1 主题内容与适用范围

本标准规定了植物、动物甲状腺中碘-131的分析方法。

本标准适用于植物、动物甲状腺样品中碘-131含量分析。Β探测下限对植物为0.17Bq／kg，对动物甲状腺为6×10^-3Bq／g。Γ探测下限对植物为0.01Bq/kg，对动物甲状腺为8×10^-3Bq／g。对裂变核素⁹⁰Sr-⁹⁰Y、¹⁰⁶Ru-¹⁰⁶Rh、¹³⁷Cs、⁹⁵Zr-⁹⁵Nb、¹⁴¹Ce-¹⁴¹Pr以及总裂片的去污系数均在10⁴以上。

植物样品、动物甲状腺，用氢氧化物固定碘，过氧化氢助灰化，水浸取，四氯化碳萃取，水反萃，碘化银沉淀，用低本底 β测量装置或低本底γ谱仪测量。

所用试剂，除特别注明者外，均使用符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。

3.1 碘载体溶液

3.1.1 配制

溶解13.070g碘化钾于蒸馏水中，转入1L容量瓶。加少许无水碳酸钠，稀释至刻度。碘的浓度为10mg／mL。

3.1.2 标定

在6个100mL烧杯中，分别用移液管吸取5mL碘载体溶液(3.1.1)，加50mL蒸馏水，搅拌下滴加浓硝酸(3.6)，溶液呈金黄色，加10mL硝酸银溶液(3.7)。加热至微沸，冷却后用G4玻璃砂坩埚抽滤。依次用5mL水和5mL无水乙醇各洗三次。在烘箱内110℃下烘干，冷却后称重。计算碘的浓度。

3.2 ¹³¹I参考溶液：核纯；

3.3 四氯化碳(CCl₄)：99.5％；

3.4 亚硝酸纳溶液(NaNO₂)：5mol／L；

3.5 过氧化氢(H₂O₂)：30％；

3.6 硝酸(HN0₃)：ρ＝1.40g／mL；

3.7 硝酸银溶液(AgNO₃)：1％(m／m)；

3.8 亚硫酸氢钠溶液(NaHSO₃)：5％(m／m)；

3.9 2mol／L氢氧化钠＋2mol／L氢氧化钾混合溶液(3＋2)；

3.10 氢氧化钠溶液：c(NaOH)＝1m0l／L。

4.1 低本底β测量装置：

对铯-137平面源测量100min，置信度为95％时，最小探测限0.05Bq；

4.2 低本底γ谱仪或γ测量装置：

对单一的铯-137薄源测量1000min，置信度为95％时，最小探测限0.1Bq；

4.3 高额热合机；

4.4 玻璃可拆式漏斗：见附录A(补充件)中图A1；

4.5 不锈钢压源模具：见附录A(补充件)中图A2；

4.6 封源铜圈：见附录A(补充件)中图A3；

4.7 研钵锤；

4.8 瓷蒸发皿：750～600mL。

5.1 取样

按国家有关环境辐射监测中生物采样的基本规定(HB)执行。

5.2 试样制备

5.2.1 植物样品

5.2.1.1 将采集的各种植物样品，称取250g鲜样，放入750mL瓷蒸发皿中。加20mg碘载体，并按1g样品加入1mL混合溶液(3.9)，搅拌均匀。

5.2.1.2 样品在电炉上蒸干后，将瓷蒸发皿转移在450℃马福炉内灰化1h。冷却、研碎，用30％过氧化氢湿润后完全蒸干，放入马福炉内450℃灰化30min。如灰仍有明显的碳粒，再加入助灰化剂过氧化氢(3.5)，继续在马福炉内450℃灰化，宜至样品呈灰白色。

5.2.2 动物甲状腺

称58甲状腺样品的腺体组织。剪碎，置于60mL瓷蒸发皿中。加入10mg碘载体和10mL混合碱溶液(3.9)。搅拌均匀，样品按(5.2.1.2)步骤灰化。

6.1 浸取

将灰样转入到100mL离心管，每次用30mL水浸取三次。离心，上清液转移到250mL分液漏斗中。

6.2 萃取

向分液漏斗中加入20mL四氯化碳(3.3)，加2mL亚硝酸钠溶液(3.4)，逐渐加入浓硝酸，调pH为1。振荡2min(注意放气)，静置分相。有机相转移到100mL分液漏斗中。用15mL和5mL四氯化碳分别进行第二次、第三次萃取。各振荡2min，静置后合并有机相。

6.3 水洗

用等体积蒸馏水洗涤有机相，振荡2min，静置分相。有机相转入另一个分液漏斗中，弃水相。

6.4 反萃

在有机相中加等体积的蒸馏水，加亚硫酸氢钠溶液(3.8)8滴。振荡2min(注意放气)。紫色消退，静置分相。弃有机相。水相移入100mL烧杯中。

6.5 沉淀

将上述烧杯加热至微沸，除净剩余的四氯化碳。冷却后，在搅拌下滴加浓硝酸(3.6)，当溶液呈金黄色时，立即加入6mL硝酸银溶液(3.7)。加热至微沸，取下冷却至室温。

6.6 制源 将碘化银沉淀转入垫有已恒重滤纸的玻璃可拆式漏斗(4.4)抽滤。用蒸馏水和乙醇各洗三次。取下载有沉淀的滤纸，放上不锈钢压源模具(4.5)，置烘箱中，于110℃烘干15min。在干燥器中冷却后称重。计算化学产额。6.7 封源 将沉淀源夹在两层质量厚度为3mg／cm2的塑料膜中间，放好封源铜圈(4.6)。热合机刀(4.3)压在封源铜；圈上。加热5s，粘牢后取下样品源，剪齐外缘。待测。6.8 测量和计算6.8.1 β测量

6.8.1.1 绘制自吸收曲线

取0.1mL适当活度的碘-131参考溶液(3.2)滴在不锈钢盘内。加1滴碱溶液(3.10)，使其慢慢烘干，制成与样品测定条件一致的薄源。在低本底β测量装置(4.1)上测量，其放射性活度为I₀。

取6个100mL烧杯分别加入0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0mL碘载体溶液(3.1)。各加入0.1mL碘-131参考溶液(3.2)，按6.6～6.7条操作制源。将薄源和制备的6个沉淀源，同时在低本底β测量装置上测定放射性活度。各源的放射性活度经化学产额校正为I，以I₀。为标准，求出不同样品厚度的碘化银沉淀源I的自吸收系数E。然后，以自吸收系数为纵坐标，以碘化银沉淀源质量厚度为横坐标，在方格坐标纸上绘制自吸收曲线。

6.8.1.2 仪器探测效率

用已知准确活度的铯-137参考溶液制备薄源，用于测定β探测效率。

6.8.1.3 计算

用公式(1)计算试样中碘-131放射性活度：

式中：A_β——¹³¹I放射性活度，Bq／kg或g；

N₀——试样测得的计数率，计数／s；

N_b——试样空白的本底计数率，计数／s；

η_β——β探测效率；

E——¹³¹I的自吸收系数；

Y——化学产额；

t——采样到测量的时间间隔；

W——所测试样的重量，kg或g；

λ——¹³¹I的衰变常数。

6.8.2 γ测量

用低本底γ谱仪(4.2)测量0.364MeV全能峰的计数率。植物、动物甲状腺试样中碘-131放射性活度计算公式(2)如下：

式中：A_r——131I放射性活度，Bq／kg或g；

N_c——0.364MeV全能峰的计数率，计数／s；

N_b——0.364MeV全能峰下相应的本底计数率，计数／s；

η_r——谱仪对0.364MeV左右(φ20平面薄膜源)全能峰的探测效率；

K——0.364MeV全能峰的分支比。

6.9 空白试验

每当更换试剂时，必须进行空白试验，样品数不能少于6个。取未被污染的植物样250g，或羊甲状腺5g。按5.2.1～6.7条操作，并计算空白试样平均计数率和标准偏差。

7 精密度

本精密度数据是在1989年4月至10月，由三个实验室对4个水平的试样所做的实验确定的。每个实验室对4个水平各做四个平行测试样品。

表1 植物样精密度测试结果 Bq

注：1)本底水平原始测试数据结果均小于探测限不再列表。

表2 羊甲状腺精密度测试结果 Bq

注：1) 本底水平原始测试数据结果均小于探测限不再列表。

附录B 正确使用标准的说明

(参考件)

B1 灰化温度必须低于450℃。

B2 动物甲状腺必须进行样品自身的稳定碘含量的测定。相应地取其他腺体(如颌下腺等)为对照样。

并在计算碘的化学回收率时将其扣除。否则会使碘的化学回收率偏高。

B3 按公式(B1)决定样品测量的时间t_c(min)：

式中：t_c——样品计数时间，min；

N_c——样品源加本底的计数率，计数／min；

N_b——本底计数率，计数／min；

N——样品源净计数率，计数／min；

S——预定的相对标准误差。

B4 碘化银源必须用塑料薄膜封源。膜的质量厚度为3mg／cm²。膜的本底在仪器涨落范围内。

B5 如果没有高频热合机条件，可将沉淀源夹在塑料膜内，盖一层黄蜡绸，用5W电烙铁沿沉淀源周围画一圈封合，剪齐外缘，待测。

B6 关于用铯-137薄源代替碘-131源测定β探测效率的问题。按铯-137β衰变的分支比，加权以后的β粒子平均最大能量值为0.547MeV，碘-131β粒子平均最大能量值为0.576MeV，二者相对偏差为4.9％。由此引起探测效率(包括空气层自吸收、反散射等)偏差在实验误差范围之内，因此用铯-137薄源刻度β探测效率是可行的。