总α监测方法厚源法

附件二 中华人民共和国国家环境保护 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 HJ□□□-20□□ 水质 总 α放射性的测定 厚源法 Water quality- Determination of gross alpha activity – Thick source method （征求意见稿） 20□□-□□-□□发布 20□□-□□-□□实施 环 境 保 护 部 发布 目 次 前 言 ...................................................................................................................................................................... II 1 适用范围 ............................................................................................................................................................. 1 2 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 性引用文件 ................................................................................................................................................. 1 3 方法原理 ............................................................................................................................................................. 1 4 试剂和材料 ......................................................................................................................................................... 1 5 仪器和设备 ......................................................................................................................................................... 2 6 仪器的刻度 ......................................................................................................................................................... 2 7 样品 ..................................................................................................................................................................... 3 8 分析步骤 ............................................................................................................................................................. 3 9 空白实验 ............................................................................................................................................................. 4 10 结果计算与 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示................................................................................................................................................ 4 11 精密度和准确度................................................................................................................................................ 5 12 质量保证和质量控制........................................................................................................................................ 5 13 检测报告 ........................................................................................................................................................... 7 附录 A（资料性附录）使用本标准的说明...................................................................................................... 9 附录 B（规范性附录）水中总 α、总 β放射性同时测量 ................................................................................... 12 I 前 言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国放射性污染防治法》，防治 放射性污染，保护环境，保障人体健康，规范水中总 α放射性的测定方法，制定本标准。 本标准规定了测定水中总 α放射性的厚源法。 本标准为首次发布。 本标准附录 A 为资料性附录，附录 B 为规范性附录。 本标准由环境保护部科技标准司组织制订。 本标准起草单位：江苏省辐射环境监测管理站。 本标准验证单位：上海市辐射环境监督站、浙江省辐射环境监测站、安徽省辐射环境监 督站、江苏省疾病预防控制中心、江苏田湾核电站保健物理处环境监测站。 本标准环境保护部 20□□年□□月□□日批准。 本标准自 20□□年□□月□□日起实施， 本标准由环境保护部解释。 II 水质 总 α放射性的测定 厚源法. 1 适用范围 本标准规定了测定水中总 α放射性的厚源法。 本标准适用于 350℃下不挥发的 α放射性核素的测定。 当用于含有 350℃下挥发的 α放射性核素测定时，测量值取决于挥发性核素的半减期、 挥发性核素在基质中的滞留量以及测量的计数时间。 本标准适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中 α放射性核素的测定，也适用于 盐碱水和矿泉水，但灵敏度会降低。 本方法的探测下限为 2.5×10-2Bq/L（仪器本底计数 0.00052cps，测量时间 43200s，样品 源尺寸为Φ45mm，样品残渣量含量 500mg/L，241Am 标准源探测效率 6.6%）。 2 规范性引用文件 本标准内容引用了下列文件或其中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适 用于本标准。 HJ 493 水质采样 样品的保存和管理技术规范 HJ 494 水质 采样技术指导 HJ 495 水质 采样 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计技术规定 3 方法原理 样品经酸化稳定后，蒸发浓缩转化成硫酸盐，再蒸发至干，然后在 350℃±10℃下进行 灼烧。准确称量部分残渣转移到样品盘，在预先用 α 标准源刻度过的 α 测量仪上测量 α 的 计数。 4 试剂和材料 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂，且不应含有任何可检测 出的 α放射性。实验用水为新制备的去离子或蒸馏水。 4.1 浓硝酸（HNO3），ρ=1.42g/ml。 4.2 硝酸（HNO3），φ=50%。 4.3 浓硫酸（H2SO4），ρ=1.84g/ml。 1 4.4 有机溶剂：无水乙醇（C2H5OH）或甲醇（CH3OH）或丙酮（C3H6O）。 4.5 硫酸钙（CaSO4） 钙盐可能含有痕量的 226Ra，210Pb，应核实钙盐中未含有这些 α放射性核素。 4.6 有证标准溶液（241Am），活度浓度约为 5Bq/g～10Bq/g。 如果知道待测水样中可能含有的放射性污染物种类，可以选择与待测水样放射性污染物 相近的 α标准源。 5 仪器和设备 5.1 低本底 α测量仪。 5.2 分析天平，感量 0.1mg。 5.3 电热板、电炉或其他加热设备。 5.4 烘箱。 5.5 红外箱或红外灯。 5.6 马福炉，能在 350℃±10℃下保持恒温。 5.7 测量盘 测量盘的厚度至少为 250mg/cm2，应为带有边沿的不锈钢盘，盘的直径取决于探测器的 大小，即由探测器直径和样品源托的大小决定。 5.8 蒸发皿，石英或瓷制材料，200ml。 蒸发皿的恒重：将蒸发皿在 350℃±10℃下灼烧 1h，取出在干燥器内冷却，恒重到±1mg。 5.9 一般实验室常用仪器和设备。 6 仪器的刻度 6.1 本底的测定 用一个清洁的测量盘在低本底α测量仪上测量放射性本底，以计数率 R0（cps）表示， 重复测量多次计数，确定本底稳定性。 6.2 标准源的制备 准确称取大约 2.5g 的硫酸钙（4.5）置于 150ml 烧杯中，加入 10ml（±1%）硝酸（4.2）， 搅拌后加入 100ml 的热水（80℃以上）并在电热板上小心加热以溶解固态物质。把所有溶 液转入 200ml 已恒重过的石英或瓷蒸发皿中后再准确加入一定量的 241Am 标准溶液（4.6） （大约 5～10Bq），并在红外箱内或红外灯下进行蒸干，最后将石英或瓷蒸发皿置于 2 350℃±10℃的马福炉内灼烧 1h，取出置于干燥器内冷却后称重，得到掺 α 放射性核素的标 准源粉末。根据所加入 241Am 的总活度和灼烧后的重量来计算硫酸钙的放射性比活度 αs （Bq/g），按照公式（1）进行计算。 s s s m A=α （1） 式中： αs——硫酸钙的放射性比活度，Bq/g； sA ——加入的 241Am 标准物质总活度，Bq； sm ——灼烧后硫酸钙的重量，g。 准确称取 0.1Amg（±1%）[A 为测量盘的面积（mm2）]已研细的残渣粉末到测量盘中铺 平，在低本底 α测量仪上测量，测得的计数率以 Rs（cps）表示。 注：必须避免偶然的放射性粒子的吸入，建议使用密封手套箱，另一方面也可以使用实验室的通风柜， 但抽力不能太大，以免产生扰动或载带细粉末到空气中。 7 样品 水体样品的代表性、采样方法和保存方法按 HJ 493、HJ 494、HJ 495 相关规定进行。 按每升水样加入 20ml±1ml 硝酸（4.2）的比例，把所需的硝酸（4.2）倒入洗净的聚乙 烯桶中，然后将水样装入该桶内。水样采集后应尽早分析，如需保存，应置于 4℃±2℃条件 下存放。 8 分析步骤 8.1 准备 计算实验所需试样体积，以满足水样蒸干后残渣总量略大于 0.1Amg。参见附录 A。 8.2 浓缩 根据（8.1）计算的水样体积，量取一定体积的试样于烧杯中，在电热板上缓慢加热使 微沸，小心蒸发到 50ml 左右后放置冷却。将浓缩溶液全部转移到经 350℃±10℃预先恒重 过的 200ml 蒸发皿中，用少量的实验用水仔细洗涤烧杯，并将洗液也并入蒸发皿中。 注：对于非常软的水（硬度很小的水），应尽量量取实际可能的最大水样体积来要满足 0.1Amg 残渣量。 3 如果烧杯大，可以先将半浓缩液和清洗液转移到较小的烧杯中，继续蒸到约 50ml 后，再倒入蒸发皿中。 8.3 硫酸盐化 向蒸发皿中加入 1ml（±20%）浓硫酸（4.3）。把蒸发皿放在红外箱内或红外灯下，加 热直至硫酸冒烟，再把蒸发皿放到加热板上，继续加热、蒸发至干。 8.4 灼烧 将装有残渣的蒸发皿放入马福炉（5.6）中，在 350℃±10℃温度下灼烧 1h 后取出放入干 燥器内冷却，准确称量，用差重法求得灼烧后残渣的重量 m。同时记下从马福炉取出的时间 和日期。 8.5 样品源的制备 称取 0.1Amg（±1%）已研细的残渣粉末到测量盘中，滴几滴挥发性的有机溶剂（4.4） 到测量盘中，使得样品均匀地铺平，晾干，记下铺源的日期和时间。 8.6 测量 样品源晾干后应立即在低本底 α 测量仪上计数。记录计数率 Rx（cps），计数时刻，时 间间隔和日期。 注：测量时间的长短取决于样品和本底的计数率及所 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 的精度。计算方法见附录 A。 9 空白实验 处理经 20ml（±20%）硝酸（4.2）酸化过的 1L±10ml 蒸馏水，加入 0.13Amg±1mg 的 硫酸钙（4.5），按 8.2～8.5 操作，放在另外清洁的测量盘中测量其放射性，与 0.13Amg±1mg 的硫酸钙直接铺盘测得的活度比较，确保其差值与空白测量盘的活度相比可以忽略不计。 10 结果计算与表示 10.1 结果计算 样品中的 α放射性活度浓度 C（Bq/L），按照公式（2）进行计算。 02.1 V1000 m )RR( )RR( C s 0s 0x ××××− −= α （2） 式中： C ——样品中的 α放射性活度浓度，Bq/L； xR ——样品计数率，cps； 4 0R ——本底计数率，cps； sR ——标准源的计数率，cps； sα ——标准源的比活度，Bq/g； m ——水样蒸干、灼烧后的总残渣量质量，mg； V ——水样取样体积，L； 1.02——校正系数，即 1020ml 加酸水样等价于 1000ml 体积的初始水样。 10.2 结果表示 当样品活度浓度低于 1Bq/L 时，保留到小数点后 2 位有效数字；高于 1 Bq/L 时，保留 3 位有效数字。 11 精密度和准确度 11.1 精密度 5 家实验室对含总 α放射性活度浓度为 0.052Bq/L 和 25.3Bq/L 的统一样品进行了测定： 实验室内相对标准偏分别为：12.3%～31.3%、3.6%～18.3%； 实验室间相对标准偏差分别为：31.1%、30.5%； 重复性限为：0.037Bq/L、7.75Bq/L； 再现性限为：0.057Bq/L、22.7Bq/L； 11.2 准确度 5 家实验室对含总 α放射性活度浓度为 0.052Bq/L 和 25.3Bq/L 的统一样品进行了加标分 析测定： 加标回收率分别为：69.2%～119.8%、80.9%～128.7%； 加标回收率最终值：101.8%±41.2%、101.8%±37.4%。 12 质量保证和质量控制 12.1 空白样测定 测量一批样品需进行一次空白样的测定，同时每更新一批试剂均需进行空白样的测定。 若测量的计数率在本底计数率 3 倍标准偏差范围内则可以忽略。如果空白值不能忽略，则应 选用更低放射性的试剂或选用空白值代替本底值。 12.2 仪器稳定性 5 12.2.1 仪器本底泊松分布检验 每年至少进行一次本底计数是否满足泊松分布的检验，如果本底很低，可用一定活度的 标准源代替。可选一个工作日或一个工作单位（如完成一个或一组样品测量所需的时间）为 检验的时间区间，在该时间区间内，测量 10～20 次相同时间间隔的本底计数，按照公式（3） 进行计算统计量 值： 2χ NSn /)1( 22 −=χ （3） 式中: 2χ ——统计量值； n——所测本底的次数； S ——按高斯分布计算的本底计数的标准偏差； N —— 次本底计数的平均值，也是按泊松分布计算的本底计数的方差。 n 12.2.2 仪器本底、效率质量控制图 使用质量控制图能检验仪器的稳定性，保证日常工作的一致性。在仪器工作电压以及其 他可调参数均固定不变的情况下，定期以固定的测量时间测量仪器的本底和检验源的计数效 率（可使用仪器出厂自带的电镀平面源或购买有证标准物质进行测量），绘制本底和效率质 控图。 本底测量频次为 1 次/半月，测量时间取 60～240min，效率测量频次为 1 次/二月，测量 时间取 5～10min。 当有 20 个以上这样的数据，则可绘制质量控制图。以计数率为纵坐标，日期（或测量 次序）为横坐标，在平均值n的上下各标出控制线（n±3σ）和警告信线（n±2σ），若定期 测量的本底计数率或效率在警告线内表示仪器性能正常，若超过控制线或两次连续同侧超过 警告线，则表示仪器可能不正常，应及时寻找故障原因；若测量结果长期（连续 7 次）偏于 平均值一侧须绘制新的质量控制图。 12.3 分析过程质量控制 在日常工作中，可按照样品的复杂程度和仪器的精密度及分析操作的技术水平等因素安 排平行和加标回收率的测定数量。条件允许时，应全部做平行双样分析。否则，至少应按同 批次的样品数，随机抽取 10～20%的样品进行平行双样测定，随机抽取 5～10%的样品进行 加标回收率测定。一批样品的数量较少时，应增加平行样和加标样的测定率，保证每批样品 6 测试中至少测定一份样品的平行双样。测量结果应符合方法给定水平范围内或按式（4）和 式（5）来判断。 平行样合格判定： 平行样之间的差值满足下列公式要求，则结果判定为满意： )(221 yUyy ≤− （4） 式中： 1y 、 ——两次测量值，Bq/L； 2y )(yU ——测量的不确定度, Bq/L。 加标样合格判定： 回收量与加标量之间的差值满足下列公式要求，则结果判定为满意： 1 22 ≤+ −= reflab n UU XxE （5） 式中： x——回收量，Bq； X ——加标量,Bq； labU ——实验室测量不确定度，Bq； refU ——所加标准物质的不确定度，Bq。 13 检测报告 报告应包括下列资料： a）说明是执行本方法标准； b）能够说明水样的完整资料，包括采样时间、灼烧，计数的时间以及源的质量厚度 （mg/mm2）； c）使用的标准放射性核素； d）总 α放射性活度浓度，Bq/L，有效位数与探测下限吻合，如果低于探测下限应注明： “低于探测下限”； e）取样、灰化、铺样和测量的时间； f）源的厚度值，以 mg·mm-2为单位； 7 g）测量过程中观察到的值得注意的任何特征迹象； h）本标准中未作规定的其他任何操作细节； i）在过程中采用了任何可选做的步骤，如水样的过滤等。 8 附录A （资料性附录） 使用本标准的说明 A.1 测量时间 按下式决定测量试样的时间 22EN NNN t bccc •+= （A.1） 式中： ct ——测量样品源的时间，min； cN ——样品源和本底的总计数率，cpm； bN ——本底的计数率，cpm； N ——样品源的净计数率，cpm； E ——预定的相对标准偏差。 A.2 灵敏度 灵敏度取决于水中残渣量、无机盐量、仪器的探测效率和放射性核素种类，对不同的放 射性核素，仪器对各类放射性核素的探测效率在附表 A.1 中给出。 附表 A.1 各类放射性核素的探测效率 探测效率 放射性核素 α粒子能量 MeV 正比计数器 半导体探测器 ZnS 闪烁屏 综合估计值 241Am 5.4-5.5 0.060 0.069 0.074 0.07 239Pu 5.1-5.15 0.053 0.048 0.063 0.06 U 天然 4.2-4.75 0.034 0.032 0.053 0.04 232Th 3.953～4.01 0.05 A.3 残渣量 不同水样经蒸发后，残渣量的数值变化较大，一般地天然水、自来水的残渣量在 0.1g/L～ 1.5 g/L 之间，附表 A.2 给出了自来水、地表水、伴生放射性矿物冶炼企业排放前未处理废 水、排放后废水的残渣量范围。 9 附表 A.2 各类水体的残渣量范围 序号 样品类别 残渣量（g/L） 均值和标准偏差（g/L） 样品数 1 自来水 0.12～0.44 0.24±0.09 23 2 地表水 0.13～1.4 0.39±0.26 45 3 未经处理的废水 0.2～216.1 28.5±59.9 39 4 排放废水 0.093～28.7 2.0±3.8 72 A.4 偏差和下限 A.4.1 标准偏差 标准偏差 sc即由计数统计误差引起的样品活度的标准偏差，按照公式（A.2）进行计算。 V1000)RR( 02.1ma t R t Rs os s o o x x c ××− ×××+= （A.2） tx 和 to 分别为样品源和本底的测量时间（单位 s），其他量同前。标准源的计数标准偏差 比样品源的计数标准偏差小到可以忽略，因此这里的标准偏差可以仅仅是用样品计数标准偏 差表示。 A.4.2 判断下限 判断下限是仪器读出的最小有意义值，小于它的读数大多由仪器本底引起。 本方法的判断下限 （Bq/L），按照公式（A.3）进行计算。 cL ( ) ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ +×××− ××= 0 x x 0 0 1 1000 02.1 t t t R VRR makL s s ac （A.3） ak 是概率为 α时的标准正态变量的分位数，α是允许误判的小概率，通常取 α=1.645， 其他量同前。 A.4.3 探测下限 探测下限 LD（Bq/L）又称最小可测放射性活度，是指样品的活度为探测下限的数值时， 用指定的仪器和指定的方法，其读数小于判断下限的概率为 β，即漏测得概率为 β。探测下 限 LD（Bq/L）按照公式（A.4）进行计算。 )1( 1000)( 02.1kLD o x x o os s t t t R VRR m +×××− ×××= α （A.4） 式中系数 k为： ，当取βα kkk += 05.0== βα 时， = =1.645， ，其他αk βk 3.3=k 10 量同前。 由上可知，判断下限是探测下限的一半。 当样品测量时间 和本底测量时间 相等时,采用泊松分布标准差,若统计置信水平为 95%时,本方法的探测下限 LD，按照公式（A.5）进行计算。 Xt 0t 0 D 1000)( 02.1 k2L t R VRR m o os s ×××− ×××= α （A.5） 探测下限取决于很多因素，如水样中固体物质的含量，样品源的尺寸，测量时间，本底 和计数效率。 11 附录B （规范性附录） 水中总α、总β放射性同时测量 若总 α、总 β放射性同时测量时，α放射性活度（ ，Bq/L）和 β放射性活度（ ， Bq/L）按照公式（B.1）、（B.2）进行计算 αc βc V ma RR RRkR c s s 02.1 10000 0 ×××− −⋅−= αβ αββαα α （B.1） V m RR RRkR c s s 02.1 10000 0 ×××− −⋅−= β ββ βααββ β （B.2） 式中： αc —— 水样的α放射性浓度，Bq/L βc —— 水样的 β放射性浓度，Bq/L； αR ——样品源的 α计数率，cps； βR ——样品源的 β计数率，cps； 0αR —— 样品盘的α本底计数率，cps； 0βR —— 样品盘的 β本底计数率，cps； sRα ——标准源的总计数率，cps； sRβ ——标准源的总计数率，cps； sa ——α标准固态物的比活度，Bq·g-1 sβ —— β标准固态物的比活度，Bq·g-1； αβk ——α射线对β道的串道比， %100×+= 计数标准物质测量时的计数标准物质测量时的 计数标准物质测量时的 βααα βα αβk ； βαk ——β射线对α道的串道比， %100×+= 计数标准物质测量时的计数标准物质测量时的 计数标准物质测量时的 αβββ αβ βαk ； m——V 升水样灼烧后的残渣质量，mg； V ——水样体积，L。 12 前 言 1 适用范围 2 规范性引用文件 3 方法原理 4 试剂和材料 5 仪器和设备 6 仪器的刻度 7 样品 8 分析步骤 9 空白实验 10 结果计算与表示 11 精密度和准确度 12 质量保证和质量控制 13 检测报告 附录A （资料性附录） 使用本标准的说明 附录B （规范性附录） 水中总α、总β放射性同时测量