DZT 0064.79-2021 地下水质分析方法 第79部分：氚的测定放射化学法

ICS73.80D59DZ中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0064.79—2021代替DZ/T0064.79-1993地下水质分析方法第79部分：氚的测定放射化学法Methodsforanalysisofgroundwaterquality—Part79:Determinationoftritium—Radiochemicalmethod2021-02-22发布2021-07-01实施中华人民共和国自然资源部发布DZ/T0064.79—2021I前言DZ/T0064《地下水质分析方法》分为85个部分：——第1部分：一般要求——第2部分：水样的采集和保存——第3部分：温度的测定温度计（测温仪）法——第4部分：色度的测定铂-钴标准比色法——第5部分：pH值的测定玻璃电极法——第6部分：电导率的测定电极法——第7部分：Eh值的测定电位法——第8部分：悬浮物的测定重量法——第9部分：溶解性固体总量的测定重量法——第10部分：砷量的测定二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法——第11部分：砷量的测定氢化物发生-原子荧光光谱法——第12部分：钙和镁量的测定火焰原子吸收分光光度法——第13部分：钙量的测定乙二胺四乙酸二钠滴定法——第14部分：镁量的测定乙二胺四乙酸二钠滴定法——第15部分：总硬度的测定乙二胺四乙酸二钠滴定法——第17部分：总铬和六价铬量的测定二苯碳酰二肼分光光度法——第18部分：总铬和六价铬量的测定催化极谱法——第20部分：铜、铅、锌、镉、镍和钴量的测定螯合树脂交换富集-火焰原子吸收分光光度法——第21部分：铜、铅、锌、镉、镍、铬、钼和银量的测定无火焰原子吸收分光光度法——第22部分：铜、铅、锌、镉、锰、铬、镍、钴、钒、锡、铍和钛量的测定电感耦合等离子体发射光谱法——第23部分：铁量的测定二氮杂菲分光光度法——第24部分：铁量的测定硫氰酸盐分光光度法——第25部分：铁量的测定火焰原子吸收分光光度法——第26部分：汞量的测定冷原子吸收分光光度法——第27部分：钾和钠量的测定火焰发射光谱法——第28部分：钾、钠、锂和铵量的测定离子色谱法——第29部分：锂量的测定火焰发射光谱法——第30部分：锂量的测定火焰原子吸收分光光度法——第31部分：锰量的测定过硫酸铵分光光度法——第32部分：锰量的测定火焰原子吸收分光光度法——第33部分：钼量的测定催化极谱法——第36部分：铷和铯量的测定火焰发射光谱法——第37部分：硒量的测定催化极谱法——第38部分：硒量的测定氢化物发生-原子荧光光谱法——第39部分：锶量的测定火焰发射光谱法——第42部分：钙、镁、钾、钠、铝、铁、锶、钡和锰量的测定电感耦合等离子体发射光谱法——第43部分：酸度的测定滴定法——第44部分：硼量的测定H酸-甲亚胺分光光度法——第45部分：硼量的测定甘露醇碱滴定法DZ/T0064.79—2021II——第46部分：溴化物的测定溴酚红分光光度法——第47部分：游离二氧化碳的测定滴定法——第48部分：侵蚀性二氧化碳的测定滴定法——第49部分：碳酸根、重碳酸根和氢氧根的测定滴定法——第50部分：氯化物的测定银量滴定法——第51部分：氯化物、氟化物、溴化物、硝酸盐和硫酸盐的测定离子色谱法——第52部分：氰化物的测定吡啶-吡唑啉酮分光光度法——第53部分：氟化物的测定茜素络合物分光光度法——第54部分：氟化物的测定离子选择性电极法——第55部分：碘化物的测定催化还原分光光度法——第56部分：碘化物的测定淀粉分光光度法——第57部分：氨氮的测定纳氏试剂分光光度法——第58部分：硝酸盐的测定二磺酸酚分光光度法——第59部分：硝酸盐的测定紫外分光光度法——第60部分：亚硝酸盐的测定分光光度法——第61部分：磷酸盐的测定磷铋钼蓝分光光度法——第62部分：硅酸的测定硅钼黄分光光度法——第63部分：硅酸的测定硅钼蓝分光光度法——第64部分：硫酸盐的测定乙二胺四乙酸二钠-钡滴定法——第65部分：硫酸盐的测定比浊法——第66部分：硫化物的测定碘量法——第67部分：硫化物的测定对氨基二甲基苯胺分光光度法——第68部分：耗氧量的测定酸性高锰酸钾滴定法——第69部分：耗氧量的测定碱性高锰酸钾滴定法——第70部分：耗氧量的测定重铬酸钾滴定法——第71部分：α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、六氯苯、p,p′-滴滴伊、p,p′-滴滴滴、o,p′-滴滴涕和p,p′-滴滴涕的测定气相色谱法——第72部分：敌敌畏、甲拌磷、乐果、甲基对硫磷、马拉硫磷、毒死蜱和对硫磷的测定气相色谱法——第73部分：挥发性酚的测定4-氨基安替吡啉分光光度法——第74部分：氦气、氢气、氧气、氩气、氮气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢的测定气相色谱法——第75部分：镭和氡放射性的测定射气法——第76部分：总α和总β放射性的测定放射化学法——第77部分：18O的测定CO2-H2O平衡-气体同位素质谱法——第78部分：氘的测定金属锌还原—气体同位素质谱法——第79部分：氚的测定放射化学法——第80部分：锂、铷、铯等40个元素量的测定电感耦合等离子体质谱法——第81部分：汞量的测定原子荧光光谱法——第82部分：钠量的测定火焰原子吸收分光光度法——第83部分：铜、锌、镉、镍和钴量的测定火焰原子吸收分光光度法——第84部分：锶量的测定火焰原子吸收分光光度法——第85部分：挥发性酚的测定流动注射在线蒸馏法——第86部分：氰化物的测定流动注射在线蒸馏法——第87部分：13C的测定在线磷酸酸解-气体同位素质谱法——第88部分：14C的测定合成苯-液体闪烁计数法——第89部分：氘的测定在线高温热转换-气体同位素质谱法——第90部分：18O的测定在线CO2-H2O平衡-气体同位素质谱法DZ/T0064.79—2021III——第91部分：二氯甲烷、氯乙烯、1,1-二氯乙烷等24种挥发性卤代烃类化合物的测定吹扫捕集/气相色谱-质谱法本部分为DZ/T0064的第79部分。本部分按照GB/T1.1—2009和GB/T20001.4—2015给出的规则起草。本部分代替DZ/T0064.79—1993《地下水质检验方法放射化学法测定氚》。本部分与DZ/T0064.79—1993相比，主要变化如下：——标准名称改为“地下水质分析方法第79部分：氚的测定放射化学法”；——增加了警示内容；——更换了电解池和电解槽，减压蒸馏改为真空蒸馏，调整了试验步骤；——修改了计算公式，增加了结果描述；——增加了最低检测浓度和精密度数据；——增加了质量保证和控制内容；——增加了资料性附录。本部分由中华人民共和国自然资源部提出。本部分由全国自然资源与国土空间规划标准化技术委员会归口。本部分起草单位：中国地质科学院水文地质环境地质研究所。本部分主要起草人：张向阳、赵国兴。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：——DZ/T0064.79—1993。DZ/T0064.79—20211地下水质分析方法第79部分：氚的测定放射化学法1范围DZ/T0064的本部分规定了放射化学法测定地下水中氢放射性同位素氚的方法。DZ/T0064的本部分本标准适用于地下水资源调查、评价、监测和利用等水样中氚的测定。本方法检测用水的体积为250ml，最低检测浓度为1TU。2原理氚是氢的一种同位素，具有β放射性，在水中以氚水（HTO）的形式存在。水样首先经过常压蒸馏，除去盐分和大部分淬灭物质及干扰的放射性核素后，进行电解浓缩。浓缩液中和后进行真空蒸馏。取一定量的馏出液与一定量的闪烁液混合并乳化，乳化好的样品用低本底液体闪烁谱仪对氚的β放射性进行计数，根据其放射性活度计算水样中氚的含量。3试剂或材料3.1标准氚水（氚含量约为7dpm/g）。3.2无氚水：氚含量小于1TU。3.3高锰酸钾（分析纯）。3.4过氧化钠（分析纯）。3.5闪烁液：称取PPO（2,5-二苯基恶唑）6g和POPOP[1,4-二（2,5-苯基恶唑基）苯]0.3g，溶解于1000mL甲苯中，加曲拉通X-100（TritonX-100）500mL，混合均匀，贮于棕色瓶中，避光保存。在计数瓶中加入12mL该闪烁液和8mL无氚水，摇匀后放入低本底液体闪烁谱仪中测量400min，平均计数率接近于1cpm即可使用。也可采用市售氚闪烁液。3.6二氧化碳气（纯度≥98%）。4仪器和设备4.1低本底液体闪烁谱仪（该仪器工作环境应封闭、避光，远离其他放射源）。4.2电导率仪。4.3恒温低温水浴，控温精度为0.5℃±0.3℃。4.4镍-低碳钢电解池。4.5可调直流稳压电源。4.6全玻璃磨口蒸馏器。DZ/T0064.79—202124.7天平：感量0.01g，量程大于5kg。4.8真空蒸馏系统：包括真空系统，收集瓶，电热箱。4.9计数瓶，20mL，材料为聚乙烯或石英、聚四氟乙烯。5试验步骤5.1常压蒸馏取待测水样300mL于烧杯中，加入少量高锰酸钾（3.3）使水样呈紫红色；再加入适量过氧化钠（3.4），使pH约为12，并迅速倒入全玻磨口蒸馏器（4.6）中；将蒸馏器置于电炉上，进行常压蒸馏，弃去开始的几毫升蒸馏液，然后将蒸馏液收集到玻璃瓶中，检测电导率应小于10.0μS/cm。密封保存。5.2电解水样5.2.1先调节阳极位置，使电解后剩下的溶液为10mL～15mL。5.2.2电解前称重先将空的镍-低碳钢电解池（4.4）用天平（4.7）称重，得空电解池的重量；再将约250mL蒸馏液（5.1）放入电解池（4.4）中，并加入1.5g过氧化钠（3.4），密封后称重，得电解池和水样及过氧化钠总重。差减得到电解前的水样的初始质量WI。5.2.3提前打开恒温低温水浴（4.3），使其温度稳定在0.5℃。将装好试样的电解池放入恒温低温水浴（4.3）中。用导线将电解池串联后接到可调直流稳压电源（4.5）上，并将起始电解电流缓慢升至15A进行电解，同时将电解水产生的氢氧混合气体安全地引到室外。电解电流降至零时电解结束。5.2.4电解结束后，将电解池外表面吹干后称重。得出电解后剩余溶液的质量WF，计算浓缩倍数IFWW.........................................(1)式中：α—––电解浓缩倍数；WI—––电解前水样的质量，单位为克（g）；WF—––电解后水样的质量，单位为克（g）。5.3真空蒸馏5.3.1向电解池内缓慢通入二氧化碳(3.6)5min，中和电解液。5.3.2启动低温低压蒸馏系统（4.8）的真空泵，打开收集瓶上的阀门，系统抽真空3min后，将收集瓶部分放入液氮冷却，继续抽真空3min。5.3.3将电解池接入低温低压蒸馏系统的恒温电热箱中，温度控制在110℃以内，系统继续抽真空，冷凝蒸馏20min～30min。恒温电热箱停止加热。5.3.4关闭真空系统的真空泵，取下液氮，用电吹风将收集瓶升温，使蒸馏液融化，取下收集瓶，密封保存。5.4制备试样5.4.1制备本底试样DZ/T0064.79—20213将无氚水按5.1步骤进行蒸馏，取其蒸馏液8.00g放入20mL聚乙烯样品瓶中，再加入12.0mL闪烁液（4.5），摇匀后密封。5.4.2制备待测试样取8.00g蒸馏液（5.3.3）和12mL闪烁液（3.5），放入20mL聚乙烯样品瓶中，摇匀后密封。5.4.3制备标准试样取8.00g标准氚水（3.1）和12mL闪烁液（3.5），放入20mL聚乙烯样品瓶中，摇匀后密封。5.5测定把制备好的试样[包括本底试样（5.4.1），待测试样（5.4.2）和标准试样（5.4.3）]，同时放入低本底液体闪烁谱仪的样品室中，避光存放12h。调试仪器到正常测量状态，选择设置氚的测量条件。按顺序每个样品测量10min～20min，循环测量5次～10次，每个样品的总计数时间大于400min。6试验数据处理6.1按式（1）计算仪器计数效率：E=100%STSTNA......................................(1)式中：E—––仪器计数效率；NST—––标准试样的净计数率，单位为计数每分（cpm）；AST—––标准试样的氚衰变率，单位