МУК 4.3.2502-09. 4.3. Методы контроля. Физические факторы. Свинец-210. Определение удельной активности в пищевых продуктах. Методические указания
(утв. Роспотребнадзором 23.04.2009)
Примечание
Документ введен в действие с 20 июня 2009 года. Взамен части методики «Определение свинца-210 в почве, растительности и пищевых продуктах» в сборнике «Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды» (М., 1980), касающейся определения свинца-210 в пищевых продуктах.
ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ
flowchart LR n0["Методические рекомендации по санитарному... (от 03.12.1979)"]:::doc click n0 "https://bukva.ai/docs/metodicheskie-rekomendatsii-po-sanitarnomu" "Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды (утв. Минздравом СССР 03.12.1979)" n1["МУК 4.3.2502-09"]:::doc click n1 "https://bukva.ai/docs/muk-4-3-2502-09" "МУК 4.3.2502-09. 4.3. Методы контроля. Физические факторы. Свинец-210. Определение удельной активности в пищевых продуктах. Методические указания (утв. Роспотребнадзором 23.04.2009" n0 --> n1 classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000; classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000; classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;
Утверждаю
Руководитель Федеральной
службы по надзору в сфере
защиты прав потребителей
и благополучия человека,
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
23 апреля 2009 года
4.3 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
СВИНЕЦ-210. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ МУК 4.3.2502-09
20 июня 2009 года
1. Разработаны: Федеральным государственным учреждением «Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна»; Государственным унитарным предприятием «Научно-исследовательский институт промышленной и морской медицины».
2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 24 марта 2009 г. № 1).
3. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 23 апреля 2009 г.
4. Введены в действие с 20 июня 2009 г.
5. Введены взамен части методики «Определение свинца-210 в почве, растительности и пищевых продуктах» в сборнике «Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды» (М., 1980), касающейся определения свинца-210 в пищевых продуктах.
1. Область применения
Методические указания устанавливают методику выполнения измерения активности свинца-210 по дочернему висмуту-210 в пробе пищевых продуктов после анионообменного выделения свинца-210 с носителем из 2 н солянокислого раствора золы на анионите ЭДЭ-10П и последующего выделения его в виде хромата.
Диапазон измерений 0,2 — 200,0 Бк позволяет использовать методику для определения содержания свинца-210 в пищевых продуктах с целью контроля за уровнем поступления его в организм человека с рационом и оценки дозы внутреннего облучения.
2. Нормативные ссылки
В настоящих методах контроля использованы ссылки на нормативные документы:
1. СП 2.6.1.758-99 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)».
2. СП 2.6.1.799-99 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99)».
3. СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».
4. МИ 2453-2000 «Рекомендации. Методики радиационного контроля. Общие требования».
5. ГОСТ Р 8.563-96 ГСИ (Изд. 2002 г.). «Методики выполнения измерений».
6. ГОСТ 8.033-96 ГСИ. «Государственная поверочная схема для средств измерения активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа- и бета-частиц и фотонов радионуклидных источников».
7. ГОСТ 8.207-76 ГСИ. «Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения».
8. ГОСТ Р ИСО 5725-1-6-2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений».
9. ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. «Опасные и вредные производственные факторы».
10. ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ. «Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты».
11. ГОСТ 12.1.010-76 ССБТ. «Взрывобезопасность. Общие требования».
12. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. «Пожарная безопасность. Общие требования».
13. РМГ 60-2003 ГСИ. «Смеси аттестованные. Общие требования к разработке».
3. Термины и определения
В настоящем документе принята терминология в соответствии с НРБ-99 и ОСПОРБ-99. В дополнение к ним используются следующие термины:
Минимальная измеряемая активность — A - активность радионуклида в мин счетном образце, при измерении которой на данной радиометрической установке
за время экспозиции один час относительная случайная (статистическая) погрешность результата измерений составляет 50% при доверительной
вероятности P = 0,95.
Радиометрическая установка — техническое средство (радиометр, спектрометр) для измерения активности (удельной активности) радионуклидов в счетном образце.
Носитель — вещество, которое, будучи связано с ничтожно малым количеством другого вещества, проносит последнее через весь химический или физический процесс.
Химический выход радионуклида — отношение количества носителя радионуклида в измеряемом образце к количеству носителя этого радионуклида в пробе.
4. Основные положения
4.1. Свинец-210 является продуктом распада радионуклидов уран-радиевого ряда и относится к группе так называемых естественных радионуклидов (ЕРН). Являясь дочерним продуктом распада радона-222, свинец-210 глобально распространяется в атмосфере и повсеместно выпадает на земную поверхность.
Свинец-210 - мягкий бета-излучатель (T - 22,3 года, E - 1/2 max
0,015 МэВ), который практически не регистрируется используемыми счетчиками.
В связи с этим радиометрическое измерение производится по его дочернему
короткоживущему изотопу висмуту-210 (T - 5 дней, E - 1,16 МэВ).
1/2 max
Основной путь поступления свинца-210 в организм человека - по пищевым
210 210
цепям. Свинец-210 ( Pb) и его дочерний изотоп висмут-210 ( Bi)
накапливаются в костной ткани и вносят существенный вклад в дозу
внутреннего облучения.
Для наблюдения и контроля за уровнем поступления свинца-210 в организм человека с рационом производят измерение содержания его в пищевых продуктах.
Полученные значения удельной активности свинца-210 в пищевых продуктах позволяют проследить за динамикой накопления его в организме и оценить дозу внутреннего облучения.
4.2. Метод определения. Метод определения свинца-210 основан на переводе данного радионуклида в раствор путем растворения золы пищевых продуктов в концентрированной соляной кислоте и последующем анионообменном выделении его с носителем из 2 н солянокислого раствора на анионите
210
ЭДЭ-10П. После десорбции со смолы 0,01 н HCl Pb осаждают в виде хромата.
210 210
Измерение выделенного препарата Pb производится по дочернему Bi
210 210
на низкофоновых бета-радиометрах, отградуированных по Pb <--> Bi.
Значение чувствительности радиометров получается при градуировке
установки с использованием образцового радиоактивного раствора радия-226
или свинца-210 (Прилож. 1, 2).
Длительность анализа — 12 ч (без подготовки проб к анализу и накопления 210 дочернего Bi). Один лаборант одновременно может делать 4 пробы.
4.3. Требования к погрешности измерения, приписные характеристики погрешности измерений.
4.3.1. Методика выполнения измерений обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в табл. 4.1.
ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ И ПРАВИЛЬНОСТИ
| Наименование определяемого компонента, диапазон измерений | Показатель повторяемости (среднее квадратическое отклонение повторяемости), сигма , % r | Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), сигма , % R | Показатель правильности (границы относительной среднеквадратической погрешности при вероятности P = 0,95), +/- дельта , % c | Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности P = 0,95), +/- дельта , % c |
|---|---|---|---|---|
| Активность свинца-210 Диапазон измерений от 0,2 Бк до 200 Бк | 10 | 12 | 10 | 30 |
4.3.2 Значения показателя точности методики используют при:
- оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;
- оценке деятельности лаборатории на качество проведения испытаний.
Значение чувствительности радиометров получается при градуировке установки с использованием образцовых радиоактивных растворов (Прилож. 1, 2).
Значение чувствительности бета-гамма-спектрометров получается при градуировке установки с использованием образцовых объемных источников и вводится в программу расчета на ПЭВМ (Инструкция по использованию установки).
5. Средства измерения, вспомогательные устройства, материалы и реактивы
5.1. Основные средства измерения
Средства измерения, рекомендуемые при использовании методики, представлены в табл. 5.1.
ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МЕТОДИКИ
| Наименование средств измерения | Обозначение стандарта, ТУ, ТД на изготовление | Наименование измеряемой физической величины | Погрешность (на уровне A ) мин |
|---|---|---|---|
| Установка с малым фоном УМФ-1500 УМФ-2000 | ТУ 25-11-162-68 Госреестр № 16294-97 | Скорость счета, -1 с | 25% при P = 0,95 |
| Образцовый радиоактивный раствор (ОРР) радия-226 или свинца-210 | ЕВ 95 014-671 | Активность, Бк/г | 5% при P = 0,95 |
| Пипетки емкостью 1, 2, 5 куб. см | ГОСТ 29227-91 ИСО 835-1-81 | Объем, куб. см | Погрешность 2% 0,01 мл |
| Весы лабораторные типа ВЛТ-200, ВЛТК-500 | ГОСТ 24104-88 | Масса, г | Погрешность 2% 0,0005 г |
| Секундомер | ГОСТ 5072 | с | 0,2 с |
Примечание. Возможно использование других радиометрических установок с последующей проверкой их метрологических характеристик.
5.2. Вспомогательные устройства и оборудование
Печь муфельная с терморегулятором до 1000 ° (типа СНОЛ) ТУ 16-681.051-84 Шкаф сушильный ТУ 16-531.639-78
Весы лабораторные равноплечие ГОСТ 24104-2001
Весы лабораторные типа ВЛТ-200 ГОСТ 24104-2001
Набор разновесов ГОСТ 7328-2001
Плитка электрическая с закрытой спиралью ГОСТ 14919-83
Аппарат для дистилляции воды Д-Э-4-2 ТУ 64-1-721-78
Волокно лавсановое или стеклянное
Фильтры беззольные «красная и синяя ленты» ТУ 6-09-1678-86
Бумага индикаторная универсальная для определения pH от 1,0 до 10,0 ТУ 6-09-1181-76
Колонки хроматографические стеклянные с краном (прилож. 5 — не приводится)
Стаканы термостойкие вместимостью 100, 200 куб. см ГОСТ 25336-82
Воронки диаметром 10, 15 см ГОСТ 25336-82
Колбы мерные вместимостью 100, 1000 куб. см ГОСТ 1770-74
Чашки выпарительные объемом 200 куб. см ГОСТ 9147-80Е
Стеклянные капельницы объемом 50 куб. см ГОСТ 25336-82
Стеклянные палочки длиной 30 см ГОСТ 25336-82Е
Цилиндры мерные вместимостью 10, 50, 100 куб. см ГОСТ 1770-74
Пипетки 1, 2, 5, 10 куб. см ГОСТ 20292-74
5.3. Реактивы и материалы
Кислота азотная концентрированная, ч.д.а., плотность 1,39 ГОСТ 4461-77
Кислота соляная концентрированная, ч.д.а., плотность 1,17 ГОСТ 3118-77
Натрий уксусно-кислый, 3-водный, ч.д.а. ГОСТ 199-78
Аммиак водный, ч.д.а. ГОСТ 3760-79
Аммоний (натрий) двухромовокислый, ч.д.а. ГОСТ 3763-76
Свинец азотно-кислый, ч.д.а. ГОСТ 4236-77
Спирт этиловый ректификат ГОСТ 18300-87
Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72
Метиловый оранжевый, индикатор ГОСТ 10816
Смола ионообменная, анионит ЭДЭ-10П ГОСТ 20301-74
6. Требования к обеспечению безопасности, экологической безопасности, требования к квалификации исполнителя
6.1. Требования безопасности при работе с химическими веществами
При работе с растворами кислот, аммиака и другими химическими реактивами должны выполняться требования инструкций по технике безопасности при работе с химическими веществами, утвержденные руководителем организации.
6.2. Требования к радиационной безопасности при работе с источниками ионизирующих излучений
При работе с радиоактивными пробами и образцовыми радиоактивными растворами (ОРР) следует руководствоваться действующими СП 2.6.1.799-99 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99)» и «Инструкцией по технике безопасности для работающих с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений в структурных подразделениях предприятий», утвержденной руководителем организации.
6.3. Общие требования безопасности
Все электроустановки и электроаппаратура, используемые при выполнении измерений, должны соответствовать требованиям «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭ) и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТБ).
В помещении для производства работ должны выполняться общие требования пожаро- и взрывобезопасности по ГОСТ 12.1.004-91, ГОСТ 12.1.010-76.
Помещение для производства работ по данной методике должно соответствовать требованиям «Основных санитарных правил обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99)».
6.4. Требования к квалификации исполнителя
К выполнению химических операций методики и измерений бета-активности допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр и не имеющие медицинских противопоказаний. Химическую часть методики могут исполнять специалисты, имеющие квалификацию лаборанта или техника-химика, измерение бета-активности выполняют лица с квалификацией лаборанта или техника-радиометриста.
Перед допуском к работе персонал должен пройти обучение, инструктаж и проверку знаний правил безопасности ведения работ и действующих в организации инструкций.
7. Подготовка к выполнению анализа и измерений
7.1. Требования к подготовке проб для проведения радиохимического определения
7.1.1. Отбор проб производится в соответствии с требованиями действующих нормативных документов [4, 5].
Масса пробы (m), необходимая для получения достоверных результатов, рассчитывается в соответствии с уровнем нижнего предела измерения радиационного параметра для используемой измерительной аппаратуры (P ,
мин
Бк) и данной методики выполнения измерения в реальных условиях измерений с погрешностью определения не хуже 60% при доверительной вероятности Р = 0,95
и ожидаемой удельной активностью радионуклидов в пищевых продуктах на уровне среднего содержания на территории России (A , Бк/кг), с учетом
ср
потерь при пробоподготовке и химическом выделении изотопа (а).
m = A / A x а, кг мин ср
7.1.2 Подготовка проб растительных пищевых продуктов.
Навеску пробы 3,0 — 6,0 кг сырого веса, вымытую, очищенную, нарезанную помещают в сушильный шкаф и высушивают 6 — 12 ч при 100 — 120 °C.
Сухую пробу переносят в фарфоровые чашки и нагревают на электроплитке или под инфракрасной лампой до полного обугливания. Пересыпают в фарфоровые тигли или чашки меньшего размера и помещают в муфельную печь для озоления 210 при 400 — 500 °C во избежание потерь Pb.
7.1.3. Подготовка проб пищевых продуктов животного происхождения методом термического разложения.
Мясо и мышцы рыбы отделяют от костей, нарезают мелкими кусками. Творог, сыр помещают в фарфоровые чашки. Навеску пробы 2,0 — 6,0 кг сырого веса высушивают под инфракрасной лампой, обугливают на электроплитке (жир сливают и взвешивают для корректировки массы пробы, взятой для анализа), затем переносят в фарфоровые тигли небольшими порциями и озоляют при 400 — 500 °C, периодически смачивая концентрированной азотной кислотой.
7.1.4 Подготовка проб молока.
Пробу молока (масса 3,0 — 6,0 кг) подкисляют и выпаривают на электроплитке или на газовой плитке до сухой массы, переносят в фарфоровые чашки, высушивают под лампой. Сухой остаток обугливают на плитке и озоляют в муфельной печи при 400 — 500 °C.
7.2. Приготовление реактивов
7.2.1 Раствор 1 н соляной кислоты.
В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 89 куб. см концентрированной соляной кислоты и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой.
7.2.2 Раствор 2 н соляной кислоты.
В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 178 куб. см концентрированной соляной кислоты и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой.
7.2.3 Раствор 0,01 н соляной кислоты.
В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 10 куб. см раствора, приготовленного по п. 7.2.1, и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой.
7.2.4 Раствор 1 н азотной кислоты.
В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 68 куб. см концентрированной азотной кислоты и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой.
7.2.5. Раствор носителя свинца с содержанием свинца — 20 мг/куб. см (по Pb).
В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 3,197 г азотнокислого свинца, 50 куб. см дистиллированной воды, 2 куб. см концентрированной азотной кислоты и растворяют при помешивании. После растворения доводят объем до метки дистиллированной водой. Титр раствора носителя свинца по
PbCrO устанавливают осаждением свинца в виде хромата по п. п. 8.2.3, 4 8.2.4.
7.2.6 Раствор ацетатный буферный.
Ацетатная буферная смесь готовится из 1 М уксусной кислоты и 1 М уксусно-кислого натрия в соотношении 1:1.
Для приготовления 1 М раствора уксусной кислоты 57 мл ледяной уксусной кислоты разбавляют в мерной колбе до 1000 см дистиллированной водой.
Для приготовления 1 М раствора уксуснокислого натрия 82 г натрия уксусно-кислого безводного или 136 г натрия уксуснокислого 3-водного разбавляют в мерной колбе до 1000 куб. см дистиллированной водой. Растворы смешиваются в соотношении 1:1.
7.2.7 Раствор 10%-го аммония (натрия) двухромовокислого.
10 г аммония (натрия) двухромовокислого растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды.
7.2.8 Натрия гидроокись, 0,2 н водный раствор.
Готовится из стандарт-титра (фиксанала) 0,1 н раствора NaOH, который разбавляется дистиллированной водой в мерной колбе емкостью 500 куб. см.
7.2.9 Метиловый оранжевый, индикатор, 0,1%-й водный раствор.
0,1 г индикатора растворяют в 100 куб. см дистиллированной воды.
7.3. Подготовка аппаратуры к выполнению измерений
При выполнении измерений активности посредством регистрации бета-излучения на используемых средствах измерения выполняют требования, изложенные в техническом описании и инструкции по эксплуатации. Подготовка измерительной установки к работе и вывод ее на рабочий режим осуществляются в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора, методическими указаниями по радиометрическим измерениям радиоактивных препаратов и в соответствии с требованиями программы измерения активности при работе на бета-спектрометре.
Значение скорости счета собственного фона установки, чувствительности установки и нестабильности ее работы принимаются по данным метрологической
аттестации или поверки средств измерения. Для контроля стабильности условий
проведения измерений в начале рабочего дня не менее 2-х раз измеряют скорость счета фона установки, при этом в измерительную камеру помещают чистую подложку (кювету) и измеряют скорость счета от контрольного источника не менее 5-и раз. Рассчитывают и соответствующим образом оценивают промежуточное среднее значение скорости счета фона (N ) и от
ср.ф.
контрольного источника (N ) по формуле: ср.к.и.
SUM N
i
N = ------, (1) ср n
где: N — скорость счета (фона или контрольного источника) при i-ом i -1 измерении, с ; n — число измерений.
Подготовка к работе бета-спектрометра производится в соответствии с методическими рекомендациями по спектрометрическим измерениям, прилагаемым к спектрометру.
8. Выполнение анализа. Определение свинца-210 в пищевых продуктах
8.1. Подготовка анионообменной смолы ЭДЭ-10П к анализу и регенерация
8.1.1 Отбор фракции смолы необходимого размера.
Для анализа используют фракции смол, отстаивающиеся в воде в интервале от 20 до 40 с. Смолу предварительно замачивают в воде, затем растирают в ступке. Измельченный материал (приблизительно 100 мл) помещают в высокий стакан вместимостью 1 куб. дм, заливают водой, интенсивно перемешивают, не придавая содержимому вращательного движения. Через 40 с после прекращения перемешивания быстро сливают воду до уровня оставшегося материала. Операцию повторяют до тех пор, пока декантат не будет содержать следов смолы. Таким образом удаляется мелкая фракция. Затем ту же операцию повторяют со временем отстоя 20 с. Смола, уходящая в этом случае в декантат, используется для работы. Оставшаяся более крупная фракция подвергается дальнейшему измельчению.
8.1.2 Обработка смолы.
Отобранную для работы по п. 8.1.1 фракцию смолы помещают в делительную
воронку объемом 500 - 1000 куб. см, в которую над краном помещен тампон из лавсанового или стеклянного волокна. Промывают смесью 50 куб. см этилового
_
спирта с 50 куб. см 2 н HCl. Затем для переведения в Cl - форму смолу промывают 2 н HCl из расчета 1000 куб. см 2 н HCl на 100 куб. см смолы.
После этого она готова к загрузке в колонку.
Хранят смолу под слоем 2 н соляной кислоты и в этом же растворе производят загрузку смолы в колонку.
8.1.3 Заполнение колонок смолой.
В ионообменную колонку (прилож. 5) над краном помещают тампон из лавсанового или стеклянного волокна и 1 — 2 куб. см 2 н соляной кислоты. Делают метку на колонке, соответствующую объему 10 куб. см над тампоном, и переливают взболтанную взвесь смолы в колонку, наполняя ее до высоты в две трети объема. Открывают кран колонки и медленно сливают раствор, при этом смола задерживается тампоном и заполняет объем колонки. Операцию повторяют до заполнения колонки смолой до метки. Смолу промывают 100 куб. см 2 н HCl со скоростью 1 куб. см/мин., после чего колонка готова к использованию.
8.1.4 Регенерация смолы.
По окончании работы смолу в колонке промывают 200 куб. см 1 н HNO со 3 скоростью 1 куб. см/мин., затем дистиллированной водой до pH промывного раствора 4 — 5 и 100 куб. см 2 н HCl со скоростью 1 куб. см/мин.
Примечания. 1. Нельзя допускать наличие воздушных пузырей в слое смолы (удалить их можно слегка постукивая по колонке).
2. При подаче в колонку растворов сначала необходимо добавлять небольшую часть раствора, тщательно обмывая стенки колонки. Эту часть раствора пропускают с заданной скоростью до уровня смолы, затем повторяют эту операцию еще раз и осторожно вливают оставшийся раствор.
8.2. Выделение свинца-210 из золы пищевых продуктов
8.2.1. Навеску золы, полученной от всей взятой для анализа пробы (п. 7.1), поместить в термостойкий стакан, внести 1 куб. см раствора носителя свинца (п. 7.2.5) и растворять при нагревании в минимальном объеме концентрированной соляной кислоты. Нерастворившийся остаток золы отфильтровать через фильтр «синяя лента», подсушить под инфракрасной лампой, повторно озолить в муфеле и растворить в концентрированной соляной кислоте. Во избежание разложения кислоты по мере изменения объема при нагревании в пробу периодически доливать дистиллированную воду. Если после повторного озоления не растворившийся остаток составляет значительную часть навески (что наблюдается иногда при растворении продуктов животного происхождения), доозоление повторить еще раз.
Нерастворившийся остаток промыть водой и отбросить. Фильтраты и промывные воды объединить и развести водой до 2 н по HCl. Для проверки нормальности 0,1 куб. см раствора поместить в коническую колбу на 25 куб. см, разбавить 10 куб. см дистиллированной воды и титровать в присутствии индикатора метилового оранжевого 0,2 н раствором NaOH. При необходимости кислотность корректируют.
8.2.2. Объединенные фильтрат и промывные воды пропустить через колонку, заполненную смолой ЭДЭ-10П, со скоростью 1 куб. см/мин., смолу промыть 100 куб. см 1 н HCl с той же скоростью.
При этом свинец осаждается на смоле, в фильтрат уходят изотопы радия, тория, урана и основная масса нерадиоактивных примесей, в т.ч. железо, калий, кальций и т.п. При необходимости определения в этой пробе радия-226 фильтрат и промывные воды объединить и оставить для последующего анализа.
8.2.3. Свинец десорбировать со смолы, пропуская через колонку 100 куб. см 0,01 н HCl со скоростью 0,5 куб. см/мин. Десорбат упарить до 10 — 15 куб. см, нейтрализовать 10%-м аммиаком до pH 1,5, нагреть и к горячему раствору прилить 5 куб. см буферного раствора (при этом pH раствора должен быть на уровне 4,0 — 4,5) и 10 куб. см 10%-го раствора бихромата натрия или аммония для осаждения хромата свинца. Нагревают на водяной бане в течение 1 ч, периодически добавляя в пробу по 1 капле уксусную кислоту и подливая в баню воду до постоянного уровня.
8.2.4. Осадок хромата свинца перенести в центрифужную пробирку, отцентрифугировать, промыть осадок три раза дистиллированной водой, три раза этиловым спиртом по 10 куб. см и перенести спиртом на взвешенную мишень. Мишень высушить, взвесить для определения выхода по носителю и оставить в эксикаторе для накопления висмута-210 на 30 сут. Геометрические параметры приготовленного препарата (диаметр мишени, толщина слоя исследуемого препарата, мг/кв. см) должны быть идентичны геометрии эталонного образца (Прилож. 1).
8.2.5. Перед проведением серии измерений и после приготовления новых реактивов проводят «холостые опыты» для получения фоновых источников для установки типа УМФ с целью определения методического фона реактивов. В стакан вместимостью 100 куб. см наливают 50 куб. см 2 М соляной кислоты, вносят 1 куб. см носителя свинца, проводят операции по п. п. 8.2.2 - 8.2.4.
Измерение фонового образца для определения методического фона при измерении счетных препаратов свинца-210 проводят по п. 9 методики выполнения измерений.
Если значение N - N < N и находится на уровне ошибки ф.обр. ф.уст. мин
измерения, то это значение не учитывают и при расчете активности свинца-210
принимают среднее значение N . Если значение N - N > N ,
ф.уст. ф.обр. ф.уст. мин
то холостой опыт повторяют и в качестве фонового значения используют
среднее значение N .
ф.обр.
9. Проведение измерения выделенного препарата висмута-210
Исследуемый препарат свинца-210 <-> висмута-210 поместить в измерительную камеру установки и ориентировочно оценить скорость счета пробы один раз за 1 — 2 мин. (N). Зафиксировать время начала измерения.
Время измерения исследуемого образца (t) пробы для доверительной вероятности P = 0,95 определить по формуле:
2 2 2 t = 4 x 100 x (N + 2N ) / (s x N ), с, (2)
ср.ф.
где: 4 — коэффициент при доверительной вероятности P = 0,95; 100 — коэффициент для выражения относительной случайной погрешности (s), %; N — предварительно измеренное численное значение скорости счета от -1 измеренного образца (без фона), с ; s — относительная случайная погрешность измерения пробы при P = 0,95 по результатам аттестации методики, %; -1
N - среднее значение скорости счета фона, с , N =
ср.ф. ср.ф.
= SUM N / n.
i.ф.
Скорость счета от исследуемой пробы (N ) за время t измерить не менее пр. двух раз. Рассчитать среднюю скорость счета пробы (N ) по формуле: ср.пр.
N = SUM (N - N ) / n, (3) ср.пр. i.пр. ф
где: -1 N — скорость счета пробы с фоном, с ; i.пр. -1 N — скорость счета фона установки, с ; ф n — число измерений.
10. Обработка результатов измерения висмута-210
Удельную активность (A) свинца-210 (по висмуту-210) в пищевых продуктах рассчитывают по формуле:
A = N / (P x a x F), Бк/кг, (4) ср.пр. o
где: -1 N — средняя скорость счета пробы, с ; ср.пр. P — вес пробы, взятой на анализ, кг; o a — поправка на химический выход свинца-210; F — чувствительность установки (по свидетельству об аттестации СИ).
Если нужно получить результат ранее чем через 30 сут., то препарат измеряют через 4 сут. после нанесения хромата (время, необходимое для распада короткоживущих изотопов свинца-212, свинца-211) и еще 2 — 3 раза в течение 10 сут. Следует учесть, что осадок содержит некоторое количество висмута-210 и его активность сразу после выделения не равна нулю.
В этом случае удельную активность свинца-210 (A) вычисляют по формуле:
A = A - (A x f ) / f , Бк/кг, (5) t 1 1 2
где: A — концентрация висмута-210 в момент первого измерения (вычисляют по 1 формуле (4); A — концентрация висмута-210 в момент любого из последующих измерений t (вычисляют по формуле (4)); f — коэффициент, учитывающий распад висмута-210 от момента выделения 1 до момента измерения препарата (Прилож. 3); f — коэффициент, учитывающий накопление висмута-210 от момента 2 выделения до момента измерения препарата (Прилож. 3).
11. Оформление результатов измерения
Результат измерения (A) должен быть представлен в виде:
где ДЕЛЬТА = 0,01 дельта A (A — активность свинца-210 в пробе), значения дельта приведены в табл. 5.1.
Допустимо результат измерения в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде: A +/- ДЕЛЬТА , (P = 0,95), при условии ДЕЛЬТА < л л
ДЕЛЬТА,
где: a — результат измерения, полученный в соответствии с прописью настоящей методики; +/- ДЕЛЬТА — значение характеристики погрешности результатов л измерений, установленное при реализации методики в лаборатории и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений.
12. Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории
12.1 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:
- контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов измерения (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).
12.2. Алгоритм контроля процедуры выполнения измерений с использованием образцов для контроля (аттестованных смесей).
12.2.1 Контроль исполнителем процедуры выполнения измерений проводят
путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры (К ) с к нормативом контроля (К).
12.2.2 Результат контрольной процедуры (К ) рассчитывают по формуле:
к
X — результат контрольного измерения активности свинца-210 в образце для контроля;
C — аттестованное значение образца для контроля.
12.2.3 Норматив контроля К рассчитывают по формуле:
где ДЕЛЬТА — значение характеристики погрешности результатов л
измерений, установленное в лаборатории при реализации методики, соответствующее аттестованному значению образца для контроля, ДЕЛЬТА =
л
= 0,01 дельта C. л
Значения ДЕЛЬТА установлены в лаборатории. л
12.2.4 Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при
выполнении условия К < К (1). к
При невыполнении условия (1) эксперимент повторяют. При повторном невыполнении условия (1) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам.
12.2.5. Периодичность контроля исполнителем процедуры выполнения измерений, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.
1. Назначение и область применения методики
Методика устанавливает приготовление из аттестованного образцового 226 210 210 радиоактивного раствора (ОРР) Ra или Pb <-> Bi образца активности 210 210 Pb <-> Bi с удельной активностью в диапазоне 5 - 10 Бк, предназначенного для определения чувствительности низкофоновых бета- радиометров. Образцы активности могут использоваться для контроля точности выполнения измерений по используемой методике "Свинец-210. Определение
удельной активности в пищевых продуктах».
2. Метрологическая характеристика
Аттестованное значение — удельная активность в диапазоне 5 — 10 Бк.
3. Вспомогательное оборудование, реактивы и материалы
Колбы мерные вместимостью 1000 куб. см, 25 куб. см 2-100-2 ГОСТ 1770-74У
Пипетки 1,0 куб. см ГОСТ 29227-91
Азотная кислота ТУ 6-09-4676-78
4. Процедура приготовления
Приготовление водного раствора 1 н азотной кислоты: 63 куб. см концентрированной азотной кислоты разбавляют дистиллированной водой в мерной колбе до 1000 куб. см.
Для приготовления образца активности используется образцовый радиоактивный раствор (ОРР) 2-го разряда, с удельной массовой активностью
3
1,22 x 10 Бк/г, масса раствора (5 +/- 0,5) г, pH = 1 по HNO . Погрешность 3
определения удельной массовой активности 5% при P = 0,95. Пипеткой вносят 0,1 куб. см (или 0,2 куб. см) образцового радиоактивного раствора в мерную колбу объемом 25 куб. см, в которую предварительно внесено 10 куб. см 1 н HNO , взбалтывают раствор и доводят объем раствора до метки на колбе 1 н
3 HNO . 3
5. Характеристика погрешности
Характеристика погрешности удельной массовой активности ОРР (ДЕЛЬТА ) — 1 5% с вероятностью 0,95.
Характеристика погрешности вместимости колбы объемом 25 куб. см (ДЕЛЬТА ) — 0,2 мл — 0,8%. 2
Характеристика погрешности объема пипетки на 1 куб. см (ДЕЛЬТА ) — 3 0,01 мл — 1%.
Значение погрешности аттестованного раствора с вероятностью 0,95 рассчитывают по формуле:
__________________________ _____________
/ 2 2 2 /2 2 2
ДЕЛЬТА = \/ДЕЛЬТА + ДЕЛЬТА + ДЕЛЬТА = \/5 + 0,8 + 1 = 5,2%.
1 2 3
МЕТОДИКА
ПРИГОТОВЛЕНИЯ ИЗ АТТЕСТОВАННОГО ОБРАЗЦОВОГО
РАДИОАКТИВНОГО РАСТВОРА (ОРР) РАДИЯ-226 ИЛИ СВИНЦА-210
ОБРАЗЦА АКТИВНОСТИ СВИНЦА-210 В ТВЕРДОТЕЛЬНОМ
РАДИОМЕТРИЧЕСКОМ ИСТОЧНИКЕ БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЯ
1. Назначение и область применения
Методика регламентирует приготовление из аттестованного образцового радиоактивного раствора радия-226 (свинца-210) образца активности свинца-210 в твердотельном радиометрическом источнике бета-излучения, предназначенного для метрологического обеспечения контроля качества измерений низкофоновых бета-радиометров.
Образцы активности используются для периодической градуировки бета-радиометров, т.е. проверки их чувствительности, и для определения метрологических характеристик используемых МВИ.
Образцы активности могут использоваться для контроля точности выполнения измерений по МУК «Свинец-210. Определение удельной активности в пищевых продуктах».
2. Метрологические характеристики
Аттестованное значение — активность в диапазоне 5 — 10 Бк.
Для приготовления образца активности свинца-210 использовался -9 226 аттестованный образец радия-226 с концентрацией 1,441 x 10 г/г Ra,
масса раствора 5,3628 г.
226 -9 Общая активность A Ra = 7,728 x 10 г = 286,0 Бк, дата
изготовления март 1988 г. 210
Активность Pb определяется расчетным путем по формуле: 210 226 -лямбда t A Pb = A Ra (1 - e ),
где: 210 A Pb — активность дочернего свинца-210 при времени накопления t, Бк; 226 A Ra — активность аттестованного образца радия-226, Бк; 210 t — время накопления Pb, годы; 210 T — период полураспада Pb, 22,3 лет; лямбда — постоянная распада, 0,693/T.
Для данного случая (на март 2003 г.) время накопления свинца-210 — 15 лет. -лямбда t
t / T = 0,67 и 1 — e = 0,374 [8]. 210
A Pb = 286,0 Бк x 0,374 = 106,9 Бк. (226 )
Ra
Погрешность определения удельной массовой активности 5% при P = 0,95.
3. Средства измерения, вспомогательные устройства, реактивы и материалы
3.1. Средства измерения
Установка с малым фоном УМФ-1500 ТУ 25-11-162-68 Установка с малым фоном УМФ-2000 Госреестр N 16294-97
Колбы мерные вместимостью 100 куб. см ГОСТ 1770-74
Пипетки 1,0; 5,0 куб. см ГОСТ 29227-91
3.2. Вспомогательные устройства
Колонки хроматографические стеклянные с краном (прилож. 5)
Стаканы термостойкие вместимостью 100, 200 куб. см ГОСТ 25336-82
Воронки диаметром 10, 15 см ГОСТ 25336-82
Стеклянные капельницы объемом 50 куб. см ГОСТ 25336-82
Стеклянные палочки длиной 30 см ГОСТ 25336-82Е
3.3. Реактивы и материалы
Кислота азотная концентрированная, ч.д.а., плотность 1,39 ГОСТ 4461-77
Кислота соляная концентрированная, ч.д.а., плотность 1,17 ГОСТ 3118-77
Кислота уксусная ледяная ГОСТ 61-75
Натрий уксуснокислый, 3-водный, ч.д.а. ГОСТ 199-78
Аммиак водный, ч.д.а. ГОСТ 3760-79
Аммоний (натрий) двухромовокислый, ч.д.а. ГОСТ 3763-76
Свинец азотнокислый, ч.д.а. ГОСТ 4236-77
Спирт этиловый ректификат ГОСТ 18300-87
Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72
Метиловый оранжевый, индикатор ГОСТ 10816
Смола ионообменная, анионит ЭДЭ-10П ГОСТ 20301-74
4. Процедура приготовления образца активности
Образцовый раствор полностью переносят в мерную колбу объемом 100 куб. см, в которую предварительно внесено 50 куб. см 2 н HCl, ампулу несколько раз споласкивают 2 н HCl, растворы объединяют, перемешивают и доводят объем до 100 куб. см 2 н HCl.
В стакан вместимостью 100 куб. см наливают 30 куб. см 2 н соляной кислоты, вносят 1 куб. см носителя свинца, аликвоту образцового радиоактивного раствора (ОРР) радия-226 с общей активностью свинца-210 — 5 - 10 Бк и проводят приготовление образца активности свинца-210 в твердотельном радиометрическом источнике в соответствии с п. п. 8.2.2 - 8.2.4 данных МУК.
Выделенный препарат свинца-210 оставляют в эксикаторе для накопления висмута-210 на 30 сут.
Радиометрическое измерение выделенного препарата свинца-210 (висмута-210) производится по п. 9 данной методики.
5. Обработка результатов измерения висмута-210
Чувствительность установки (F) рассчитывают по формуле:
где: A — активность свинца-210 в аттестованном растворе, внесенная в пробу, Бк; -1 N — средняя скорость счета пробы, с ; ср.пр. a — поправка на химический выход свинца, доли.
ТАБЛИЦА НАКОПЛЕНИЯ (РАСПАДА) ВИСМУТА-210. T — 5 СУТ. 1/2
| Дни | Значение поправки на накопление | Значение поправки на распад |
|---|---|---|
| 3 | 0,34 | 0,65 |
| 4 | 0,42 | 0,58 |
| 5 | 0,50 | 0,50 |
| 6 | 0,58 | 0,42 |
| 7 | 0,62 | 0,38 |
| 8 | 0,67 | 0,33 |
| 9 | 0,71 | 0,29 |
| 10 | 0,75 | 0,25 |
| 11 | 0,78 | 0,22 |
| 12 | 0,81 | 0,19 |
| 13 | 0,83 | 0,17 |
| 14 | 0,85 | 0,15 |
| 15 | 0,87 | 0,13 |
| 16 | 0,89 | 0,11 |
| 17 | 0,90 | 0,10 |
| 18 | 0,91 | 0,09 |
| 19 | 0,92 | 0,08 |
| 20 | 0,93 | 0,07 |
| 21 | 0,94 | 0,06 |
| 22 | 0,95 | 0,05 |
| 23 | 0,96 | 0,04 |
| 24 | 0,96 | 0,04 |
| 25 | 0,97 | 0,03 |
| 30 | 1,0 | - |
1. Ядерный словарь. Международный стандарт ISO — 150921, 1997 г. (E/F/R). Разработан ТКИСО/85, Ядерная энергия.
2. Определение свинца-210 в почве, растительности и пищевых продуктах//Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды/Под ред. А.Н. Марея и А.С. Зыковой. М.: Атомиздат, 1980.
3. Сборник методик по определению естественных радиоактивных элементов уран-радиевого ряда в почве, растениях, воде и воздухе/Минздрав СССР. М., 1969.
4. Схемы распада радионуклидов, энергия и интенсивность излучения. Рекомендации МКРЗ. М.: Энергоатомиздат, 1987.