一种废纺织原料中放射性物质的高通量快速筛查方法技术

本发明专利技术涉及产品质量安全技术领域，具体为一种废纺织原料中放射性物质的高通量快速筛查方法，包括步骤一：原料预选取；步骤二：原料预处理；步骤三：放射性物质检测；步骤四：放射性物质测量分析；步骤五：原料类Sr

【技术实现步骤摘要】
一种废纺织原料中放射性物质的高通量快速筛查方法


[0001]本专利技术涉及一种筛查方法，特别是涉及一种废纺织原料中放射性物质的高通量快速筛查方法，属于产品质量安全


技术介绍

[0002]传统能源的日益枯竭，能源危机、能源污染步步逼近，核能作为一种清洁高效的能源开始逐渐代替传统能源，虽然现在核电站的安全性要求非常苛刻，但是在一些极端条件下，如强烈地震中，仍旧可能发生核泄漏事故，随着目前我国大批的核电机组的建设，以及2011年福岛核事故的发生，人工放射性同位素活度水平监测受到了广泛的关注，核电站或者其它核设施发生事故后将有大量的裂变产物释放到环境中，主要有I
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131、Cs
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134、Cs
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137、Sr
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90等，而随着核工业的大力发展，铀矿开采规模也逐渐扩大，在天然放射性矿区，很可能存在U
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235、K
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40等天然放射性核素活度水平显著高于其他地方的现象，当地环境受到这些天然放射性核素的污染，在这些受污染环境中生长的纺织品原料，如棉、麻、动物毛等极有可能受到这些放射性核素的污染，甚至可能由于生物富集作用导致某种核素活度水平显著升高，这些受到污染的纺织品原料经过织造、前处理等加工工序制作成纺织品服装后，放射性物质很可能会残留其中，若人类穿着此类纺织品服装，则其中的放射性物质会对人体健康造成严重危害。
[0003]随着经济的发展，人们对自身的衣食住行都有更高标准的要求，纺织品中的有害物质的检测也受到全球的关注，尤其是欧美等发达国家纺织品市场的准入门槛的提高，对我国的纺织品出口带来了严峻的考验，仅2019年上半年，我国出口的纺织服装类产品被通报召回的就有33起，增加了企业成本和市场风险，然而纺织品安全领域，人们目前重点关注的仅是甲醛、有害染色剂、重金属等有害物质，对于其中可能存在的放射性物质的检测分析从未见报道，而放射性物质可能导致的纺织品原料污染风险却逐渐增大，因此开展本研究具有重要意义。
[0004]因此，亟需对放射性物质的筛查方法进行改进，以解决上述存在的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种废纺织原料中放射性物质的高通量快速筛查方法，提出了纺织品原料中常见γ核素及Sr
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90含量分析的研究，旨在建立废纺织原料中放射性物质的高通量快速筛查技术，保障纺织品原料放射性安全，利用低本底αβ测量仪建立了废纺织原料固体废物中放射性物质Sr
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90检测方法，方法平均回收率80％，平均探测限，并对废纺织原料进行了放射性检测研究，研究结果表明选取的废纺织原料样品中γ放射性核素Cs
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137、Cs
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134、I
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131、K
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40、U
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235及Sr
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90含量均满足国家限量标准要求，本次测量的样品不存在常见放射性核素污染。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0007]一种废纺织原料中放射性物质的高通量快速筛查方法，包括以下步骤；
[0008]步骤一：原料预选取，选择棉、麻、丝、毛、尼龙五种代表性原料，采用不同放射性物质检测前处理方法处理后上机测量；
[0009]步骤二：原料预处理；
[0010]步骤三：放射性物质检测，利用高纯锗γ能谱仪测量棉、麻、丝、毛、尼龙五种代表性原料中γ放射性物质Cs
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137、Cs
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134、I
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131、K
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40、U
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235等含量；
[0011]步骤四：放射性物质测量分析，确定核素的活度浓度；
[0012]步骤五：原料类Sr
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90含量的检测，利用碳酸钙共沉淀法富集其中锶，通过DtBuH18C6冠状醚Sr树脂吸附样品中Sr
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90，利用低本底αβ测量仪测量放射性物质Sr
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90含量；
[0013]步骤六：添加试剂，并对Sr
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90含量的检测分析，确定样品中Sr
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90的含量。
[0014]优选的，所述步骤一中的原理为：
[0015]选择棉、麻、丝、毛、尼龙五种代表性原料，采用不同放射性物质检测前处理方法处理后上机测量，对比检测结果，评估优化前处理方法。
[0016]优选的，所述步骤一中的仪器包括：分析天平、井型高纯锗γ谱仪、标准样品盒以及烘箱。
[0017]优选的，所述步骤二具体为：
[0018]直接制备法：将样品切碎、剪碎后装入样品盒中礅实、压紧，制备成合适的样品用于γ谱分析；
[0019]干样制备法：将样品适当弄碎，进行冷冻干燥或放入清洁搪瓷盘内置于烘箱干燥，干燥后的样品粉碎或研磨后再装样测量；
[0020]灰样制备法：控制温度，开始炭化阶段慢慢升温，防止着火，炭化完成后可较快地将温度升至400℃，并在该温度下灰化十至数十小时，使样品成为含碳量最少的灰，严格防止高温炉内温度过高，造成样品损失或烧结，灰化好的样品在干燥器内冷却后称重，装于样品盒内上机测量。
[0021]优选的，所述步骤四测量分析具体包括：
[0022]样品处理：根据实际检测的需求，采取上文所述直接制备法，装样于标准样品盒中待上机；
[0023]上机测量：将标准样品盒放于井型高纯锗γ谱仪的探头中心区域，保持谱仪工作条件，连续测量足够长时间；
[0024]核素鉴别：寻峰并确定峰位，根据确定的峰位求出对应的γ能量，从而确定测得的放射性核素种类；
[0025]核素活度浓度确定：根据鉴别的核素的特征，选择γ射线发射几率大，受干扰小的全能峰作为分析该核素的特征峰，计算峰面积，由无源效率刻度计算样品中对应核素的活度浓度，计算公式为：
[0026][0027]式中：C——样品中该核素的的含量Bq/kg；
[0028]N——测量到的该核素选定特征峰的计数率cps；
[0029]E——该能量γ射线全吸收峰探测效率；
[0030]m——样品盒中所装样品质量kg；
[0031]a——测量的该核素选定特征峰的衰变分支比。
[0032]优选的，所述步骤五中的仪器包括：分析天平、低本底αβ测量仪、马弗炉、电热板、离心机、真空抽滤箱。
[0033]优选的，所述步骤六中的试剂包括；
[0034]萃取色谱柱：2mL预填充柱(0.65g DtBuH18C6树脂)；
[0035]硝酸，ρ约为1.4g/mL；
[0036]锶载体溶液，锶浓度为5mg/mL；
[0037]氢氧化钠溶液，ω(NaOH)＝50％；
[0038]碳酸钠饱和溶液；
[0039]精密试纸：pH 0.5～5.0；
[0040]所述试剂中的溶剂为：蒸馏水或同等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废纺织原料中放射性物质的高通量快速筛查方法，其特征在于，包括以下步骤；步骤一：原料预选取，选择棉、麻、丝、毛、尼龙五种代表性原料，采用不同放射性物质检测前处理方法处理后上机测量；步骤二：原料预处理；步骤三：放射性物质检测，利用高纯锗γ能谱仪测量棉、麻、丝、毛、尼龙五种代表性原料中γ放射性物质Cs
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137、Cs
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134、I
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131、K
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40、U
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235等含量；步骤四：放射性物质测量分析，确定核素的活度浓度；步骤五：原料类Sr
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90含量的检测，利用碳酸钙共沉淀法富集其中锶，通过DtBuH18C6冠状醚Sr树脂吸附样品中Sr
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90，利用低本底αβ测量仪测量放射性物质Sr
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90含量；步骤六：添加试剂，并对Sr
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90含量的检测分析，确定样品中Sr
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90的含量。2.根据权利要求1所述的一种废纺织原料中放射性物质的高通量快速筛查方法，其特征在于：所述步骤一中的原理为：选择棉、麻、丝、毛、尼龙五种代表性原料，采用不同放射性物质检测前处理方法处理后上机测量，对比检测结果，评估优化前处理方法。3.根据权利要求1所述的一种废纺织原料中放射性物质的高通量快速筛查方法，其特征在于：所述步骤一中的仪器包括：分析天平、井型高纯锗γ谱仪、标准样品盒以及烘箱。4.根据权利要求1所述的一种废纺织原料中放射性物质的高通量快速筛查方法，其特征在于：所述步骤二具体为：直接制备法：将样品切碎、剪碎后装入样品盒中礅实、压紧，制备成合适的样品用于γ谱分析；干样制备法：将样品适当弄碎，进行冷冻干燥或放入清洁搪瓷盘内置于烘箱干燥，干燥后的样品粉碎或研磨后再装样测量；灰样制备法：控制温度，开始炭化阶段慢慢升温，防止着火，炭化完成后可较快地将温度升至400℃，并在该温度下灰化十至数十小时，使样品成为含碳量最少的灰，严格防止高温炉内温度过高，造成样品损失或烧结，灰化好的样品在干燥器内冷却后称重，装于样品盒内上机测量。5.根据权利要求1所述的一种废纺织原料中放射性物质的高通量快速筛查方法，其特征在于：所述步骤四测量分析具体包括：(5.1)样品处理：根据实际检测的需求，采取上文所述直接制备法，装样于标准样品盒中待上机；(5.2)上机测量：将标准样品盒放于井型高纯锗γ谱仪的探头中心区域，保持谱仪工作条件，连续测量足够长时间；(5.3)核素鉴别：寻峰并确定峰位，根据确定的峰位求出对应的γ能量，从而确定测得的放射性核素种类；(5.4)核素活度浓度确定：根据鉴别的核素的特征，选择γ射线发射几率大，受干扰小的全能峰作为分析该核素的特征峰，计算峰面积，由无源效率刻度计算样品中对应核素的活度浓度，计算公式为：
式中：C——样品中该核素的的含量Bq/kg；N——测量到的该核素选定特征峰的计数率cps...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊，李海涛，车颖欣，龙志新，王斌，
申请(专利权)人：中华人民共和国乌鲁木齐海关，
类型：发明
国别省市：