《环境样品中微量铀的分析方法》(征求意见稿)编制说明项目编号:1634.11634.2159216091634.3国标委编号:222223227242313计划年度:2007年~2008年编制单位:浙江省辐射环境监测站编制人:倪士英二〇〇八年十月《环境样品中微量铀的分析方法》(征求意见稿)编制说明铀既是放射性毒物,又是化学毒物。在正常本底地区,天然辐射源对成年人造成的平均年有效剂量当量约为2mSv。在年有效剂量当量中,238U系起着重要作用,约占全部天然本底照射水平的52.4%,对于环境介质中铀的监测,一直受到各国辐射环境监测部门的重视。《辐射环境监测技术规范》中将铀监测列为环境质量监测和铀矿山及水冶系统、伴生放射性矿物资源周围环境监测的必测项目。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国放射性污染防治法》,保护环境,保障人体健康,规范生物样品灰中微量铀的监测方法,制定本指导性标准。一、任务由来及计划要求《空气中微量铀的分析方法TBP萃取荧光法》(修订GB12378-90)、《空气中微量铀的分析方法激光荧光法》(GB12377-90)、《生物样品灰中铀的测定固体荧光法》(GB/T11223.1-1989)、《水中微量铀分析方法》(GB/T6768-1986)和《土壤中铀的测定CL-5209萃淋树脂分离2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚分光光度法》(GB/T11220.1-1989)的修订由原国家环保总局标准司、核安全司提出,2007年初浙江省辐射环境监测站承担修订工作。下达的项目要求和说明中,明确要对原标准进行修订,同时要对相关标准进行整合。项目具体计划要求见表1。表1:环境样品不同介质中铀的分析标准修订项目具体计划要求项目统一编号项目名称项目要求和说明1634.1222空气中微量铀的分析方法TBP萃取荧光法修订GB12378-90与223(1634.2),313(1634.3)、(1634.4)、227(1592)、242(1609)合并整合:GB/T6768-1986水中微量铀分析方法(1609)、GB/T11220.1-1989土壤中铀的测定CL-5209萃淋树脂分离2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚分光光度法(1634.3)、GB/T11220.2-1989土壤中铀的测定三烷基氧膦萃取-固体荧光法(1634.4)GB/T11223.1-1989生物样品灰中铀的测定固体荧光法(1592)、GB/T12377-1989空气中微量铀的分析方法TBP萃取荧光法(1634.1)、GB/T12378-1990空气中微量铀的分析方法激光荧光法(1634.2)1634.2223空气中微量铀的分析方法激光荧光法修订GB12377-90与222(1634.1),313(1634.3)、(1634.4)、227(1592)、242(1609)合并整合:GB/T6768-1986水中微量铀分析方法(1609)、GB/T11220.1-1989土壤中铀的测定CL-5209萃淋树脂分离2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚分光光度法(1634.3)、GB/T11220.2-1989土壤中铀的测定三烷基氧膦萃取-固体荧光法(1634.4)GB/T11223.1-1989生物样品灰中铀的测定固体荧光法(1592)、GB/T12377-1989空气中微量铀的分析方法TBP萃取荧光法(1634.1)、GB/T12378-1990空气中微量铀的分析方法激光荧光法(1634.2)1592227生物样品灰中铀的测定固体荧光法修订GB/T11223.1-1989与222(1634.1),223(1634.2),313(1634.3)、(1634.4)、242(1609)合并整合:GB/T6768-1986水中微量铀分析方法(1609)、GB/T11220.1-1989土壤中铀的测定CL-5209萃淋树脂分离2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚分光光度法(1634.3)、GB/T11220.2-1989土壤中铀的测定三烷基氧膦萃取-固体荧光法(1634.4)GB/T11223.1-1989生物样品灰中铀的测定固体荧光法(1592)、GB/T12377-1989空气中微量铀的分析方法TBP萃取荧光法(1634.1)、GB/T12378-1990空气中微量铀的分析方法激光荧光法(1634.2)1609242水中微量铀分析方法修订GB/T6768-1986与222(1634.1),223(1634.2),313(1634.3)、(1634.4)、227(1592)合并整合:GB/T6768-1986水中微量铀分析方法(1609)、GB/T11220.1-1989土壤中铀的测定CL-5209萃淋树脂分离2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚分光光度法(1634.3)、GB/T11220.2-1989土壤中铀的测定三烷基氧膦萃取-固体荧光法(1634.4)GB/T11223.1-1989生物样品灰中铀的测定固体荧光法(1592)、GB/T12377-1989空气中微量铀的分析方法TBP萃取荧光法(1634.1)、GB/T12378-1990空气中微量铀的分析方法激光荧光法(1634.2)1634.3313土壤中铀的测定CL-5209萃淋树脂分离2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚分光光度法修订GB/T11220.1-1989与222(1634.1),223(1634.2),(1634.4)、227(1592)、242(1609)合并整合:GB/T6768-1986水中微量铀分析方法(1609)、GB/T11220.1-1989土壤中铀的测定CL-5209萃淋树脂分离2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚分光光度法(1634.3)、GB/T11220.2-1989土壤中铀的测定三烷基氧膦萃取-固体荧光法(1634.4)GB/T11223.1-1989生物样品灰中铀的测定固体荧光法(1592)、GB/T12377-1989空气中微量铀的分析方法TBP萃取荧光法(1634.1)、GB/T12378-1990空气中微量铀的分析方法激光荧光法(1634.2)二、编制过程2007年接受修订任务,成立了编制组,经过资料调研、专家咨询、论证,于2008年5月分别形成水、空气、生物和土壤样品中铀的测定方法送审稿,经单位审查后,对各环境介质中分析方法进行了进一步论证与整合,编制了包括对水、空气、生物和土壤样品中铀测定的《环境样品中微量铀的分析方法》征求意见稿。三、编制原则1、格式遵循国家对标准的具体格式要求。2、与新近颁布的法规和标准的具体要求相协调。3、充分考虑国内现有监测机构的监测能力和实际情况,确保方法标准的科学性、先进性、可行性和可操作性。4、充分考虑与水、空气、土壤铀标准监测方法的衔接,以使同一实验室建立一套铀监测方法,在主分析程序、所用的主要设备和试剂基本一致,避免重复投资,有利于监测人员掌握。四、国内外采用方法及标准概况调研和分析情况对国内外采用方法及标准概况进行了调研分析,大量的文献调研结果表明,国内外对于放射性核素铀的测定从富集分离到测定方法报道很多,在富集分离方面,主要有溶剂萃取法、色层分离法、离子交换法等,在测定方法方面,包括了重量法、容量法、分光光度法、固体荧光法、激光荧光法、极谱法、中子活化法,缓冲中子法、ICP—MS、ICP—AES等。对于环境介质中铀的监测,已形成的国家标准包括对水、生物样品灰、土壤和空气的标准监测方法,由于标准颁布实施多年,目前方法已不适应现实要求。主要有:1、固体荧光法不但操作步骤熔珠烧制过程中,烧制温度、烧制时间、熔珠退火、冷却的时间和速度等条件,对监测结果的精度均可能造成影响,存在对操作人员素质及环境条件等要求较高等不足,同时随着荧光法的广泛应用和分析技术的改进,固体荧光法灵敏度较高的优势不复存在,而且调研情况表明,测定用关键仪器设备光电荧光光度计已无生产厂家。2、激光荧光法中的激光荧光法使用的激光铀分析仪存在关键部件激光管在高压状态工作,故障发生率较高,激光管的使用寿命较短,而且更换成本高且目前购买困难等缺点,在近期被淘汰已成定局。3、由于标准颁布实施时间过长,在试剂浓度的表述等方面与现行标准编制要求有差距。根据对国内外采用方法及标准概况调研结果,由于本标准的主要使用对象是辐射环境监测机构,而国内现有监测机构目前已经配备极谱法、中子活化法,缓冲中子法、ICP—MS、ICP—AES等所需的监测设备的不多,而且在今后5-10年内配备的可能性不大,固体荧光法因存在的问题主体程序已不能用,而对于环境样品测定,由于铀含量低,重量法和容量法难以满足要求,故排除了以上方法,重点考虑激光荧光法和分光光度法。本标准编制过程对有关单位实际应用和需求情况进行了调研,课题组于2008年3月以国环辐函[2008]4号“关于向有关单位进行铀监测方法标准修订调研的函”向核工业部北京第五研究所、核工业部国营八一二厂、核工业部国营八一四厂、广东省环境辐射研究监测中心、贵州省辐射环境监理站、中国辐射防护研究院、广西壮族自治区辐射环境监督管理站等单位征求书面意见,还开展了国外资料的调研,已收集到的资料有日本化学分析中心(JCAC)、美国环境监测实验室(EML)两个国际著名实验室的分析方法。从反馈结果看,各单位主要使用的也是激光荧光法和分光光度法。激光荧光法使用激光铀分析仪解决了多种样品中微量铀的分析问题,得到了广泛应用,并且有GB/T6768-1986《水中微量铀分析方法》、GB/T12378-1990《空气中微量铀的分析方法激光荧光法》GB11223.2-89《生物样品灰中铀的测定激光液体荧光法》、GB14883.7-94《食品中放射性物质检验天然钍和铀的测定》等现行标准使用,从分析技术角度应当说比较成熟可靠。但近20年的应用证明,该类仪器的最大缺点是由于激光铀分析仪的关键部件激光管在高压状态工作,故障发生率较高。而且激光管的保质期一般为3个月,其使用寿命较短,一般不足一年,而且更换成本高且目前购买困难,上述缺点,给分析工作带来很大不便。随着近年来技术的发展和技术改进,目前市场已有MUA型等微量铀分析仪等商品仪器供应,MUA型微量铀分析仪的性能指标皆不亚于激光铀分析仪。此类产品采用了更先进的光源,该光源最主要的特点是几乎无故障,使用寿命在5年以上。如果采用标准加入法测量样品,可以分析五万个以上的样品,如果采用标准曲线法测量样品,可以分析十万个以上的样品,克服了激光微量铀分析仪的不足,是激光微量铀分析仪的优选换代产品。随着MUA型等微量铀分析仪等商品仪器的出现,目前激光铀分析仪的生产和销售已不乐观,激光铀分析仪在近期被淘汰已成定局,而且对有关单位实际应用调研表明,一些单位已使用了MUA型微量铀分析仪,故标准编制在对激光荧光法的修订时,主要仪器设备采用的是微量铀分析仪,由于该类仪器能指标与激光铀分析仪相差不大,目前使用激光铀分析仪仍可继续使用。但在测定方法名称上,使用的是“液体荧光法”而不再使用“激光荧光法”。分光光度法由于使用通用设备,其应用相当广泛,使用分光光度法测定生物样品灰铀依然必要,对有关单位实际应用和需求调研情况表明,由于在自然界中铀和钍伴生,且钍也是常规监测指标,一些单位希望能给出实现铀、钍联合测定的方法。GB14883.7-94《食品中放射性物质检验天然钍和铀的测定》中给出了N-235对食品灰中铀钍联合分析的程序,食品中放射性物质检验实际是对食品样品灰的分析,亦属于环境生物样品灰中铀的测定范畴;《海洋监测技术规范》对海洋生物中铀的测定也给出了利用性质与N-235相似的三正辛胺进行铀钍联合分析的程序,从技术上角度来说比较成熟可靠,故标准修订时选用了N-235铀钍联合分析方法。从可获得的有关铀分析方法的资料分析,目前标准的修订基本上都是把同一核素在不同介质中的不同分析方法标准整合成一个标准。由于国内外试剂、材料、设备等方面存在着不同情况,不但应考虑在国内的可操作性,而且也