1 主题内容与适用范围

本标准规定了用离子交换法分析生物样品灰中锶－90的方法和步骤，适用于动、植物灰样中锶-90的分析。

测定范围：10^－1～10Bq。

2 方法提要

样品灰的盐酸浸取液用乙二胺四乙酸二钠(简称EDTA二钠)和柠檬酸两种络合剂将试样中钙、镁等络合，调节溶液pH至4.0～5.0，使绝大部分钙通过阳离子交换柱，而锶和部分钙为树脂吸附。再用不同浓度和不同pH的EDTA-乙酸铵溶液先后淋洗钙和锶。向含锶的流出液中加入铜盐，将锶从EDTA和柠檬酸的络合物中置换出来，进行碳酸盐沉淀。放置14d后分离并测定钇-90的β活度，从而确定锶-90的活度。

3 试剂

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试剂和蒸馏水或同等纯度的水。试剂本底不超过仪器本底计数的统计误差。

3.1 硝酸：浓度65.0％～68.0％(m／m)。

3.2 过氧化氢：浓度不低于30％(m／m)。

3.3 氢氧化铵(或氨水)：浓度25.0％～28.0％(m／m)。新开瓶或无二氧化碳。

3.4 结晶碳酸铵[(NH₄)₂CO₃·H₂O)。

3.5 无水乙醇：含量不少于99.5％(m／m)。

3.6 广范pH试纸。

3.7 732苯乙烯型强酸性阳离子交换树脂(强酸1×2)：50～100目。

3.8 锶载体溶液(约50mg Sr／mL)：按GB11222.1的3.21条进行配制和标定。

3.9 钇载体溶液(约20mg Y／mL)：按GB11222.1的3.23条进行配制和标定。

3.10 锶-90标准溶液(以钇-90计，约500dpm／mL)：0.1mol／L的硝酸介质。

3.11 氢氧化铵：6mol／L。

3.12 盐酸：(1＋1)。

3.13 盐酸：(1＋5)。

3.14 盐酸：0.1mol／L。

3.15 乙酸：2mol／L。

3.16 硝酸：2mol／L。

3.17 乙酸铵溶液：2mol／L。

3.18 饱和乙酸铵溶液。

3.19 饱和草酸溶液。

3.20 草酸溶液：浓度0.5％(m／m)。

3.21 钡载体溶液(约20mg Ba／mL)：0.1mol／L盐酸介质。

3.22 三氯化铁溶液(约10mg Fe／mL)：0.1mol／L盐酸介质。

3.23 柠檬酸溶液：浓度5％(m／m)。

3.24 氯化钠溶液：浓度20％(m／m)。

3.25 乙二胺四乙酸二钠(EDTA)溶液：浓度10％(m／m)。

3.26 氨缓冲溶液：称取20g氯化铵(NH4C1)溶于50mL蒸馏水中，加入100mL氢氧化铵(3.3)，用蒸馏水稀释到1.0L。

3.27 络黑T溶液：称取100mg络黑T溶于10mL氨缓冲溶液(3.26)中，用无水乙醇(3.5)稀释到20mL。有效期30d。

3.28 钙淋洗剂：称取38gEDTA(C₁₀H₁₄O₈N₂Na₂·2H₂O)和25g乙酸铵(NH₄CH₃O₂)溶于1.0L水中，用氢氧化钠溶液(6mol／L)和盐酸(3.12)调节溶液pH至4.4(用pH计测量)。

3.29 锶解吸剂：称取38gEDTA和25g乙酸铵溶于1L水中，用氢氧化钠(6mol／L)和盐酸(3.12)调节溶液pH至5.5～6.0(用pH计测量)。

3.30 钡淋洗剂：称取38gEDTA溶于1.0L水中，用盐酸(3.12)和氢氧化钠溶液(6mol／L)调节溶液的pH至9.0。

3.31 草酸-草酸铵溶液：于饱和草酸铵溶液中滴加饱和草酸溶液，调节pH至4.0～4.5。

4 仪器

4.1 低本底β射线测量仪。

4.2 分析天平，感量0.1mg。

4.3 马福炉。

4.4 离心机：最大转速4000r／min，容量15mL×4。

4.5 电热板。

4.6 pH计。

4.7 烘箱。

4.8 阳离子交换柱(内径18mm，高300mm)。

4.8.1 树脂的处理：用蒸馏浸泡10h以上，再用盐酸(3.12)浸泡两次，每次4h。用水洗至中性。

4.8.2 装柱：量取50mL湿树脂(4.8.1)用水装入交换柱中。树脂床高180mm。柱的上下部均用玻璃棉填充。用20mL氯化钠溶液(3.24)以3mL／min的流速通过交换柱，将柱中的树脂由氢(H＋)型转成钠(Na＋)型。用200mL水淋洗。备用。

4.8.3 再生：依次用100mL水、200mL盐酸(3.12)、200mL水、200mL氯化钠溶液(3.24)和200mL水以3mL／min的流速淋洗交换柱。

5 分析步骤

5.1 称取5～20g试样，准确到0.01g，置于100mL坩埚中，加入2.00mL锶载体溶液(3.8)和2.00mL钡载体溶液(3.21)。用少许水润湿后，加5～10mL硝酸(3.1)和3mL过氧化氢(3.2)。置于电热板上蒸干。移入600℃马福炉中灼烧至试样无炭黑为止。

5.2 取出试样，冷却至室温。先后用30mL盐酸(3.13)加热浸取两次，再用20mL盐酸(3.14)洗涤。浸取液与洗涤液经离心或过滤收集于1L烧杯中，用水稀释至1L左右，使溶液中钙的浓度小于1.5g／L。加入EDTA溶液(3.25)和等体积的柠檬酸溶液(3.23)，直至试样中的钙、镁络合完全为止。

注：钙、镁是否络合完全的检查方法：取约1mL试样溶液加入等体积的氨缓冲溶液(3.26)及1滴络黑T溶液(3.27)，若呈现蓝色而不出现紫红色，表示钙、镁已络合完全。同时用无离子水做对照。

5.3 向溶液中加入20mL乙酸(3.15)和20mL乙酸铵溶液(3.17)，用盐酸(3.12)及氢氧化铵(3.11)调液pH至4.5～5.0。

5.4 溶液以20mL／min的流速通过交换柱。

5.5 用钙淋洗剂(3.28)以8mL／min的流速通过交换柱，流出液经草酸—草酸铵溶液(3.31)检查，直至无钙后继续通过150mL钙淋洗剂(3.28)。

注：检查流出液中钙的方法：取1mL流出液与等体积的草酸—草酸铵溶液(3.31)混合，摇动1min，与无离子水对照，无浑浊现象则表示无钙。

5.6 用200mL锶解吸剂(3.29)以4～5mL／min流速解吸锶，解吸液收集于烧杯中。

5.7 用200mL钡淋洗剂(3.30)以5mL／min流速淋洗钡。

5.8 在含锶的解吸液中加入4～8g氯化铜(Cucl₂·2H₂O)，搅拌使其溶解，用氨水(3.3)调节溶液至碱性(用广范pH试纸检查)。再加5mL氨水(3.3)和2g结晶碳酸铵(3.4)，加热至近沸，冷却至室温。过滤，弃去滤液，用20mL水洗涤沉淀。用10mL硝酸(3.16)溶解沉淀，并用水稀释至30mL。加入1mL三氯化铁溶液(3.22)和几滴过氧化氢(3.2)，煮沸2min，用氨水(3.3)调节溶液至碱性(用广范pH试纸检查)。趁热过滤，用10mL水洗涤一次，弃去沉淀。记下日期和时间，作为钇-90开始生长的时刻。

5.9 将滤液收集于烧杯中，加入5mL饱和碳酸铵溶液(3.18)，加热至近沸，冷却至室温，过滤于可拆卸式漏斗内的已称重滤纸上，用水和无水乙醇各10mL洗涤沉淀。沉淀在105℃烘干15min，在干燥器内冷却20min，称重，计算锶的化学回收率。

5.10 将称重后的碳酸锶用约10mL硝酸(3.16)溶解于烧杯中，加入10mL水和1.00mL钇载体溶液(3.9)，放置14d以上。

5.11 将溶液转入离心管中，在水浴中煮沸几分钟，赶去二氧化碳，用氨水(3.3)调节溶液pH至8，继续加热约10min，使沉淀凝聚。冷却到室温，离心，记下锶钇分离时刻。弃去上层清液。

5.12 在搅拌下向离心管中加入硝酸(3.16)至沉淀溶解，用20mL水稀释，用氨水(3.3)调节溶液至碱性(用广范pH试纸检查)。离心，弃去上层清液。

5.13 在搅拌下向离心管中加入硝酸(3.16)至沉淀溶解。加入5mL饱和草酸溶液，用氨水(3.3)调节溶液pH至1.5～2.0。加热使沉淀凝聚，冷却到室温。沉淀在铺有已称重滤纸的可拆卸式漏斗上抽吸过滤，先后用草酸溶液(3.20)、水和无水乙醇(3.5)各10mL洗涤沉淀。抽吸至干。将沉淀连同滤纸固定在测量盘上，在低本底β测量仪上计数。记下测量进行到一半的时刻。

5.14 沉淀在45～50℃下干燥。称量，干燥至恒重。按草酸钇(Y₂(C₂O₄)₃·9H₂O]的分子式计算钇的化学回收率。

5.15 校准

用于测量钇-90活度的计数器必须进行校准，即确定测量装置对已知活度的钇-90源的响应，它可用探测效率来表示。其方法是：

5.15.1 向四只烧杯中分别加入30mL水、1mL硝酸(3.16)、1.00mL钇载体溶液(3.9)、1.00mL锶载体溶液(3.8)和1.00mL锶-90标准溶液(3.10)。

5.15.2 按5.11～5.14条规定的方法操作。在和试样相同的条件下测量钇-90的计数率。

5.15.3 按GB 11222.1中5.8.2的式(3)计算钇-90的探测效率。

5.16 空白试验

每当更换试剂时必须进行空白试验，试样数不得少于4个。其方法是：

5.16.1 向1L水中加入1.00mL锶载体溶液(3.8)、2.00mL钡载体溶液(3.21)和30mL盐酸(3.13)。

5.16.2 按5.3～5.13条规定的方法操作，在和样品相同的条件下测量空白试样的计数率。

5.16.3 计算空白试样的平均计数率和标准误差，并检验其与仪器的本低计数率在95％的置信水平下是否有显著性的差异。

6 结果表示

6.1 按照GB 11222.1的6.1和6.3条计算样品灰中锶-90的含量。

6.2 精密度

见GB 11222.1的第7章。

附录A 正确使用标准的说明

(参考件)

A1 按下式决定测量试样的时间：

式中：t_c——测量试样的时间，min；

N_c——试样源和本底的总计数率，cpm；

N_b——本底的计数率；

N——试样源的净计数率；

E——预定的相对标准误差。

A2 用草酸钇重量法测定钇的化学回收率时，草酸钇中的结晶水数会随烘烤的温度而改变。在45～50℃时，草酸钇沉淀的组成为革酸钇[Y₂(C₂O₄)₃·9H₂O]。当烘烤温度升高时，结晶水数会减少。

A3 试样中锶的总量超过lmg时，应当使用GB 11222.1的附录B3规定的方法进行试样中自身锶含量的测定。

A4 若已知试样中无钡-140存在，可省去步骤5.7条的操作。同时在5.1条中不加入钡载体溶液。

A5 如果从采样到测量的时间超过1a，GB 11222.1中6.2条和6.3条的式(4)和式(5)的分母应当乘以锶-90的衰变校正因子，它等于e^{－0.693t4／T}。此处t4为从采样到测量经过的时间(a)，T为锶-90的半衰期，28.1a。