水中放射性镭检测 水中总α、β放射性测定
摘要：采用独立三路低本底αβ测量仪对生活饮用水中的总α、总β放射性进行检测。将水样蒸发浓缩至干后，放入高温炉中350℃下灼烧，称取灼烧后的残渣放入样品盘中制备样品源。以241Am和40K分别作为α标准源和β标准源，对水样中的总α和总β放射性浓度进行检测，检测方法的精密度分别为6.22%和3.49%。应用该方法对本市不同地区采集的生活饮用水样品进行检测，结果总α和总β放射性水平分别为0.0407Bq/L和0.2034 Bq/L，均在国家标准规定限值以内。
关键词：生活饮用水；总α放射性；总β放射性
1 引言
放射性物质普遍存在于自然环境当中，随着现代核工业的发展以及放射性同位素在医学、科研等领域的广泛应用，放射性污染问题逐渐受到人们的重视。水是人类赖以生存的重要资源，也是人类摄入天然放射性物质的主要途径之一。近年来，人们对生活饮用水中放射性物质含量及其对人体健康的影响越来越关注。在国家标准GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中将总α放射性和总β放射性列为水质检测的常规指标，限值分别为0.5 Bq/L和1Bq/L。本文采用独立三路低本底αβ测量仪建立检测生活饮用水中总α、总β放射性的方法，并对本市不同地区采集的多份水样进行检测，测定结果可为本市生活饮用水放射性污染水平的初步评价提供依据。
2 材料与方法
2.1 材料与试剂
总α标准源241Am（比活度9.9 Bq/g）：中国计量科学研究院电离辐射计量科学研究所；总β标准源40K（比活度15.0Bq/g）：中国计量科学研究院电离辐射计量科学研究所。
2.2 仪器与设备
WIN-8A独立三路低本底αβ测量仪：山东海强环保科技有限公司；HQWKA可溶性总固体快速萃取仪：山东海强环保科技有限公司；Quintix224-1CN电子天平：德国赛多利斯公司；FD260干燥箱：德国宾得公司；BF51794C-1高温炉：美国ThermoFisher公司。
2.3 样品采集
按每1 L水样加20 mL硝酸的比例，将相应量的硝酸加入到聚乙烯桶中，再采集水样。采集后的水样低温储存，并尽快分析。
2.4 样品处理
量取1 L水样加入2000 mL的烧杯当中，若1 L水样产生的固体残渣量低于160mg，应增加取水量并分次加入到烧杯中。将水样放入可溶性总固体快速萃取仪中蒸发浓缩，直至全部水样浓缩至约50mL。将浓缩液连同沉淀一并转入预先在350℃恒重的瓷蒸发皿中，用少量蒸馏水分次洗涤烧杯，洗涤液并入蒸发皿，置于干燥箱中105℃下加热蒸干。将蒸发皿连同残渣放入高温炉，350℃灼烧1h，取出置于干燥器中冷却至室温，准确称重，计算固体残渣的质量。
2.5 测量
2.5.1 本底测量
取空白样品盘放入仪器中进行本底测量，连续测量10次，每次测量时间为3600s。为保证仪器的稳定性和准确性，每月对仪器进行一次本底测量。
2.5.2 标准源制备及测量
分别称取160 mg241Am和40Kfen末放入样品盘中，滴入少量乙醇，用玻璃棒将样品盘内的粉末铺设平整、均匀，于干燥箱中50℃烘烤10min，置于干燥器中冷却至室温。将制备好的标准源放入仪器样品托盘，分别进行α标准源和β标准源的测量，测量1次，测量时间为1800s。
2.5.3 样品源制备和测量
将样品处理后得到的固体残渣在蒸发皿中研细、混匀，称取160mg放入样品盘中，滴入少量乙醇，用玻璃棒铺设平整、均匀，于干燥箱中50℃下烘烤10min，置于干燥器中冷却至室温。送入仪器中进行测量，连续测量7次，每次测量时间为3600 s。
3 结果与分析
3.1 方法精密度
按上述方法对某一水样的α放射性浓度和β放射性浓度分别进行7次重复性测量，计算相对标准偏差RSD，以其表示精密度。结果见表1，总α和总β放射性测量的精密度分别为6.22%和3.49%，表明方法的稳定性较好。
3.2 本市水样检测结果
对本市部分地区的生活饮用水中的总α、总β放射性进行检测，共选取了4个采样地点，每个地点采集水样6份。检测结果见表2，全市24份生活饮用水水样中的总α放射性浓度为0.0289～0.0660Bq/L，平均为0.0407 Bq/L；总β放射性浓度为0.1521～0.2454 Bq/L，平均为0.2034Bq/L。总α、总β放射性水平均低于国家标准限值。
4 结论
本实验采用独立三路低本底αβ测量仪测定生活饮用水中总α、总β放射性，该方法操作简单，稳定性较好。对本市不同地区采集的24份生活饮用水水样中的总α、总β放射性进行分析，结果均符合生活飲用水卫生标准要求。