Полное собрание законодательства СССР
Система доступа к базе всех нормативно-правовых актов Союза Советских Социалистицеских Республик.
www.ussrdoc.com

 





Сборники документов по хронологии с 1917г по 1992г
| Сборник 1 | Сборник 2 | Сборник 3 | Сборник 4 | Сборник 5 | Сборник 6 | Сборник 7 | Сборник 8 | Сборник 9 | Сборник 10 |



 

Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

В.И.ЧИБУРАЕВ

4 января 1991 г. N 5778-91

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

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.

Реактивы, посуда:

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.

Ход озоления.

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;

центрифуга, ТУ 5-375-4260-76;

эксикатор, ГОСТ 25336-82;

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.

Реактивы:

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.

Ход анализа.

    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.

Реактивы:

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.

Ход анализа.

    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.

Реактивы:

кислота соляная, ГОСТ 3118-77, х.ч.;

кислота соляная, 6 н раствор;

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;

безугольный аммиак;

кальций азотнокислый, 4-водный, ГОСТ 4142-74, ч.д.а.;

натрий углекислый, безводный, ГОСТ 83-79.

Ход анализа.

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).

 

Таблица 1.1

 

                ЗНАЧЕНИЯ ПОПРАВОЧНЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ

                                            90

                    НА РАСПАД И НАКОПЛЕНИЕ Y

 

┌───────────────────┬─────────────────────┬──────────────────────┐

    Время (час)    │ Поправка на распад  │Поправка на накопление│

                         -лямбда t               -лямбда t   

                       (l         )        (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

8.207-74);

    S  - среднее квадратичное отклонение результата измерения фона

     N

                                        ____________

                                       /n          2

                                      /SUM (N  - N)

                                     /  i    i

или контрольного источника, равное \/---------------.

                                          n - 1

    Если  значения N  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

 

где:

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;

    n - число измерений.

 

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).

 

Таблица 1.2

 

ПРОВЕРКА СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПО МВИ _________

 

┌──────────────────┬─────────┬─────────────┬────────────┬────────┐

│Средства измерения│Заводской│Периодичность    Дата    Примеча-│

                     или      поверки   │ последней  ние    

                  │ учетный │ (раз в год) │  поверки          

                    номер               │(аттестации)│       

├──────────────────┼─────────┼─────────────┼────────────┼────────┤

│Пламенный фотометр│                                         

│тип                                                        

│Весы аналитические│181      │1            │24.05.88           

│тип ВЛА-200                                                

│Весы лабораторные │23       │1            │17.05.88           

│технические                                                

│тип ВЛТК                                                   

└──────────────────┴─────────┴─────────────┴────────────┴────────┘

 

Таблица 1.3

 

АТТЕСТАЦИЯ, ПОВЕРКА НЕСТАНДАРТИЗОВАННЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

 

Средства    
измерения   

Учетный
номер

Периодичность
поверки  
(аттестации)

Дата   
последней 
поверки  
(аттестации)

Номер сви-
детельства
об аттеста-
ции       

Установка с малым
фоном УМФ-6     

12    

1 год       

 

 

 

Таблица 1.4

 

ХАРАКТЕРИСТИКА СТАНДАРТНЫХ ОБРАЗЦОВ,

СМЕСИ ДЛЯ АТТЕСТАЦИИ

 

Наимено-
вание об-
разца,  
смеси   

Учетный но-
мер по жур-
налу метро-
логической
службы ла-
боратории 

Ссылка на НТД 
по приготовле-
нию или методи-
ку приготовле-
ния смеси (где
опубликовано) 

Значение  
погрешности
приготовле-
ния образца
для вероят-
ности 0,95

Ссылка на    
свидетельство
о метрологи- 
ческой аттес-
тации и срок 
его действия 

Препарат
стронций-
90 +    
иттрий-90

1         

Методика приго-
товления 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 N 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;

аммиак безугольный, водный.

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

                            эта = ---,

                                  А

                                   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

 

 

 

 

 

Приложение

 

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР

 

ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТ БИОФИЗИКИ

 

СВИДЕТЕЛЬСТВО МА МВИ ИБФ 14/1-89

О МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ АТТЕСТАЦИИ МЕТОДИКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

"СТРОНЦИЙ-90. ОПРЕДЕЛЕНИЕ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ"

 

На основании результатов метрологической аттестации, проведенной в июне 1989 г. (распоряжение по отделам N 1 и 18 от 06.89), данная МВИ допускается к применению в Институте биофизики для выполнения научных исследований и рекомендуется для использования радиологическими подразделениями санэпидстанций и служб, осуществляющих контроль за содержанием радионуклидов в объектах окружающей среды.

 

Результаты метрологической аттестации

 

1. Значение показателя точности измерений.

1.1. Основная погрешность измерений на уровне минимально измеряемой активности не превышает 30% при доверительной вероятности 0,95 (при статистической погрешности измерения 19%).

1.2. Минимальная измеряемая активность составляет 0,57 Бк/пробу при основной погрешности 30%.

2. Значение нормативов точности.

2.1. Значение скорости счета фона измерительной установки и скорости счета контрольного источника не превышает значения двух среднеквадратичных отклонений.

2.2. Значение химического выхода не менее 67 +/- 7%.

 

Заместитель Директора

Л.А.БУЛДАКОВ

 

Главный метролог

Ю.С.СТЕПАНОВ

 

 






Яндекс цитирования

© www.ussrdoc.com, 2011.