Методические рекомендации MP 2.6.1.0094-14 "Радиохимическое определение удельной активности цезия-137 и стронция-90 в пробах пищевой продукции, почвы, других объектов окружающей среды и биопробах" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 16 сентября 2014 г.)

2.6.1. Гигиена. Радиационная гигиена. Ионизирующее излучение, радиационная безопасность

Методические рекомендации MP 2.6.1.0094-14
"Радиохимическое определение удельной активности цезия-137 и стронция-90 в пробах пищевой продукции, почвы, других объектов окружающей среды и биопробах"
(утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 16 сентября 2014 г.)

Введены впервые

1. Область применения

1.1. Настоящие MP регулируют порядок приготовления счетных образцов и определения удельной активности радионуклидов и в пробах пищевых и сельскохозяйственных продуктов, почвы, других объектов окружающей среды и биопробах с применением радиохимической подготовки проб и носят рекомендательный характер.

1.2. Предназначены MP для органов Роспотребнадзора в субъектах Российской Федерации, осуществляющих санитарно-эпидемиологическую оценку пищевых и сельскохозяйственных продуктов, почвы, других объектов окружающей среды и биопроб по показателям радиационной безопасности, учреждений Роспотребнадзора, а также аккредитованных в установленном порядке на право проведения соответствующих измерений лабораторий радиационного контроля.

2. Общие положения

Наиболее радиологически значимый радиоактивный изотоп цезия - . Период полураспада составляет 30,1 года, максимальная энергия бета-спектра 0,514 МэВ, энергия гамма-излучения - 0,661 МэВ, по химическим свойствам близок к калию и рубидию. Основной путь поступления в организм человека по пищевым цепям с рационом питания, критический орган накопления - мышечная ткань.

Наиболее радиологически значимый радиоактивный изотоп стронция - , чистый бета-излучатель с максимальной энергией бета-спектра 0,195 МэВ. Период полураспада составляет 28,6 года, по химическим свойствам близок к кальцию и барию. При распаде образуется , максимальная энергия бета-спектра которого составляет 0,933 МэВ, период полураспада - 64,1 ч. Основной путь поступления в организм человека по пищевым цепям, критический орган накопления - костная ткань.

Для обеспечения радиационной безопасности населения, решения ряда других проблем, контроля содержания техногенных радионуклидов в пищевых продуктах и объектах окружающей среды необходимо наличие информации об удельной активности и в этих объектах. И хотя в среднем по стране (как и в мире) дозы облучения населения за счет содержания и в пищевых продуктах и объектах окружающей среды не превышают 0,1 мЗв/год, вариабельность этой величины может достигать 2-3 порядков, в частности, для территорий, загрязненных в результате аварии на Чернобыльской АЭС [1].

Данные радиационного мониторинга за прошедшие годы показали, что при существующих уровнях радиоактивного загрязнения пищевых продуктов, потребляемых жителями даже аварийно загрязненных территорий, получение достоверных результатов для оценки доз облучения населения в большинстве случаев возможно только с использованием радиохимических методов анализа.

Следует подчеркнуть, что большинство известных радиохимических методик определения радионуклидов и предусматривают их анализ из отдельных проб. Вместе с тем информация, получаемая из одной пробы при последовательном выделении из нее этих радионуклидов, более достоверна. Последовательное разделение и идентификация и () из одной пробы позволяет сделать процесс более экономичным - сокращает время анализа, расход реактивов, энерго- и трудозатраты.

Радиационный контроль пищевых и сельскохозяйственных продуктов, почвы, других объектов окружающей среды и биопроб проводится в несколько этапов:

- отбор проб;

- подготовка проб (озоление, растворение);

- подготовка счетного образца (радиохимическое выделение и );

- измерение активности радионуклидов в счетном образце на радиометре или спектрометре;

- расчет результатов измерений и неопределенности измерений;

- оценка соответствия продукта требованиям радиационной безопасности.

Для получения достоверной оценки радиологических показателей на каждом этапе контроля необходимо выполнять определенные требования.

Отбор проб для определения удельной активности и следует проводить по инструкции, приведенной в разделе (9) методических рекомендаций. В акте отбора проб (прилож. 1) должна содержаться вся информация, необходимая для идентификации источника и места отбора пробы.

Перед отбором пробы для испытания на содержание техногенных радионуклидов необходимо провести измерение мощности дозы гамма-излучения на территории, где будет отобрана проба, а также мощности дозы гамма-излучения от самой пробы. Если в результате предварительного дозиметрического контроля установлено превышение фонового уровня мощности дозы гамма-излучения, то этот факт должен быть отмечен в акте отбора пробы.

Для целей радиационно-гигиенического мониторинга рекомендуется использовать результаты измерений, неопределенность которых не превышает 50%.

3. Диапазон измерений и характеристики погрешности измерений

Диапазон и относительная погрешность измерений радиологических показателей проб пищевых и сельскохозяйственных продуктов, почвы, других объектов окружающей среды и биопроб в настоящих MP приведены в табл. 1.

Таблица 1

Диапазон измерений, Бк/пробу	Относительная погрешность, % (Р = 0,95)
1	2
Свыше включительно	50
Свыше включительно	40
Свыше включительно	30
Свыше 1,0	20
Примечания. 1. Приведенные в табл. 1 погрешности измерения величины радиологических показателей определены на нижней границе диапазона измерений для однократного измерения активности счетного образца, приготовленного из 1 кг пробы, и измерения собственного фона радиометра в течение не менее 1 ч для каждого. 2. При времени измерения активности счетного образца и собственного фона радиометра, отличном от 1 ч, погрешности измерения могут быть рассчитаны по формуле (13), приведенной в п. 11.4. 3. При использовании для приготовления счетного образца пробы массой, отличающейся от 1 кг, границы диапазона измерений радиологических показателей проб в табл. 1, соответствующего данной относительной погрешности результатов измерений, необходимо поделить на величину, численно равную массе пробы (кг)

4. Принципы определения удельной активности техногенных радионуклидов в пробах пищевых продуктов, почвы, других объектов окружающей среды и биопробах

Из отобранной пробы исследуемого объекта изготавливают два счетных образца с применением методики радиохимического выделения радионуклидов и . Радиохимическое определение удельной активности и в озоленной пробе основано на переводе данных радионуклидов в растворимое состояние путем кислотной (НСl) обработки (выщелачивания) пробы. Из солянокислого раствора пробы выделяют сурьмяно-иодидным методом, активность определяют по активности его дочернего радионуклида , который осаждают оксалатным методом.

Для контроля неизбежных в процессе анализа потерь радионуклидов в исследуемую пробу на самом первом этапе ее обработки для каждого из определяемых изотопов добавляют известное количество носителя, в качестве которого используются солянокислые или азотнокислые соли соответствующих элементов. После проведения анализа определяют количество оставшегося носителя. Отношение количества носителя, определенного на выходе, к количеству носителя, добавленного в пробу, дает величину химического выхода для каждого радионуклида:

, где (1)

- химический выход изотопа, отн.ед.;

- количество носителя, определенного на выходе, мг;

- количество носителя, добавленного в пробу, мг.

Активность приготовленных счетных образцов измеряют на радиометре, для которого предварительно определяют его чувствительность к излучению и в геометрии измерений (размер подложки и масса счетного образца) с применением специально приготовленных источников на основе соответствующих эталонных растворов радионуклидов. В случае предположительного присутствия в пробе , активности и в приготовленном счетном образце следует определять с использованием гамма-спектрометра в соответствии с инструкцией по эксплуатации на прибор или представлять полученный результат как суммарную активность двух изотопов цезия после измерения на альфа-бета-радиометре.

Удельную активность радионуклидов вычисляют на основании результатов измерений активности радионуклидов в счетном образце с учетом массы пробы, из которой счетный образец был приготовлен.

5. Средства измерений и вспомогательное оборудование

5.1. Для выполнения измерений по настоящим MP применяются следующие средства измерений.

5.1.1. Альфа-бета-радиометр с характеристиками не хуже следующих:

-	скорость счета фона - не более 0,05 имп./мин по альфа-каналу и не более 2,5 имп./мин по бета-каналу;
-	основная относительная погрешность измерения активности счетных образцов - не более 15% при Р = 0,95.

5.1.2. Эталонные растворы радионуклидов:

-

эталонные растворы радионуклидов и + удельной активностью от 1 до 50 Бк/г. Погрешность определенной удельной активности не более 6%.

5.1.3. Средства измерения массы и объема, применяемые при приготовлении счетных образцов:

-	весы лабораторные электронные с размахом показаний 0,1 мг
-	весы технические с классом точности - высокий
-	набор разновесов	ГОСТ 7328-82

См. ГОСТ OIML R 111-1-2009 "Государственная система обеспечения единства измерений. Гири классов , , , , , , , и . Часть 1. Метрологические и технические требования", введенный в действие приказом Росстандарта от 22 августа 2011 г. N 233-ст

-

пипетки мерные 2-го класса на 1,5 и 10 мл

ГОСТ 20292-74

ГАРАНТ:

Постановлением Госстандарта СССР от 27 декабря 1991 г. N 2234 взамен ГОСТ 20292-74 в части общих требований к градуированным пипеткам с 1 января 1994 г. введен ГОСТ 29227-91

Постановлением Госстандарта СССР от 29 декабря 1991 г. N 2344 взамен ГОСТ 20292-74 в части бюреток с временем ожидания с 1 января 1994 г. введен в действие ГОСТ 29253-91

-

колбы мерные 2-го класса на 250 и 1 000 мл

ГОСТ 1770-78

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Имеется в виду ГОСТ 1770-74

-

стаканы лабораторные ТС на 50, 200, 800, 1 000 и 2 000 мл

ГОСТ 10394-72.

ГАРАНТ:

Постановлением Госстандарта СССР от 15 июля 1982 г. N 2670 взамен ГОСТ 10394-72 с 1 января 1984 г. введен в действие ГОСТ 25336-82

5.2. Вспомогательное оборудование:

-	плитка электрическая	ГОСТ 14919-83
-	дистиллятор
-	печь муфельная электрическая с терморегулятором до 900°С
-	шкаф сушильный термостатируемый	ГОСТ 19491-74
-	индикаторная бумага универсальная рН 1-10
-	чашки и тигли фарфоровые на 25, 50, 100, 450 мл	ГОСТ 9147-80
-	чашки кварцевые на 50 мл	ГОСТ 10973-64
-	колбы плоскодонные ТС на 500, 1 000 и 2 000 мл	ГОСТ 25336-82
-	трубка цилиндрическая тонкостенная d 5,0 мм
-	трубка хлоркальциевая прямая	ГОСТ 25336-82
-	склянка Дрекселя на 500 мл
-	палочки стеклянные диаметром 3 мм
-	воронки стеклянные диаметром 5, 7, 10 и 15 см	ГОСТ 8613-75

ГАРАНТ:

Постановлением Госстандарта СССР от 15 июля 1982 г. N 2670 взамен ГОСТ 8613-75 с 1 января 1984 г. введен в действие ГОСТ 25336-82

-	трубки резиновые вакуумные 6,0х1,5 мм	ГОСТ 3399-76
-	пробки резиновые
-	шпатель металлический
-	бумага фильтровальная	ГОСТ 12026-66
-	инфракрасная лампа мощностью 250-500 Вт
-	перчатки резиновые
-	металлическая посуда для сжигания проб
-	ветошь, вата.

5.3. Для выполнения измерений по настоящим MP могут применяться другие средства измерений и вспомогательное оборудование, характеристики которых не хуже перечисленных в пп. 5.1-5.2.

5.4. Все используемые средства измерений должны иметь действующие свидетельства о метрологической поверке.

6. Реактивы и материалы

Для выполнения измерений по настоящим MP требуются следующие реактивы и материалы:

-	аммиак водный	ГОСТ 3760-79
-	аммоний (калий) йодистый	ГОСТ 3764-75
-	вода дистиллированная	ГОСТ 6709-72
-	гидроксид бария	ГОСТ 4107-78
-	иттрий хлористый 6-водный	ТУ 6-09-4773-84
-	калий (натрий) железисто-синеродистый	ГОСТ 4206-75
-	калий хлористый КСl	ГОСТ 3760-79
-	кальций хлористый в гранулах	ТУ 6-09-4711-81
-	кислота серная концентрированная	ГОСТ 4204-77
-	кислота соляная концентрированная НСl,	ГОСТ 14261-77
-	кислота уксусная	ГОСТ 61-75
-	кислота щавелевая	ГОСТ 22180-76
-	лантан хлористый 7-водный	ТУ 6-09-4773-79
-	натрий сернисто-кислый	ГОСТ 195-77
-	натрий ферроцианид	ГОСТ 4207-75
-	никель азотно-кислый	ГОСТ 4055-78
-	спирт этиловый	ГОСТ 17299-78
-	стронций хлористый 6-водный	ГОСТ 4140-74
-	сурьма треххлористая (окись сурьмы)	ТУ 6-09-626-76
-	цезий азотно-кислый (хлористый)	ТУ 6-09-437-83.

Примечание.

Все используемые для выполнения анализа по настоящим MP реактивы и материалы должны быть химически чистыми. Процедура приготовления рабочих растворов и растворов носителей приведена в прилож. 2. Процедура приготовления калибровочных образцов и градуировки альфа-бета-радиометра приведена в прилож. 3.

7. Требования безопасности

Работы по настоящим MP должны проводиться с соблюдением требований:

- Инструкции по технике безопасности "Работа с вредными веществами";

- Норм радиационной безопасности НРБ-99/2009;

- Основных санитарных правил обеспечения радиационной безопасности ОСПОРБ-99/2010.

При работе с измерительными приборами и вспомогательным оборудованием необходимо соблюдать требования безопасной эксплуатации, изложенные в соответствующих разделах технической документации на приборы.

8. Требования к квалификации

К выполнению работ по настоящим MP допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие обучение и практическую подготовку по соответствующей программе, имеющие квалификацию химика, оператора (лаборанта) по радиометрическим и спектрометрическим измерениям, врача по санитарно-гигиеническим лабораторным исследованиям, врача-лаборанта, фельдшера-лаборанта или инженерно-технические работники, допущенные к выполнению работ в установленном порядке, ознакомленные с руководством по эксплуатации и техническим описанием альфа-бета-радиометра.

9. Предварительная подготовка проб к радиохимическому анализу

Отбор проб пищевых и сельскохозяйственных продуктов, почвы, других объектов окружающей среды и биопроб для анализа радиологических показателей следует производить с учетом общих требований МУК 2.6.1.1194-03, МУ 2.6.1.1868-04, MP 2.6.1.0006-10.

На каждую пробу обязательно составляется "Акт отбора пробы", в котором указывают вид пробы, дату ее отбора, наименование населенного пункта (далее по тексту - НП), вес пробы и т.д. Для проб рыбы - название водоема, из которого она выловлена, и наименование ближайшего к водоему НП. Указывают тип водоема (река, озеро, море и т.п.). Для проб грибов и лесных ягод - название ближайшего к лесному массиву НП. Каждая отобранная проба опечатывается, снабжается этикеткой, наклеенной на емкость с пробой. В акте отбора проб должна содержаться вся информация, необходимая для идентификации вида пробы и места отбора пробы. Рекомендуемая информация приведена в прилож. 1.

Перед отбором пробы для испытания на содержание и необходимо выполнить дозиметрический контроль мощности дозы гамма-излучения на территории, где будет отобрана проба, а также мощности дозы гамма-излучения от самой пробы на расстоянии 10 см от нее (с помощью дозиметров). Если в результате предварительного дозиметрического контроля установлено превышение фонового уровня мощности дозы гамма-излучения, то этот факт должен быть отмечен в акте отбора пробы.

9.1. Требования к предварительной подготовке проб к радиохимическому анализу

При отборе проб следует руководствоваться приведенными в п. 9.1 объемами и массами проб. На техногенно загрязненных территориях объемы отбираемых для анализа проб могут быть меньше указанных в пункте 11 MP, при этом должна быть обеспечена неопределенность измерения не более 50%.

9.1.1. Молоко. Пробы объемом 1-2 л (точный объем пробы записывают в акте отбора пробы) выпаривают в стеклянных стаканах или фарфоровых чашках до сухого состояния. Сухой остаток сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450°С. Для радиохимического анализа сухого молока отбирают 100-150 г продукта. Радиохимический анализ проб сырого молока проводят не ранее, чем через 15 дней после отбора пробы, когда наступит радиоактивное равновесие между и его дочерним продуктом распада - , молока стерилизованного или пастеризованного - не ранее, чем через 15 дней после даты производства.

9.1.2. Мясо, рыба. Пробы мяса и рыбы, отдельно по видам, весом 1-2 кг (точный вес пробы записывают в акте отбора пробы) измельчают, помещают в металлическую (фарфоровую) посуду, сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450°С. По видам мяса (говядина, свинина, оленина и т.д.) и рыбы пробы подготавливают отдельно.

9.1.3. Грибы, ягоды. Пробы сырых грибов и ягод, отдельно по видам, весом 0,5-1,0 кг (точный вес отобранной пробы записывают в акте отбора пробы) очищают от песка, листьев, иголок и т.д. Подготовленную таким образом пробу снова взвешивают (вес записывают в акте отбора пробы), высушивают в сушильном шкафу при температуре 100-150°С, помещают в металлическую (фарфоровую) посуду, сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450°С.

9.1.4. Корнеплоды (картофель, свекла, морковь и т.д.). Пробы весом 1-2 кг (точный вес пробы записывают в акте отбора пробы) промывают и очищают от песка и кожуры. Подготовленную таким образом пробу снова взвешивают (вес записывают в акте отбора пробы), измельчают, помещают в металлическую (фарфоровую) посуду, сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450°С.

9.1.5. Овощи (капуста, огурцы, помидоры и т.д.), садовые фрукты и ягоды (яблоки, сливы, клубника, смородина и т.д.). Пробы весом около 1-2 кг (точный вес пробы записывают в акте отбора пробы, при удалении из пробы косточек в акте фиксируют вес после их удаления) промывают, измельчают, помещают в металлическую (фарфоровую) посуду, сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450°С.

9.1.6. Садовая зелень (щавель, укроп и т.д.). Пробы весом не менее 0,5 кг (точный вес пробы записывают в акте отбора пробы) промывают, измельчают, помещают в металлическую (фарфоровую) посуду, сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450°С.

9.1.7. Естественные травы, лекарственные травы, кустарники и другая растительность, лесная подстилка, мох, лишайники, донные отложения и т.д.

Пробы весом не менее 0,3 кг (точный вес пробы записывают в акте отбора пробы) промывают, высушивают (вес воздушно-сухой пробы записывают), измельчают, помещают в металлическую посуду, сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450°С.

9.1.8. Почва.

Пробы весом не менее 0,1 кг (точный вес пробы записывают в акте отбора пробы) высушивают до воздушно-сухого состояния в сушильном шкафу при температуре 100-110°С или в естественных условиях (вес воздушно-сухой пробы записывают), взвешивают и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450°С.

9.1.9. Торфогрунт и минеральные удобрения.

Пробы весом не менее 0,2 кг (точный вес пробы записывают в акте отбора пробы) измельчают, помещают в металлическую (фарфоровую) посуду, сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450°С.

9.1.10. Биопробы.

Пробы весом не менее 0,1 кг (точный вес пробы записывают в акте отбора пробы) измельчают, помещают в металлическую посуду, сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450°С.

10. Радиохимическое выделение радионуклидов и приготовление счетных образцов для определения их удельной активности

10.1. Радиохимическое выделение и из озоленной пробы пищевого продукта, сельскохозяйственного продукта, объекта окружающей среды, биопробы основано на переводе данных радионуклидов в растворимое состояние путем кислотной обработки (выщелачивания) пробы [2]. Схема радиохимического выделения и приведена в прилож. 4.

Озоленную при температуре 450°С пробу помещают в стакан емкостью 200-500 мл, вносят растворы носителей на , и - хлористый иттрий (60 мг в расчете на ), хлористый стронций (100 мг в расчете на ) и хлористый цезий (80 мг в расчете на ). Пробу заливают 100-200 мл 6 н НСl и кипятят в течение часа при периодическом перемешивании стеклянной палочкой. Раствор отфильтровывают (фильтрат 1, прилож. 4), используя обеззоленный фильтр "белая лента" диаметром 12,5-15,0 см. К оставшейся части золы (осадок 1) приливают 50-100 мл 3 н HCl, кипятят 30 мин и отфильтровывают (фильтрат 2) в колбу с фильтратом (1), используя обеззоленный фильтр "белая лента" диаметром 12,5-15,0 см. Нерастворившийся остаток (осадок 2) промывают 2-3 раза горячей дистиллированной водой (15-20 мл), подкисленной 2-3 каплями 6 н HCl и отбрасывают. В случае если получен нерастворившийся остаток большого объема, его высушивают, повторно озоляют при температуре 450°С, растворяют в 6 н HCl при кипячении, отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр "белая лента" диаметром 12,5-15,0 см, промывают дистиллированной водой. Полученный фильтрат объединяют с фильтратом 1.

10.2. Из горячего солянокислого раствора пробы осаждают оксалаты щёлочно-земельных и редкоземельных элементов насыщенным раствором щавелевой кислоты или щавелевокислого аммония (50-100 мл), добавляя раствор аммиакадо рН = 4. Раствор с осадком оставляют на 3-4 ч, отфильтровывают осадок (осадок 3), используя обеззоленный фильтр "синяя лента" диаметром 12,5-15,0 см, промывают дистиллированной водой, содержащей оксалат-ионы. Фильтрат (фильтрат 3) используют для определения удельной активности (п. 11.3).

Осадок (осадок 3) прокаливают при температуре 700-800°С в течение часа, растворяют в 30-100 мл 2 н HCl, кипятят до полного удаления . Из полученного раствора осаждают гидроокиси иттрия безугольным аммиаком (до рН = 8) и отфильтровывают осадок (осадок 4), используя обеззоленный фильтр "красная лента" диаметром 11,0-12,5 см. Записывают время отделения от . Фильтрат (фильтрат 4) подкисляют 2 н HCl до рН = 1,5-2,0, повторно вносят 1 мл , оставляют на 14 суток для накопления из и используют в случае необходимости повторного определения удельной активности . Осадок (осадок 4) растворяют в 30-40 мл 2 н HCl, разбавляют дистиллированной водой до 100 мл, добавляют насыщенный раствор щавелевой кислоты (около 10 мл) и аммиаком доводят рН до 1,5 для образования осадка оксалата иттрия (осадок 5). Через 20-30 мин осадок (осадок 5) отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр "синяя лента" диаметром 12,5 см, промывают дистиллированной водой с оксалат-ионами и прокаливают в муфельной печи в течение 1 ч при температуре 800-900°С для переведения оксалата иттрия в . Прокаленный осадок растирают до состояния "пудры", переносят на предварительно взвешенную подложку, фиксируют несколькими каплями этилового спирта, равномерно распределяют, высушивают (можно под инфракрасной лампой) и взвешивают осадок вместе с подложкой для определения химического выхода иттрия.

Вычисляют химический выход иттрия по формуле:

, где (2)

- вес в счетном образце, мг;

- вес иттрия, внесенного в раствор, в пересчете на , мг.

Результат вычислений записывают в рабочий журнал.

Измерение активности в приготовленном счетном образце и определение удельной активности в пробе выполняют в соответствии с п. 11.2 MP. Проверку радиохимической чистоты выделенного выполняют в соответствии с п. 11.2.5 настоящих MP.

Если при проверке радиохимической чистоты выделенного скорость счета, отнесенная к величине поправки на распад в зависимости от времени, прошедшего после отделения от не совпадает в пределах ошибки измерения со скоростью счета первого измерения, проводят повторное выделение из выдержанного 14 суток фильтрата (4) с последующим определением удельной активности . Для этого из фильтрата (4) после кипячения до полного удаления осаждают гидроокиси иттрия безугольным аммиаком (до рН = 8) и отфильтровывают осадок, используя обеззоленный фильтр "красная лента" диаметром 11,0-12,5 см. Записывают время отделения от . Осадок растворяют в 30-100 мл 2 н HCl, осаждают оксалаты иттрия 10 мл насыщенной щавелевой кислоты, отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр "синяя лента" диаметром 12,5 см, прокаливают в муфельной печи в течение 1 ч при температуре 800-900°С. Прокаленный осадок растирают до состояния "пудры", переносят на предварительно взвешенную подложку, фиксируют несколькими каплями этилового спирта, равномерно распределяют, высушивают (можно под инфракрасной лампой), взвешивают вместе с подложкой для определения химического выхода иттрия (повторяют операции, проведенные с осадками 4 и 5), измеряют активность и определяют удельную активность в соответствии с п. 11.2 настоящих MP.

10.3. В пробах почвы радиохимическое определение удельной активности и также основано на переводе радионуклидов в растворимое состояние путем кислотной обработки (выщелачивания) пробы. Дополнительно анализ проб почвы включает стадию отделения иттрия от присутствующих в пробе почвы естественных радионуклидов.

Для этого навеску прокаленной при температуре 450°С пробы почвы помещают в стакан емкостью 300-500 мл и вносят, помимо растворов носителей на , и , раствор хлористого лантана (60 мг в расчете на ). Пробу заливают 100-200 мл 6 н HCl и кипятят в течение часа при периодическом перемешивании стеклянной палочкой. Раствор отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр "белая лента" диаметром 12,5-15,0 см. К оставшейся части почвы вновь приливают 50-100 мл 6 н HCl и кипятят 30 мин. Раствору дают отстояться и отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр "белая лента" диаметром 12,5-15,0 см, в колбу с первым фильтратом. Нерастворившийся остаток почвы промывают 2-3 раза горячей дистиллированной водой (15-20 мл), подкисленной 2 каплями 6 н HCl, остаток почвы отбрасывают.

Фильтрат разбавляют дистиллированной водой в 3-5 раз, прибавляют 50-100 г кристаллической щавелевой кислоты, нагревают до растворения кристаллов и добавляют аммиак до рН = 4 для осаждения оксалатов щелочно-земельных и редкоземельных элементов. Если до достижения рН = 4 осадок окрашивается в бурый цвет гидроокиси железа, то необходимо добавить еще 25-50 г щавелевой кислоты для связывания железа в растворимый оксалатный комплекс.

Раствор с осадком оксалатов щелочно-земельных и редкоземельных элементов оставляют не менее чем на 4 ч. Осадок отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр "синяя лента" диаметром 12,5-15,0 см и промывают дистиллированной водой. В случае если образовался осадок темного бурого цвета или большого объема, его необходимо растворить в 2 н HCl и повторить процедуру осаждения оксалатов насыщенной щавелевой кислотой. Осадок прокаливают в муфельной печи при температуре 700-800°С в течение 1 ч. Фильтрат (фильтрат 3) используют для определения удельной активности (п. 11.3).

Прокаленный осадок растворяют в 20-30 мл 2-4 н HCl при нагревании, разбавляют дистиллированной водой и кипятят для удаления , после чего осаждают гидроокиси иттрия и лантана безугольным аммиаком, отфильтровывают осадок, используя обеззоленный фильтр "красная лента" диаметром 12,5 см, и записывают время отделения от . Фильтрат (4) оставляют на накопление из для повторного определения его активности. Осадок растворяют в 30-40 мл 1 н HCl, насыщают мелкорастертым сульфатом калия до появления осадка двойных сульфатов (отделение иттрия от редкоземельных естественных радионуклидов, присутствующих в пробе почвы). Через 0,5 ч осадок отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр "синяя лента" диаметром 11,0 см, промывают раствором 1 н HCl, насыщенным сульфатом калия, и отбрасывают.

В фильтрат вновь добавляют раствор хлористого лантана (повторное отделение иттрия от присутствующих в пробе почвы естественных радионуклидов), кипятят 15-20 мин и повторяют насыщение сульфатом калия. Через 0,5 ч осадок отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр "синяя лента" диаметром 11,0 см, промывают раствором 1 н HCl, насыщенным сульфатом калия и отбрасывают.

Фильтрат разбавляют дистиллированной водой до 100-150 мл, нагревают до 80°С и осаждают гидроокись иттрия безугольным аммиаком (до рН = 8). Отфильтровывают осадок, используя обеззоленный фильтр "красная лента" диаметром 11,0 см. Осадок растворяют в 30-40 мл 2 н HCl, добавляют насыщенный раствор щавелевой кислоты (около 10 мл) и добавлением аммиака доводят рН раствора до 1,5 для образования осадка оксалата иттрия. Через 20-30 мин осадок отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр "синяя лента" диаметром 12,5 см, промывают дистиллированной водой с оксалат-ионами и прокаливают в муфельной печи в течение 1 ч при температуре 800-900°С для переведения оксалата иттрия в . Полученный осадок растирают до состояния "пудры", переносят на предварительно взвешенную подложку, фиксируют несколькими каплями этилового спирта, равномерно распределяют, высушивают (можно под инфракрасной лампой), взвешивают осадок вместе с подложкой для определения химического выхода иттрия. Химический выход иттрия вычисляют по формуле (2).

Измерение активности в приготовленном счетном образце и определение удельной активности в пробе выполняют в соответствии с п. 11.2 настоящих MP. Проверку радиохимической чистоты выделенного выполняют в соответствии с п. 11.2.5 настоящих MP. При необходимости проводят повторное выделение из выдержанного 14 суток фильтрата (4) в соответствии с п. 10.2 MP с последующим определением удельной активности в соответствии с п. 11.2 настоящих MP.

10.4. В фильтрате (фильтрат 3 - после осаждения оксалатов щелочно-земельных и редкоземельных элементов) определяют активность . Для этого в раствор последовательно вносят 10 мл 10% азотно-кислого никеля и 10 мл ферроцианида натрия или калия, перемешивают 2-3 мин и оставляют на несколько часов (лучше на ночь) для формирования осадка. Осадок ферроцианида никеля (осадок 6), содержащего , отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр "синяя/белая лента" диаметром 15,0 см, и прокаливают в муфельной печи при температуре 450°С в течение 2-3 ч до полного сгорания фильтра. Фильтрат (фильтрат 6) отбрасывают.

Прокаленный осадок переносят в стакан емкостью 50 мл, заливают 25-35 мл 3 н HCl и нагревают до кипения. Нерастворившиеся частицы (осадок 7) отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр "белая/ желтая лента" диаметром 7,0 см, промывают на фильтре 3 н HCl и отбрасывают. Фильтрат (фильтрат 7) охлаждают, вносят в него 3 мл свежеприготовленного насыщенного раствора , обесцвечивают раствор добавлением сернисто-кислого натрия, затем приливают 1,0 мл треххлористой сурьмы и тщательно перемешивают раствор стеклянной палочкой до образования осадка красного цвета. Осадок выдерживают 1,0-1,5 ч (можно на ледяной бане).

Отстоявшийся осадок , (осадок 8) отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр "синяя/желтая лента" диаметром 7,0 см, промывают 3-4 раза ледяной уксусной кислотой (до осветления промывных вод), затем этиловым спиртом до удаления запаха уксусной кислоты и высушивают. Если образовавшийся осадок имеет темный цвет или белый налет, процедуру осаждения необходимо повторить. Для этого осадок растворяют в дистиллированной воде, нерастворившуюся часть отфильтровывают с использованием обеззоленного фильтра "белая лента" диаметром 7,0 см и отбрасывают, в фильтрат добавляют концентрированную HCl до получения 3 н раствора, охлаждают и повторяют процедуру осаждения . Высушенный осадок переносят на предварительно взвешенную подложку, фиксируют несколькими каплями этилового спирта, равномерно распределяют, высушивают (можно под инфракрасной лампой) и взвешивают осадок вместе с подложкой для определения химического выхода цезия. Химический выход цезия определяют по формуле:

, где (3)

- вес , в счетном образце, мг;

- вес цезия, внесенного в раствор, в пересчете на , мг.

Измерение активности в приготовленном счетном образце и определение его удельной активности в пробе выполняют в соответствии с п. 11.3 настоящих MP.

11. Рекомендации по измерению активности счетных образцов и определению удельной активности радионуклидов в пробах

11.1. Подготовка к измерениям

Измерения активности радионуклидов выполняют с применением альфа-бета-радиометра по схеме:

- проводят подготовку радиометра к работе согласно руководству по эксплуатации прибора;

- устанавливают в барабан радиометра чистую, пустую измерительную кювету и выполняют измерение фона в альфа- и/или бета-канале в течение 60 мин;

- измерения выполняют в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации радиометра;

- время измерения и количество накопленных импульсов () заносят в рабочий журнал;

- вычисляют фоновую скорость счета импульсов , имп./мин, по формуле:

, где (4)

- количество накопленных импульсов при измерении фона, имп.;

- время измерения фона, мин;

- в случае, если превышает ранее определенное фоновое значение в бета- и/или альфа-канале, проводят дезактивацию барабана радиометра этиловым спиртом;

- устанавливают в барабан радиометра контрольный источник и выполняют измерение в течение 10 мин;

- время измерения , мин, и количество накопленных импульсов , имп., заносят в рабочий журнал;

- вычисляют скорость счета импульсов от контрольного источника по бета-каналу имп./мин, по формуле:

, где (5)

- количество накопленных импульсов при измерении контрольного источника, имп.;

- время измерения контрольного источника, мин;

- скорость счета импульсов от контрольного источника не должна отличаться от значения, указанного в свидетельстве о поверке, более чем на 5%. В том случае, если это условие не выполняется, выясняют причины, которые могли привести к изменению чувствительности радиометра. В случае необходимости проводят ремонт, наладку прибора. После ремонта проводят поверку прибора.

11.2 Измерение активности и определение удельной активности ()

11.2.1. Определяют коэффициент связи радиометра к излучению радионуклида в соответствии с прилож. 3.

11.2.2. Устанавливают счетный образец в барабан радиометра и выполняют измерения в течение 60 мин.

11.2.3. Время измерения (мин) и количество накопленных импульсов заносят в рабочий журнал.

11.2.4. Вычисляют скорость счета импульсов от счетного образца () по бета-каналу , имп./мин, по формуле:

, где (6)

- количество накопленных импульсов при измерении счетного образца, имп.;

- время измерения счетного образца, мин.

11.2.5. После вычисления скорости счета импульсов от счетного образца () по бета-каналу определяют удельную активность () в пробе по формуле:

, Бк/кг, где (7)

- коэффициент связи между скоростью счета импульсов от счетного образца и его активностью для и соответствующей массы счетного образца, Бк/(имп./мин);

- химический выход , отн.ед.;

m - масса пробы, кг;

- постоянная распада ;

t - время, прошедшее от момента отделения от до времени измерения, ч.

Численные значения поправки на распад ( ч) приведены в табл. 2.

За результат определения удельной активности принимают полученное значение удельной активности .

Для проверки радиохимической чистоты выделенного счетный образец измеряют дополнительно через периоды времени, равные 1-2 периодам полураспада радионуклида [3]. Скорость счета, отнесенная к величине поправки на распад в зависимости от времени, прошедшего после отделения от , должна совпадать в пределах ошибки измерения со скоростью счета первого измерения.

Таблица 2

Поправка
на распад () в зависимости от времени

Время распада , часы (t)		Время распада , часы (t)
2	0,98	45	0,62
5	0,94	50	0,58
17	0,83	64	0,50
21	0,80	72	0,47
25	0,76	96	0,35
30	0,72	120	0,27
36	0,68	144	0,31

11.3. Измерение активности и определение его удельной активности

11.3.1. Определяют чувствительность (коэффициент связи) радиометра к излучению радионуклида в соответствии с прилож. 3.

11.3.2. Устанавливают счетный образец в барабан радиометра и выполняют измерения в течение 60 мин.

11.3.3. Время измерения , мин, и количество накопленных импульсов заносят в рабочий журнал.

11.3.4. Вычисляют скорость счета импульсов от счетного образца () по бета-каналу , имп./мин по формуле:

, где (8)

- количество накопленных импульсов при измерении счетного образца, имп.;

- время измерения счетного образца, мин.

ГАРАНТ:

Нумерация подпунктов приводится в соответствии с источником

13.3.5. Определяют удельную бета-активность в пробе по формуле:

, Бк/кг, где (9)

- коэффициент связи между скоростью счета импульсов от счетного образца и его активностью для и соответствующей массы счетного образца, Бк/(имп./мин);

- химический выход , отн.ед.;

m - масса пробы, кг.

11.4. Обработка результатов измерений

Результаты определения удельной активности радионуклидов в пробе представляют в форме:

, Бк/кг, где (10)

- результат измерения;

- абсолютная погрешность измерения, численное значение которой рассчитывают по формуле:

, Бк/кг (11)

Значение принимают либо по табл. 1, либо рассчитывают, учитывая погрешности, возникающие на всех стадиях радиохимического анализа.

Систематические погрешности складываются из относительной погрешности:

- определения химического выхода . В случае выделения изотопа без носителя включается относительная погрешность выхода изотопа, найденная в предварительных экспериментах;

- градуировки прибора , суммирующейся из паспортной погрешности определения активности эталона, погрешности при отборе аликвотной части раствора и погрешности измерения активности эталонного раствора.

Среднеквадратическую погрешность измерения определяют по формуле:

, %, где (12)

- скорость счета от препарата за вычетом фона, имп./мин;

N - скорость счета от препарата с фоном, имп./мин;

t - время измерения препарата с фоном, мин;

- скорость счета от фона, имп./мин;

- время измерения фона, мин.

Среднеквадратическая погрешность зависит от времени измерения и не должна превышать 30%.

Общую погрешность анализа рассчитывают по формуле:

, %, где (13)

- относительная погрешность градуировки прибора, %;

- относительная погрешность определения химического выхода, %;

- среднеквадратическая погрешность измерения, %.

Форма протокола измерений приведена в прилож. 5.

12. Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории

12.1. Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:

- контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);

- контроль стабильности результатов измерения (на основе оценки погрешности при реализации всего анализа в соответствии со схемой, приведенной в прилож. 4).

12.2. Алгоритм контроля процедуры выполнения измерений с использованием образцов для контроля (аттестованных смесей).

12.2.1. Контроль исполнителем процедуры выполнения измерений проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры () с нормативом контроля (К).

12.2.2. Результат контрольной процедуры () рассчитывают по формуле:

, где (14)

- результат контрольного измерения активности радионуклида в образце для контроля;

- аттестованное значение образца для контроля.

Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия , значения принимают по табл. 1 в соответствии с аттестованным значением образца для контроля.

При невыполнении условия (14) эксперимент повторяют. При повторном невыполнении условия (14) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам.

12.2.3. Периодичность контроля исполнителем процедуры выполнения измерений, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений, регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.

Список использованной литературы

1. Сапожников Ю.А., Алиев Р.А., Калмыков С.Н. Радиоактивность окружающей среды. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006. 286 с.

2. Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды. Под ред. А.Н. Марея и А.С. Зыковой. М.: МЗ СССР, 1980. 88 с.

3. Лаврухина А.К., Малышева Т.В., Павлоцкая Ф.И. Радиохимический анализ. М.: Издательство академии наук СССР, 1963. 220 с.

4. Гусев Н.Г. Справочник по радиоактивным излучениям и защите. М.: Государственное издательство медицинской литературы Медгиз, 1956. 128 с.

Руководитель Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главный государственный санитарный врач Российской Федерации

А.Ю. Попова