中华人民共和国国家标准GB14883.6—2016食品安全国家标准食品中放射性物质镭-226和镭-228的测定2016-08-31发布2017-03-01实施中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会发布GB14883.6—2016Ⅰ前言本标准代替GB14883.6—1994《食品中放射性物质检验镭-226和镭-228的测定》。本标准与GB14883.6—1994相比,主要变化如下:———标准名称修改为“食品安全国家标准食品中放射性物质镭-226和镭-228的测定”;———按照食品安全国家标准的格式对文本进行了调整;———梳理和调整了部分条款和公式的次序;———修正了附录A中的错误。GB14883.6—20161食品安全国家标准食品中放射性物质镭-226和镭-228的测定1范围本标准适用于各类食品中镭-226(226Ra)和镭-228(228Ra)的测定。镭-226的测定2原理食品灰经碱熔融、用盐酸溶解水浸取后的不溶物,以铅、钡为载体,钡-133(133Ba)作为示踪剂,硫酸盐沉淀浓集镭,沉淀用乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)碱性溶液溶解后封存于扩散器,以射气法测量子体氡-222(222Rn),计算226Ra放射性活度浓度。3试剂和材料除非另有说明,本方法所用试剂均为分析纯,水为GB/T6682规定的一级水。3.1试剂3.1.1无水碳酸钠(Na2CO3)。3.1.2硫酸(H2SO4)。3.1.3盐酸(HCl)。3.1.4过氧化钠(Na2O2)。3.1.5氢氧化钠(NaOH)。3.1.6乙二胺四乙酸二钠(C10H14N2Na2O8·2H2O):又称EDTA-2Na。3.2试剂配制0.2mol/LEDTA-2Na碱性溶液:溶解74g乙二胺四乙酸二钠和15g氢氧化钠于水中,稀释至1L。3.3标准品133Ba示踪剂:133Ba(NO3)2,放射性活度浓度约为104计数/(min·mL)。3.4标准溶液配制3.4.16mgBa2+/mL钡载体溶液:称取10.7g氯化钡(BaCl2·2H2O),溶于1%硝酸中并稀释至1L。3.4.250mgPb2+/mL铅载体溶液:称取80.0g硝酸铅[Pb(NO3)2],溶于1%硝酸中并稀释至1L。3.4.3226Ra标准溶液:用液体226Ra标准溶液或标准镭粉准确配制成1%硝酸体系。放射性浓度为0.1Bq226Ra/mL~1Bq226Ra/mL。GB14883.6—201624仪器和设备4.1氡钍分析仪:FD-125型或其他型号,配合以适当定标器和闪烁室,其本底计数率应不大于2计数/min。4.2γ放射性测量装置:通用γ探头连接定标器。探头部分用铅室屏蔽。4.3闪烁室:容积500mL。4.4玻璃扩散器:容积100mL。可专门烧制[见图1a)]或用100mL大试管代用[见图1b)]。图1玻璃扩散器4.5铁坩埚或镍坩埚或高铝坩埚:50mL。4.6真空抽气泵。5分析步骤5.1仪器调试氡钍分析仪和γ放射性测量装置事先均应选择工作电压和甄别阈。前者使用氡射气源,后者可使用133Ba示踪剂作放射源进行调试。工作电压从测出的坪曲线上,通常在1/3至1/2区间内结合本底计数率来选定;在选定的工作电压下,甄别阈从测出的本底计数率-甄别阈关系曲线上选出最佳值。5.2闪烁室换算系数k值的测定换算系数k值表示每单位净计数率代表226Ra的贝可数,其测定方法如下:把预先抽成真空的闪烁室如图2连接好。扩散器内盛有已知量226Ra(1Bq~10Bq)标准溶液,通气驱氡10min后封存一定时间。先开右侧三个夹子,然后缓缓松开闪烁室和干燥管间螺旋夹控制扩散器气泡为可数的。利用闪烁室负压徐徐吸入除氡空气,以使扩散器中氡气转入闪烁室,直到无气泡为止。闪烁室放置3h后在氡钍分析仪上测量。转入氡之前闪烁室应先抽真空测量本底。样品测量后闪烁室应立即用真空泵抽气,以尽量降低闪烁室本底,防止污染。要求准确测定时应使用各闪烁室本身的k值,一般在实际监测中也可使用数个闪烁室测出的平均k值来计算,k值的计算见式(1)。GB14883.6—20163图2222Rn转移装置k=A'(1-e-λT')N1'-N0…………………………(1)式中:k———闪烁室换算系数,为仪器响应1计数/min相当的226Ra贝可数,单位为贝可分每计数(Bq·min/计数);A'———标准源226Ra含量,单位为贝可(Bq);λ———氡衰变常数,单位为每天(d-1),氡的衰变和生长可由附录A查得;T'———镭标准源封存时间,单位为天(d)和小时(h);N1'———镭标准源计数率,单位为计数每分(cpm);N0———标准源测量时闪烁室本底计数率,单位为计数每分(cpm)。5.3采样和预处理采样和预处理按GB14883.1规定进行。5.4样品制备和测定5.4.1称取1g~4g(精确至0.001g)食品灰于铁坩埚中,加铅、钡载体溶液各2.00mL(测回收率的样品灰中还加入1.00mL133Ba示踪剂)。使灰分全润湿后在红外灯下烘干。用玻璃棒捣碎后分别加入2g无水碳酸钠、5g氢氧化钠和8g过氧化钠。搅匀后在表面覆盖2g过氧化钠,放入已升温到650℃~700℃的马弗炉中熔融7min~10min,使呈暗红色均匀熔体状。5.4.2取出坩埚稍冷后,使坩埚外壁浸泡在冷水中骤冷。取出坩埚,放于盛有200mL热水的600mL烧杯中,小心放倒,加热水至浸没坩埚,加热。待反应完毕,熔块脱出后取出坩埚,用水洗涤坩埚,再用少量稀盐酸溶液及水将坩埚内外壁擦洗干净。洗涤液合并于烧杯中,搅匀。5.4.3过滤,以50mL热的1%碳酸钠溶液分数次洗涤沉淀,弃去滤液和洗涤液。用30mL1∶1盐酸溶解沉淀,过滤滤液于300mL烧杯中,用水冲洗滤纸至白色。加水至250mL左右,电炉上加热至沸。搅拌下滴加5mL1∶1硫酸,冷却。放置4h以上。5.4.4倾弃上清液,将沉淀全部转入50mL离心管,离心,弃去清液。用10mL硝酸、40mL水各洗沉淀1次,弃去洗出液。加15mL0.2mol/LEDTA-2Na碱性溶液(3.2)入离心管,水浴中加热,不时搅拌至溶解。溶液转入扩散器中。少量水洗离心管,合并洗出液于扩散器,控制溶液体积为扩散器体积的1/3~1/2。5.4.5扩散器用通过了活性炭管的空气通气10min以驱除残存氡气。封存并记录时间,最好封存12d以上。5.4.6闪烁室抽真空、测量本底后,按5.2相同方法转移扩散器样品中氡气入闪烁室,放置3h后测量GB14883.6—20164样品放射性。5.5化学回收率的测定将加有133Ba示踪剂的样品溶液全部转入40mL刻度小烧杯中,用水稀释至刻度。用盛有同体积的水、含1mL133Ba示踪剂的同样的刻度小烧杯在γ放射性测量装置上测定化学回收率。5.6空白试验对所用试剂应进行试剂本底的测定。除不用样品灰外,其余与样品分析测定完全相同。6分析结果的表述食品中226Ra的放射性活度浓度按式(2)计算:A=kMWR(N1-N31-e-λT-N2-N41-eλT0)…………………………(2)式中:A———食品中226Ra放射性活度浓度,单位为贝可每千克(Bq/kg);k———闪烁室换算系数,同式(1);M———灰鲜比,单位为克每千克(g/kg);W———分析用灰质量,单位为克(g);R———镭化学回收率;N1———样品总计数率,单位为计数每分(cpm);N3———样品测量时闪烁室本底计数率,单位为计数每分(cpm);λ———氡衰变常数,同式(1);T———样品封存时间,单位为天(d)和小时(h);N2———试剂空白总计数率,单位为计数每分(cpm);N4———试剂空白测量时闪烁室本底计数率,单位为计数每分(cpm);T0———试剂空白封存时间,单位为天(d)和小时(h)。7其他典型条件下,该方法的检出限为4.3×10-3Bq/g灰。镭-228的测定8原理食品灰经碱熔融、水浸取后过滤,沉淀用盐酸溶解。以钡、铅双载体硫酸盐共沉淀浓集镭。放置2d后,用二-(2-乙基己基)磷酸-庚烷萃取228Ra的子体锕-228(228Ac),通过测量228Ac的β放射性来计算GB14883.6—20165228Ra放射性活度浓度。9试剂和材料9.1试剂9.1.1冰乙酸(C2H4O2)。9.1.2无水碳酸钠、硫酸、盐酸、过氧化钠、氢氧化钠同3.1.1~3.1.5。9.1.3二乙三胺五乙酸(C14H23N3O10)。9.1.4一氯乙酸(C2H3ClO2)。9.1.5庚烷(C7H16)。9.1.6二-(2-乙基己基)磷酸(C16H35O4P):又称DEHPA。9.1.7草酸铵[(NH4)2C2O4]。9.1.8乙酸钠(CH3COONa)。9.2试剂配制9.2.10.17mol/LDTPA溶液:称取76g二乙三胺五乙酸和32g氢氧化钠溶于1L水中,用氢氧化钠或高氯酸调节pH至10。9.2.2DTPA洗涤液:称取100g一氯乙酸、10g二乙三胺五乙酸和32g氢氧化钠溶于1L水中。pH应为3。9.2.315%DEHPA-庚烷溶液:150mLDEHPA与850mL庚烷(或己烷)混合。用200mL洗涤液(2mol/L柠檬酸氢二铵和浓氨水的等体积混合液)洗涤2次,再用200mL4mol/L硝酸溶液洗涤2次,水洗1次,放置备用。使用前用DTPA洗涤液洗1次。9.2.40.2mol/L草酸铵溶液:称取24.8g草酸铵溶于适量水中,加水稀释至1L。9.2.51mol/L硫酸钠溶液:称取142g硫酸钠溶于适量水中,加水稀释至1L。9.2.660%乙酸钠溶液:称取60g无水乙酸钠溶于适量水中,加水稀释至100mL。9.2.72mol/L一氯乙酸:称取188g一氯乙酸溶于适量水中,加水稀释至1L。9.2.80.2mol/LEDTA-2Na碱性溶液:同3.2。9.3标准品133Ba示踪剂:同3.3。9.4标准溶液配制9.4.1铅载体溶液:同3.4.2。9.4.2钡载体溶液:同3.4.1。9.4.3铈载体溶液:硝酸铈,5mgCe3+/mL,在一氯乙酸存在下,用DEPHA萃取纯化。纯化方法:按铈载体溶液∶2mol/L一氯乙酸∶DEHPA-庚烷为4∶1∶2的体积比例混合,萃取15min。有机相用等体积DTPA洗涤液萃洗2min,弃去水相,用等体积0.5mol/L硝酸反萃取15min。9.4.4228Ra标准溶液:钍的放射性平衡溶液。按每毫克钍与4.035Bq228Ra放射性平衡,从钍含量计算228Ra准确含量。GB14883.6—2016610仪器和设备10.1γ放射性测量装置和铁坩埚:同4.2和4.5。10.2低本底β测量仪:探头直径不小于2cm,本底不大于1计数/min。11分析步骤11.1228Ac计数效率及自吸收总校正因子的测定用228Ra标准溶液实验测定,即在盛有100mL0.5mol/L盐酸溶液的300mL烧杯中加入已知准确量的228Ra标准溶液,加入各2mL铅和钡载体溶液及1mL133Ba示踪剂。加水至200mL左右,电炉上煮沸,搅拌下滴加5mL1∶1硫酸,冷却,放置4h以上,以下按样品测定步骤11.3.2开始同样分析、测量,按式(3)计算总校正因子E。同时用90Sr-90Y监督源测量。E=N'eλ(t3'-t2')A'R'b'…………………………(3)式中:E———仪器对228Ac的计数效率及自吸收的总校正因子;N'———E测定时净计数率,单位为计数每分(cpm);λ———228Ac衰变常数,单位为小时分之一(h-1),λ=0.693/T0,T0为228Ac的半衰期,6.13h;t3'-t2'———E测定中228Ac衰变时间,单位为小时(h);A'———E测定时加入228Ra的量,单位为衰变每分(dpm);R'———E测定时镭化学回收率;b'———E测定时228Ac的生长系数。11.2采样和预处理采样和预处理按GB14883.1规定进行。11.3样品制备和测定11.3.1称取4g(精确至0.001g)样品灰于铁坩埚,加铅、钡载体溶液各2mL(测镭回收率的样品灰中还加入1.00mL133Ba示踪剂),使灰分全润湿后在红外灯下烘干