食品中放射性物質(zhì)鐳-226和鐳-228的測定（食品安全國家標準）

1、 食品安全國家標準食品中放射性物質(zhì)鐳-226和鐳-228的測定范圍本標準適用于各類食品中鐳-226（226Ra）和鐳-228（228Ra）的測定。 鐳-226的測定原理食品灰經(jīng)堿熔融、用鹽酸溶解水浸取后的不溶物，以鉛、鋇為載體，鋇-133（133Ba）作為示蹤劑，硫酸鹽沉淀濃集鐳，沉淀用乙二胺四乙酸二鈉（EDTA-2Na）堿性溶液溶解后封存于擴散器，以射氣法測量子體氡-222（222Rn），計算226Ra放射性活度濃度。試劑和材料注：除非另有說明，本方法所用試劑均為分析純，水為GB/T 6682規(guī)定的一級水。3.1 試劑3.1.1 無水碳酸鈉（Na2CO3） 。3.1.2 硫酸（HNO3） 。

2、3.1.3 鹽酸（HCl）。3.1.4 過氧化鈉（Na2O2）。3.1.5 氫氧化鈉（NaOH） 。3.2 試劑配制3.2.1 0.2 mol/L EDTA-2Na堿性溶液：溶解74g乙二胺四乙酸二鈉和15g氫氧化鈉于水中，稀釋至1L。3.3 標準品3.3.1 133Ba示蹤劑：133Ba（NO3）2，放射性活度濃度約為104計數(shù)/（minmL）。3.4 標準溶液配制3.4.1 6mgBa2+/mL鋇載體溶液：秤取10.7g氯化鋇（BaCl22H2O），溶于1%硝酸中并稀釋至1L。3.4.2 50mgPb2+/mL鉛載體溶液：秤取80.0g硝酸鉛（Pb（NO3）2），溶于1%硝酸中并稀釋至1L

3、。3.4.3 226Ra標準溶液：用液體226Ra標準溶液或標準鐳粉準確配制成1%硝酸體系。放射性濃度為0.11Bq226Ra/mL。儀器和設備4.1 氡釷分析儀：FD-125型或其他型號，配合以適當定標器和閃爍室，其本底計數(shù)率應不大于2計數(shù)/min。4.2 放射性測量裝置：通用探頭連接定標器。探頭部分用鉛室屏蔽。4.3 閃爍室：容積500mL。4.4 玻璃擴散器：容積100mL?？蓪ｉT燒制（見圖1 a）或用100mL大試管代用（見圖1 b）。圖1 玻璃擴散器4.5 鐵坩堝或鎳坩堝或高鋁坩堝：50mL。4.6 真空抽氣泵。5 分析步驟5.1 儀器調(diào)試 氡釷分析儀和放射性測量裝置事先均應選擇工作

4、電壓和甄別閾。前者使用氡射氣源，后者可使用133Ba示蹤劑作放射源進行調(diào)試。 工作電壓從測出的坪曲線上，通常在1/3至1/2區(qū)間內(nèi)結合本底計數(shù)率來選定；在選定的工作電壓下，甄別閾從測出的本底計數(shù)率-甄別閾關系曲線上選出最佳值。5.2 閃爍室換算系數(shù)k值的測定 換算系數(shù)k表示每單位凈計數(shù)率代表226Ra的貝可數(shù)，其測定方法如下：把預先抽成真空的閃爍室如圖2連接好。擴散器內(nèi)盛有已知量226Ra（110Bq）標準溶液，通氣驅(qū)氡10min后封存一定時間。先開右側三個夾子，然后緩緩松開閃爍室和干燥管間螺旋夾控制擴散器氣泡為可數(shù)的。利用閃爍室負壓徐徐吸入除氡空氣，以使擴散器中氡氣轉(zhuǎn)入閃爍室，直到無氣泡為止

5、。閃爍室放置3h后在氡釷分析儀上測量。轉(zhuǎn)入氡之前閃爍室應先抽真空測量本底。樣品測量后閃爍室應立即用真空泵抽氣，以使盡量降低閃爍室本底，防止污染。要求準確測定時應使用各閃爍室本身的k值，一般在實際監(jiān)測中也可使用數(shù)個閃爍室測出的平均k值來計算，k值的計算見式（1）。圖2 222Rn轉(zhuǎn)移裝置 QUOTE k=A（1-e-T式中： k閃爍室換算系數(shù)，為儀器響應1計數(shù)/min相當?shù)?26Ra貝克數(shù)，單位為貝可分每計數(shù)（Bqmin/計數(shù)）； A標準源226Ra含量，單位為貝可（Bq）； 氡衰變常數(shù)，單位為天分之一（d-1），氡的衰變和生長可由附錄A查得; T鐳標準源封存時間，單位為天（d）和小時（h）；

6、N1鐳標準源計數(shù)率，單位為計數(shù)每分（cpm）； N0標準源測量時閃爍室本底計數(shù)率，單位為計數(shù)每分（cpm）。5.3 采樣、預處理按GB 14883.1規(guī)定進行。5.4 樣品制備和測定5.4.1 稱取14g（精確至0.001g）食品灰于鐵坩堝中，加鉛、鋇載體溶液各2.00mL（測回收率樣品灰中還加入1.00mL133Ba示蹤劑）。使灰分全潤濕后在紅外燈下烘干。用玻璃棒搗碎后分別加入2g無水碳酸鈉，5g氫氧化鈉和8g過氧化鈉。攪勻后在表面覆蓋2g過氧化鈉，放入已升溫到650700的高溫爐中熔融710min，使呈暗紅色均勻熔體狀。5.4.2 取出坩堝稍冷后，使坩堝外壁浸泡在冷水中驟冷。取出坩堝，放于

7、盛有200mL熱水的600mL燒杯中，小心放倒，加熱水至浸沒坩堝，加熱。待反應完畢，熔塊脫出后取出坩堝，用水洗滌坩堝，再用少量稀鹽酸溶液及水將坩堝內(nèi)外壁擦洗干凈。洗滌液合并于燒杯中，攪勻。5.4.3 過濾，以50mL熱的1%碳酸鈉溶液分數(shù)次洗滌沉淀，棄去濾液和洗滌液。用30mL1:1鹽酸溶解沉淀，過濾濾液于300mL燒杯中，用水沖洗濾紙至白色。加水至250mL左右，電爐上加熱至沸。攪拌下滴加5mL 1:1硫酸，冷卻。放置4h以上。5.4.4 傾棄上清液，將沉淀全部轉(zhuǎn)入50mL離心管，離心，棄去清液。用10mL硝酸、40mL水各洗沉淀一次，棄去洗出液。加15mL0.2 mol/L EDTA-2N

8、a溶液入離心管，水浴中加熱，不時攪拌至溶解。溶液轉(zhuǎn)入擴散器中。少量水洗離心管，合并洗出液于擴散器，控制溶液體積為擴散器體積的1/31/2。5.4.5 擴散器用通過了活性炭管的空氣通氣10min以驅(qū)除殘存氡氣。封存并記錄時間，最好封存12d以上。5.4.6 閃爍室抽真空、測量本底后，按5.2相同方法轉(zhuǎn)移擴散器樣品中氡氣入閃爍室，放置3h后測量樣品放射性。5.5 化學回收率的測定：將加有133Ba示蹤劑的樣品溶液全部轉(zhuǎn)入40mL刻度小燒杯中，用水稀釋至刻度。用盛有同體積的水、含1mL133Ba示蹤劑的同樣的刻度小燒杯在放射性測量裝置上測定化學回收率。5.6 空白試驗：對所用試劑應進行試劑本底的測定

9、。鋇、鉛載體可加于5.3.3的堿性浸出液。除不用樣品灰外，其余與樣品分析測定完全相同。6 分析結果的表述 食品中226Ra的放射性活度濃度以式（2）計算： QUOTE A=kMWR(N1式中：A食品中226Ra濃度，單位為貝可每千克（Bq/kg）；k閃爍室換算系數(shù)，同式（1）；M灰鮮比，單位為克每千克（g/kg）；W分析用灰重，單位為克（g）；R鐳化學回收率；N1樣品總計數(shù)率，單位為計數(shù)每分（cpm）；N2試劑空白總計數(shù)率，單位為計數(shù)每分（cpm）；N3樣品測量時閃爍室本底計數(shù)率，單位為計數(shù)每分（cpm）；N4試劑空白測量時閃爍室本底計數(shù)率，單位為計數(shù)每分（cpm）；T樣品封存時間，單位為天（

10、d）和小時（h）；氡衰變常數(shù)，同式（1）；T0試劑空白封存時間，單位為天（d）和小時（h）。7 其他 方法測定限為4.310-3 Bq/g灰。鐳-228的測定8 原理食品灰經(jīng)堿熔融、水浸取后過濾，沉淀用鹽酸溶解。以鋇、鉛雙載體磷酸鹽共沉淀濃集鐳。放置2d后，用二-（2-乙基己基）磷酸-庚烷萃取228Ra的子體錒-228（228Ac），通過測量228Ac的放射性來計算228Ra含量。9 試劑和材料9.1 試劑9.1.1 冰乙酸（C2H4O2）。9.1.2 無水碳酸鈉、硫酸、鹽酸、過氧化鈉、氫氧化鈉同3.1.13.1.5。9.1.3 二乙三胺五乙酸（C14H23N3O10）。9.1.4 一氯乙酸（

11、C2H3ClO2） 。9.1.5 庚烷（C7H16） 。9.1.6 二-（2-乙基己基）磷酸（C16H35O4P）: 又稱DEHPA。9.1.7 草酸銨（NH4）2C2O4）。9.1.8 乙酸鈉（CH3COONa）。9.2 試劑配制9.2.1 0.17mol/L DTPA溶液：秤取76g二乙三胺五乙酸和32g氫氧化鈉溶于1L水中，用氫氧化鈉或高氯酸調(diào)節(jié)pH至10.9.2.2 DTPA洗滌液：秤取100g一氯乙酸、10g二乙三胺五乙酸和32g氫氧化鈉溶于1L水中。pH應為3。9.2.3 15% DEHPA-庚烷溶液：150mL DEHPA與850mL 庚烷（或己烷）混合。用200mL洗滌液（2

12、mol/L檸檬酸氫二銨和濃氨水的等體積混合液）洗滌兩次，再用200mL 4mol/L硝酸溶液洗滌兩次，水洗一次，放置備用。使用前用DTPA洗滌液洗一次。9.2.4 0.2 mol/L草酸銨溶液：秤取24.8g草酸銨溶于適量水中，加水稀釋至1L。9.2.5 1 mol/L硫酸鈉溶液：秤取142g硫酸鈉溶于適量水中，加水稀釋至1L。9.2.6 60%乙酸鈉溶液：秤取60g無水乙酸鈉溶于適量水中，加水稀釋至100mL。9.2.7 2 mol/L一氯乙酸：秤取188g一氯乙酸溶于適量水中， 加水稀釋至1L。9.2.8 0.2 mol/L EDTA-2Na堿性溶液：同3.2。9.3 標準品9.3.1 1

13、33Ba示蹤劑：同3.3。9.4 標準溶液配制9.4.1 鉛載體溶液：同3.4.1。9.4.2 鋇載體溶液：同3.4.2。9.4.3 鈰載體溶液：硝酸鈰，5mgCe3+/mL，在一氯乙酸存在下，用DEPHA萃取純化。純化方法：按鈰載體溶液：2 mol/L一氯乙酸：DEHPA-庚烷為4:1:2的體積比例混合，萃取15min。有機相用等體積DTPA洗滌液萃洗2min，棄去水相，用等體積0.5mol/L硝酸反萃取15min。9.4.4 228Ra標準溶液：釷的放射性平衡溶液。按每毫克釷與4.035Bq 228Ra放射性平衡，從釷含量計算228Ra準確含量。10 儀器和設備10.1 放射性測量裝置和鐵

14、坩堝：同3.3。10.2 低本底測量儀：探頭直徑不小于2cm，本底不大于3計數(shù)/min。11 分析步驟11.1 228Ac計數(shù)效率及自吸收總校正因子的測定 用 228Ra標準溶液實驗測定，即在盛有100mL0.5mol/L鹽酸溶液的300mL燒杯中加入一直準確量的228Ra標準溶液，加入各2mL鉛和鋇載體溶液及1mL 133Ba示蹤劑。加水至200mL左右，電爐上煮沸，攪拌下滴加5mL 1:1硫酸，冷卻，放置4h以上，以下按樣品測定步驟11.3.2開始同樣分析、測量，按式（3）計算總校正因子E。同時用90Sr-90Y監(jiān)督源測量。 QUOTE E=Ne(t式中：E儀器對228Ac的計數(shù)效率及自吸

15、收的總校正因子；NE測定時凈計數(shù)率，單位為計數(shù)每分（cpm）； 228Ac衰變常數(shù)，單位為小時分之一（h-1） ， =0.693/T0， T0為228Ac的半衰期，6.13h；E測定中228Ac衰變時間，單位為小時（h）；A E測定時加入228Ra量，單位為衰變每分（dpm）；R E測定時鐳化學回收率;b E測定時228Ac的生長系數(shù)，放置2d后b1。11.2 采樣、預處理按GB 14883.1規(guī)定進行。11.3 樣品制備和測定11.3.1 秤取4g（精確至0.001g）樣品灰于鐵坩堝，加鉛、鋇載體溶液各2mL（測鐳回收率的樣品中還加入1.00mL133Ba示蹤劑），使灰分全潤濕后在紅外燈下烘

16、干。用玻棒搗碎后分別加入2g過氧化鈉、5g氫氧化鈉和8g過氧化鈉，攪勻后在表面均勻蓋上2g過氧化鈉，放入已升溫到650700高溫爐中熔融710min，使呈暗紅色均勻流體狀。取出后坩堝在冷水驟冷后，小心放入盛有200mL水的600mL燒杯中。加熱至反應完畢、熔塊脫出后先以少量稀鹽酸，后用水洗坩堝，洗滌液并入燒杯。將溶液煮沸，放置稍澄清后，趁熱過濾。每次用20mL 1%碳酸鈉溶液洗滌三次。在濾紙上用30mL熱的1:1鹽酸溶解沉淀，收集濾液于潔凈的300mL燒杯中，用水沖洗濾紙至白色。加水至300mL左右，電爐上加熱攪拌下滴加5mL 1:1硫酸，冷卻，放置4h以上。11.3.2 傾棄上清液，將沉淀全

17、部轉(zhuǎn)入50mL離心管中，離心，棄去清液。用10mL硝酸、10mL1:1硫酸、40mL水依次洗沉淀一次，棄去洗出液。加15mL 0.2 mol/L EDTA-2Na溶液入離心管中，水浴中加熱，待沉淀溶解后加入2mL冰乙酸以重新析出硫酸鹽沉淀，記下時間t1（228Ac生長起點）。繼續(xù)加熱5min，冷卻后離心，棄去清液，水洗沉淀一次。加數(shù)滴水，放置2d，以使228Ac與228Ra達到放射性平衡。11.3.3 2d后，加15mL 0.17mol/L DTPA溶液入離心管，攪拌，在熱水浴上加熱使沉淀完全溶解。加入2mL1mol/L硫酸鈉溶液，攪拌下滴加1mL冰乙酸，使重新析出沉淀，記下時間t2（228A

18、c衰變起點）。繼續(xù)加熱5min，冷卻后離心。將上清液轉(zhuǎn)入60mL分液漏斗。用10mL水洗滌沉淀一次，離心。上清液合并入分液漏斗。11.3.4 往分液漏斗中加5mL一氯乙酸溶液、10mL 15% DEHPA-庚烷溶液，萃取2min，棄去水相。用10mL DTPA洗滌液洗有機相一次，棄去水相。用10mL 0.5 mol/L硝酸反萃取2min。收集水相于50mL燒杯中，棄去有機相。11.3.5 加1mL鈰載體溶液和2.5mL 60%乙酸鈉溶液入盛有水相的燒杯，攪拌下滴加5mL0.2mol/L草酸銨溶液，低溫加熱凝集沉淀。冷卻后在可拆卸漏斗的濾紙上抽濾制樣，用少許無水乙醇洗滌一次，鋪樣后在紅外燈下哄至

19、剛干。用低本底測量儀測量放射性。測量時記下時間t3（以測量時間的終點為228Ac衰變截止時間）。隨后用90Sr-90Y平衡監(jiān)督源監(jiān)督儀器測量效率波動情況，必要時可在計算中校正。11.4 化學回收率的測定：用20mL 0.2mol/L EDTA-2Na溶液溶解10.2.4的沉淀，可接5.3.5轉(zhuǎn)入擴散器射氣閃爍法測定226Ra。加有133Ba示蹤劑的樣品沉淀溶解后完全轉(zhuǎn)入40mL刻度燒杯后，稀釋至刻度。在放射性測定裝置上與加入量133Ba示蹤劑在同樣條件下相對測定鐳化學回收率（如測定226Ra時也代表226Ra化學回收率）。11.5 空白試驗：對所用的試劑應進行試劑本底的測定。鉛、鋇載體溶液可加

20、于測定步驟4.5.2條的堿性浸出液。除不用樣品灰外，其余與樣品分析測定完全相同。12 分析結果的表述食品中228Ra的放射性活度濃度以式（4）計算： QUOTE A=NMe(t式中：A食品樣品中228Ra含量，單位為貝可每千克（Bq/kg）；N樣品測定時凈計數(shù)率，單位為計數(shù)每分（cpm）；M灰鮮比，單位為克每千克（g/kg） ； 228Ac衰變常數(shù)，同式（3）；樣品測定中228Ac衰變時間，單位為小時（h）；E儀器對228Ac的計數(shù)效率及自吸收的總校正因子，同式（3）；R樣品測定時鐳化學回收率；W分析樣品用灰量，單位為克（g）；k228Ac測量效率波動校正，數(shù)值上等于90Sr-90Y監(jiān)督源在樣

21、品測量時與E測定時凈計數(shù)率之比； b樣品測定時228Ac的生長系數(shù)，放置2d后b1。13 其他方法測定限為5.810-2 Bq/g灰。附錄A氡的衰變和生長氡的衰變生長見表A.1。表A.1 氡的衰變生長表e-Te-TTminhdTmin01.000001.000001.00000300.9962310.999870.992480.83427310.9961120.999750.985010.69600320.9959830.999620.977600.58065330.9958640.999500.970250.48442340.9957350.999370.962950.40414350.9956160.999250.955710.33716360.9954870.999120.948520.28128370.9953680.999090.941390.23466380.9952390.998870.934310.19577390.99511100.998740.927280.16333400.99498110.998620.920310.1362