快速测量海洋生物体放射性核素的方法技术

快速测量海洋生物体放射性核素的方法，涉及辐射监测。将称重后的海洋生物鲜样破碎，得破碎后的海洋生物鲜样，置于容器中，加入水，得待处理的海洋生物鲜样品，用定量滤纸抽滤，分离溶液和残渣；根据测量的需求，在收集的溶液中加入盐酸或硝酸，调节溶液pH，再加入待测核素的载体，搅拌下加入待测核素的共沉淀剂后，离心收集沉淀物；对于γ核素的测量，将所收集的沉淀物制源后直接置于γ谱仪进行测量即可；对于α或β核素，则按相关的标准或规程进行沉淀物的后续处理与测量；在普遍获取海洋生物的预处理效率的情况下，在测量的基础上通过计算获得原始海洋生物体中放射性核素的活度值。

Rapid Measurement of Radionuclides in Marine Organisms

【技术实现步骤摘要】
快速测量海洋生物体放射性核素的方法
本专利技术涉及辐射监测，尤其是涉及快速测量海洋生物体放射性核素的方法。
技术介绍
海洋是各种放射性核素的最终归宿，海洋生物对不同的放射性核素具有不同的富集能力，了解并掌握不同海洋生物体中各种放射性核素的含量及其分布特征，对于科学评估放射性核素对海洋生物的影响及其在食物链中的传递等具有重要的意义。而在发生核事件(事故)的情况下，快速获取海洋生物体中的放射性核素含量则显得尤为重要。通常情况下，海洋生物体中的放射性核素含量较低，因此现有的测量海洋生物放射性核素的方法需要大量的生物样品，少则十余公斤，多则数十公斤；同时，还需要经过烘干、碳化、灰化、制源、测量等环节，以及针对不同的核素还需要将生物灰再次消解等过程，仅预处理一个样品的时间都需要至少花费一周以上，耗费了大量的人力资源。此外，在此过程中还伴有芳烃、焦油等有毒有害物质的产生，对操作人员的身心健康也会造成影响。因此，如何科学、高效地测定海洋生物体中放射性核素的活度是一个急需解决的问题。参考文献：[1]TATEDA,Yutaka,etal.BiokineticsofradiocesiumdepurationinmarinefishinhabitingthevicinityoftheFukushimaDai-ichiNuclearPowerPlant.Journalofenvironmentalradioactivity,2017,166:67-73.[2]WADA,Toshihiro,etal.EffectsofthenucleardisasteronmarineproductsinFukushima.Journalofenvironmentalradioactivity,2013,124:246-254.[3]唐峰华，张胜茂，吴祖立，等。核素137Cs在北太平洋典型生物体内的分布与富集，生态环境学报，2016，25.10：1684-1692.[4]刘广山，海洋放射性核素测量方法，2006年，北京：海洋出版社。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对目前国内外海洋生物放射性测量过程中样品需求量大、耗时长、劳动强度大等问题，提供可实现海洋生物体放射性核素的快速测量，为常规乃至核应急海洋生物的放射性测量提供技术支持的快速测量海洋生物体放射性核素的方法。本专利技术包括以下步骤：1)将称重后的海洋生物鲜样破碎，得破碎后的海洋生物鲜样；在步骤1)中，所述海洋生物鲜样的用量可为1.5～3kg，所述破碎可采用绞肉机或肌肉组织破碎设备。2)将步骤1)得到的海洋生物鲜样置于容器中，加入水，得待处理的海洋生物鲜样品；在步骤2)中，所述海洋生物鲜样含残液，所述容器可采用特氟龙烧杯、玻璃烧杯、不锈钢容器等中的一种，所述水可为不含有待测核素的蒸馏水、纯水机制备的去离子水等中的一种，所述水的液面可高出海洋生物鲜样。3)将步骤2)得到的待处理的海洋生物鲜样品加热煮沸，在室温下，用定量滤纸抽滤，分离溶液和残渣；在步骤3)中，所述加热煮沸的时间可为30～60min。4)根据测量的需求，在收集的溶液中加入盐酸或硝酸，调节溶液pH，再加入待测核素的载体，搅拌下加入待测核素的共沉淀剂后，离心收集沉淀物；在步骤4)中，所述收集的溶液与盐酸或硝酸的体积比可为1︰1，所述调节溶液pH时，当测量137Cs，则pH调至约2，其他的核素根据共沉淀的需求调节相应的pH；如测量137Cs和134Cs时，加入待测核素的载体为约5mg的CsCl；所述盐酸或硝酸的加入量可为1～2mL；所述待测核素的共沉淀剂可为磷钼酸铵，所述加入待测核素的共沉淀剂的时间可为30min。5)对于γ核素的测量，将所收集的沉淀物制源后直接置于γ谱仪进行测量即可；对于α或β核素，则按相关的标准或规程进行沉淀物的后续处理与测量；6)在普遍获取海洋生物的预处理效率的情况下，可在步骤5)测量的基础上通过计算获得原始海洋生物体中放射性核素的活度值；所述获取海洋生物的预处理效率为步骤3)中核素溶解到溶液中的比例；7)对于预处理效率未知的样品，则依次在步骤2)收集的残渣中加入硝酸和盐酸对残渣进行消解，然后用低浓度的盐酸浸取出残渣中的放射性核素，并再次参照步骤4)至步骤5)的方法对样品进行处理与测量(即，先调节溶液pH值，然后共沉淀富集待测核素，最后再按相关方法进行处理与测量)，最后合并溶液和残渣中放射性核素的活度值，作为生物样品的活度值；所述低浓度的盐酸的摩尔浓度为2mol/L。本专利技术克服了传统海洋生物放射性核素测量过程中预处理流程冗长、复杂、样品线需求量大的缺点，提供一种样品需求量少、预处理过程简单、耗时短的快速测量海洋生物放射性核素的方法，实现了海洋生物体放射性核素的快速测量，有效地提高了海洋生物样品放射性核素分析与测量的时效性，将为常规乃至核应急海洋生物的放射性测量提供技术支持。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术实施例包括以下步骤：1)将称重后的海洋生物鲜样破碎，得破碎后的海洋生物鲜样；所述海洋生物鲜样的用量可为1.5～3kg，所述破碎可采用绞肉机或肌肉组织破碎设备。2)将步骤1)得到的海洋生物鲜样置于容器中，加入水，得待处理的海洋生物鲜样品；所述海洋生物鲜样含残液，所述容器可采用特氟龙烧杯、玻璃烧杯、不锈钢容器等中的一种，所述水可为不含有待测核素的蒸馏水、纯水机制备的去离子水等中的一种，所述水的液面可高出海洋生物鲜样。3)将步骤2)得到的待处理的海洋生物鲜样品加热煮沸，在室温下，用定量滤纸抽滤，分离溶液和残渣；所述加热煮沸的时间为30～60min。4)根据测量的需求，在收集的溶液中加入盐酸或硝酸，调节溶液pH，再加入待测核素的载体，搅拌下加入待测核素的共沉淀剂后，离心收集沉淀物；所述收集的溶液与盐酸或硝酸的体积比可为1︰1，所述调节溶液pH时，当测量137Cs，则pH调至约2，其他的核素根据共沉淀的需求调节相应的pH；如测量137Cs和134Cs时，加入待测核素的载体为约5mg的CsCl；所述盐酸或硝酸的加入量可为1～2mL；所述待测核素的共沉淀剂可为磷钼酸铵，所述加入待测核素的共沉淀剂的时间可为30min。5)对于γ核素的测量，将所收集的沉淀物制源后直接置于γ谱仪进行测量即可；对于α或β核素，则按相关的标准或规程进行沉淀物的后续处理与测量；6)在普遍获取海洋生物的预处理效率的情况下，可在步骤5)测量的基础上通过计算获得原始海洋生物体中放射性核素的活度值；所述获取海洋生物的预处理效率为步骤3)中核素溶解到溶液中的比例；7)对于预处理效率未知的样品，则依次在步骤2)收集的残渣中加入硝酸和盐酸对残渣进行消解，然后用低浓度的盐酸浸取出残渣中的放射性核素，并再次参照步骤4)至步骤5)的方法对样品进行处理与测量(即，先调节溶液pH值，然后共沉淀富集待测核素，最后再按相关方法进行处理与测量)，最后合并溶液和残渣中放射性核素的活度值，作为生物样品的活度值；所述低浓度的盐酸的摩尔浓度为2mol/L。以下给出具体实施例。在实施例中，针对日本鲭样品中放射性核素137Cs的测量，具体步骤如下：1、首先采取1.902kg日本鲭鲜样，并将样品破碎；2、将破碎后的样品转移至不锈钢锅中，加入过量的水漫过样品，用电磁炉加热，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.快速测量海洋生物体放射性核素的方法，其特征在于包括以下步骤：1)将称重后的海洋生物鲜样破碎，得破碎后的海洋生物鲜样；2)将步骤1)得到的海洋生物鲜样置于容器中，加入水，得待处理的海洋生物鲜样品；3)将步骤2)得到的待处理的海洋生物鲜样品加热煮沸，在室温下，用定量滤纸抽滤，分离溶液和残渣；4)根据测量的需求，在收集的溶液中加入盐酸或硝酸，调节溶液pH，再加入待测核素的载体，搅拌下加入待测核素的共沉淀剂后，离心收集沉淀物；5)对于γ核素的测量，将所收集的沉淀物制源后直接置于γ谱仪进行测量即可；对于α或β核素，则按相关的标准或规程进行沉淀物的后续处理与测量；6)在普遍获取海洋生物的预处理效率的情况下，可在步骤5)测量的基础上通过计算获得原始海洋生物体中放射性核素的活度值；所述获取海洋生物的预处理效率为步骤3)中核素溶解到溶液中的比例；7)对于预处理效率未知的样品，则依次在步骤2)收集的残渣中加入硝酸和盐酸对残渣进行消解，然后用低浓度的盐酸浸取出残渣中的放射性核素，并再次参照步骤4)至步骤5)的方法对样品进行处理与测量，最后合并溶液和残渣中放射性核素的活度值，作为生物样品的活度值；所述低浓度的盐酸的摩尔浓度为2mol/L。...

【技术特征摘要】
1.快速测量海洋生物体放射性核素的方法，其特征在于包括以下步骤：1)将称重后的海洋生物鲜样破碎，得破碎后的海洋生物鲜样；2)将步骤1)得到的海洋生物鲜样置于容器中，加入水，得待处理的海洋生物鲜样品；3)将步骤2)得到的待处理的海洋生物鲜样品加热煮沸，在室温下，用定量滤纸抽滤，分离溶液和残渣；4)根据测量的需求，在收集的溶液中加入盐酸或硝酸，调节溶液pH，再加入待测核素的载体，搅拌下加入待测核素的共沉淀剂后，离心收集沉淀物；5)对于γ核素的测量，将所收集的沉淀物制源后直接置于γ谱仪进行测量即可；对于α或β核素，则按相关的标准或规程进行沉淀物的后续处理与测量；6)在普遍获取海洋生物的预处理效率的情况下，可在步骤5)测量的基础上通过计算获得原始海洋生物体中放射性核素的活度值；所述获取海洋生物的预处理效率为步骤3)中核素溶解到溶液中的比例；7)对于预处理效率未知的样品，则依次在步骤2)收集的残渣中加入硝酸和盐酸对残渣进行消解，然后用低浓度的盐酸浸取出残渣中的放射性核素，并再次参照步骤4)至步骤5)的方法对样品进行处理与测量，最后合并溶液和残渣中放射性核素的活度值，作为生物样品的活度值；所述低浓度的盐酸的摩尔浓度为2mol/L。2.如权利要求1所述快速测量海洋生物体放射性核素的方法，其特征在于在步骤1)中，所述海洋生物鲜样的用量为1.5～3kg。3.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：何建华，范祥，林峰，林静，邓芳芳，王芬芬，门武，余雯，钟李银，
申请(专利权)人：自然资源部第三海洋研究所，
类型：发明
国别省市：福建,35