食品中放射性物質(zhì)檢驗 碘-131的測定GB/T 14883.9—1994

2009/2/2 9:49:00

1　主題內(nèi)容與適用范圍
　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各類食品中碘－131(131I)的測定方法。
　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于各類食品中碘－131(131I)的測定。對裂變后6d內(nèi)新鮮裂變產(chǎn)物中131I測定最好應(yīng)用γ能譜法，否則應(yīng)進(jìn)行衰變測量，以排除短壽命碘放射性同位素干擾。放射化學(xué)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(biāo)準(zhǔn)
　　GB 14883.1　食品中放射性物質(zhì)檢驗　總則
　　3　放射化學(xué)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(zhuǎn)移到100mL容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻備用。
　　標(biāo)定：準(zhǔn)確吸取1.00mL碘載體溶液于盛有20mL水的燒杯中加熱，加入數(shù)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(biāo)準(zhǔn)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(nèi)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(shù)/min。
　　3.3.6　137Cs監(jiān)督源：采用活性區(qū)直徑為2cm的電鍍137Cs面源，其活性為102衰變/min數(shù)量級。
　　3.4　計數(shù)效率－質(zhì)量曲線的繪制
　　準(zhǔn)確配制一系列含不同量碘載體的溶液，各加入等量的131I標(biāo)準(zhǔn)溶液(約1×103衰變/min)，然后按
　　3.5.3.7　條進(jìn)行操作。以實得碘化銀沉淀質(zhì)量為橫坐標(biāo)，以測得的放射性活度(I)除以加入sup>131I標(biāo)準(zhǔn)溶液活度(I0)為縱坐標(biāo)，在普通坐標(biāo)紙上作圖，即得有效計數(shù)效率－樣品質(zhì)量曲線；可根據(jù)樣品源的質(zhì)量查得相應(yīng)的有效計數(shù)效率。用監(jiān)督源測定標(biāo)定時監(jiān)督源計數(shù)效率。
　　3.5　測定
　　3.5.1　樣品采樣按GB 14883.1規(guī)定進(jìn)行。
　　3.5.2　樣品預(yù)處理
　　3.5.2.1　蔬菜、糧食、肉類等固體食品：按飲食習(xí)慣采取樣品中的可食部分，洗滌、晾干、切碎，稱取200g于300mL蒸發(fā)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(nèi)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(dǎo)致碘揮發(fā)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(fā)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(fā)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(yīng)完全，同時不斷振搖，萃取至有機(jī)相紫色不再加深(注意放氣)，靜置分層后將有機(jī)相移入另一分液漏斗。
　　注：碘在酸性介質(zhì)中易揮發(fā)損失，在加入硝酸后應(yīng)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(jī)相，棄去水相。有機(jī)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(shù)滴0.1mol/L亞硫酸氫鈉溶液，振搖至有機(jī)相無色，靜置分層，將有機(jī)相轉(zhuǎn)入另一分液漏斗，水相放入100mL燒杯，再用5mL水洗有機(jī)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(nèi)加入3滴鐵載體溶液(10mgFe3＋/mL)，用2mol/L氫氧化鈉溶液調(diào)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(shù)次，無水乙醇洗滌后，110℃烘干。將制得的樣品源和監(jiān)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(shù)效率(包括自吸收校正)，可在計數(shù)效率－質(zhì)量曲線(見3.4條)上查得；
　　ECs——監(jiān)督源在測定樣品時測得的計數(shù)效率；
　　E′Cs——監(jiān)督源在標(biāo)定有效計數(shù)效率時測得的計數(shù)效率；
　　N——樣品中測得的131I凈計數(shù)率，計數(shù)/min；
　　R——碘的化學(xué)回收率；
　　t——采樣到測量間的時間間隔，h；
　　W——分析樣品質(zhì)量或體積，kg或L；
　　λ——131I的衰變常數(shù)，h－1。
　　4　γ能譜測定法
　　4.1　原理
　　食品鮮樣直接或經(jīng)前處理后裝入一定形狀和體積的樣品盒內(nèi)，在γ能譜儀上測量131I的γ射線特征峰強(qiáng)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(xué)純。
　　4.2.2　137Cs放射性標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)量不小于10cm，內(nèi)襯原子序數(shù)由外而內(nèi)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(yīng)小于2.5計數(shù)/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(jī)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(jī)玻璃片。
　　4.3.4　能量刻度用γ放射源：可采用一個發(fā)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(fā)射單種γ射線的放射源，其主要γ射線能量應(yīng)大致均勻地分布在50～3000keV范圍內(nèi)。
　　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(tǒng)(4.3.1)進(jìn)行能量刻度。記錄刻度源的特征γ射線能量和相應(yīng)全能峰峰位道址，可通過在直角坐標(biāo)紙上作圖或?qū)��?shù)據(jù)作最小二乘法擬合得到能量和道址的關(guān)系圖。
　　4.4.2　制備不同高度的137Cs水溶液標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液，使其高度在1～5cm范圍內(nèi)。
　　4.4.3　基準(zhǔn)峰效率Eh刻度
　　測量制備的不同高度的137Cs水溶液標(biāo)準(zhǔn)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(shù)；
　　A——137Cs標(biāo)準(zhǔn)源活度，Bq；
　　T——測量時間，s；
　　B——137Cs661.6keVγ射線分支比，為84.62%。
　　根據(jù)上述測出數(shù)據(jù)，用最小二乘法擬合出Eh－H的關(guān)系曲線。
　　4.5　測定
　　4.5.1　采樣按GB 14883.1規(guī)定進(jìn)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(nèi)，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(nèi)夯實；對細(xì)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(fā)軟，稱量，求出干鮮比。取一定量干樣，放入不銹鋼模具內(nèi)(4.3.2)，在油壓機(jī)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(jī)玻璃壓板填滿、密封。記錄干樣質(zhì)量、高度，計算表觀密度。
　　肉類樣品：取500g可食部分?jǐn)嚦扇饽�。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(fā)濃縮至170mL以下，裝入樣品盒，求出濃縮系數(shù)。記錄樣品質(zhì)量、高度，計算表觀密度。
　　注：樣品盒內(nèi)外用前應(yīng)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(yīng)小于0.5cm)，測量位置應(yīng)與基準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)峰效率，用137Cs661.6keV能峰為基準(zhǔn)峰，其數(shù)值從按4.4.3所繪出Eh－H關(guān)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(shù)；
　　R——相對峰效率，可采用137Cs為基準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液作出356.0eVγ射線的Eh－H關(guān)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(yīng)的鮮樣量，kg或L。
　　
　　　　　　　　　　　　　　　　附錄A
　　　　　　　　　　　　　　 壓樣器圖示
　　　　　　　　　　　　　　　(補(bǔ)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(bǔ)充件)
　　
　　附加說明：
　　本標(biāo)準(zhǔn)由衛(wèi)生部衛(wèi)生監(jiān)督司提出。
　　本標(biāo)準(zhǔn)由甘肅省工業(yè)衛(wèi)生實驗所、中國原子能科學(xué)研究院、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所負(fù)責(zé)起草。
　　本標(biāo)準(zhǔn)的主要起草人雷尊成、李瑞香、諸洪達(dá)、劉新華。
　　本標(biāo)準(zhǔn)由衛(wèi)生部委托技術(shù)歸口單位衛(wèi)生部食品衛(wèi)生監(jiān)督檢驗所負(fù)責(zé)解釋。