水中镍63的分析方法

Analvtical method of nickel-63 in water

1主题内容与适用范围

本标准规定了水中镍-63的分析方法

本标准适用于地面水、地下水、饮用水及核设施排放废水中镍-63的分析。测定范围:41×10-2~20Bq/L。

2引用标准

GB12379环境核辐射监测规定

3方法提要

水样中加入镍载体并以氢氧化物形式沉淀浓集镍-63,用三正辛胺萃取和丁二酮肟络合,使镍-63、钴-60、锌-65、铁-5等活化产物及钙、镁等常量离子分离,最后用盐酸溶解,用液体闪烁计数法测量。

4试剂

所有试剂均为符合国家标准或行业标准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。试剂和水的放射性活度必须保证空白样品测得的计数率在液体闪烁计数器本底的统计误差以内

4.1氢氧化钠溶液:c(NaOH)=10mol/L。

4.2盐酸:HCI含量36%~38%。

4.3盐酸溶液:c(HCl=0.1mol/L。

4.4盐酸溶液:c(HCl)=1.0mol/L。

4.5氢氧化铵:NH4OH含量25%~28%.

4.6氢氧化铵溶液:pH8~9。

4.7三正辛胺[CH3(CH2)7]小3N甲苯溶液:5%(V/V)。

4.8氢氧化铵-乙醇溶液:pH8。

4.9丁二酮肟溶液:10g/L。称取10.0g丁二酮肟(C4H8N2O2,含量不少于97.0%)溶于100mL氢氧化铵-乙醇溶液(4.8)中,转入L容量瓶中,用氢氧化铵-乙醇溶液(4.8)稀释至标线。

4.10高氯酸:HClO4含量70.0%~72.0%。

4.11闪烁液:取6.0g2.5-二苯基噁唑[OC(C6H5)=CHN=CC6H5,PPO,闪烁纯]和0.3g1,4双(5-苯基噁唑基-2)苯{OC(C5H5=CHN=C}2C5H4, POPOP,闪烁纯}和100g萘C10H8溶于1,4二氧六环基噁唑基[(C2H4)2O2]中,并稀释至IL,贮存于棕色瓶中,置于暗处。

4.12镍63标准溶液:约300Bq/mg,总不确定度±3%。

4.13镍载体溶液:10mgNi/mL

4.13.1配制:称取40.5g氯化镍(NC2·6H2O)溶解于100mL盐酸溶液(4.3)中,转入IL容量瓶中用盐酸溶液(4.3)稀释至标线。

4.13.2标定

吸取六份1.00m镍载体溶液(4.13.1)分别置于100m离心管中,用氢氧化铵(4.5)调节溶液至pH8~9,然后滴加10m丁二酮肟溶液(49),混匀后在90~95℃水浴中加热10min,冷却后离心,弃去上清液。沉淀用氢氧化铵-乙醇溶液(48)洗涤三次,每次15mL。然后用可拆式漏斗过滤。沉在110℃下烘2h,称重至恒重。计算镍含量。

5仪器与设备。

5.1液体闪烁计数器:本底计数率不高于0.5计数s,对镍-63的计数效率不低于30%。

5.2可拆式漏斗。

5.3烘箱。

5.4离心机。

5.5分析天平:感量0lmg。

5.6电动搅拌器。

6采样

按GB12379中的规定进行。

7分析步骤

7.1取水样1~10L,加氢氧化钠溶液(4.1)调节至pH7。按每升水样加lmg镍的比例加入镍载体溶液(413),在转速为1000gmin搅拌下,按每升水样加07mL的比例缓慢滴加氢氧化钠溶液(41),加完后继续搅拌0.5h。放置15h以上。

7.2弃去上清液。沉淀转入离心管中,在转速2500r/min下离心l0min,弃去上清液。用5mL盐酸42)溶解沉淀并转入烧杯中。用15mL盐酸溶液(4.4)分三次洗涤离心管并合并于上述烧杯中。在电沙浴上缓慢蒸干。残渣用5nL盐酸(4.2)趁热溶解并分数次转移至15mL萃取管中。

7.3用5mL三正辛胺-甲苯溶液(47)萃取上述溶液,共三次,每次振荡3min。弃去有机相。水相转入50mL离心管中。

7.4用氢氧化铵(45)调节水相至pH8~9,充分搅拌并放置0.5h。在2500min下离心10min,上清液转入另一50mL离心管中,沉淀用氢氧化铵溶液(4.6)洗涤,离心,合并上清液,弃去沉淀。

7.5在上清液中滴加10mL丁二酮肟溶液(49)并在90~95℃水浴中加热10min,冷却后在转速2500r/min下离心10min,弃去上清液,再用氢氧化铵-乙醇溶液(48)洗涤沉淀三次每次15mL,离心,弃去上清液。用1mL盐酸(42)溶解沉淀。加lmL高氯酸(4.10)置于电沙浴上保持恒沸0.5h,然后缓慢蒸干。用盐酸溶液(43)溶解上述残渣并转入10mL容量瓶中,用盐酸溶液(43)稀释至标线。

7.6取2.00mL此溶液于20mL计数瓶中,加入160mL闪烁液(41),避光2h后,用液体闪烁计数器(5.1)测量镍-63的计数率。

7.7另取5.00mL此溶液于50mL离心管中,滴加氢氧化铵(4.5)至pH8~9,然后加5mL丁二酮肟溶液(49)于90~95℃水浴中加热15min,冷却后离心,弃去上清液。沉淀用氢氧化铵-乙醇溶液(48)洗涤三次,每次15mL。然后用可拆式漏斗过滤,沉淀于110℃烘2h,称至恒重,计算镍的化学回收率。

8计数效率的测量

从10mL容量瓶(75)中取1.90mL溶液和200mL蒸馏水于二个20mL计数瓶中,分别加入0.10,0mL镍-63标准溶液(4.12)和16.00m闪烁液(4.11l避光2h。分别测量上述样品的计数率并计算其计数效率。