一种气溶胶中制造技术

本发明专利技术涉及一种气溶胶中

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于辐射环境监测
，具体涉及一种气溶胶中210Po的分析方法。
技术介绍
日本福岛核事故发生后，我国对核设施的建设和运行提出了更高的要求。同时随着国家环境保护的要求越来越高、公众环保意识的不断加强以及节能减排政策的实施，提高相关分析技术的水平，确保相关单位更好的完成环境监测和评价工作具有十分重大的意义。210Po是238U衰变链产生的，属极毒性的α放射性核素，广泛存在于土壤、岩石、水体、生物等环境介质中，可通过食入和吸入进入人体，对年有效剂量的贡献占很大份额。铀矿冶等核设施的运行必然造成各种环境介质中210Po含量的升高，其他工业设施也可能造成210Po含量的升高，对公众的健康和安全产生一定影响。目前我国仅有针对水和食品210Po的标准分析方法(标准号为GB12376-90和GB14883.5-94)，其他环境介质则没有，这对环境监测和评价工作的开展是不利的。雾霾是最近年来经常发生在我国一些典型城市中的天气现象，随之而来，气溶胶也变成了目前环境污染因素中最为关注和热点讨论的问题。UNSCEAR报告中指出：对食入摄入量，世界居民所受平均待积有效剂量的59.1％来源是210Po。进而推测气溶胶中关键天然放射性核素210Po对人体的剂量贡献也是不可忽视。目前城市空气质量监测主要针对TSP、PM10和PM2.5、二氧化硫、氮氧化物等非放射性项目，而对气溶胶中放射性核素的监测几乎为空白。所以从保护环境和人类健康的角度出发，准确测定环境气溶胶样品中210Po的含量尤为重要。目前，我国还没有这方面的标准方法，很难准确测定，所以需要对气溶胶中210Po的分析方法进行研究。可以填补这方面技术上的空白，也为环境评价和剂量估算等研究提供技术支持，保护环境和公众健康。另外，210Po也是铀矿冶等核设施的重点监测对象，也需要一种准确分析210Po的方法。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种气溶胶中210Po的分析方法，采用该方法可以获得比较高的210Po的全程回收率，且稳定性较好，准确度高。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种气溶胶中210Po的分析方法，包括以下步骤：(1)采集气溶胶样品，获取被测样品；(2)向被测样品中加入一定活度的209Po(Ⅳ)作示踪剂；(3)向被测样品中加入6-12mol/L的盐酸，加热浸取被测样品中的210Po，过滤，并将滤液蒸至近干，冷却至室温，得到含Po(Ⅳ)的滤液干品；(4)向步骤(3)得到的滤液干品中加入0.1-1mol/L的盐酸，并加入用于结合除Po(Ⅳ)离子以外的其他干扰离子的还原剂，混合均匀，得到自沉积样品溶液；(5)向步骤(4)得到的自沉积样品溶液中投入电位低于Po(Ⅳ)离子的金属镀片，在密封冷凝条件下加热自沉积样品溶液，使Po(Ⅳ)离子自沉积到金属镀片上；(6)取出沉积有Po的金属镀片，洗涤，晾干；(7)将步骤(6)得到的金属镀片放入α谱仪中，进行Po的计数测量；(8)根据209Po、210Po计数和209Po活度，计算被测样品中210Po含量。进一步，步骤(2)中，示踪剂209Po(Ⅳ)的活度为0.03-1.0Bq。进一步，步骤(3)中，用6-12mol/L的盐酸浸取气溶胶样品中的210Po时，浸取2-3次，每次浸取2h，合并滤液。进一步，步骤(3)中，所述还原剂包括盐酸羟胺和抗坏血酸。进一步，步骤(4)中，向滤液干品中所加入的0.1-1mol/L盐酸的体积为25-100mL。进一步，步骤(4)中，所述还原剂包括盐酸羟胺和抗坏血酸。进一步，步骤(5)中，将自沉积样品溶液加热至70-96℃，并振荡，使Po(Ⅳ)离子自沉积到金属镀片上，自沉积时间为2-5小时。进一步，金属镀片的材质为铜、银或镍。进一步，所投入的金属镀片的一面预先经过打磨，另一面进行密封。进一步，若步骤(1)中所获取的被测样品中含有用于收集气溶胶样品的滤膜，则所述方法还包括按步骤(2)-(8)同时测定用于收集该气溶胶样品的相同规格的空白滤膜中210Po的活度浓度，在计算被测气溶胶样品中210Po的活度浓度时，扣除该空白滤膜中210Po的活度浓度。本专利技术提供一种气溶胶中210Po的分析方法，可以获得比较高的210Po的全程回收率，且稳定性较好，准确度高；通过实际气溶胶样品对本方法进行了实验验证，结果表明，本方法可以作为推荐方法应用于日常环境监测中。附图说明图1是本专利技术提供一种气溶胶中210Po的分析方法的流程图；图2示出了盐酸酸度对自沉积回收率的影响；图3示出了自沉积时间对自沉积回收率的影响；图4示出了温度对自沉积回收率的影响；图5是用于实现本专利技术方法的自沉积实验装置的示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步描述。如图1所示，本专利技术提供的一种气溶胶中210Po的分析方法包括以下步骤：(1)采集气溶胶样品，获取被测样品；(2)向被测样品中加入一定活度的209Po(Ⅳ)作示踪剂；(3)向被测样品中加入6-12mol/L的盐酸，加热浸取被测样品中的210Po，过滤，并将滤液蒸至近干，冷却至室温，得到含Po(Ⅳ)的滤液干品；(4)向步骤(3)得到的滤液干品中加入0.1-1mol/L的盐酸，并加入用于结合除Po(Ⅳ)离子以外的其他干扰离子的还原剂，混合均匀，得到自沉积样品溶液；(5)向步骤(4)得到的自沉积样品溶液中投入电位低于Po(Ⅳ)离子的金属镀片，在密封冷凝条件下加热自沉积样品溶液，使Po(Ⅳ)离子自沉积到金属镀片上；(6)取出沉积有Po的金属镀片，洗涤，晾干；(7)将步骤(6)得到的金属镀片放入α谱仪中，进行Po的计数测量；(8)根据209Po、210Po计数和209Po活度，计算被测样品中210Po含量。采用本方法需要注意的是，用于采集气溶胶的滤膜不可避免地要连同气溶胶一起被作为被测样品进行测量，若某些地区气溶胶中210Po含量在μBq/m3水平时，滤膜对测量结果的影响较大，因此在采样器采集气溶胶样品时，需要考虑采样器的滤膜材质，在计算气溶胶中210Po的活度浓度时，要扣除空白滤膜中210Po的活度浓度。本专利技术考查了两种常用采样滤膜对测定结果的影响，材质分别为玻璃纤维滤膜和聚丙烯滤膜。具体考查方法是：取空白滤膜(空白样品)作被测样品，其滤膜材质、面积、重量等要与采集气溶胶样品时所使用的滤膜保持一致；将空白滤膜剪碎装入容器中，按照上述步骤(2)-(8)测定并计算空白样品中210Po含量，计算时根据式①计算空白样品中210Po活度浓度：A0＝N210/N209·A209①；式①中：A0：空白样品中210Po活度浓度，单位：Bq/张；N210：金属镀片上中210Po的计数；N209：金属镀片上209Po的计数；A209：示踪剂209Po的加入量，单位：Bq。对每种滤膜，本专利技术测定分析了3个平行样品。实验结果列于表1。表1滤膜材质滤膜重量(g)210Po含量(mBq/g)玻璃纤维0.907411.8±1.9聚丙烯1.84801.64±0.10对于常用大流量采样器，滤膜尺寸为25cm×20cm，玻璃纤维材质滤膜每张的平均重量约为2.7g，210Po含量为31.8mBq/张；聚丙烯材质滤膜每张的平均重量约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气溶胶中210Po的分析方法，包括以下步骤：(1)采集气溶胶样品，获取被测样品；(2)向被测样品中加入一定活度的209Po(Ⅳ)作示踪剂；(3)向被测样品中加入6‑12mol/L的盐酸，加热浸取被测样品中的210Po，过滤，并将滤液蒸至近干，冷却至室温，得到含Po(Ⅳ)的滤液干品；(4)向步骤(3)得到的滤液干品中加入0.1‑1mol/L的盐酸，并加入用于结合除Po(Ⅳ)离子以外的其他干扰离子的还原剂，混合均匀，得到自沉积样品溶液；(5)向步骤(4)得到的自沉积样品溶液中投入电位低于Po(Ⅳ)离子的金属镀片，在密封冷凝条件下加热自沉积样品溶液，使Po(Ⅳ)离子自沉积到金属镀片上；(6)取出沉积有Po的金属镀片，洗涤，晾干；(7)将步骤(6)得到的金属镀片放入α谱仪中，进行Po的计数测量；(8)根据209Po、210Po计数和209Po活度，计算被测样品中210Po含量。

【技术特征摘要】
1.一种气溶胶中210Po的分析方法，包括以下步骤：(1)采集气溶胶样品，获取被测样品；(2)向被测样品中加入一定活度的209Po(Ⅳ)作示踪剂；(3)向被测样品中加入6-12mol/L的盐酸，加热浸取被测样品中的210Po，过滤，并将滤液蒸至近干，冷却至室温，得到含Po(Ⅳ)的滤液干品；(4)向步骤(3)得到的滤液干品中加入0.1-1mol/L的盐酸，并加入用于结合除Po(Ⅳ)离子以外的其他干扰离子的还原剂，混合均匀，得到自沉积样品溶液；(5)向步骤(4)得到的自沉积样品溶液中投入电位低于Po(Ⅳ)离子的金属镀片，在密封冷凝条件下加热自沉积样品溶液，使Po(Ⅳ)离子自沉积到金属镀片上；(6)取出沉积有Po的金属镀片，洗涤，晾干；(7)将步骤(6)得到的金属镀片放入α谱仪中，进行Po的计数测量；(8)根据209Po、210Po计数和209Po活度，计算被测样品中210Po含量。2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，步骤(2)中，示踪剂209Po(Ⅳ)的活度为0.03-1.0Bq。3.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，步骤(3)中，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏翔，李周，韩玉虎，张静，任晓娜，王瑞俊，高泽全，梁丽萍，姜凯，保莉，李园，杨宇轩，宋沁楠，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：发明
国别省市：山西;14