1、F 75EJ/T 9191994水中锰-54的分析方法1994-11-11发布1995-05-01实施中国核工业总公司发布附加说明：本标准由中国核工业总公司安防环保局提出。本标准由中国原子能科学研究院负责起草。本标准主要起草人：李云龙。1 主题内容与适用范围本标准规定了共沉演预浓集-阳离子交换法分离谱仪测定水中锰-54的分析方法。本标准适用于地表水、地下水、饮用水及核设施排放废水中锰-54的分析。测定范围为0.250BqL-1。2 引用标准GB/T 12379 环境核辐射监测规定3 方法提要水样中加入锰载体、铁载体，以氢氧化物形式共沉淀浓集锰-54，经MnO2沉淀纯化，使锰与钙、镁等常量离子分
2、离；再在盐酸-丙酮体系中用阳离子交换色层分离，使锰与放射性锶、铯、钌等裂变产物以及放射性钴、铁、锌、镍等中子活化产物进一步分离；最后以磷酸铵锰沉淀形式制源，用高纯锗低本底谱仪测量锰54的放射性活度。4 试剂和材料所有试剂均为符合国家标准或行业标准的分析纯试剂；水为蒸馏水或同等纯度的水。4.1 溴酸钾:KBrO3。 4.2 硝酸：HNO3含量65.0%68.0%(m/m)。 4.3 盐酸：HCI含量36.0%38.0%(m/m)。4.4 丙酮：（CH3）2CO含量不少于99.0%(m/m)。 4.5 乙醇：C2H5OH含量不少于95.0%（V/V）。 4.6 氢氧化铵溶液：50%（V/V）4.7
3、 氢氧化铵溶液：0.1mol/L。4.8 硝酸溶液:6mol/L。4.9 硝酸溶液:3%（V/V）。4.10 盐酸溶液:3mol/L。4.11 盐酸溶液:0.5mol/L。4.12 盐酸溶液:0.1mol/L。4.13 盐酸-丙酮混合液:0.5mol/L HCI50%（V/V）（CH3）2CO，用时配制。 4.14 盐酸-丙酮混合液:2.0mol/L HCI83%（V/V）（CH3）2CO，用时配制。 4.15 磷酸二氢铵溶液: 1mol/L。4.16 阳离子交换树脂:0017，147246。 4.16.1 树脂的处理：将树脂于水中浸泡5h以上，弃去上清液和漂浮物。用盐酸溶液（4.10）浸泡4
4、h，弃去上清液。用水洗涤树脂至中性。4.16.2 离子交换树脂柱制备：将处理过的阳离子交换树脂（4.16.1）以湿法装入交换柱(5.1)中，树脂m床高180mm，柱床下端以聚四氟乙烯细丝或玻璃棉填塞。用30mL盐酸-丙酮混合液（4.13）淋洗交换柱，待用。4.16.3 树脂再生：先用30mL盐酸溶液（4.10）淋洗交换柱,再用水将树脂洗至近中性,最后以30mL盐酸-丙酮混合液(4.13)淋洗树脂床。4.17 锰载体溶液:10mg Mn+2/mL。4.17.1 配制:称取36g氯化锰（MnCl24H2O）,溶解于200mL盐酸溶液（4.12）中，滤去不溶物，清液移至1L容量瓶中，注入盐酸溶液（4
5、.12）至标线。4.17.2 标定：吸取6份5.00mL锰载体溶液(4.17.1)分别置于100mL烧杯中,加30mL水，15mL磷酸二氢铵溶液（4.15），搅拦下滴加氢氧化铵溶液（4.6）到pH值为8，加热至沸使沉淀凝聚。冷却至室温后，将沉淀滤至已恒重的G3玻璃砂坩埚中，依次用3mL氢氧化铵溶液（4.7）和乙醇(4.5)洗涤,在烘箱中于110下烘干,置于干燥器中冷却至室温，以MnNH4PO4H2O形式称量直至恒重，计算锰载体浓度。 4.18 铁载体溶液:5mgFe3+/mL。配制：称取24.5g氯化铁(FeCl36H2O)溶于200mL盐酸溶液（4.12），过滤到1L容量瓶中，注入盐酸溶液（
6、4.12）至标线。4.19 锰-54标准溶液配制：准确移取适量的-54标准溶液，用盐酸溶液（4.12）稀释到一定体积，使放射性浓度在3000Bq/mL左右，不确定度在5%内。5 仪器与设备5.1 玻璃离子交换柱12mm200mm。 5.2 G3玻璃砂坩埚。5.3 调速电动搅拌器。5.4 电动离心机:最高转速4000r/min，离心管容量大于50mL。5.5 可拆式玻璃漏斗：内径22mm。5.6 分析天平:感量0.1mg。5.7 烘箱。5.8 高纯锗低本底谱仪：在50keV2.5MeV的积分本底计数率6s-1；对60Co的1332keV射线的分辨率小于2.0keV。6 锰-54探测效率测定6.1
7、 锰-54标准源的制备：用移液管准确移取一定体积的锰-54标准溶液（4.19）至一铺有二层直径为22mm滤纸的有机玻璃小托盘中，置红外灯下烘干，用有机玻璃片覆盖、封牢。使所制成的锰-54标准源的几何形状与待测样品源一致。标准源中，锰-54的总活度在108Bq量级，不确定度在5%之内。6.2 锰-54活度测量：在高纯锗低本底谱仪上测量制备好的锰-54标准固体源（6.1）的计数率，由该源已知活度求得锰-54的探测效率。7 采样按GB/T 12379中的规定执行。8 分析步骤8.1 取10L水样置于塑料桶中,加入1.00mL锰载体溶液（4.17）,1.0mL铁载体溶液(4.18)，以2000r/mi
8、n转速搅拌5min。在此转速下滴加氢氧化铵溶液（4.6）至pH11,继续搅拌30min，放置5h以上。8.2 虹吸弃去上清液，沉淀移入50mL离心管中，在转速2000r/min下离心5min，弃去上清液。用5mL硝酸（4.2）溶解沉淀。用10mL硝酸溶液（4.8）洗涤塑料桶，洗涤液合并于离心管中。8.3 搅动下缓慢地向离心管中加入lg溴酸钾（4.1）。置沸水浴中加热10min，冷却到室温后以2000r/min转速离心5min，弃去上清液。用15mL硝酸溶液（4.9）洗涤沉淀，以2000r/min转速离心10min，弃去洗涤液。8.4 向上述离心管中加入1.0mL盐酸(4.3)使沉淀溶解,加入1
9、5mL水并置试管于热水浴中加热5min，离心。清液转移至另一试管，加水使清液总体积在1520mL，向其中加入与清液等体积的丙酮（4.4），混匀。8.5 将上述溶液以0.5mL/mincm2流速通过阳离子树脂交换柱(4.16.2)，用30mL盐酸溶液（4.11）洗涤离 心管，将洗涤液通过离子交换柱。8.6 用40mL盐酸-丙酮混合液(4.14)解吸锰，流速为0.3mL/mincm2。解吸流出液收集于100mL烧杯中。8.7 向解吸流出液中加入3mL磷酸二氢铵溶液(4.15),置于60以上的热水浴中加热5min，搅拌下滴加氢氧化铵溶液（4.6）使磷酸铵锰沉淀析出，并继续滴加氢氧化铵溶液（4.6）至
10、沉淀体系pH为8。8.8 用可拆式玻璃漏斗(5.5)将磷酸铵锰沉淀过滤到已称重的滤纸上,分别用3mL氢氧化铵溶液(4.7)和乙醇(4.5)洗涤。置沉淀于烘箱（5.7）中，在110下烘10min，移至保干器内冷至室温，称至恒重，计算化学回收率。8.9 用高纯锗低本底谱仪（5.8）测量磷酸铵锰沉淀源中锰-54的活度。 9 空白试验取6份10L自来水样，按8.18.9的步骤操作，测量空白试样计数率。当更换试剂时，须重新进行空白值检验。10 分析结果的计算按下式计算水样中锰-54的放射性浓度AV：式中：AV水样中锰-54的放射性浓度，BqL-1；N 沉淀源净计数率，s-1；锰-54的衰变常数0.002
11、22d-1；t 从采样到测量活度所经历时间，d； Ef仪器对锰-54探测效率；Y 锰的化学回收率；V 水样体积，L。11 本方法的精密度本方法的精密度是1993年9月11月由4个实验室、6位工作者、用4个不同放射性活度水平的锰-54试样进行比对实验确定的。每一水平的试样做6个平行样品分析。由实验得到本测试的精密度（以BqL-1表示）为：注:m为试验平均值。附 录 A正确使用标准的说明（参考件）A1 用溴酸钾（4.1）氧化Mn2+使生成MnO2沉淀时,需在通风橱内进行。A2 当样品中稳定锰含量超过0.2mg时，应对锰的化学回收率进行修正。A3 当空白试样的计数率高于仪器本底的计数率时，应以空白试样的计数率作为本底计数率。A4 用盐酸-丙酮混合液（4.14）从离子交换柱上解吸锰，树脂床中有时会出现气泡，但不影响锰的分析测定。A5 树脂的再生重复使用次数不宜超过8次。A6 磷酸铵锰沉淀中锰-54的活度亦可用NaI(T1)谱仪测量。 _ VYENAfV=e水平（m）范围重复性r再现性R0.17751.20.173m0.8340.202m0.996
