食品中放射性物質檢驗 碘-131的測定GB/T 14883.9—1994

2009/2/2 9:49:00

1　主題內容與適用范圍
　　本標準規定了各類食品中碘－131(131I)的測定方法。
　　本標準適用于各類食品中碘－131(131I)的測定。對裂變后6d內新鮮裂變產物中131I測定最好應用γ能譜法，否則應進行衰變測量，以排除短壽命碘放射性同位素干擾。放射化學測定法和γ能譜法測定限分別為6.4×10－3Bq/kg和3.9Bq/kg。
　　2　引用標準
　　GB 14883.1　食品中放射性物質檢驗　總則
　　3　放射化學測定法
　　3.1　原理
　　食品鮮樣在碳酸鉀溶液浸泡后炭化、灰化，水浸取液用四氯化碳萃取分離、碘化銀形式制源，以低本底β測量儀測量131I的β放射性濃度。
　　3.2　試劑
　　3.2.1　碘載體溶液：15mgI－mL。稱取碘化鈉1.772g，溶于水，完全轉移到100mL容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻備用。
　　標定：準確吸取1.00mL碘載體溶液于盛有20mL水的燒杯中加熱，加入數滴2mol/L硝酸，立即加入3mL1%硝酸銀溶液，攪拌，加熱凝聚沉淀。冷卻，抽濾沉淀至可拆卸漏斗中已恒量的定量濾紙上，用少量無水乙醇洗滌，在110℃下烘干0.5h，稱至恒量。
　　3.2.2　1mol/L鹽酸羥胺溶液。
　　3.2.3　次氯酸鈉溶液：含有效氯5%。
　　3.2.4　四氯化碳。
　　3.2.5　硝酸。
　　3.2.6　亞硝酸鈉。
　　3.2.7　2.5mol/L碳酸鉀溶液。
　　3.2.8　1%硝酸銀溶液。
　　3.2.9　131I標準溶液：放射性濃度為1×103衰變/min穖L左右。
　　3.3　儀器和器材
　　3.3.1　干燥箱。
　　3.3.2　高溫爐。
　　3.3.3　錐形分液漏斗：250mL。
　　3.3.4　可拆卸漏斗：內徑2cm。
　　3.3.5　低本底β測量儀：測樣直徑不小于2cm，本底小于3計數/min。
　　3.3.6　137Cs監督源：采用活性區直徑為2cm的電鍍137Cs面源，其活性為102衰變/min數量級。
　　3.4　計數效率－質量曲線的繪制
　　準確配制一系列含不同量碘載體的溶液，各加入等量的131I標準溶液(約1×103衰變/min)，然后按
　　3.5.3.7　條進行操作。以實得碘化銀沉淀質量為橫坐標，以測得的放射性活度(I)除以加入sup>131I標準溶液活度(I0)為縱坐標，在普通坐標紙上作圖，即得有效計數效率－樣品質量曲線；可根據樣品源的質量查得相應的有效計數效率。用監督源測定標定時監督源計數效率。
　　3.5　測定
　　3.5.1　樣品采樣按GB 14883.1規定進行。
　　3.5.2　樣品預處理
　　3.5.2.1　蔬菜、糧食、肉類等固體食品：按飲食習慣采取樣品中的可食部分，洗滌、晾干、切碎，稱取200g于300mL蒸發皿中，加入1.00mL碘載體溶液(3.2.1)和10mL 2.5mol/L碳酸鉀溶液，加入少量水并充分地拌勻，放置0.5h后，在干燥箱內烤干，置于電爐上炭化至無煙。加1g亞硝酸鈉，拌勻后在高溫爐450～500℃灰化至白色。
　　注：灰化溫度不大于500℃，過高會導致碘揮發損失(3.5.2.2同)。
　　3.5.2.2　牛奶和液體飲料：取樣500mL，加入1.00mL碘載體溶液(3.2.1)和10mL 2.5mol/L碳酸鉀溶液，攪拌后分次移入300mL蒸發皿。同上處理。
　　3.5.3　分離純化
　　3.5.3.1　將灰化好的樣品灰用水加熱浸取，過濾入250mL分液漏斗中，并多次用水洗蒸發皿，洗液過濾，總體積控制在60mL左右，棄去殘渣。
　　3.5.3.2　加入分液漏斗30mL四氯化碳、2mL次氯酸鈉溶液，振搖2min，然后加入6mL 1mol/L鹽酸羥胺溶液，振搖2min。
　　3.5.3.3　加入0.5g亞硝酸鈉，振搖溶解后逐滴加入硝酸至反應完全，同時不斷振搖，萃取至有機相紫色不再加深(注意放氣)，靜置分層后將有機相移入另一分液漏斗。
　　注：碘在酸性介質中易揮發損失，在加入硝酸后應立即加蓋振搖萃取。
　　3.5.3.4　加15mL四氯化碳入盛水相分液漏斗，再萃取一次，合并有機相，棄去水相。有機相用30mL水洗一次，振搖2min后棄去水相。
　　3.5.3.5　向盛有四氯化碳的分液漏斗中加入20mL水和數滴0.1mol/L亞硫酸氫鈉溶液，振搖至有機相無色，靜置分層，將有機相轉入另一分液漏斗，水相放入100mL燒杯，再用5mL水洗有機相一次，振搖后棄去四氯化碳(或回收)，合并水相。
　　3.5.3.6　向燒杯內加入3滴鐵載體溶液(10mgFe3＋/mL)，用2mol/L氫氧化鈉溶液調至堿性，加熱，趁熱過濾溶液于100mL燒杯中，用少量弱堿性水洗沉淀，棄去沉淀。
　　注：若無明顯稀土元素污染，此步可略。
　　3.5.3.7　加熱煮沸清液，冷卻，加入2mol/L硝酸5mL后立即攪拌下加入1%硝酸銀溶液3mL，加熱凝聚沉淀。冷卻后將沉淀用可拆卸漏斗抽濾在已恒量的濾紙上，用1%硝酸溶液洗沉淀數次，無水乙醇洗滌后，110℃烘干。將制得的樣品源和監督源在低本底β測量儀上測量放射性。樣品稱至恒量。
　　3.6　計算
　　
　　式中：A——樣品中131I放射性濃度，Bq/kg或Bq/L；
　　D——樣品源的衰變率，衰變/min；
　　Ee——131I的有效計數效率(包括自吸收校正)，可在計數效率－質量曲線(見3.4條)上查得；
　　ECs——監督源在測定樣品時測得的計數效率；
　　E′Cs——監督源在標定有效計數效率時測得的計數效率；
　　N——樣品中測得的131I凈計數率，計數/min；
　　R——碘的化學回收率；
　　t——采樣到測量間的時間間隔，h；
　　W——分析樣品質量或體積，kg或L；
　　λ——131I的衰變常數，h－1。
　　4　γ能譜測定法
　　4.1　原理
　　食品鮮樣直接或經前處理后裝入一定形狀和體積的樣品盒內，在γ能譜儀上測量131I的γ射線特征峰強度以測定131I放射性濃度。
　　4.2　試劑
　　4.2.1　5mol/L碳酸鉀溶液：化學純。
　　4.2.2　137Cs放射性標準溶液：比活度為1000Bq/mL左右。
　　4.3　儀器和器材
　　4.3.1　γ能譜儀
　　4.3.1.1　探測器：同軸高純鍺或鍺(鋰)探測器。對60Co1332?keVγ射線全能峰的能量分辨率小于3keV，相對效率高于15%。
　　4.3.1.2　屏蔽體：主屏蔽體為等效鉛當量不小于10cm，內襯原子序數由外而內逐漸遞減的多層材料重金屬屏蔽體。有條件時可采用反符合屏蔽。γ能譜儀積分本底應小于2.5計數/s(50～2500keV)。
　　4.3.1.3　多道分析器：1024道以上。
　　4.3.2　壓樣模具：油壓機或手工壓樣器(參見附錄A)。
　　4.3.3　樣品盒及其壓板
　　4.3.3.1　樣品盒：φ75mm×50mm和φ75mm×75mm圓柱形塑料樣品盒。
　　4.3.3.2　樣品盒壓板：不同厚度(1～10mm)的φ75mm有機玻璃片。
　　4.3.4　能量刻度用γ放射源：可采用一個發射多種已知能量γ射線的單核素或多核素放射源(如銪－152、銪－154、鐳－226及其放射性子體、釷－232及其放射性子體等)，也可采用多個發射單種γ射線的放射源，其主要γ射線能量應大致均勻地分布在50～3000keV范圍內。
　　4.4　 能量刻度和全能峰探測效率刻度
　　4.4.1　能量刻度
　　以能量刻度用γ放射源(4.3.4)對低本底γ能譜儀系統(4.3.1)進行能量刻度。記錄刻度源的特征γ射線能量和相應全能峰峰位道址，可通過在直角坐標紙上作圖或對數據作最小二乘法擬合得到能量和道址的關系圖。
　　4.4.2　制備不同高度的137Cs水溶液標準源
　　 各取5～10個φ75mm×75mm的樣品盒，各加入不同量的蒸餾水和2mL137Cs標準溶液，使其高度在1～5cm范圍內。
　　4.4.3　基準峰效率Eh刻度
　　測量制備的不同高度的137Cs水溶液標準源，按式(3)計算各自在661.6keVγ射線全能峰的探測效率Eh：
　　
　　式中：N——661.6keVγ射線全能峰凈面積，計數；
　　A——137Cs標準源活度，Bq；
　　T——測量時間，s；
　　B——137Cs661.6keVγ射線分支比，為84.62%。
　　根據上述測出數據，用最小二乘法擬合出Eh－H的關系曲線。
　　4.5　測定
　　4.5.1　采樣按GB 14883.1規定進行。
　　4.5.2　測量樣品制備
　　糧食類樣品：取500g樣品均勻地鋪在搪瓷盤內，在烘箱中70℃左右烘約5h，稱量，求出于鮮比。顆粒狀糧食干燥后直接放入樣品盒內夯實；對細粉狀糧食用壓樣器壓實，使樣品高度為4cm左右。記錄待測樣品的干重、高度，計算出表觀密度。
　　蔬菜類樣品：取3kg左右樣品，除去不可食部分，洗凈，擦去或晾干表面水珠。切碎后稱鮮重。鋪放在搪瓷盤中在烘箱中70℃左右烘至近干而發軟，稱量，求出干鮮比。取一定量干樣，放入不銹鋼模具內(4.3.2)，在油壓機上以2.45×106Pa(25kgf/crn2)壓力或用手工壓樣器壓縮成形，使樣品高度為4cm左右。將壓好的樣品迅速放入樣品盒；上面加不同厚度有機玻璃壓板填滿、密封。記錄干樣質量、高度，計算表觀密度。
　　肉類樣品：取500g可食部分攪成肉末。放在搪瓷盤中在烘箱70℃左右烘5h，稱量，求出干鮮比。取一定量干樣放入樣品盒，手工壓實，使高度為4cm左右。記錄樣品干重、高度，計算表觀密度。
　　奶類樣品：取500mL奶，加20mL1.5mol/L氫氧化鈉溶液，混勻后蒸發濃縮至170mL以下，裝入樣品盒，求出濃縮系數。記錄樣品質量、高度，計算表觀密度。
　　注：樣品盒內外用前應清洗潔凈。
　　4.5.3　樣品測量
　　將待測樣品的樣品盒放到探測器端帽上或支架上(樣品底面距探測器端帽應小于0.5cm)，測量位置應與基準峰效率刻度時相同。對131I用364.5keV全能峰，記錄樣品測量時間，全能峰凈面積(TPA)和不準確度。
　　4.6　計算
　　
　　式中：A——食品中131I含量，Bq/kg或Bq/L；
　　B——131I的364.5keVγ射線的分支比，為81.24%；
　　E——131I全能峰探測效率；
　　Eh——基準峰效率，用137Cs661.6keV能峰為基準峰，其數值從按4.4.3所繪出Eh－H關系曲線上查出；
　　F——測量效率總校正因子，%，見附錄B；
　　N——測出131I全能峰凈面積，計數；
　　R——相對峰效率，可采用137Cs為基準峰，對137I為1.67；或通過實驗方法得到(參見4.4.2～4.4.3)；用模擬131I的133Ba標準溶液作出356.0eVγ射線的Eh－H關系曲線，求出356.0keV峰與661.6keV峰的探測效率比值，即為131I的相對峰效率。
　　T——樣品測量時間，s；
　　W——測量樣品相應的鮮樣量，kg或L。
　　
　　　　　　　　　　　　　　　　附錄A
　　　　　　　　　　　　　　 壓樣器圖示
　　　　　　　　　　　　　　　(補充件)
　　
　　
　　　　　　　　　　　　　　　　附錄B
　　　　　　 不同高度和表觀密度時131I測量效率總校正因子F
　　　　　　　　　　　　　　　 (補充件)
　　
　　附加說明：
　　本標準由衛生部衛生監督司提出。
　　本標準由甘肅省工業衛生實驗所、中國原子能科學研究院、中國醫學科學院放射醫學研究所負責起草。
　　本標準的主要起草人雷尊成、李瑞香、諸洪達、劉新華。
　　本標準由衛生部委托技術歸口單位衛生部食品衛生監督檢驗所負責解釋。