T-BPMA 22-2024 海產(chǎn)品中氳的測定 管式燃燒法

ICS67.120.30CCSX09團體標準T/BPMA22—2024海產(chǎn)品中氚的測定管式燃燒法Determinationoftritiuminseafood—Tubefurnaceoxidationcombustionmethod2024?04?23發(fā)布2024?04?23實施北京預(yù)防醫(yī)學(xué)會發(fā)布ⅠT/BPMA22—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由北京市疾病預(yù)防控制中心提出。本文件由北京預(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。1T/BPMA22—2024海產(chǎn)品中氚的測定管式燃燒法本文件描述了管式燃燒的液體閃爍計數(shù)法分析海產(chǎn)品中氚的方法和步驟。本文件適用于海產(chǎn)品中氚的測定。淡水產(chǎn)品中氚的測定可參照使用。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液體閃爍計數(shù)器GB12375水中氚的分析方法HJ1126水中氚的分析方法3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4方法原理通過冷凍干燥過程收集組織自由水氚，冷凍干燥后的干樣經(jīng)過氧化燃燒收集有機結(jié)合氚。組織自由水氚和有機結(jié)合氚的水樣純化后，分別用液體閃爍計數(shù)器測定氚的活度濃度。方法流程圖見附錄A。5試劑和材料5.1高錳酸鉀（KMnO4分析純。5.2無水碳酸鈉（Na2CO3分析純。5.3無水葡萄糖（C6H12O6優(yōu)級純。5.42，5?二苯基惡唑（C15H11NO，CAS號92?71?7，簡稱PPO閃爍純。5.51，4?二[2?（4?甲基?5?苯基惡唑）]苯（C26H20N2O2，CAS號3073?87?8，簡稱POPOP閃爍純。，CAS號108?88?3閃爍純。5.7聚乙二醇單辛基苯基醚C2H4O）nC14H22O，CAS號9002?93?1，中文別名曲拉通X?100純度≥98.0%。5.8閃爍液：適用于水相的測量，配制方法按照GB12375水中氚的分析方法，也可購買市售應(yīng)用于氚測量的商用閃爍液。5.9氧氣，純度≥99.9%。5.10氮氣，純度≥99.9%。5.11陽離子交換樹脂，全交換當(dāng)量≥4.5mol/g。2T/BPMA22—20245.12氚標準溶液，活度濃度為5Bq/g~500Bq/g，4℃保存。5.13本底水，氚計數(shù)率盡量低的水，如活度濃度小于0.1Bq/L，或與外界交換較少的深層地下水。5.14催化劑，材料為氧化銅或氧化鋁載鈀、氧化鋁載鉑等。6儀器和設(shè)備6.1真空冷凍干燥裝置，冷阱溫度≤-40℃。6.2管式氧化燃燒裝置，含配套冷阱及吸收瓶，最高加熱溫度≥1000℃。6.3液體閃爍計數(shù)器，儀器性能指標滿足GB/T10259的要求。6.4電解濃集裝置，電解濃集因子≥5。6.5分析天平，感量1mg。6.6蒸餾燒瓶，50mL，配套蛇形冷凝管和電加熱套等。6.7蒸餾燒瓶，500mL，配套蛇形冷凝管和電加熱套等。6.8電導(dǎo)率儀，測量范圍0mS/cm~100mS/cm。6.9酸度計，pH值測量范圍0~14.0。6.10粉碎機，粉碎細度4.375mm~18.75mm（70目~300目最大容量1000g。6.11烘箱，控制溫度為室溫~300℃。6.12液閃測量瓶，20mL。6.13元素分析儀，氫元素測量精密度≤0.1%，準確度≤0.3%。7樣品采集與制備7.1樣品的采集與保存采集海產(chǎn)品可食部分作為分析樣品，最小采樣量應(yīng)保證可食用部分為1kg。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，立即稱量鮮重mi。若樣品不能及時處理，應(yīng)于4℃保鮮。記錄樣品名稱、采樣時間、采樣地點及鮮重等相關(guān)信息。7.2樣品的制備7.2.1組織自由水氚樣品的制備7.2.1.1真空冷凍干燥將7.1中海產(chǎn)品鮮樣切成薄片或塊狀，放入真空冷凍干燥裝置（6.1）中，冷凍干燥至樣品恒重，稱干樣質(zhì)量mf。分別收集凍干后的海產(chǎn)品干樣和冷阱中的液態(tài)水，用粉碎機（6.10）將海產(chǎn)品干樣磨粉后備用。7.2.1.2組織自由水純化、濃集量取300mL冷阱中組織自由水樣品至蒸餾燒瓶（6.7）中，加入少量（約0.5g）高錳酸鉀（5.1常壓蒸餾，收集中間部分餾出液，密封保存，待用。若蒸餾后樣品需要進行電解濃集，需要將常壓蒸餾后的樣品經(jīng)陽離子交換樹脂（5.11）處理，使電導(dǎo)率滿足電解濃集裝置（6.4）要求后按照HJ1126水中氚的分析方法進行電解濃集。電解濃集后樣品密封保存，待用。3T/BPMA22—20247.2.1.3海產(chǎn)品含水率的測定可將海產(chǎn)品鮮樣置于真空冷凍干燥裝置中（6.1冷凍干燥至樣品恒重后，稱量海產(chǎn)品前后質(zhì)量差，計算海產(chǎn)品的含水率ω。也可將海產(chǎn)品鮮樣置于105℃烘箱內(nèi)（6.11烘干至恒重后，稱量海產(chǎn)品前后質(zhì)量差，計算海產(chǎn)品的含水率ω。海產(chǎn)品的含水率采用公式（1）計算。ω=…………（1）式中：ω——海產(chǎn)品含水率；mi——烘干或冷凍干燥前海產(chǎn)品鮮樣質(zhì)量，g；mf——烘干或冷凍干燥后海產(chǎn)品干樣質(zhì)量，g。7.2.2有機結(jié)合氚樣品的制備7.2.2.1樣品粉碎真空冷凍干燥至恒重或烘箱105℃下烘烤至恒重的海產(chǎn)品干樣經(jīng)粉碎機（6.10）磨粉后備用。7.2.2.2氧化燃燒裝置的準備將催化劑（5.14）裝入管式氧化燃燒裝置（6.2）催化區(qū)。取兩個已干燥的水蒸汽吸收瓶，稱量，置于2℃~3℃冷阱中冷卻。按圖1將管式氧化燃燒裝置和各部件連接起來。標引序號說明：A——氧化燃燒區(qū)；B——催化區(qū)。圖1管式氧化燃燒裝置示意圖7.2.2.3氧化燃燒稱取30g海產(chǎn)品干樣裝入樣品燃燒舟內(nèi)，質(zhì)量記為M。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（5.9）和氮氣（5.10檢查裝置氣密性。確認氣密性良好后，控制氣體流速通氣1min，去除氧化燃燒管內(nèi)空氣。設(shè)置升溫程序，啟動升溫，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。海產(chǎn)品氧化燃燒升溫程序及氧氣和氮氣流速調(diào)節(jié)設(shè)定4T/BPMA22—2024見附錄B。7.2.2.4有機結(jié)合氚的收集樣品經(jīng)氧化燃燒產(chǎn)生的有機結(jié)合氚經(jīng)冷阱中的吸收瓶收集，稱量吸收水蒸氣后吸收瓶的質(zhì)量。吸收水蒸氣前后吸收瓶的質(zhì)量差即為冷凝水的質(zhì)量，記為mOBT，待用。7.2.2.5有機結(jié)合氚的純化在所收集的冷凝水中加入少量無水碳酸鈉（5.2用酸度計（6.9）調(diào)節(jié)溶液的pH值至7.0，轉(zhuǎn)入蒸餾燒瓶（6.6加入少量高錳酸鉀（5.1于95℃氧化回流1h，然后于105℃常壓蒸餾收集餾出液。7.2.2.6氧化燃燒過程的回收率測定稱取30g無水葡萄糖粉末（5.3質(zhì)量記為M，按照7.2.2.2~7.2.2.4方法操作，稱量吸收瓶中冷凝水的質(zhì)量，記為mOBT，與理論上生成的水分質(zhì)量比較，計算裝置對有機結(jié)合氚的回收率。也可采用元素分析儀（6.13）測定海產(chǎn)品干樣中氫含量，海產(chǎn)品干樣中氫含量記為P，與理論上生成的水分質(zhì)量比較，計算裝置對有機結(jié)合氚的回收率。使用氧化燃燒裝置處理后樣品回收率采用公式（2）計算。Y=…………（2）式中：Y——氧化燃燒裝置對有機結(jié)合氚的回收率；mOBT——葡糖糖或海產(chǎn)品干樣氧化燃燒后收集的水樣質(zhì)量，單位為克（gM——加入的葡萄糖或海產(chǎn)品干樣的質(zhì)量（一般取30gP——葡萄糖或海產(chǎn)品干樣中氫含量；9——轉(zhuǎn)換系數(shù)。8氚的測定8.1本底水樣的測定合均勻，于暗處放置12h。選擇液體閃爍計數(shù)器（6.3）低能氚測量模式，測量時間不少于1000min。8.2標準樣品的測定1000min。8.3待測樣品的測定稱取8g純化后的組織自由水氚或有機結(jié)合氚樣品和12mL閃爍液（5.8）置于20mL液閃測量瓶（6.12）中作為待測組織自由水氚樣品或有機結(jié)合氚樣品，搖蕩混合均勻，于暗處放置12h。選擇液體閃爍計數(shù)器（6.3）低能氚測量模式，測量時間不少于1000min。5T/BPMA22—20249結(jié)果計算與表示9.1探測效率液體閃爍計數(shù)器探測效率采用公式（3）計算。…………（3）式中：E——儀器對氚的探測效率；nr——標準樣品計數(shù)率，單位為每分鐘（min-1nb——本底水樣計數(shù)率，單位為每分鐘（min-1D——標準樣品的放射性活度，單位為貝克（Bq）;60——轉(zhuǎn)換系數(shù)。9.2海產(chǎn)品中組織自由水氚活度濃度海產(chǎn)品中組織自由水氚活度濃度采用公式（4）計算。ATFWT=×1000…………（4）式中：ATFWT——組織自由水氚活度濃度，單位為貝克每千克（Bq/kgnTFWR——組織自由水氚樣品計數(shù)率，單位為每分鐘（min-1ω——樣品含水率；m——氚測量所取水樣質(zhì)量，單位為克（gη——電解濃集因子，未進行電解濃集的樣品，電解濃集因子取1;1000——轉(zhuǎn)換系數(shù)。9.3海產(chǎn)品中有機結(jié)合氚活度濃度海產(chǎn)品中有機結(jié)合氚活度濃度采用公式（5）計算。AOBT=×1000…………（5）式中：AOBT——有機結(jié)合氚活度濃度，單位為貝克每千克（Bq/kgnOBT——有機結(jié)合氚樣品計數(shù)率，單位為每分鐘（min-1mOBT——海產(chǎn)品干樣氧化燃燒后收集的冷凝水質(zhì)量，單位為克（gY——氧化燃燒裝置對有機結(jié)合氚的回收率；M——氧化燃燒時海產(chǎn)品干樣的質(zhì)量，單位為克（g）。9.4結(jié)果表示測定結(jié)果大于探測下限時，測量結(jié)果表述形式為：A±U。其中A為組織自由水氚活度濃度或有機結(jié)合氚活度濃度；U為2倍擴展不確定度。測定結(jié)果小于等于探測下限時，測量結(jié)果表示為“<LD”，并注明探測下限值。探測下限和不確定度的計算見附錄C。6T/BPMA22—2024（資料性）海產(chǎn)品中氚的測定管式燃燒法流程圖海產(chǎn)品中氚的測定管式燃燒法流程圖見圖A.1。圖A.1海產(chǎn)品中氚的測定管式燃燒法流程圖7T/BPMA22—2024（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，催化區(qū)溫度設(shè)置為750℃。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)階段燃燒區(qū)溫度℃升溫速率或保溫時間催化區(qū)O2L/min燃燒區(qū)N2L/min燃燒區(qū)O2L/min123456788T/BPMA22—2024（資料性）探測下限和不確定度C.1海產(chǎn)品中組織自由水氚探測下限海產(chǎn)品中組織自由水氚探測下限采用公式（C.1）計算。當(dāng)樣品測量時間和本底測量時間相等時，海產(chǎn)品中組織自由水氚探測下限采用公式（C.2）計算。式中：LD（TFWT）——海產(chǎn)品中組織自由水氚探測下限，單位為貝克每千克（Bq/kgts——樣品測量時間，單位為分鐘（mintC.2海產(chǎn)品中組有機結(jié)合氚探測下限海產(chǎn)品中有機結(jié)合氚探測下限采用公式（C.3）計算。當(dāng)樣品測量時間和本底測量時間相等時，海產(chǎn)品中有機結(jié)合氚探測下限采用公式（C.4）計算。式中：LD（OBT）——海產(chǎn)品中有機結(jié)合氚探測下限，單位為貝克每千克（Bq/kg）。C.3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)計方法計算得出，主要貢獻是計數(shù)率統(tǒng)計誤差。B類方法是指非A類評定方法，例如