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文檔簡介
ICS13.280
CCSZ33
BPMA
北京預(yù)防醫(yī)學(xué)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)
T/XXXXXXX—XXXX
海產(chǎn)品中氚的測定管式燃燒法
Determinationoftritiuminmarineproductstubefurnaceoxidationcombustion
method
(征求意見稿)
(本草案完成時(shí)間:2023年8月31日)
在提交反饋意見時(shí),請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。
XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施
發(fā)布
T/XXXXXXX—XXXX
海產(chǎn)品中氚的測定管式燃燒法
1范圍
本文件規(guī)定了管式燃燒法分析和測定海產(chǎn)品中氚的方法和步驟。
本文件適用于魚、蝦、蟹、貝、藻類等海產(chǎn)品中氚的測定。水產(chǎn)品中氚的測定可參考使用。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,
僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本
文件。
GB/T10259液體閃爍計(jì)數(shù)器
3術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
管式燃燒法tubefurnaceoxidationcombustionmethod
經(jīng)冷凍干燥后的海產(chǎn)品樣品置于管式氧化燃燒裝置中,在氧氣、氮?dú)獾然旌蠚怏w的流動(dòng)氛圍內(nèi),加
熱氧化燃燒,產(chǎn)生的水蒸氣被冷凝,實(shí)現(xiàn)海產(chǎn)品中有機(jī)氚的收集。
組織自由水氚tissuefreewatertritium,TFWT
海產(chǎn)品內(nèi)不與其他組織成分相結(jié)合的游離態(tài)水中氚通常稱為組織自由水氚。本標(biāo)準(zhǔn)組織自由水氚
樣品指生物鮮樣經(jīng)真空冷凍干燥處理后收集的液態(tài)水樣品中的氚。
有機(jī)結(jié)合氚organicallyboundtritium,OBT
海產(chǎn)品內(nèi)以氫鍵形式與蛋白質(zhì)、多糖、磷脂等固體物質(zhì)相結(jié)合存在的氚。本標(biāo)準(zhǔn)中的有機(jī)結(jié)合氚樣
品指真空冷凍干燥或烘箱烘干后獲取的海產(chǎn)品干樣經(jīng)管式氧化燃燒后收集的液態(tài)水樣品中的氚。
探測效率detectionefficiency
在一定的探測條件下,測到的粒子數(shù)與在同一時(shí)間間隔內(nèi)輻射源發(fā)射出的該種粒子總數(shù)的比值。
干鮮比ratioofdrytofresh
1000g海產(chǎn)品鮮樣經(jīng)干燥處理后所得的干重(g)與海產(chǎn)品鮮樣質(zhì)量(g)的比值,單位為g/g。
4方法原理
海產(chǎn)品鮮樣經(jīng)真空冷凍后,存在于組織、細(xì)胞和細(xì)胞間隙中游離態(tài)的水結(jié)冰,利用升華原理,固態(tài)
冰升華為水蒸氣,再經(jīng)過冷凍和解凍后,成為組織自由水,經(jīng)純化后與閃爍液混勻,用液體閃爍計(jì)數(shù)器
測定樣品中組織自由水氚的含量。
干燥后的海產(chǎn)品樣品放入管式氧化燃燒裝置中,通入設(shè)定比例的氧氣、氮?dú)獾然旌蠚怏w,預(yù)設(shè)升溫
程序,加熱氧化燃燒,海產(chǎn)品中有機(jī)結(jié)合氚轉(zhuǎn)化成水蒸汽后通過冷凝收集形成冷凝水。冷凝水中加入高
錳酸鉀和碳酸鈉后常壓蒸餾,純化所得水樣品與閃爍液混勻,用液體閃爍計(jì)數(shù)器測定樣品中有機(jī)結(jié)合氚
的含量。
5試劑和材料
高錳酸鉀(KMnO4)。
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無水碳酸鈉(Na2CO3)。
葡萄糖(C6H12O6)。
2,5-二苯基惡唑,簡稱PPO,閃爍純。
1,4-二[2-(4-甲基-5-苯基惡唑)]苯,簡稱POPOP,閃爍純。
甲苯(C6H5CH3)。
聚乙二醇辛基苯基醚,TritonX-100。
閃爍液:取6.000gPPO(見5.5)和0.300gPOPOP(見5.5)放入1000ml容量瓶中,用甲苯(見
5.6)和TritonX-100(見5.7)體積比2.5:1的混合溶劑稀釋至刻度。搖勻后放入暗箱保存。也可購買
市售的應(yīng)用于氚測量的商用閃爍液。
高純氮?dú)狻?/p>
高純氧氣。
氚標(biāo)準(zhǔn)溶液,經(jīng)國內(nèi)外權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)定或計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)檢定,并持有相應(yīng)的活度濃度證明。
氚本底水:深地下水、低水平礦泉水或冰川水。
6儀器和設(shè)備
真空冷凍干燥機(jī),冷阱溫度-70℃±10℃。
管式氧化燃燒裝置,溫度可達(dá)1000℃±10℃。
液體閃爍計(jì)數(shù)器:儀器性能指標(biāo)滿足GB/T10259的要求。
電解濃集裝置。
分析天平,感量1mg。
蒸餾燒瓶,50mL,配套蛇形冷凝管和電加熱套等。
蒸餾燒瓶,500mL,配套蛇形冷凝管和電加熱套等。
冷凍干燥設(shè)備。
電導(dǎo)率儀。
酸度計(jì)。
粉碎機(jī)。
冷阱。
烘箱。
生物水分儀。
樣品瓶,聚乙烯、聚四氟乙烯或低鉀玻璃,20mL。
一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備,如冰箱、燒杯等。
7樣品采集與制備
樣品的采集與保存
采集海產(chǎn)品可食部分作為分析樣品,如需洗滌的樣品,用水迅速清洗,洗凈后用清潔干布擦去表面
水分或晾干至表面水分除凈,立即稱量。
若樣品不能及時(shí)處理,應(yīng)于0℃~4℃保鮮。記錄樣品名稱、采樣時(shí)間、采樣地點(diǎn)及鮮重等相關(guān)信
息。
樣品的制備
7.2.1組織自由水氚樣品的制備
7.2.1.1真空冷凍干燥
取1.0kg鮮樣,切成薄片或塊狀,放入真空冷凍干燥設(shè)備中,冷凍干燥至樣品恒重,分別收集凍干
后的海產(chǎn)品干樣和冷阱中的液態(tài)水。
7.2.1.2組織自由水純化
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量取300mL冷阱中組織自由水樣品至蒸餾燒瓶(見6.7)中,加入少量(約0.1g)高錳酸鉀,常壓蒸
餾,收集中間部分餾出液,密封保存,待用。
對使用固體聚合物電解質(zhì)電解濃集裝置(見6.4)進(jìn)行電解濃集的樣品,需要將常壓蒸餾后的樣品
經(jīng)離子交換柱處理,使電導(dǎo)率滿足電解濃集裝置要求后再進(jìn)行電解濃集,密封保存,待用。
7.2.1.3海產(chǎn)品含水率的測定
取5g~15g混勻的海產(chǎn)品鮮樣,放入生物水分儀(見6.14)樣品盤內(nèi),均勻攤開,測量自由水占生
物鮮樣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),即為海產(chǎn)品的含水率。或可將海產(chǎn)品鮮樣置于105℃烘箱內(nèi),烘至恒重后,稱量海產(chǎn)
品前后質(zhì)量差,計(jì)算海產(chǎn)品的含水率。也可將海產(chǎn)品鮮樣置于真空冷凍干燥設(shè)備中,冷凍干燥至樣品恒
重后,稱量海產(chǎn)品前后質(zhì)量差,計(jì)算海產(chǎn)品的含水率。
7.2.2有機(jī)結(jié)合氚樣品的制備
7.2.2.1樣品預(yù)處理
烘箱105℃下烘烤至恒重或真空冷凍干燥至恒重的海產(chǎn)品干樣用粉碎機(jī)(見6.11)磨粉后備用。
7.2.2.2氧化燃燒裝置的準(zhǔn)備
將催化劑(銅絲或者鉑)裝入氧化燃燒裝置高溫催化區(qū)(圖1)。取兩個(gè)潔凈的水蒸氣吸收瓶,稱
重,置于冷阱中(見6.12)于-2℃~-3℃冷卻。按圖1將氧化燃燒裝置和各部件連接起來。
A:回收區(qū)B:氧化燃燒區(qū)C:催化區(qū)
圖1管式氧化燃燒裝置示意圖
7.2.2.3氧化燃燒裝置的準(zhǔn)備
稱取30g海產(chǎn)品干粉樣裝入樣品燃燒舟內(nèi),將盛有樣品的燃燒舟放入管式氧化燃燒裝置氧化燃燒區(qū),
向管式氧化燃燒裝置中通入氧氣和氮?dú)?,控制氣體流速在0.5L/min,通氣1min,去除氧化燃燒管內(nèi)空
氣。設(shè)置升溫程序,啟動(dòng)升溫,調(diào)節(jié)氣體流速。待樣品完全氧化燃燒后,切斷電源,停止通氣。典型海
產(chǎn)品氧化燃燒升溫程序及氧氣和氮?dú)饬魉僬{(diào)節(jié)設(shè)定可參考附表B.1。
7.2.2.4有機(jī)結(jié)合氚的收集
樣品經(jīng)氧化燃燒產(chǎn)生的有機(jī)結(jié)合氚經(jīng)冷阱中的吸收瓶收集,稱量吸收瓶中冷凝水的質(zhì)量,收集冷凝
水,待用。
7.2.2.5有機(jī)結(jié)合氚的純化
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在所收集的冷凝水中加入少量無水碳酸鈉(見5.2),調(diào)節(jié)溶液的pH值至7左右,轉(zhuǎn)入蒸餾燒瓶(見
6.6),加入少量高錳酸鉀(見5.1),于95℃氧化回流1h,然后105℃常壓蒸餾收集餾出液。
7.2.2.6氧化燃燒裝置回收率的測定
稱取30g葡萄糖粉末(見5.3)按照7.2.2.2-7.2.2.4方法操作,通過稱量水蒸汽吸收瓶前后質(zhì)量
差,獲得收集的水分質(zhì)量,與理論上生成的水分質(zhì)量比較,計(jì)算裝置對有機(jī)氚的回收率。氧化燃燒裝
置回收率采用公式(1)計(jì)算。
1.67×?
?=H2O·········································································(1)
?C6H12O6
式中:
Y—氧化燃燒裝置對有機(jī)結(jié)合氚的回收率;
—葡糖糖氧化燃燒后收集的水樣質(zhì)量,g;
?H2O
—加入的葡萄糖的質(zhì)量,一般取30g。
?C6H12O6
8樣品測量
氚本底樣品的制備
取氚本底水(見5.12)300mL放入蒸餾燒瓶中(見6.7)中,然后向蒸餾燒瓶中加入1g高錳酸鉀(見
5.1)。加熱蒸餾,將剛開始蒸出的幾毫升蒸餾液棄去,然后將蒸餾液收集于磨口塞玻璃瓶中,密封保
存。
取8mL經(jīng)處理的氚本底水和12mL閃爍液(見5.8)置于20mL樣品瓶(見6.15)中作為本底樣品,搖
蕩混合均勻,于暗處放置12h。
氚標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備
取8mL氚標(biāo)準(zhǔn)溶液(見5.11)和12mL閃爍液(見5.8)置于20mL樣品瓶中(見6.15)作為標(biāo)準(zhǔn)樣品,
搖蕩混合均勻,于暗處放置12h。
待測樣品制備
稱取8mL純化后的組織自由水氚或有機(jī)結(jié)合氚樣品和12mL閃爍液(見5.8)置于20mL樣品瓶(見
6.15)中作為待測組織自由水氚樣品或有機(jī)結(jié)合氚樣品,搖蕩混合均勻,于暗處放置12h。
測量
制備好的本底樣品,標(biāo)準(zhǔn)樣品,待測樣品放入液體閃爍計(jì)數(shù)器中(見6.3),選擇低能氚測量模式,
本底樣品、標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品測量時(shí)間不少于1000min。
探測效率計(jì)算
液體閃爍計(jì)數(shù)器探測效率采用公式(2)計(jì)算。
???
?=rb············································································(2)
60×?
式中:
E—儀器探測效率;
nr—標(biāo)準(zhǔn)樣品計(jì)數(shù)率,cpm;
nb—本底樣品計(jì)數(shù)率,cpm;
D—加入到標(biāo)準(zhǔn)樣品中氚的活度,Bq。
9結(jié)果的計(jì)算
海產(chǎn)品中常壓蒸餾組織自由水氚比活度
4
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海產(chǎn)品中常壓蒸餾組織自由水氚比活度采用公式(3)計(jì)算。
(???)×?
?=TFWTb×1000···························································(3)
TFWT60×?×?
式中:
ATFWT—組織自由水氚比活度,Bq/(kg?鮮);
nTFWR—組織自由水氚樣品計(jì)數(shù)率,cpm;
nb—本底計(jì)數(shù)率,cpm;
ω—樣品含水率;
m—氚測量所取水樣質(zhì)量,g;
E—儀器計(jì)數(shù)效率。
海產(chǎn)品中電解濃集組織自由水氚比活度
海產(chǎn)品中電解濃集組織自由水氚比活度采用公式(4)計(jì)算。
(???)×?
?=TFWTb×1000··························································(4)
TFWT60×?×?×?
式中:
η—電解濃集因子;
其余同公式(3)。
海產(chǎn)品中有機(jī)結(jié)合氚比活度
海產(chǎn)品中有機(jī)結(jié)合氚比活度采用公式(5)計(jì)算。
(???)×?×(1??)
?=OBTbOBT×1000····················································(5)
OBT60×?×?×?×?
式中:
AOBT—有機(jī)結(jié)合氚比活度,Bq/(kg?鮮);
nOBT—有機(jī)結(jié)合氚樣品計(jì)數(shù)率,cpm;
mOBT—樣品氧化燃燒后生成水的質(zhì)量,g;
Y—氧化燃燒裝置對有機(jī)結(jié)合氚的回收率;
M—氧化燃燒時(shí)海產(chǎn)品干粉的質(zhì)量,g;
其余同公式(3)。
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A
A
附錄A
(資料性)
探測下限和不確定度
A.1海產(chǎn)品中常壓蒸餾組織自由水氚探測下限
海產(chǎn)品中常壓蒸餾組織自由水氚探測下限采用式(A.1)計(jì)算。
?b
4.65√×?H
?b
?D(????)=×1000·····················································(A.1)
60×?H×?H
式中:
LD(TFWT)—海產(chǎn)品中組織自由水氚探測下限,Bq/(kg?鮮);
Nb—氚本底樣品計(jì)數(shù)率,cpm;
tb—氚本底樣品測量時(shí)間,min;
ωH—海產(chǎn)品的含水率;
mH—氚測量所量取的水樣質(zhì)量,g;
EH—儀器對氚的探測效率。
A.2海產(chǎn)品中電解濃集組織自由水氚探測下限
海產(chǎn)品中電解濃集組織自由水氚探測下限采用式(A.2)計(jì)算。
?b
4.65√×?H
?b
?D(????)=×1000····················································(A.2)
60×?H×?H×?
式中:
η—電解濃集因子;
其余同公式(A.1)。
A.3海產(chǎn)品中組有機(jī)結(jié)合氚探測下限
海產(chǎn)品中組有機(jī)結(jié)合氚的探測下限采用式(A.3)計(jì)算。
?b
4.65√×?OBT(1??H)
?b
?D(???)=×1000···············································(A.3)
60×?H×?H×?H×?
式中:
LD(OBT)—海產(chǎn)品中有機(jī)結(jié)合氚探測下限,Bq/(kg?鮮);
mOBT—海產(chǎn)品氧化燃燒后產(chǎn)生的水樣質(zhì)量,g;
YH—氧化燃燒裝置對有機(jī)結(jié)合氚的回收率;
M—氧化燃燒時(shí)海產(chǎn)品干粉的質(zhì)量,g;
其余同公式(A.1)。
A.4不確定度
測量結(jié)果的不確定度的各分量包括采用A類評定方法或B類評定方法求出分量。A類方法指通過統(tǒng)計(jì)
方法計(jì)算得出,主要貢獻(xiàn)是計(jì)數(shù)率統(tǒng)計(jì)誤差。B類方法是指非A類評定方法,例如標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度,
稱量的不確定度等。各不確定度分量ui采用“方和根”法合成得到合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc。
計(jì)數(shù)率的A類不確定度uA,r采用式(A.4)計(jì)算。
??
√x+b
?x?b
?A,r=······································································(A.4)
?x??b
式中:
uA,r—計(jì)數(shù)率引起的A類不確定度;
6
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Nx—樣品計(jì)數(shù)率,cpm;
Nb—本底計(jì)數(shù)率,cpm;
tx—樣品計(jì)數(shù)時(shí)間,min;
tb—本底計(jì)數(shù)時(shí)間,min。
合成不確定度采用式uc,r(A.5)計(jì)算。
22222
?c,r=√?A,r+?B,r,1+?B,r,2+?B,r,i+,……+?B,r,n··································(A.5)
式中:
uc,r—合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度;
uA,r—A類不確定度;
uB,r,i—B類不確定分量。
擴(kuò)展不確定度采用式(A.6)計(jì)算。
?=??c,r········································································(A.6)
式中:
U—擴(kuò)展不確定度;
k—包含因子,一般取2,相應(yīng)置信度約為95%;
7
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B
B
附錄B
(資料性)
海產(chǎn)品氧化燃燒程序設(shè)定
海產(chǎn)品氧化燃燒時(shí),催化區(qū)溫度設(shè)置為750℃,回收區(qū)溫度設(shè)置為400℃。氧化燃燒區(qū)升溫程序見
表B.1。
表B.1海產(chǎn)品氧化燃燒區(qū)升溫程序及氣體調(diào)節(jié)
階段溫度升溫速率℃/min或保催化區(qū)O2燃燒區(qū)N2燃燒區(qū)O2
℃溫時(shí)間minL/minL/minL/min
11605℃/min0.20.40.1
216030min0.20.40.1
32601.5℃/min0.20.40.1
426060min0.20.40.1
54001.5℃/min0.20.40.1
640060min0.20.10.4
76005℃/min0.20.10.4
860040min0.20.10.4
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參考文獻(xiàn)
[1]GB12375—1990水中氚的分析方法
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前言
本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定
起草。
本文件由北京市疾病預(yù)防控制中心提出。
本文件由北京市預(yù)防醫(yī)學(xué)會歸口。
本文件起草單位:北京市疾病預(yù)防控制中心,福建省職業(yè)病與化學(xué)中毒預(yù)防控制中心,核工業(yè)北京
地質(zhì)研究院。
本文件主要起草人:王歡,馬永忠,孫亞茹,姚美男,白斌,張燕,鄭琪珊,王鐵健,田飛。
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海產(chǎn)品中氚的測定管式燃燒法
1范圍
本文件規(guī)定了管式燃燒法分析和測定海產(chǎn)品中氚的方法和步驟。
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僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本
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GB/T10259液體閃爍計(jì)數(shù)器
3術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
管式燃燒法tubefurnaceoxidationcombustionmethod
經(jīng)冷凍干燥后的海產(chǎn)品樣品置于管式氧化燃燒裝置中,在氧氣、氮?dú)獾然旌蠚怏w的流動(dòng)氛圍內(nèi),加
熱氧化燃燒,產(chǎn)生的水蒸氣被冷凝,實(shí)現(xiàn)海產(chǎn)品中有機(jī)氚的收集。
組織自由水氚tissuefreewatertritium,TFWT
海產(chǎn)品內(nèi)不與其他組織成分相結(jié)合的游離態(tài)水中氚通常稱為組織自由水氚。本標(biāo)準(zhǔn)組織自由水氚
樣品指生物鮮樣經(jīng)真空冷凍干燥處理后收集的液態(tài)水樣品中的氚。
有機(jī)結(jié)合氚organicallyboundtritium,OBT
海產(chǎn)品內(nèi)以氫鍵形式與蛋白質(zhì)、多糖、磷脂等固體物質(zhì)相結(jié)合存在的氚。本標(biāo)準(zhǔn)中的有機(jī)結(jié)合氚樣
品指真空冷凍干燥或烘箱烘干后獲取的海產(chǎn)品干樣經(jīng)管式氧化燃燒后收集的液態(tài)水樣品中的氚。
探測效率detectionefficiency
在一定的探測條件下,測到的粒子數(shù)與在同一時(shí)間間隔內(nèi)輻射源發(fā)射出的該種粒子總數(shù)的比值。
干鮮比ratioofdrytofresh
1000g海產(chǎn)品鮮樣經(jīng)干燥處理后所得的干重(g)與海產(chǎn)品鮮樣質(zhì)量(g)的比值,單位為g/g。
4方法原理
海產(chǎn)品鮮樣經(jīng)真空冷凍后,存在于組織、細(xì)胞和細(xì)胞間隙中游離態(tài)的水結(jié)冰,利用升華原理,固態(tài)
冰升華為水蒸氣,再經(jīng)過冷凍和解凍后,成為組織自由水,經(jīng)純化后與閃爍液混勻,用液體閃爍計(jì)數(shù)器
測定樣品中組織自由水氚的含量。
干燥后的海產(chǎn)品樣品放入管式氧化燃燒裝置中,通入設(shè)定比例的氧氣、氮?dú)獾然旌蠚怏w,預(yù)設(shè)升溫
程序,加熱氧化燃燒,海產(chǎn)品中有機(jī)結(jié)合氚轉(zhuǎn)化成水蒸汽后通過冷凝收集形成冷凝水。冷凝水中加入高
錳酸鉀和碳酸鈉后常壓蒸餾,純化所得水樣品與閃爍液混勻,用液體閃爍計(jì)數(shù)器測定樣品中有機(jī)結(jié)合氚
的含量。
5試劑和材料
高錳酸鉀(KMnO4)。
1
T/XXXXXXX—XXXX
無水碳酸鈉(Na2CO3)。
葡萄糖(C6H12O6)。
2,5-二苯基惡唑,簡稱PPO,閃爍純。
1,4-二[2-(4-甲基-5-苯基惡唑)]苯,簡稱POPOP,閃爍純。
甲苯(C6H5CH3)。
聚乙二醇辛基苯基醚,TritonX-100。
閃爍液:取6.000gPPO(見5.5)和0.300gPOPOP(見5.5)放入1000ml容量瓶中,用甲苯(見
5.6)和TritonX-100(見5.7)體積比2.5:1的混合溶劑稀釋至刻度。搖勻后放入暗箱保存。也可購買
市售的應(yīng)用于氚測量的商用閃爍液。
高純氮?dú)狻?/p>
高純氧氣。
氚標(biāo)準(zhǔn)溶液,經(jīng)國內(nèi)外權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)定或計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)檢定,并持有相應(yīng)的活度濃度證明。
氚本底水:深地下水、低水平礦泉水或冰川水。
6儀器和設(shè)備
真空冷凍干燥機(jī),冷阱溫度-70℃±10℃。
管式氧化燃燒裝置,溫度可達(dá)1000℃±10℃。
液體閃爍計(jì)數(shù)器:儀器性能指標(biāo)滿足GB/T10259的要求。
電解濃集裝置。
分析天平,感量1mg。
蒸餾燒瓶,50mL,配套蛇形冷凝管和電加熱套等。
蒸餾燒瓶,500mL,配套蛇形冷凝管和電加熱套等。
冷凍干燥設(shè)備。
電導(dǎo)率儀。
酸度計(jì)。
粉碎機(jī)。
冷阱。
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