一种土壤样品Sr-90分析中Bi-210的去除方法技术

本发明专利技术属于辐射环境监测技术领域，涉及一种土壤样品

A Removal Method of Bi-210 in Sr-90 Analysis of Soil Samples

The invention belongs to the technical field of radiation environmental monitoring and relates to a soil sample.

【技术实现步骤摘要】
一种土壤样品Sr-90分析中Bi-210的去除方法
本专利技术属于辐射环境监测
，涉及一种土壤样品90Sr分析中210Bi的去除方法。
技术介绍
90Sr是主要的人工核素之一，属于长寿命核素(物理半衰期为28.1a)。90Sr主要通过食入或吸入途径进入人体。由于锶和钙属同族元素，其化学、生化性质相似，所以锶会和钙一起积聚在骨骼和牙齿上。90Sr衰变生成子体90Y，90Y发射高能β射线(2.28Mev)，给人类带来致癌的风险，特别是骨癌和白血病。且90Sr作为重要的核裂变产物，在核应急情况下会有大量的源项释放，可能达到PBq量级。因此，在切尔诺贝利和福岛核事故期间均重点关注了这两种核素。国内目前针对不同介质的90Sr分析有相应的国家标准或行业标准，包括水、土壤、生物和食品等90Sr分析的标准。现有分析标准仅土壤介质要求进行除铋操作，但在日常分析工作中发现，其他介质(如气溶胶等样品)中也有铋-210的存在，且可能含量水平较高。因此，建议在其他介质分析过程中增加铋的去除操作。除铋的现有标准方法是硫化铋沉淀法，但该方法存在诸多弊端，如：硫化铋沉淀本身不稳定，在形成的同时也在逐渐分解，影响除铋效果；所用硫化钠试剂易吸水，不利于长期保存，影响所配制硫化钠溶液含量的准确性，容易导致除铋时硫化钠过量，除铋后样品溶液中有单质硫析出，影响上柱效果。为了更好地监控核设施运行状况，保护环境和人员健康，有必要优化现有土壤样品90Sr分析标准方法中的除铋手段，以达到更好、更稳定的除铋效果，从而使90Sr分析结果更加准确可靠。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种土壤样品90Sr分析中210Bi的去除方法，以能够优化现有土壤样品90Sr分析标准方法中的除铋手段，以达到更好、更稳定的除铋效果，从而使90Sr分析结果更加准确可靠。为实现此目的，在基础的实施方案中，本专利技术提供一种土壤样品90Sr分析中210Bi的去除方法，所述的去除方法依次包括如下步骤：(1)将采集的土壤样品按照EJ/T1035-2011的操作步骤进行核素分析，至以解吸剂将钇解吸下来；(2)为了实现铋的定量交换吸附，向解吸液中加入铋载体溶液，搅拌均匀后使解吸液以自然流速通过阴离子交换树脂柱，以实现铋的快速去除；(3)用少量解吸液流洗阴离子交换树脂柱，将残留在阴离子交换树脂柱上的钇全部冲洗下来。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种土壤样品90Sr分析中210Bi的去除方法，其中步骤(1)中，所述的解吸剂为6mol/L硝酸溶液。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种土壤样品90Sr分析中210Bi的去除方法，其中步骤(2)中，所述的铋载体溶液为硝酸铋溶液。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种土壤样品90Sr分析中210Bi的去除方法，其中步骤(2)中，所述的铋载体溶液的浓度为10-20mg/mL，加入量为0.5-1.0mL。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种土壤样品90Sr分析中210Bi的去除方法，其中步骤(2)中，所述的阴离子交换树脂柱为国产201×7或国产201×8阴离子交换树脂柱。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种土壤样品90Sr分析中210Bi的去除方法，其中步骤(2)中，所述的阴离子交换树脂的平均颗粒大小为80-120目。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种土壤样品90Sr分析中210Bi的去除方法，其中步骤(2)中，所述的阴离子交换树脂柱的尺寸不小于Φ10mm×100mm。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种土壤样品90Sr分析中210Bi的去除方法，其中步骤(3)中，解吸液流洗阴离子交换树脂柱的体积为8-15ml。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种土壤样品90Sr分析中210Bi的去除方法，其中所述的去除方法还包括如下步骤：步骤(3)的操作后，利用碳酸钠溶液流洗阴离子交换树脂柱实现再生。本专利技术的有益效果在于，利用本专利技术的土壤样品90Sr分析中210Bi的去除方法，能够优化现有土壤样品90Sr分析标准方法中的除铋手段，以达到更好、更稳定的除铋效果，从而使90Sr分析结果更加准确可靠。本专利技术的去除方法可以达到更好、更稳定的除铋效果，使土壤样品90Sr分析结果更加准确可靠。通过加标土壤样品和IAEA国际比对样品对本专利技术的去除方法进行验证，结果表明，本专利技术的去除方法可以应用于日常环境监测土壤样品中90Sr的分析，消除铋对分析结果的影响。附图说明图1为示例性的本专利技术的土壤样品90Sr分析中210Bi的去除方法的流程图(包括90Sr分析步骤)。具体实施方式示例性的本专利技术的土壤样品90Sr分析中210Bi的去除方法的流程如图1所示(包括90Sr分析步骤)，依次包括如下步骤：(1)采集土壤，获取被测样品；(2)往土壤样品中加入锶钇载体(锶载体为50mgSr/mL的硝酸锶溶液；钇载体为20mgY/mL的硝酸钇溶液)，经前处理后制备成酸浸取液；(3)往浸取液中加入草酸(加入的为草酸固体，草酸加入量与土壤样品分析用量的比例为1:1或更大；若需要可加入少量CaCl2)，用氨水调节溶液pH＝3-4，充分搅拌并生成草酸盐沉淀，离心，弃去上清液；(4)将草酸盐沉淀烘干并灼烧，冷却后用硝酸溶解并调节溶解液pH＝1.0；(5)将溶解液以一定流速通过萃取色层树脂柱(P204萃淋树脂)，实现核素分离后以6mol/LHNO3溶液将钇解吸下来；(6)往50mL解吸液中准确加入铋载体溶液(10mg/mL，加入量为1.0mL)，搅拌均匀后使解吸液以自然流速(4-5mL/min)通过国产201×7阴离子交换树脂柱(尺寸为Φ10mm×100mm，平均颗粒大小80-120目)，实现铋的快速去除；(7)用10ml6mol/LHNO3溶液流洗阴离子交换树脂柱，将残留在阴离子交换树脂柱上的钇全部冲洗下来，将此步骤的流出液与步骤(3)的流出液合并；(8)利用碳酸钠溶液(4mol/L，100mL)流洗阴离子交换树脂柱实现再生；(9)按照EJ/T1035-2011的要求进行制源和测量，计算得到样品中90Sr的活度浓度。本专利技术的去除方法在土壤样品的90Sr标准分析流程中，改用国产201×7阴离子交换树脂进行除铋。实验结果表明，该树脂对于铋有很好的、定量的交换吸附效果，同时对于锶和钇基本没有交换吸附。因此，本专利技术的去除方法可以应用于土壤样品90Sr的常规分析检测工作。以下对上述示例性的本专利技术的土壤样品90Sr分析中210Bi的去除方法作出举例详细说明。实施例1：国产阴离子交换树脂对210Bi的选择性吸附去除验证试验1、国产阴离子交换树脂对铋的交换吸附往4个烧杯中分别加入50ml6mol/LHNO3溶液，各准确加入1.00ml铋载体溶液(10.15mgBi/mL)，搅拌均匀后使其以自然流速通过阴离子交换树脂柱，阴离子交换树脂柱下各放置1个装有硫化钠溶液的烧杯，观察烧杯中是否有硫化铋沉淀生成。实验发现，烧杯中均未有肉眼可见的沉淀生成，表明阴离子交换树脂柱对铋有很好的交换吸附效果。阴离子交换树脂用完后，可利用碳酸钠溶液再生。2、国产阴离子交换树脂对锶的交换吸附往4个烧杯中分别加入50ml6mol/LHNO3溶液，各准确加入1.00ml锶载体溶液(50.95mgSr/mL)，搅拌均匀后使其以自然流速通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤样品

【技术特征摘要】
1.一种土壤样品90Sr分析中210Bi的去除方法，其特征在于，所述的去除方法依次包括如下步骤：(1)将采集的土壤样品按照EJ/T1035-2011的操作步骤进行核素分析，至以解吸剂将钇解吸下来；(2)向解吸液中加入铋载体溶液，搅拌均匀后使解吸液以自然流速通过阴离子交换树脂柱，以实现铋的快速去除；(3)用少量解吸液流洗阴离子交换树脂柱，将残留在阴离子交换树脂柱上的钇全部冲洗下来。2.根据权利要求1所述的去除方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的解吸剂为6mol/L硝酸溶液。3.根据权利要求1所述的去除方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的铋载体溶液为硝酸铋溶液。4.根据权利要求1所述的去除方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的铋载体溶液的浓度为10...

【专利技术属性】
技术研发人员：李周，李鹏翔，张静，王瑞俊，保莉，宋沁楠，高泽全，杨宇轩，易武静，马旭媛，杨有坤，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：发明
国别省市：山西,14