了水、牛奶、植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法。本标准对《水中碘-131的分析方法》(GB/T13272–91）、《牛奶中碘-131的分析方法》(GB/T14674–93）、《植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法》(GB/T13273–91）进行了整合，其主要技术内容与原标准基本一致。《水中碘-131的分析方法》(GB/T13272–91）首次发布于1991年，《牛奶中碘-131的分析方法》(GB/T14674–93）首次发布于1993年，《植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法》(GB/T13273–91）首次发布于1991年，标准起草单位均为中国原子能科学研究院。本次为第一次修订，修订的主要内容：——将以上三项标准整合为一项标准；——增加了γ谱仪的效率刻度；——增加了方法探测下限的计算；——在计算公式(1)、(4)、(7)、(8)中引入测量期间的衰变校正系数；——对部分内容表述进行了修订。本标准附录A为资料性附录。本标准附录B为资料性附录。自本标准实施之日起，《水中碘-131的分析方法》（GB/T13272–91）、《牛奶中碘-131的分析方法》（GB/T14674–93）、《植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法》（GB/T13273–91）废止。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：浙江省辐射环境监测站、广西壮族自治区辐射环境监督管理站本标准环境保护部于2017年7月7日批准。本标准自2017年8月1日起实施。本标准由环境保护部解释。1水、牛奶、植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法1适用范围本标准规定了水、牛奶、植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法。本标准适用于环境中水、牛奶、羊奶等液体奶类样品和植物、动物甲状腺中碘-131活度浓度的分析。2方法提要水和牛奶样品中碘-131，用强碱性阴离子交换树脂浓集、次氯酸钠解吸、四氯化碳萃取、亚硫酸氢钠还原、水反萃、制成碘化银沉淀样。用低本底β测量仪或低本底γ谱仪测量。植物样品、动物甲状腺中碘-131，用氢氧化物固定碘、过氧化氢助灰化、水浸取、四氯化碳萃取、水反萃、制成碘化银沉淀样。用低本底β测量仪或低本底γ谱仪测量。3试剂和材料除非另有说明，分析时均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。其他等级的试剂只要预先确定其具有足够高的纯度，使用时不会降低测定准确度即可使用。3.1碘载体溶液溶解13.070g碘化钾于蒸馏水中，转入1L容量瓶。加少许无水碳酸钠，稀释至刻度。3.2碘-131参考溶液：核纯；3.3次氯酸钠(NaClO)：活性氯含量5.2%以上,低温下保存；3.4次氯酸钠(NaClO)：活性氯含量2.6%以上,低温下保存；3.5四氯化碳(CCl4)：质量浓度99.5%；3.6盐酸羟胺溶液：c(NH2OH•HCl)=3mol/L；3.7硝酸银溶液(AgNO3)：质量浓度1%；3.8亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3)：质量浓度5%；3.9氢氧化钠溶液(NaOH)：质量浓度5%；3.10氢氧化钠溶液：c(NaOH)=1mol/L；3.11硝酸（HNO3）:质量浓度65.0%~68.0%3.12硝酸溶液(HNO3)：1+1；3.13盐酸溶液：c(HCl)=1mol/L；23.14亚硝酸钠溶液：c(NaNO2)=5mol/L；3.15过氧化氢(H2O2)：质量浓度30%；3.162mol/L氢氧化钠溶液+2mol/L氢氧化钾溶液的混合溶液：(3+2)；3.17甲醛(CH2O)：质量浓度37%；3.18离子交换树脂3.18.1水样分析用树脂3.18.1.1树脂型号201×7Cl-型阴离子交换树脂，20目～50目；251×8Cl-型阴离子交换树脂，20目～50目；3.18.1.2树脂处理将新树脂用蒸馏水浸泡2h，洗涤并除去漂浮在水面的树脂。用氢氧化钠溶液(3.9)浸泡16h，弃去氢氧化钠溶液。蒸馏水洗涤树脂至中性。再用盐酸溶液(3.13)浸泡2h后，弃盐酸溶液溶液，树脂转为Cl-型。用蒸馏水洗至中性。3.18.1.3树脂装柱将树脂(3.18.1.2)装入玻璃交换柱中(4.6)，柱床高10.4cm，柱的上下端用少量聚四氟乙烯细丝填塞。再用20ml蒸馏水洗柱。3.18.1.4树脂再生用50ml蒸馏水将树脂洗至中性。再用50ml盐酸溶液(3.13)以1ml/min的流速通过树脂柱，树脂转为Cl-型。最后用蒸馏水洗至中性。3.18.2牛奶分析用树脂3.18.2.1树脂型号同3.18.1.1。3.18.2.2树脂处理按3.18.1.2步骤操作。4仪器设备4.1低本底β测量仪：本底小于1cpm；4.2低本底γ谱仪；4.2.1NaIγ谱仪：尺寸不少于Φ7.5cm×7.5cm的圆柱型NaI（Tl）晶体，对137Cs的661.6keV全能峰分辨率小于9%。4.2.2高纯锗γ谱仪：灵敏体积应大于50cm3，对60Co的1332.5keVγ射线的能量分辨率小于32.2keV。4.3分析天平：可读性0.1mg；4.4电动搅拌器；4.5高频热合机；4.6玻璃交换柱：见附录B中图B.1；4.7玻璃解吸柱：见附录B中图B.2；4.8玻璃可拆式漏斗：见附录B中图B.3；4.9不锈钢压源模具：见附录B中图B.4；4.10封源铜圈：见附录B中图B.5；4.11研钵锤；4.12瓷蒸发皿：600ml～750ml。5采样5.1水样：选择有代表性的点采样。河流或湖泊一般选其中心区域采样，自来水采集自来水管末端水，井水采自饮用水井。采样前洗净采样设备，采样时用采样水洗涤三次后采集，尽量避免扰动水体和杂物进入。5.2牛奶：采样点设在奶牛(羊)场，采集搅拌均匀后的新鲜奶汁，采样前洗净采样设备，采样时用采样奶洗涤三次后采集，样品采集后应立即分析，如需放置时，要在鲜奶中加甲醛(3.17)防腐(加入量为5ml/L)。5.3植物：以当地居民消费较多和(或)种植面积较大的植物为采样对象，于收获季节现场采集，采集后的样品去掉不可食部分，注意保鲜，防止变质。5.4动物甲状腺：选择健康的禽、畜群体，随机选取若干个体为采样对象，采样时，要防止样品破损，液汁外流，并注意保鲜。6分析步骤6.1碘载体溶液的标定在6个100ml烧杯中，分别用移液管吸取5ml碘载体溶液(3.1)，加50ml蒸馏水，搅拌下滴加硝酸(3.11)，溶液呈金黄色，加10ml硝酸银溶液(3.7)。加热至微沸，冷却后用G4玻璃砂芯漏斗抽滤。依次用5ml水和5ml无水乙醇各洗3次。在烘箱内110℃烘干，冷却后称重。计算碘的浓度。6.2水样46.2.1水样制备取10L环境水样品于20L聚乙烯塑料桶中，调pH为6.5～7.0，经澄清后，取4L上清液。6.2.2吸附在试样(6.2.1)中加入20mg碘载体(6.1)，用电动搅拌器(4.4)搅拌15min。以50ml/min～120ml/min流速通过离子交换柱(3.18.1.3)，用蒸馏水洗柱，至流出液中无I－。6.2.3解吸用60mlNaClO(3.4)解吸液，流速为0.5ml/min解吸,解吸的适宜温度控制在10～32℃。解吸液转入250ml分液漏斗中。6.2.4萃取向分液漏斗中加入20ml四氯化碳(3.5),6ml盐酸羟胺(3.6)和5ml硝酸(3.11)，振荡2min(注意放气)，四氯化碳呈紫色。静置分相，有机相转移到100ml分液漏斗中。用15ml和5ml四氯化碳分别进行第二次、第三次萃取。各振荡2min，静置后合并有机相。6.2.5水洗用等体积蒸馏水洗涤有机相，振荡2min，静置分相，有机相转入另一个250ml分液漏斗中，弃水相。6.2.6反萃在有机相中加等体积的蒸馏水，加亚硫酸氢钠溶液(3.8)8滴。振荡2min(注意放气)。紫色消退，静置分相，弃有机相。水相移入100ml烧杯中。6.2.7沉淀将上述烧杯加热至溶液微沸，除净剩余的四氯化碳。冷却后，在搅拌下滴加硝酸(3.11)，当溶液呈金黄色时，立即加入7ml硝酸银溶液(3.7)。加热至微沸，取下冷却至室温。6.2.8制样将碘化银沉淀（6.2.7）转入垫有已恒重滤纸的玻璃可拆式漏斗(4.8)抽滤。用蒸馏水和无水乙醇各洗三次。取下载有沉淀的滤纸，放上不锈钢压源模具(4.9)，置烘箱中，于110℃烘干15min。在干燥器中冷却后称重。计算化学产额。6.2.9封样5将沉淀源（6.2.8）夹在两层质量厚度为3mg/cm2的塑料薄膜中间（塑料薄膜的本底应在仪器本底涨落范围内），放好封源铜圈(4.10)。将高频热合机刀(4.5)压在封源铜圈上。加热5s，封好后取下，剪齐外缘，待测。6.3牛奶6.3.1吸附将牛奶样品搅拌均匀，每份试样4L，装入5L烧杯中。加入30mg碘载体(6.1)，用电动搅拌器(4.4)搅拌15min。加入30ml阴离子交换树脂(3.18.2.2)，搅拌30min，静置5min，将牛奶转移到另一个5L烧杯中，再加入30ml阴离子交换树脂(3.18.2.2)，重复以上步骤。将树脂合并于150ml烧杯中，用蒸馏水漂洗树脂中残余牛奶。6.3.2硝酸处理向装有树脂的烧杯中，加入硝酸溶液(3.12)40ml，在沸水浴中沸煮1h（不时搅拌