Методические указания. Стронций-90. Определение в пищевых продуктах
(утв. Минздравом СССР 04.01.1991 № 5778-91)
Внимание
Документ утратил силу в связи с изданием Методических указаний «Стронций-90. Определение удельной активности в пищевых продуктах. МУК 4.3.2503-09», утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 23.04.2009 Документ утратил силу в связи с изданием Методических указаний «Стронций-90. Определение удельной активности в пищевых продуктах. МУК 4.3.2503-09», утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 23.04.2009.
ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ
flowchart LR n0["Методические указания. Стронций-90... (от 04.01.1991 N 5778-91)"]:::rst click n0 "https://bukva.ai/docs/ukazanie-ukazaniya-5778-91" "Стронций-90. Определение в пищевых продуктах (утв. Минздравом СССР 04.01.1991 N 5778-91)" n1["МУК 4.3.2503-09"]:::doc click n1 "https://bukva.ai/docs/muk-4-3-2503-09" "МУК 4.3.2503-09. 4.3. Методы контроля. Физические факторы. Стронций-90. Определение удельной активности в пищевых продуктах. Методические указания (утв. Роспотребнадзором 23.04.200" 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;
4 января 1991 г. № 5778-91
СТРОНЦИЙ-90. ОПРЕДЕЛЕНИЕ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ
Настоящие Методические указания разработаны ордена Ленина Институтом биофизики Минздрава СССР.
Настоящие Методические указания предназначены для специалистов радиологических подразделений санэпидстанций и служб, осуществляющих контроль за содержанием радионуклидов в объектах окружающей среды.
Данный метод позволяет определить содержание стронция-90 в пищевых продуктах по дочернему иттрию-90 тремя способами: прямое выделение равновесного иттрия-90 в виде оксалата иттрия, прямое выделение иттрия в виде фосфата иттрия и выделение иттрия-90 после радиохимической очистки стронция-90.
1.1 Нормы точности определения
В связи с тем, что нормы точности определения содержания радионуклидов в пищевых продуктах не установлены, в данной методике принимается, что основная относительная погрешность не должна превышать +/- 30% при доверительной вероятности р = 0,95. При этом учитывается, что нормы точности радиометрических измерений, устанавливаемых ГОСТ 8.033-84, даны в пределах от 10 до 50%.
Нижний предел обнаружения стронция-90 в пробе рассчитывают по формуле:
N
min
A = ----. min K Верхний предел обнаружения зависит от применяемого счетного
устройства и рассчитывается по формуле:
N
max
A = ----, max K
где:
N — минимально определяемая скорость счета; min
N — максимально возможная скорость счета; max
K — чувствительность радиометра.
Определение чувствительности установки к иттрию-90 производится относительным методом путем измерения образцовых 90 90 препаратов иттрия-90, полученных из OPP Sr <=> Y в
соответствии с ГОСТ 8.505-84 (приложение 2).
Один исполнитель одновременно может анализировать 6 проб.
1.2 Подготовка проб для проведения радиохимического
определения
Озоление проб проводится тремя способами в зависимости от вида продуктов и их загрязненности.
1.2.1 Подготовка проб растительных пищевых продуктов
Навеску пробы 0,5 — 2,0 кг сырого веса, вымытую, очищенную, нарезанную, помещают в сушильный шкаф и высушивают 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 при 600 — 700 °C.
1.2.2 Подготовка 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 0,3 — 3 кг сырого веса высушивают под инфракрасной лампой, обугливают на электроплитке, затем переносят в фарфоровые тигли небольшими порциями и озоляют при 600 — 700 °C.
1.2.3 Подготовка проб пищевых продуктов животного
происхождения методом кислотного озоления
Методика предназначена для переведения в раствор проб мяса, молочных продуктов (сгущенного и концентрированного молока, масла, -9 творога, сыра) и т.д. с уровнем суммарной бета-активности 1 x 10 Ки/кг и выше. Рекомендуемый объем пробы не более 1,5 кг.
Метод основан на полной минерализации органических проб концентрированной азотной кислотой и перекисью водорода при нагревании.
азотная кислота, концентрированная, ГОСТ 4461-77, ч.д.а.;
перекись водорода, 30%, ГОСТ 10929-76, х.ч.;
иттрий хлористый, 6-водный, ТУ 6-09-4474-77, х.ч.;
стронций хлористый, 6-водный, ГОСТ 4140-74, ч.д.а.;
цезий азотнокислый, ТУ 6-09-437-75, х.ч. (хлористый Cs, ТУ 6-09-4066-79, х.ч.);
стаканы термостойкие вместимостью 2 л, ГОСТ 25336-82.
В стакан емкостью 2 л помещают 500 куб. см концентрированной азотной кислоты, нагревают до кипения и порциями (10 — 20 г) постепенно при перемешивании вносят растворяемую пробу. Обычно эта операция занимает от 1 до 2 часов, в зависимости от объема и характера пробы. Особое внимание нужно обратить на возможность обильного образования пены при сжигании жирных сортов мяса, масла, сгущенного молока с сахаром и соблюдать при растворении особую осторожность. После того как вся масса продукта внесена в стакан, вносят растворы носителей иттрия, стронция, цезия и, продолжая кипячение, порциями (5 — 10 куб. см) добавляют перекись водорода до полного разложения пробы (прекращение выделения бурых паров и осветление раствора). По мере уменьшения объема кислоты, если проба еще полностью не разложилась, добавляют еще 200 — 500 куб. см конц. азотной кислоты.
Обычно для разложения 1 кг пробы достаточно 500 — 1000 куб. см азотной кислоты и 200 — 400 куб. см перекиси водорода. После полного разложения пробу охлаждают, застывший жир удаляют, промывают его в отдельной чашке или стакане 6 н азотной кислотой, промывной раствор присоединяют к основному. Раствор кипятят еще 10 — 20 мин. до полного разложения перекиси водорода (прекращение выделения мелких пузырьков), доливают равным объемом дистиллированной воды. Из теплого раствора осаждают оксалаты щелочноземельных металлов, для чего вносят 10 — 20 куб. см 8% щавелевой кислоты или насыщенный раствор щавелевокислого аммония и приливают 25% раствора аммиака до pH 1,5. В осадке оксалатов определяют содержание стронция-90. В фильтрате при необходимости можно определить содержание цезия-137 и цезия-134.
1.3 Методы определения стронция-90
В зависимости от степени загрязненности пищевых продуктов и их вида стронций-90 определяют тремя методами, каждый из которых подробно описан ниже. В описании каждого метода приводятся необходимые для анализа реактивы. Средства измерения, вспомогательные устройства и посуда для всех трех методов приведены в пункте 1.3.1.
1.3.1 Средства измерений,
вспомогательные устройства, посуда:
низкофоновая установка для радиометрии бета-излучения <*>;
<*> Можно использовать приборы типа РКБ 4-1 еМ, УМФ, РУБ-01П.
пламенный фотометр или атомно-абсорбционный фотометр с пламенной ионизацией;
весы лабораторные, ГОСТ 24104-88;
весы лабораторные технические (ВЛКТ-500);
шкаф сушильный термостатируемый, ГОСТ 3765-78;
печь муфельная с терморегулятором до 1000 °C;
плитка электрическая, ГОСТ 14919-83;
лампа зеркальная ЗМ-8, 220 x 500, для сушки проб;
центрифужные пробирки на 10 куб. см;
пипетки — 2, 1, 5 и 10 куб. см, ГОСТ 20292-74;
колбы мерные — 50, 100, 500, 1000, 2000 куб. см, ГОСТ 1770-74;
стаканы термостойкие вместимостью 50, 100, 150, 200, 500 куб. см, ГОСТ 25336-82;
колбы конические вместимостью 500 куб. см, ГОСТ 1770-74;
воронки диаметром 5, 10 и 15 см, ГОСТ 25336-82;
чашки выпарительные фарфоровые вместимостью 150 — 200 мл, ГОСТ 9147-80;
фильтры бумажные беззольные «белая лента» диаметром 9, 12,5 и 15 см;
бумага фильтровальная лабораторная, ГОСТ 12026-76;
стеклянные палочки длиной 30 см (толстые) и 15 см (тонкие);
стеклянные капельницы объемом 25 и 50 куб. см, ГОСТ 25336-82.
1.3.2 Прямое выделение иттрия-90 в виде оксалата
Метод предназначен для определения стронция-90 в продуктах как животного, так и растительного происхождения, загрязненных цезием-137, цезием-134, присутствие радиоизотопов Ce, Zr, Ru допускается в соизмеримых по активности количествах со стронцием-90.
Радиоактивный стронций-90 определяют по дочернему иттрию-90, который осаждают вместе с носителем в виде оксалатов. Очистку иттрия от редкоземельных элементов производят отделением их в виде йодата.
стронций азотнокислый, ГОСТ 5429-74, ч.д.а., водный раствор, 50 мг/куб. см по стронцию;
иттрий азотнокислый, ТУ 6-09-4676-78, х.ч., водный раствор, 25 мг/куб. см по иттрию;
церий азотнокислый, ТУ 6-09-4081-75, ч.д.а., водный раствор, 20 мг/куб. см по церию;
кислота азотная, уд. вес 1,36, ГОСТ 4461-77, ч.д.а.;
кислота щавелевая, 8-процентный раствор, ГОСТ 22180-76, х.ч.;
аммиак водный 25-процентный, ГОСТ 3760-79, ч.д.а.;
аммиак водный, раствор без CO ; 2
перекись водорода 30%, ГОСТ 10929-76, х.ч.;
калий бромноватокислый кристаллический и насыщенный водный раствор, ГОСТ 4457-74, ч.д.а.;
спирт этиловый, ректификат, ГОСТ 18300-87;
калий йодноватокислый, ГОСТ 4202-75, ч.д.а., 10-процентный и 0,5-процентный растворы в 6 н азотной кислоте.
К навеске золы массой от 0,5 — 3,0 кг сырого веса, помещенной в термостойкий стакан емкостью 250 куб. см, приливают по 1 куб. см
растворов носителей стронция, иттрия, цезия. Золу растворяют в 25 куб. см концентрированной HNO , прибавляют 100 куб. см
3
дистиллированной воды, нагревают до кипения на плитке, охлаждают и
полученный раствор фильтруют через бумажный фильтр (синяя лента). Нерастворившиеся частицы отбрасывают. Если остается большой
нерастворившийся остаток, то его высушивают и озоляют повторно при 400 — 500 °C, растворяют в разбавленной 1:2 HNO , фильтраты 3 объединяют.
К фильтрату прибавляют 10 куб. см 8-процентной щавелевой кислоты, нагревают, приливают 25-процентный раствор аммиака до pH = 1,5. Раствор с осадком выдерживают в течение 5 - 10 минут на кипящей водяной бане, затем охлаждают и осадок фильтруют через
фильтр (синяя лента). Фильтрат оставляют для определения в нем при
необходимости цезия-137, 134, а осадок, содержащий весь иттрий и часть щелочноземельных элементов, промывают 2 раза 1% раствором H C O , подсушивают под лампой и сжигают в муфеле при 600 - 700
2 2 4 °C.
Полученные при прокаливании карбонаты растворяют при нагревании в минимальном количестве 6 н HNO и добавляют 50 куб.
3
см H O. 2
Быстро доводят pH раствора до 11 безугольным аммиаком, нагревают на водяной бане в течение 10 минут и центрифугируют выпавший осадок Y(OH) (избыток аммиака ведет к частичному
3
растворению Y(OH) . Жидкую фазу отбрасывают. Отмечают время 3
осаждения гидроокиси. (Между первым осаждением оксалатов и осаждением Y(OH) должно пройти не более 2 - 4 часов.)
3
144
Для отделения Ce гидроокись иттрия растворяют в 10 куб. см концентрированной HNO , добавляют 1 куб. см раствора носителя
3
церия и разбавляют водой до 20 - 25 куб. см. Прибавляют 50 - 100 мг кристаллического бромата калия при перемешивании до полного растворения. Йодат церия осаждают медленным приливанием 5 - 10 куб. см 10-процентного раствора KIO в азотной кислоте (1:2) при
3
непрерывном перемешивании и охлаждении в ледяной воде. Выпавший осадок йодата церия оставляют на 15 - 20 минут, затем отделяют центрифугированием, промывают 0,5-процентным раствором KIO и
3
отбрасывают.
Раствор и промывные воды кипятят с добавлением перекиси водорода. В растворе проводят трехкратное переосаждение гидроокиси иттрия. После каждого осаждения гидроокись растворяют в 2 — 5 куб. см концентрированной HNO с добавлением 50 куб. см воды. 3
Последний осадок Y(OH) растворяют в 2 — 5 куб. см 3 концентрированной HNO , разбавляют 50 куб. см воды и нагревают на 3
плитке или на водяной бане. К горячему раствору прибавляют 10 куб. см 8-процентной щавелевой кислоты и доводят pH до 1,5
концентрированным NH OH. Смесь нагревают 5 минут на водяной бане и 4 центрифугируют. Раствор отбрасывают. Осадок оксалатов в центрифужной пробирке три раза промывают порциями этилового спирта
по 5 куб. см, затем просушивают в сушильном шкафу при 110 °C (30 минут). Вместо сушки оксалат может быть прокален при 700 - 800 °C
в течение 1 часа. В этом случае весовой формой будет Y O . 2 3
Оксалат (или окись) иттрия наносят на стандартную подложку, взвешивают для расчета химического выхода носителя и измеряют бета-активность иттрия-90.
Выделенный препарат иттрия-90 проверяют на радиохимическую чистоту методом определения периода полураспада.
Радиохимическую чистоту выделенного препарата иттрия-90 и его химический выход определяют в соответствии с «Методическими рекомендациями по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды» (Москва, 1980), утвержденными главным государственным санитарным врачом СССР П.Н. Бургасовым 03.12.79.
Величину химического выхода определяют как отношение количества носителя, измеренного после проведения анализа, к количеству его, добавленному в пробу.
Относительная погрешность определения химического выхода носителя составит не более 2%.
Проверка выделенного препарата иттрия-90 на радиохимическую чистоту проводится сравнением ряда измерений скорости счета с интервалом времени 3 суток.
1.3.3 Прямое выделение равновесного иттрия-90
в виде фосфата иттрия
90 Метод предназначен для определения Sr в продуктах животноводства (молоко, мясомолочные продукты, кости).
Метод основан на выделении равновесного иттрия-90 из растворов золы молока, молочных продуктов, костей в виде фосфата иттрия. Метод применим только в тех случаях, когда в пробах к моменту анализа существует радиоактивное равновесие между стронцием-90 и иттрием-90.
те же, что в п. 1.3.2, а также:
калий фосфорнокислый однозамещенный, ГОСТ 4198-75, ч.д.а., 10-процентный раствор;
калий фосфорнокислый двузамещенный, ГОСТ 2493-75, ч.д.а., 10-процентный раствор.
Золу молока растворяют в 50 — 100 куб. см 6 н раствора соляной кислоты. Прибавляют раствор носителя иттрия (100 мг по Y O ). 2 3
Разбавляют водой в 2 раза и нагревают до 70 - 80 °C. Осаждают фосфат иттрия, приливая при энергичном перемешивании небольшие
порции безугольного аммиака до pH = 3 (для костей — pH 1,5 — 2,0).
Выделенный осадок фосфата иттрия, содержащий небольшую часть кальция, отфильтровывают, промывают тремя небольшими порциями горячей воды (t = 70 - 80 °C). Записывают время отделения
иттрия-90 (час, день, месяц) от стронция-90.
Фосфат иттрия растворяют при нагревании в 30 - 40 мл 2 н HCl, добавляют 10 куб. см 10% одно- или двузамещенного фосфата калия или 1,0 куб. см H PO , разбавляют до 150 куб. см H O и осаждают 3 4 2
фосфат безугольным аммиаком при pH = 3,0.
Осадок фосфата иттрия растворяют в горячей (t = 60 — 70 °C) 2 н соляной кислоте (50 — 100 куб. см), приливают 10 — 20 куб. см насыщенного раствора щавелевой кислоты и осаждают оксалат иттрия, приливая аммиак до pH = 1,5 — 2. Осадок отфильтровывают через бумажный фильтр (синяя лента) и три раза промывают 5 куб. см порциями холодного 2-процентного раствора щавелевокислого аммония, после чего осадок высушивают и прокаливают в муфельной печи при 600 °C в течение часа.
Прокаленный осадок растворяют в необходимом (30 — 50 куб. см) объеме 2 н соляной кислоты, кипятят до удаления CO , разбавляют до 2
100 куб. см горячей (t = 70 - 80 °C) дистиллированной водой и безугольным аммиаком осаждают гидроокись иттрия. Осадок
отфильтровывают.
Отфильтрованный и промытый горячей дистиллированной (с добавкой безугольного аммиака) водой осадок гидроокиси иттрия вновь растворяют в 30 — 50 куб. см 2 н соляной кислоты, нагревают до кипения, приливают 5 — 10 куб. см насыщенного раствора щавелевой кислоты и аммиаком доводят pH до 1,5 для осаждения оксалата иттрия.
После охлаждения осадок отфильтровывают, промывают 2-процентным раствором щавелевокислого аммония, высушивают и пересыпают на взвешенную подложку. Смачивают осадок 3 — 5 каплями спирта для равномерного распределения и закрепления осадка на подложке. Высушивают подложку с осадком. Вычисляют химический выход иттрия. Измеряют радиоактивность и рассчитывают концентрацию стронция-90 в пробе.
Выделенный препарат иттрия-90 проверяют на радиохимическую чистоту.
Определение химического выхода и проверка на радиохимическую чистоту приводятся в п. 1.3.2.
1.3.4 Выделение иттрия-90
после радиохимической очистки стронция-90
Метод основан на выделении стронция-90 из солянокислого раствора золы пищевых продуктов, радиохимической очистки его от мешающих примесей и последующем определении его по дочернему иттрию-90. Выход носителя определяют пламенно-эмиссионным методом.
Метод применим в случае свежих выпадений стронция-90.
кислота соляная, ГОСТ 3118-77, х.ч.;
кислота уксусная, ГОСТ 61-75, х.ч.;
кислота щавелевая, ГОСТ 22180-76, х.ч.;
аммиак водный, ГОСТ 3760-79, ч.д.а.;
аммоний углекислый, ГОСТ 3762-78, х.ч., раствор углекислого аммония насыщенный;
барий хлористый, ГОСТ 4108-72, х.ч., водный раствор, 30 мг/куб. см по барию;
железо хлорное, 6-водное, ГОСТ 4147-74, водный раствор, 10 мг/куб. см по железу;
иттрий азотнокислый, ТУ 6-09-4676-78, х.ч., водный раствор, 25 мг/куб. см по иттрию;
индикаторная бумага универсальная;
натрий хромовокислый, ТУ 6-09-91-76, ч.д.а., 3 н водный раствор;
спирт этиловый, ректификат, ГОСТ 18300-87;
стронций хлористый, 6-водный, ГОСТ 4140-74, ч.д.а., водный раствор, 50 мг/куб. см по стронцию;
стронций азотнокислый, ГОСТ 5429-74, ч.д.а., водный раствор 50 мг/куб. см по стронцию;
аммоний уксуснокислый, ГОСТ 3117-78, ч.д.а., 3 н водный раствор;
кальций азотнокислый, 4-водный, ГОСТ 4142-74, ч.д.а.;
натрий углекислый, безводный, ГОСТ 83-79.
Навеску золы массой от 0,5 до 2,0 кг сырого веса продукта помещают в термостойкий стакан емкостью 250 — 500 куб. см, вносят носитель стронция (50 мг в расчете на металл), иттрия, цезия и церия (по 20 — 25 мг по металлу). Растворяют золу в 6 н HCl при кипячении. Нерастворившийся остаток фильтруют через фильтр (белая лента); промывают дистиллированной водой, подкисленной 2 — 3 каплями 6 н HCl, и отбрасывают.
К полученному раствору прибавляют концентрированный аммиак до pH = 8, при этом осаждаются гидроокиси железа, алюминия, иттрия, марганца и соосаждаются свинец, уран и другие радионуклиды, pH среды контролируют с помощью универсальной индикаторной бумаги. Дают осадку скоагулироваться в течение 5 — 10 мин.
Гидроокиси из горячего раствора фильтруют через бумажный фильтр (белая лента). Осадок на фильтре и коническую колбу промывают по 2 - 3 раза горячей дистиллированной водой без CO с
2
добавлением 2 — 3 капель аммиака.
К полученному фильтрату осторожно прибавляют 15 — 20 г соли углекислого аммония (при отсутствии углекислого аммония применяют для осаждения карбонатов углекислый натрий безводный) и нагревают до тех пор, пока раствор над осадком карбонатов не станет прозрачным, затем прибавляют 3 — 5 куб. см насыщенного раствора углекислого аммония для проверки полноты осаждения. Если не наблюдается помутнения раствора, то осаждение карбонатов проведено полностью.
Осветленную часть раствора декантируют, а оставшийся раствор с осадком карбонатов фильтруют через бумажный фильтр (белая лента). Колбу и фильтр промывают 2 — 3 раза дистиллированной водой.
Осадок карбонатов на фильтре растворяют минимальным объемом 6 н HCl. Оставшийся осадок на стенках колбы также растворяют 6 н HCl и объединяют с основным раствором. Колбу и фильтр промывают по 2 — 3 раза горячей подкисленной водой. Общий объем раствора должен быть 50 — 60 куб. см.
При анализе проб, загрязненных «свежими» продуктами деления (до 4-х месяцев), необходима радиохимическая очистка стронция от бария.
Для этого в раствор, полученный после растворения карбонатов, вносят 1 куб. см хлористого бария (30 мг в расчете на Ba), раствор нейтрализуют аммиаком до pH 4,0 — 5,0 и добавляют 50 куб. см буферной смеси (10 куб. см 6 н уксусной кислоты + 40 куб. см 3 н уксусного аммония). К раствору добавляют 2 куб. см 3 н раствора хромовокислого натрия и нагревают в течение 20 — 30 минут до коагуляции осадка (потирая стеклянной палочкой по стенкам стакана). К раствору с осадком хромата бария снова прибавляют 1 куб. см хлористого бария, нагревают в течение 20 — 30 минут. Пробу охлаждают, выпавший осадок отфильтровывают, промывают 3 раза дистиллированной водой по 10 куб. см и отбрасывают. Раствор подкисляют и продолжают анализ.
В этот раствор вносят 1 куб. см FeCl (10 мг в пересчете на 3 Fe) и кипятят 10 — 15 мин. для удаления CO , добавляют небольшими 2 порциями аммиак без CO до образования гидроокисей железа и 2 иттрия, контролируя реакцию раствора с помощью индикаторной бумаги (pH = 8).
Осадок гидроокисей фильтруют через бумажный фильтр (белая лента), промывают 2 - 3 раза дистиллированной горячей водой без CO , содержащей несколько капель аммиака. Время отделения
2 гидроокисей фиксируют. Осадок отбрасывают и выделяют карбонаты.
Фильтрат подкисляют 2 куб. см 6 н HCl, вносят носитель иттрия (15 мг в расчете на металл) и оставляют для накопления иттрия-90.
Через 14 суток раствор кипятят 15 — 20 мин. для удаления CO и 2 осаждают гидроокись иттрия безугольным аммиаком при pH = 8 по индикаторной бумаге.
При необходимости быстрого получения результатов выделение иттрия-90 можно проводить через 3 — 5 суток, не дожидаясь наступления равновесия стронция-90 и иттрия-90. При расчете содержания стронция-90 следует вносить поправку — коэффициент, учитывающий накопление иттрия-90 (см. таблицу).
ЗНАЧЕНИЯ ПОПРАВОЧНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ 90 НА РАСПАД И НАКОПЛЕНИЕ Y
| Время (час) | Поправка на распад -лямбда t (l ) | Поправка на накопление -лямбда t (1 — l ) |
|---|---|---|
| 3 | 0,97 | 0,03 |
| 6 | 0,93 | 0,07 |
| 9 | 0,91 | 0,09 |
| 12 | 0,88 | 0,12 |
| 24 | 0,77 | 0,23 |
| 36 | 0,68 | 0,32 |
| 48 | 0,59 | 0,41 |
| 64 | 0,5 | 0,5 |
| 72 (3 сут.) | 0,47 | 0,53 |
| 96 (4 сут.) | 0,35 | 0,65 |
| 120 (5 сут.) | 0,27 | 0,73 |
| 144 (6 сут.) | 0,20 | 0,80 |
| 168 (7 сут.) | 0,17 | 0,84 |
| 192 (8 сут.) | 0,12 | 0,88 |
| 216 (9 сут.) | 0,09 | 0,91 |
| 240 (10 сут.) | 0,07 | 0,93 |
| 264 (11 сут.) | 0,06 | 0,94 |
| 288 (12 сут.) | 0,04 | 0,96 |
| 312 (13 сут.) | 0,03 | 0,97 |
| 360 (15 сут.) | 0,02 | 0,98 |
Горячий раствор с осадком фильтруют через бумажный фильтр (белая лента), осадок промывают 2 — 3 раза горячей водой с добавлением нескольких капель аммиака. Время отделения иттрия от стронция записывают. Фильтрат оставляют для определения химического выхода стронция. Химический выход определяют пламенно-эмиссионным методом. Погрешность определения выхода носителя составляет 4%.
Осадок на фильтре растворяют в минимальном объеме 6 н HCl. Фильтр промывают подкисленной дистиллированной водой и вносят раствор хлорида или нитрата стронция — 5 - 10 мг в расчете на металл.
Повторяют осаждение гидроокиси иттрия аммиаком (без CO ). 2
Раствор с осадком центрифугируют, раствор отбрасывают, осадок промывают 2 раза дистиллированной водой без CO с добавлением 2 -
2
3 капель аммиака. Центрифугируют, раствор отбрасывают.
Вместо центрифугирования допустимо фильтрование гидроокисей через бумажный фильтр (белая лента) и оксалатов через бумажный фильтр (синяя лента). В обоих случаях осадок промывается на фильтре.
Осадок в пробирке растворяют минимальным объемом 1 моль/л HCl, добавляя кислоту по каплям до полного растворения осадка.
К полученному раствору (1 — 1,5 куб. см) добавляют насыщенный раствор щавелевой кислоты до объема 8 — 10 куб. см и ставят на водяную баню для коагуляции осадка оксалата иттрия (10 минут).
Содержимое пробирки центрифугируют, раствор сливают, а осадок промывают дважды горячей дистиллированной водой и 1 раз этиловым спиртом (4 — 5 куб. см), каждый раз жидкую и твердые фазы разделяя центрифугированием. Жидкую фазу отбрасывают.
Осадок оксалата иттрия переносят этиловым спиртом на предварительно взвешенную алюминиевую подложку (d = 2 см), сушат под зеркальной лампой до постоянного веса (t = 50 °C).
Осадок с подложкой взвешивают для определения химического выхода иттрия аналогично п. 1.3.2.
Подложку с осадком заклеивают папиросной бумагой или калькой и измеряют бета-активность на низкофоновой бета-радиометрической установке.
Определение радиохимической чистоты полученного препарата приводится в п. 1.3.2.
1.4 Приготовление растворов
Стронций азотнокислый, водный раствор, 50 мг/куб. см по стронцию. 17,26 г соли растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды.
Иттрий азотнокислый, водный раствор, 25 мг/куб. см по иттрию. 107,7 г соли растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды.
Церий азотнокислый, 6-водный, водный раствор, 20 мг/куб. см по церию. 61,98 соли растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды.
Кислота щавелевая, 8% раствор, 80 г кислоты растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды.
Азотная кислота, водный раствор, 6 н. Разводят концентрированную азотную кислоту дистиллированной водой до плотности 1,190.
Калий йодноватокислый, 10% раствор в 6 н азотной кислоте. 100 г соли растворяют в 1000 куб. см 6 н азотной кислоты.
Калий йодноватокислый, 5% раствор в 6 н азотной кислоте. 50 г соли растворяют в 1000 куб. см 6 н азотной кислоты.
Калий фосфорнокислый однозамещенный, 10% раствор. 100 г соли растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды.
Калий фосфорнокислый двузамещенный, 10% раствор. 100 г соли растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды.
Соляная кислота, 6 н, концентрированную кислоту разбавляют дистиллированной водой до плотности 1,096.
Аммоний углекислый, одноводный, насыщенный раствор. 755 г соли растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды.
Натрий хромовокислый, 10-водный, 3 н водный раствор. 342,15 г соли растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды.
Аммоний уксуснокислый, 3 н водный раствор. 231 г соли растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды.
Цезий азотнокислый, водный раствор, 20 мг/куб. см по цезию. 29,34 г соли растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды.
Железо хлорное, 6-водное, водный раствор, 10 мг/куб. см по железу. 48,0 г соли растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды.
Кислота щавелевая, 1% раствор. 10 г кислоты растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды.
Соляная кислота, 1 н, разбавляют 85 куб. см концентрированной соляной кислоты ч.д.а. дистиллированной водой до 1000 куб. см.
Щавелевая кислота, насыщенный раствор. Растворяют 100 г кислоты в 1000 куб. см дистиллированной воды.
Стронций хлористый, 6-водный, водный раствор, 50 мг/куб. см по стронцию. 21,74 г соли растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды.
Барий хлористый, 2-водный, водный раствор, 30 мг/куб. см по барию. 53,40 г соли растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды.
Аммоний щавелевокислый, 2% раствор. 20 г соли растворяют в 1000 куб. см дистиллированной воды.
Уксусная кислота, 6 н раствор. 350 куб. см ледяной уксусной кислоты разбавляют дистиллированной водой до 1000 куб. см.
Аммиак безугольный. 50 г Ca(NO ) растворяют в 300 куб. см 3 2 дистиллированной воды с добавлением 20% NaOH до полного выпадения осадка Ca(OH) . Осадок оставляют на 24 часа. Затем отфильтровывают 2
осадок, промывают 3 - 4 раза аммиачной водой 1:10. Осадок переносят в стакан, разбавляют водой до 600 куб. см. Взбалтывают 3 - 4 раза в течение дня и оставляют отстаиваться. 200 куб. см осветленного раствора приливают к 800 куб. см концентрированного аммиака и оставляют на 4 суток. Через 4 суток безугольный аммиак
готов к употреблению.
1.5 Подготовка и проведение измерений
1.5.1. Подготовка установки к работе и вывод прибора на рабочий режим осуществляются в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора и методическими указаниями по радиометрическим измерениям радиоактивных препаратов.
1.5.2 После подготовки установки к работе проводят по два
измерения скорости счета собственного фона установки и скорости счета от контрольного источника. Оценку годности полученных результатов измерений (N ) проводят при сравнении их с допустимым
i
интервалом, в котором могут быть заключены ожидаемые значения:
_ _ N - 2,26 S < N < N - 2,26 S , (1.1) N i N
где:
_
N - установленное ранее значение средней скорости счета собственного фона установки или контрольного источника при десяти
измерениях;
2,26 — коэффициент из табл. Стьюдента для 10 измерений (ГОСТ 8.207-76);
S — среднее квадратичное отклонение результата измерения фона N ____________
/n 2
/SUM (N - N)
/ i i
или контрольного источника, равное /---------------. n — 1
Если значения № выходят за пределы, определяемые формулой i (1.1), то проводят дополнительные 10 измерений, выясняют причины
отклонения от установленных средних значений и устраняют их. Если значение N находится в допустимом интервале, то используют
i
найденные по п. 1.5.1 значения среднего фона и контрольного источника.
1.5.3. После проверки фона и скорости счета от контрольного источника исследуемый образец помещают в измерительную камеру установки и оценивают за 1 — 2 мин. скорость счета (N) один раз.
1.5.4 Время измерения исследуемого образца пробы для вероятности Р = 0,95 определяют по формуле:
2 4 _
u x 10 (N + 2 N )
ф
t = -------------------, с (1.2) 2 2 N x дельта
u — коэффициент, равный 1,98 для Р = 0,95;
N — предварительно измеренное значение скорости счета от пробы, имп./с;
дельта — относительная статистическая погрешность измерения пробы, <= 30%.
1.5.5. Скорость счета от исследуемой пробы измеряют не менее двух раз. Рассчитывают среднюю скорость счета по формуле:
n _
SUM (N - N )
i n.ф ф
N = ----------------, (1.3)
n n
где:
N — скорость счета образца с фоном, имп./с; n.ф
N — средняя скорость счета собственного фона установки, ф имп./с;
1.6 Обработка результатов измерений
Активность стронция-90 (по иттрию-90) в 1 кг продукта рассчитывают по формуле:
_
N
n
А = --------------------------, (1.4) п P x a x b x f x f x эта o 1 2
где:
_
N — скорость счета образца, имп./с; n
P — общий вес пробы, взятой на анализ, кг; o
эта — чувствительность установки, определяется при градуировке установки, имп./Бк с;
a — выход носителя стронция-90, в долях единицы;
b — выход носителя иттрия-90, в долях единицы;
f — коэффициент, учитывающий накопление иттрия-90 от момента 1 гидроокисной очистки до момента отделения гидроокиси иттрия (табл. 1.1);
f — коэффициент, учитывающий распад иттрия-90 от момента 2 отделения гидроокиси иттрия к моменту измерения бета-излучения (табл. 1.1).
1.7 Определение погрешности результатов измерений
1.7.1. Для определения погрешности результатов измерений активности находят относительную статистическую погрешность измерения пробы для вероятности Р = 0,95 по формуле:
____________
/_ _ _
/ N + N N
2 x 100 / n ф ф
дельта = ------- \/ ------- + --, (1.5)
сп _ t t
N n ф
n
где:
N , N - средняя скорость счета соответственно от пробы и фона n ф
установки, имп./с;
t , t - продолжительность времени счета пробы и фона. n ф Затем из паспорта установки или свидетельства о метрологической аттестации берут значение нестабильности работы
установки (дельта (P, t))% и из паспорта образцового препарата или н
свидетельства на образец для аттестации, приготовленный из образцового радиоактивного раствора, - значение систематической
погрешности тета , % (см. п. 1.11). о
1.7.2 Значение относительной основной погрешности находят по
формуле:
___________________________
/ 2 2 дельта (P) = ТЕТА + \/дельта (P, t) + дельта (P). (1.6) о о н сп
Значение абсолютной погрешности определения активности находят из формулы:
дельта (P)
о
сигма = ----------- x А . (1.7) о 100 п
1.7.3 Результат измерений записывают в виде:
дельта (P)
о
А +/- сигма (P) = А +/- ----------- А . (1.8) 90 о 90 100 90 Sr Sr Sr
1.8 Контроль точности измерений
1.8.1 Точность измерений обеспечивается:
своевременной поверкой стандартизованных средств измерений;
аттестацией нестандартизованных средств измерений;
использованием стандартных образцов (с паспортом) или смесей для аттестации, приготовленных в соответствии с требованиями ГОСТ 8.505-84 «Метрологическая аттестация методик выполнения измерений содержаний компонентов проб веществ и материалов» (приложение 2) и МИ 858-85 «Метрологическое обеспечение контроля состояния окружающей среды. Аттестованные смеси веществ. Основные положения»;
контролем работы измерительной установки;
выполнением всех методических рекомендаций при проведении химического анализа;
применением химических реактивов и посуды, соответствующих указанным в МВИ, ГОСТах и ТУ.
1.8.2. Данные о контроле поверки средств измерений, аттестации нестандартизованных средств измерений, а также характеристики стандартных образцов и смесей для аттестации приводят в виде таблиц (примеры показаны в табл. 1.2 — 1.4).
| Средства измерения | Заводской или учетный номер | Периодичность поверки (раз в год) | Дата последней поверки (аттестации) | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Пламенный фотометр тип Весы аналитические тип ВЛА-200 Весы лабораторные технические тип ВЛТК | 181 23 | 1 1 | 24.05.88 17.05.88 |
| Средства измерения | Учетный номер | Периодичность поверки (аттестации) | Дата последней поверки (аттестации) | Номер свидетельства об аттестации |
|---|---|---|---|---|
| Установка с малым фоном УМФ-6 | 12 | 1 год |
| Наименование образца, смеси | Учетный номер по журналу метрологической службы лаборатории | Ссылка на НТД по приготовлению или методику приготовления смеси (где опубликовано) | Значение погрешности приготовления образца для вероятности 0,95 | Ссылка на свидетельство о метрологической аттестации и срок его действия |
|---|---|---|---|---|
| Препарат стронций- 90 + иттрий-90 | 1 | Методика приготовления смеси для аттестации в МВИ 1/1 | +/- 5,4% | Свидетельство МА МВИ 1/1-88г до 01.01.91 |
1.8.3. Контроль за работой радиометрической установки осуществляют ежедневным измерением скорости счета собственного фона и от контрольного источника.
Измерения, обработку и анализ результатов проводят в соответствии с п. п. 1.5 и 1.6 данной методики.
1.8.4. Контроль остальных параметров проводится в соответствии с указаниями в свидетельстве об аттестации.
1.9 Требования к технике безопасности
В методике используют концентрированные растворы кислот, аммиака. Необходимо изучить их химические свойства, пройти инструктаж и в работе строго следовать соответствующим инструкциям по технике безопасности (Приказ Минздрава СССР № 494 от 20.06.68).
Литература: Л.Н. Захаров. Техника безопасности в химических лабораториях, Ленинград, «Химия», 1985 г.
Требования к радиационной безопасности при работе с источниками ионизирующих радиоактивных излучений соответствуют III классу работ (ОСП-72/80).
1.10 Требования к квалификации оператора
К выполнению химических операций методики и измерений бета-активности на радиометрической установке допускаются специалисты с квалификацией лаборанта или техника-химика, прошедшие инструктаж по работе с радиоактивными веществами и сдавшие экзамен по технике безопасности.
1.11 Методика приготовления из образцового
радиоактивного раствора (ОРР) образца активности
90
радионуклида Sr в твердотельном радиометрическом
источнике бета-излучения (образца для аттестации)
1.11.1 Назначение.
Настоящая методика устанавливает порядок приготовления из образцового радиоактивного раствора образца активности
90
радионуклида Sr в твердотельном радиометрическом источнике бета-
излучения, предназначенного для метрологического обеспечения
контроля качества измерений (чувствительность, основная
погрешность) низкофоновых бета-радиометров типа УМФ для измерений
90 90
бета-излучающих радионуклидов (Sr , Y ) в пищевых продуктах.
1.11.2 Посуда, реактивы:
образцовый радиоактивный раствор (ОРР) (аттестован в соответствии с ТУ-И-170-71);
посуда лабораторная по ГОСТ 25336-82;
иттрий азотнокислый, ТУ 6-09-4676-78, х.ч., водный раствор, 25 мг/куб. см по иттрию;
кислота азотная, уд. вес 1,36, ГОСТ 4461-77, ч.д.а.;
кислота щавелевая, ГОСТ 22180-76, х.ч., водный 8% раствор;
аммиак водный 25%, ГОСТ 3760-79, ч.д.а.;
спирт этиловый, ректификат, ГОСТ 18300-87;
1.11.3 Приготовление образцового бета-излучателя.
1.11.3.1. Исходя из удельной массовой активности, указанной в паспорте на ОРР, рассчитывают массу (объем) ОРР, которую необходимо взять для получения заданной активности образцового бета-излучателя.
1.11.3.2. В термостойкий стакан стеклянный объемом 150 куб. см наливают 50 куб. см дистиллированной воды и 1 куб. см концентрированной азотной кислоты. Вносят 1 куб. см раствора носителя иттрия и необходимое количество ОРР.
1.11.3.3 Доводят pH раствора безугольным аммиаком до 11,
нагревают на водяной бане в течение 10 минут и центрифугируют выпавший осадок Y(OH) . Отмечают время осаждения гидроокиси.
3
Осадок Y(OH) растворяют в 2 - 5 куб. см концентрированной HNO ,
3 3
разбавляют 50 куб. см дистиллированной воды и нагревают. К
горячему раствору прибавляют 10 куб. см 8% щавелевой кислоты и
доводят pH до 1,5 концентрированным аммиаком. Смесь нагревают 5
минут на водяной бане и центрифугируют. Осадок оксалатов в
центрифужной пробирке три раза промывают порциями этилового спирта
по 5 куб. см, затем просушивают в сушильном шкафу при 110 °C (30 минут). Вместо сушки оксалат может быть прокален при 700 - 800 °C в течение часа. В этом случае весовой формой будет Y O . Оксалат
2 3
(или окись иттрия) наносят на стандартную подложку, взвешивают, определяют выход носителя (b ) и измеряют скорость счета.
ои
1.11.4 Расчет активности образцового бета-излучателя (А )
ои
осуществляется по формуле:
А = А x b , Бк, ои исх ои
где:
А — активность аликвоты образцового радиоактивного раствора исх (ОРР), внесенная в образцовый бета-излучатель, Бк;
b — выход носителя иттрия-90, в долях единицы. ои
1.11.5 Определение чувствительности радиометра.
Чувствительность радиометра к излучению нуклида образцового источника рассчитывают по формуле:
_
N
ои
где:
эта — чувствительность радиометра к излучению нуклида, имп./с Бк (имп. кг(л)/с Бк);
А — активность нуклида в образцовом бета-излучателе, Бк ои (Бк/кг (л)); _
N — значение средней скорости счета от образцового ои источника, имп./с.
1.11.6 Расчет относительной погрешности определения
чувствительности радиометра осуществляется по формуле:
____________________________
/ 2 2 дельта = ТЕТА + \/дельта (P, t) + дельта (P), эта ои н оп
где:
ТЕТА — систематическая относительная погрешность ои приготовления образцового бета-излучателя;
дельта (P, t) — значение относительной погрешности, н характеризующей нестабильность работы установки;
дельта (P) — относительная статистическая погрешность оп измерения скорости счета образцового бета-излучателя.
Относительную погрешность приготовления образцового бета- излучателя ТЕТА рассчитывают по формуле:
ои
______________________
/ 2 2 2 ТЕТА = 1,1 \/ТЕТА + ТЕТА + ТЕТА , ои А отк Р
где:
ТЕТА — относительная погрешность удельной активности ОРР (по А свидетельству на ОРР), %;
ТЕТА — относительная погрешность отмеривания аликвоты ОРР, отк ГОСТ 1770-74;
ТЕТА — относительная погрешность разведения ОРР, ГОСТ P 1770-74.
При расчете основной относительной погрешности определения активности проб относительная погрешность определения чувствительности (дельта ) рассматривается как систематическая
эта
погрешность (ТЕТА ). о