生活飲用水中總α、總β放射性的同時(shí)檢測(cè)

魏敏 姜華軍 管淑霞

摘 要：采用獨(dú)立三路低本底αβ測(cè)量?jī)x對(duì)生活飲用水中的總α、總β放射性進(jìn)行同時(shí)檢測(cè)。將水樣蒸發(fā)濃縮至干后，放入高溫爐中350℃下灼燒，稱取灼燒后的殘?jiān)湃霕悠繁P中制備樣品源。以241Am和40K分別作為α標(biāo)準(zhǔn)源和β標(biāo)準(zhǔn)源，對(duì)水樣中的總α和總β放射性濃度同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)方法的精密度分別為6.22%和3.49%。應(yīng)用該方法對(duì)本市不同地區(qū)采集的生活飲用水樣品進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果總α和總β放射性水平分別為0.0407 Bq/L和0.2034 Bq/L，均在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限值以內(nèi)。

關(guān)鍵詞：生活飲用水；總α放射性；總β放射性

1 引言

放射性物質(zhì)普遍存在于自然環(huán)境當(dāng)中，隨著現(xiàn)代核工業(yè)的發(fā)展以及放射性同位素在醫(yī)學(xué)、科研等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，放射性污染問(wèn)題逐漸受到人們的重視。水是人類賴以生存的重要資源，也是人類攝入天然放射性物質(zhì)的主要途徑之一。近年來(lái)，人們對(duì)生活飲用水中放射性物質(zhì)含量及其對(duì)人體健康的影響越來(lái)越關(guān)注。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中將總α放射性和總β放射性列為水質(zhì)檢測(cè)的常規(guī)指標(biāo)，限值分別為0.5 Bq/L和1 Bq/L。本文采用獨(dú)立三路低本底αβ測(cè)量?jī)x建立同時(shí)檢測(cè)生活飲用水中總α、總β放射性的方法，并對(duì)本市不同地區(qū)采集的多份水樣進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)定結(jié)果可為本市生活飲用水放射性污染水平的初步評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 材料與試劑

總α標(biāo)準(zhǔn)源241Am（比活度9.9 Bq/g）：中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院電離輻射計(jì)量科學(xué)研究所；總β標(biāo)準(zhǔn)源40K（比活度15.0 Bq/g）：中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院電離輻射計(jì)量科學(xué)研究所。

2.2 儀器與設(shè)備

WIN-8A獨(dú)立三路低本底αβ測(cè)量?jī)x：山東海強(qiáng)環(huán)?？萍加邢薰?；HQWKA可溶性總固體快速萃取儀：山東海強(qiáng)環(huán)?？萍加邢薰?；Quintix224-1CN電子天平：德國(guó)賽多利斯公司；FD260干燥箱：德國(guó)賓得公司；BF51794C-1高溫爐：美國(guó)Thermo Fisher公司。

2.3 樣品采集

按每1 L水樣加20 mL硝酸的比例，將相應(yīng)量的硝酸加入到聚乙烯桶中，再采集水樣。采集后的水樣低溫儲(chǔ)存，并盡快分析。

2.4 樣品處理

量取1 L水樣加入2000 mL的燒杯當(dāng)中，若1 L水樣產(chǎn)生的固體殘?jiān)康陀?60 mg，應(yīng)增加取水量并分次加入到燒杯中。將水樣放入可溶性總固體快速萃取儀中蒸發(fā)濃縮，直至全部水樣濃縮至約50 mL。將濃縮液連同沉淀一并轉(zhuǎn)入預(yù)先在350℃恒重的瓷蒸發(fā)皿中，用少量蒸餾水分次洗滌燒杯，洗滌液并入蒸發(fā)皿，置于干燥箱中105℃下加熱蒸干。將蒸發(fā)皿連同殘?jiān)湃敫邷貭t，350℃灼燒1 h，取出置于干燥器中冷卻至室溫，準(zhǔn)確稱重，計(jì)算固體殘?jiān)馁|(zhì)量。

2.5 測(cè)量

2.5.1 本底測(cè)量

取空白樣品盤放入儀器中進(jìn)行本底測(cè)量，連續(xù)測(cè)量10次，每次測(cè)量時(shí)間為3600 s。為保證儀器的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，每月對(duì)儀器進(jìn)行一次本底測(cè)量。

2.5.2 標(biāo)準(zhǔn)源制備及測(cè)量

分別稱取160 mg 241Am和40K粉末放入樣品盤中，滴入少量乙醇，用玻璃棒將樣品盤內(nèi)的粉末鋪設(shè)平整、均勻，于干燥箱中50℃烘烤10 min，置于干燥器中冷卻至室溫。將制備好的標(biāo)準(zhǔn)源放入儀器樣品托盤，分別進(jìn)行α標(biāo)準(zhǔn)源和β標(biāo)準(zhǔn)源的測(cè)量，測(cè)量1次，測(cè)量時(shí)間為1800 s。

2.5.3 樣品源制備和測(cè)量

將樣品處理后得到的固體殘?jiān)谡舭l(fā)皿中研細(xì)、混勻，稱取160 mg放入樣品盤中，滴入少量乙醇，用玻璃棒鋪設(shè)平整、均勻，于干燥箱中50℃下烘烤10 min，置于干燥器中冷卻至室溫。送入儀器中進(jìn)行測(cè)量，連續(xù)測(cè)量7次，每次測(cè)量時(shí)間為3600 s。

3 結(jié)果與分析

3.1 方法精密度

按上述方法對(duì)某一水樣的α放射性濃度和β放射性濃度分別進(jìn)行7次重復(fù)性測(cè)量，計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD，以其表示精密度。結(jié)果見(jiàn)表1，總α和總β放射性測(cè)量的精密度分別為6.22%和3.49%，表明方法的穩(wěn)定性較好。

3.2 本市水樣檢測(cè)結(jié)果

對(duì)本市部分地區(qū)的生活飲用水中的總α、總β放射性進(jìn)行檢測(cè)，共選取了4個(gè)采樣地點(diǎn)，每個(gè)地點(diǎn)采集水樣6份。檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2，全市24份生活飲用水水樣中的總α放射性濃度為0.0289～0.0660 Bq/L，平均為0.0407 Bq/L；總β放射性濃度為0.1521～0.2454 Bq/L，平均為0.2034 Bq/L?？偊?、總β放射性水平均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值。

4 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)采用獨(dú)立三路低本底αβ測(cè)量?jī)x同時(shí)測(cè)定生活飲用水中總α、總β放射性，該方法操作簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性較好。對(duì)本市不同地區(qū)采集的24份生活飲用水水樣中的總α、總β放射性進(jìn)行分析，結(jié)果均符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。