Методические указания
"Стронций-90. Определение в пищевых продуктах"
(утв. Министерством здравоохранения СССР 4 января 1991 г. N 5778-91)
Взамен настоящих методических указаний Главным государственным санитарным врачом РФ 23 апреля 2009 г. с 20 июня 2009 г. утверждены методические указания "Стронций-90. Определение удельной активности в пищевых продуктах" (МУК 4.3.2503-09)
Настоящие методические указания предназначены для специалистов радиологических подразделений санэпидстанций и служб, осуществляющих контроль за содержанием радионуклидов в объектах окружающей среды.
Данный метод позволяет определить содержание стронция-90 в пищевых продуктах по дочернему иттрию-90 тремя способами: прямое выделение равновесного иттрия-90 в виде оксалата иттрия, прямое выделение иттрия в виде фосфата иттрия и выделение иттрия-90 после радиохимической очистки стронция-90.
1. Нормы точности определения
В связи с тем, что нормы точности определения содержания радионуклидов в пищевых продуктах не установлены, в данной методике принимается, что основная относительная погрешность не должна превышать при доверительной вероятности р = 0,95. При этом учитывается, что нормы точности радиометрических измерений, устанавливаемых ГОСТ 8.033-84, даны в пределах от 10 до 50%.
Нижний предел обнаружения стронция-90 в пробе рассчитывают по формуле:
.
Верхний предел обнаружения зависит от применяемого счетного устройства и рассчитывается по формуле:
,
где - минимально определяемая скорость счета;
- максимально возможная скорость счета;
К - чувствительность радиометра.
Определение чувствительности установки к иттрию-90 производится относительным методом путем измерения образцовых препаратов иттрия-90, полученных из ОРР в соответствии с ГОСТ 8.505-84 (приложение 2).
Один исполнитель одновременно может анализировать 6 проб.
2. Подготовка проб для проведения радиохимического определения
Озоление проб проводится тремя способами в зависимости от вида продуктов и их загрязненности.
2.1. Подготовка проб растительных пищевых продуктов.
Навеску пробы 0,5-2,0 кг сырого веса, вымытую, очищенную, нарезанную помещают в сушильный шкаф и высушивают при 100-120°С. Сухую пробу переносят в фарфоровые чашки и нагревают на электроплитке или под инфракрасной лампой до полного обугливания. Пересыпают в фарфоровые тигли или чашки меньшего размера и помещают в муфельную печь для озоления при 600-700°С
2.2. Подготовка пищевых продуктов животного происхождения методом термического разложения.
Мясо и мышцы рыбы отделяют от костей, нарезают мелкими кусками. Творог, сыр помещают в фарфоровые чашки. Навеску пробы 0,3-3 кг сырого веса высушивают под инфракрасной лампой, обугливают на электроплитке, затем переносят в фарфоровые тигли небольшими порциями и озоляют при 600-700°С.
2.3. Подготовка проб пищевых продуктов животного происхождения методом кислотного озоления.
Методика предназначена для переведения в раствор проб мяса, молочных продуктов (сгущенного и концентрированного молока, масла, творога, сыра) и т.д. с уровнем суммарной Ки/кг и выше. Рекомендуемый объем пробы не более 1,5 кг.
Метод основан на полной минерализации органических проб концентрированной азотной кислотой и перекисью водорода при нагревании.
Реактивы, посуда:
азотная кислота, концентрированная (ГОСТ 4461-77) чда;
перекись водорода, 30% (ГОСТ 10929-76) хч;
иттрий хлористый, 6-водный (ТУ 6-09-4474-77) хч;
стронций хлористый, 6-водный (ГОСТ 4140-74) чда;
цезий азотнокислый (ТУ 6-09-437-75) хч;
(хлористый Cs (ТУ 6-09-4066-79) хч);
стаканы термостойкие, вместимостью 2 л (ГОСТ 25336-82).
Ход озоления.
В стакан емкостью 2 л помещают 500 концентрированной азотной кислоты, нагревают до кипения и порциями (10-20 г) постепенно при перемешивании вносят растворяемую пробу. Обычно эта операция занимает от 1 до 2 часов, в зависимости от объема и характера пробы. Особое внимание нужно обратить на возможность обильного образования пены при сжигании жирных сортов мяса, масла, сгущенного молока с сахаром и соблюдать при растворении особую осторожность. После того, как вся масса продукта внесена в стакан, вносят растворы носителей иттрия, стронция, цезия и, продолжая кипячение, порциями (5-10 ) добавляют перекись водорода до полного разложения пробы (прекращение выделения бурых паров и осветление раствора). По мере уменьшения объема кислоты, если проба еще полностью не разложилась, добавляют еще 200-500 конц. азотной кислоты.
Обычно для разложения 1 кг пробы достаточно 500-1000 азотной кислоты и 200-400 перекиси водорода. После полного разложения пробу охлаждают, застывший жир удаляют, промывают его в отдельной чашке или стакане 6 н азотной кислотой, промывной раствор присоединяют к основному. Раствор кипятят еще 10-20 мин до полного разложения перекиси водорода (прекращение выделения мелких пузырьков), доливают равным объемом дистиллированной воды. Из теплого раствора осаждают оксалаты щелочно-земельных металлов, для чего вносят 10-20 8% щавелевой кислоты или насыщенный раствор щавелевокислого аммония и приливают 25% раствора аммиака до рН 1,5. В осадке оксалатов определяют содержание стронция-90. В фильтрате при необходимости можно определить содержание цезия-137 и цезия-134.
3. Методы определения стронция-90
В зависимости от степени загрязненности пищевых продуктов и их вида стронций-90 определяют тремя методами, каждый из которых подробно описан ниже. В описании каждого метода приводятся необходимые для анализа реактивы. Средства измерения, вспомогательные устройства и посуда для всех трех методов приведены в пункте 3.1.
3.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, посуда.
Низкофоновая установка для радиометрии *.
Пламенный фотометр или атомно-абсорбционный фотометр с пламенной ионизацией.
Весы лабораторные (ГОСТ 24104-88).
Весы лабораторные технические (ВЛКТ-500).
Шкаф сушильный термостатируемый (ГОСТ 3765-78).
Печь муфельная с терморегулятором до 1000°С.
Плитка электрическая (ГОСТ 14919-83).
Лампа зеркальная ЗМ-8 220х500 для сушки проб.
Центрифуга (ТУ 5-375-4260-76).
Эксикатор (ГОСТ 25336-82).
Центрифужные пробирки на 10 .
Пипетки - 2,1, 5 и 10 (ГОСТ 20292-74).
Колбы мерные - 50, 100, 500, 1000, 2000 (ГОСТ 1770-74).
Стаканы термостойкие вместимостью 50, 100, 150, 200, 500 (ГОСТ 25336-82).
Колбы конические вместимостью 500 (ГОСТ 1770-74).
Воронки диаметром 5, 10 и 15 см (ГОСТ 25336-82).
Чашки выпарительные фарфоровые вместимостью 150-200 мл (ГОСТ 9147-80).
Фильтры бумажные беззольные "белая лента" диаметром 9, 12,5 и 15 см.
Бумага фильтровальная лабораторная (ГОСТ 12026-76).
Стеклянные палочки длиной 30 см (толстые) и 15 см (тонкие).
Стеклянные капельницы объемом 25 и 50 (ГОСТ 25336-82).
3.2. Прямое выделение иттрия-90 в виде оксалата.
Метод предназначен для определения стронция-90 в продуктах как животного, так и растительного происхождения, загрязненных цезием-137, цезием-134, присутствие радиоизотопа Се, Zr, Ru допускается в соизмеримых по активности количествах со стронцием-90.
Радиоактивный стронций-90 определяют по дочернему иттрию-90, который осаждают вместе с носителем в виде оксалатов. Очистку иттрия от редкоземельных элементов производят отделением их в виде йодата.
Реактивы:
стронций азотнокислый (ГОСТ 5429-74) чда; водный раствор, 50 по стронцию;
иттрий азотнокислый (ТУ 6-09-4676-78) хч, водный раствор, 25 по иттрию;
церий азотнокислый (ТУ 6-09-4081-75) чда, водный раствор, 20 по церию;
кислота азотная, уд. вес 1,36 (ГОСТ 4461-77) чда;
кислота щавелевая, 8%-ный раствор (ГОСТ 22180-76) хч;
аммиак водный 25%-ный (ГОСТ 3760-79) чда;
аммиак водный раствор без ;
перекись водорода 30% (ГОСТ 10929-76) хч;
калий бромноватокислый кристаллический и насыщенный водный раствор (ГОСТ 4457-74) чда;
спирт этиловый, ректификат (ГОСТ 183000-87);
По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Имеется в виду "ГОСТ 18300-87"
калий иодоватокислый (ГОСТ 4202-75) чда, 10%-ный и 0,5%-ный растворы в 6 н. азотной кислоте.
Ход анализа.
К навеске золы массой от 0,5-3,0 кг сырого веса, помещенной в термостойкий стакан емкостью 250 , приливают по 1 растворов носителей стронция, иттрия, цезия. Золу растворяют в 25 концентрированной , прибавляют 100 дистиллированной воды, нагревают до кипения на плитке, охлаждают и полученный раствор фильтруют через бумажный фильтр (синяя лента). Нерастворившиеся частницы отбрасывают. Если остается большой нерастворившийся остаток, то его высушивают и озоляют повторно при 400-500°С растворяют в разбавленной 1:2 фильтраты объединяют.
К фильтрату прибавляют 10 8%-ной щавелевой кислоты, нагревают, приливают 25%-ный раствор аммиака до рН = 1,5. Раствор с осадком выдерживают в течение 5-10 минут на кипящей водяной бане, затем охлаждают и осадок фильтруют через фильтр (синяя лента). Фильтрат оставляют для определения в нем при необходимости цезия-137, 134, а осадок, содержащий весь иттрий и часть щелочноземельных элементов, промывают 2 раза 1%-ным раствором , подсушивают под лампой и сжигают в муфеле при 600-700°С.
Полученные при прокаливании карбонаты растворяют при нагревании в минимальном количестве 6 н и добавляют 50 .
Быстро доводят рН раствора до 11 безугольным аммиаком, нагревают на водяной бане в течение 10 минут и центрифугируют выпавший осадок (избыток аммиака ведет к частичному растворению . Жидкую фазу отбрасывают. Отмечают время осаждения гидроокиси (между первым осаждением оксалатов и осаждением должно пройти не более 2-4 часов).
Для отделения гидроокись иттрия растворяют в 10 концентрированной , добавляют 1 раствора носителя церия и разбавляют водой до 20-25 . Прибавляют 50-100 мг кристаллического бромата калия при перемешивании до полного растворения. Йодат церия осаждают медленным приливанием 5-10 10%-ного раствора в азотной кислоте (1:2) при непрерывном перемешивании и охлаждении в ледяной воде. Выпавший осадок йодата церия оставляют на 15-20 минут, затем отделяют центрифугированием, промывают 0,5-ным раствором и отбрасывают.
Раствор и промывные воды кипятят с добавлением перекиси водорода. В растворе проводят трехкратное переосаждение гидроокиси иттрия. После каждого осаждения гидроокись растворяют в 2-5 концентрированной с добавлением 50 воды.
Последний осадок растворяют в 2-5 концентрированной , разбавляют 50 воды и нагревают на плитке или на водяной бане. К горячему раствору прибавляют 10 8%-ной щавелевой кислоты и доводят рН до 1,5 концентрированным . Смесь нагревают 5 минут на водяной бане и центрифугируют. Раствор отбрасывают. Осадок оксалатов в центрифужной пробирке три раза промывают порциями этилового спирта пo 5 , затем просушивают в сушильном шкафу при 110°С (30 минут). Вместо сушки оксалат может быть прокален при 700-800°С в течение 1 часа. В этом случае весовой формой будет .
Оксалат (или окись) иттрия наносят на стандартную подложку, взвешивают для расчета химического выхода носителя и измеряют бета-активность иттрия-90.
Выделенный препарат иттрия-90 проверяют на радиохимическую чистоту методом определения периода полураспада.
Радиохимическую чистоту выделенного препарата иттрия-90 и его химический выход определяют в соответствии с "Методическими рекомендациями по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды" (Москва, 1980), утвержденными главным государственным санитарным врачом СССР П.Н. Бургасовым 03.12.79 г.
Величину химического выхода определяют как отношение количества носителя, измеренного после проведения анализа, к количеству его, добавленного в пробу.
Относительная погрешность определения химического выхода носителя составит не более 2%.
Проверка выделенного препарата иттрия-90 на радиохимическую чистоту проводится сравнением ряда измерений скорости счета с интервалом времени 3 суток.
3.3. Прямое выделение равновесного иттрия-90 в виде фосфата иттрия.
Метод предназначен для определения в продуктах животноводства (молоко, мясо-молочные продукты, кости).
Метод основан на выделении равновесного иттрия-90 из растворов золы молока, молочных продуктов, костей в виде фосфата иттрия. Метод применим только в тех случаях, когда в пробах к моменту анализа существует радиоактивное равновесие между стронцием-90 и иттрием-90.
Реактивы:
те же, что в 3.2., а также:
калий фосфорнокислый однозамешенный (ГОСТ 4198-75) чда, 10-ный раствор;
калий фосфорнокислый двузамешенный (ГОСТ 2493-75) чда, 10-ный раствор.
Ход анализа.
Золу молока растворяют в 50-100 6 н раствора соляной кислоты. Прибавляют раствор носителя иттрия (100 мг по ). Разбавляют водой в 2 раза и нагревают до 70-80°С. Осаждают фосфат иттрия, приливая при энергичном перемешивании небольшие порции безугольного аммиака до рН = 3 (для костей - ). Выделенный осадок фосфата иттрия, содержащий небольшую часть кальция, отфильтровывают, промывают тремя небольшими порциями горячей воды (t = 70-80°С). Записывают время отделения иттрия-90 (час, день, месяц) от стронция-90.
Фосфат иттрия растворяют при нагревании в 30-40 мл 2 н HCl, добавляют 10 10% одно- или двузамешенного фосфата калия или 1,0 , разбавляют до 150 и осаждают фосфат безугольным аммиаком при рН = 3,0.
Осадок фосфата иттрия растворяют в горячей 2 н соляной кислоте (50-100 ), приливают 10-20 насыщенного раствора щавелевой кислоты и осаждают оксалат иттрия, приливая аммиак до . Осадок отфильтровывают через бумажный фильтр (синяя лента) и три раза промывают 5 порциями холодного 2%-ного раствора щавелево-кислого аммония, после чего осадок высушивают и прокаливают в муфельной печи при 600°С в течение часа.
Прокаленный осадок растворяют в необходимом (30-50 ) объеме 2 н соляной кислоты, кипятят до удаления разбавляют до 100 горячей (t = 70 80°С) дистиллированной водой и безугольным аммиаком осаждают гидроокись иттрия. Осадок отфильтровывают.
Отфильтрованный и промытый горячей дистиллированной (с добавкой безугольного аммиака) водой осадок гидроокиси иттрия вновь растворяют в 30-50 2 н соляной кислоты, нагревают до кипения, приливают 5-10 насыщенного раствора щавелевой кислоты и аммиаком доводят рН до 1,5 для осаждения оксалата иттрия.
После охлаждения осадок отфильтровывают, промывают 2%-ным раствором щавелевокислого аммония, высушивают и пересыпают на взвешенную подложку. Смачивают осадок 3-5 каплями спирта для равномерного распределения и закрепления осадка на подложке. Высушивают подложку с осадком. Вычисляют химический выход иттрия. Измеряют радиоактивность и рассчитывают концентрацию стронция-90 в пробе.
Выделенный препарат иттрия-90 проверяют на радиохимическую чистоту.
Определение химического выхода и проверка на радиохимическую чистоту приводятся в п. 3.2.
3.4. Выделение иттрия-90 после радиохимической очистки стронция-90
Метод основан на выделении стронция-90 из солянокислого раствора золы пищевых продуктов, радиохимической очистки его от мешающих примесей и последующему определению его по дочернему иттрию-90. Выход носителя определяют пламенно-эмиссионным методом.
Метод применим в случае свежих выпадений стронция-90.
Реактивы:
кислота соляная (ГОСТ 3118-77) хч;
кислота соляная 6 н раствор;
кислота уксусная (ГОСТ 61-75) хч;
кислота щавелевая (ГОСТ 22180-76) хч;
аммиак водный (ГОСТ 3760-79) чда;
аммоний углекислый (ГОСТ 3762-78) хч, раствор углекислого аммония насыщенный;
барий хлористый (ГОСТ 4108-72) хч, водный раствор, 30 по барию;
железо хлорное, 6-водное (ГОСТ 4147-74), водный раствор, 10 по железу;
иттрий азотнокислый (ТУ 6-09-4676-78) хч, водный раствор, 25 по иттрию;
индикаторная бумага универсальная;
натрий хромовокислый (ТУ 6-09-91-76) чда, 3 н водный раствор;
спирт этиловый, ректификат (ГОСТ 18300-87);
стронций хлористый, 6-водный (ГОСТ 4140-74) чда, водный раствор, 50 по стронцию;
стронций азотнокислый (ГОСТ 5429-74) чда, водный раствор 50 по стронцию;
аммоний уксуснокислый (ГОСТ 3117-78) чда, 3 н водный раствор;
безугольный аммиак;
кальций азотнокислый, 4-водный (ГОСТ 4142-74) чда;
натрий углекислый, безводный (ГОСТ 83-79).
Ход анализа.
Навеску золы массой от 0,5 до 2,0 кг сырого веса продукта помещают в термостойкий стакан емкостью 250-500 , вносят носитель стронция (50 мг в расчете на металл), иттрия, цезия и цения (по 20-25 мг по металлу). Растворяют золу в 6 н НCl при кипячении. Нерастворившийся остаток фильтруют через фильтр (белая лента); промывают дистиллированной водой подкисленной 2-3 каплями 6 н НCl и отбрасывают.
К полученному раствору прибавляют концентрированный аммиак до рН = 8, при этом осаждаются гидроокиси железа, алюминия, иттрия, марганца и соосаждаются свинец, уран и другие радионуклиды, рН среды контролируют с помощью универсальной индикаторной бумаги. Дают осадку скоагулироваться в течение 5-10 мин.
Гидроокиси из горячего раствора фильтруют через бумажный фильтр (белая лента). Осадок на фильтре и коническую колбу промывают по 2-3 раза горячей дистиллированной водой без c добавлением 2-3 капель аммиака.
К полученному фильтрату осторожно прибавляют 15-20 г соли углекислого аммония (при отсутствии углекислого аммония применяют для осаждения карбонатов углекислый натрий безводный) и нагревают до тех пор, пока раствор над осадком карбонатов не станет прозрачным, затем прибавляют 3-5 насыщенного раствора углекислого аммония для проверки полноты осаждения. Если не наблюдается помутнения раствора, то осаждение карбонатов проведено полностью.
Осветленную часть раствора декантируют, а оставшийся раствор с осадком карбонатов фильтруют через бумажный фильтр (белая лента). Колбу и фильтр промывают 2-3 раза дистиллирован дистиллированной водой.
Осадок карбонатов на фильтре растворяют минимальным объемом 6 н НCl. Оставшийся осадок на стенках колбы также растворяют 6 н НCl и объединяют с основным раствором. Колбу и фильтр промывают по 2-3 раза горячей подкисленной водой. Общий объем раствора должен быть 50-60 .
При анализе проб, загрязненных "свежими" продуктами деления (до 4-х месяцев), необходима радиохимическая очистка стронция от бария.
Для этого в раствор, полученный после растворения карбонатов, вносят 1 хлористого бария (30 мг в расчете на Ва), раствор нейтрализуют аммиаком до рН - 4,0-5,0 и добавляют 50 буферной смеси (10 6 н уксусной кислоты +40 3 н уксусного аммония). К раствору добавляют 2 3 н раствора хромовокислого натрия и нагревают в течение 20-30 минут до коагуляции осадка (потирая стеклянной палочкой по стенкам стакана). К раствору с осадком хромата бария снова прибавляют 1 хлористого бария, нагревают в течение 20-30 минут. Пробу охлаждают, выпавший осадок отфильтровывают, промывают 3 раза дистиллированной водой по 10 и отбрасывают. Раствор подкисляют и продолжают анализ.
В этот раствор вносят 1 (10 мг в пересчете на Fe) и кипятят 10-15 мин для удаления , добавляют небольшими порциями аммиак без до образования гидроокисей железа и иттрия, контролируя реакцию раствора с помощью индикаторной бумаги (рН = 8).
Осадок гидроокисей фильтруют через бумажный фильтр (белая лента, промывают 2-3 раза дистиллированной горячей водой без , содержащей несколько капель аммиака. Время отделения гидроокисей фиксируют. Осадок отбрасывают и выделяют карбонаты.
Фильтрат подкисляют 2 6 н и НСl, вносят носитель иттрия (15 мг в расчете на металл) и оставляют для накопления иттрия-90.
Через 14 суток раствор кипятят 15-20 мин для удаления и осаждают гидроокись иттрия безугольным аммиаком при рН-8 по индикаторной бумаге.
При необходимости быстрого получения результатов выделение иттрия-90 можно проводить через 3-5 суток, не дожидаясь наступления равновесия стронция-90 и иттрия-90. При расчете содержание стронция-90 следует вносить поправку - коэффициент, учитывающий накопление иттрия-90 (см. таблицу 1.1).
Таблица 1.1
Значения поправочных коэффициентов на распад и накопление Y-98
Время (час) |
Поправка на распад |
Поправка на накопление |
3 |
0,97 |
0,03 |
6 |
0,93 |
0,07 |
9 |
0,91 |
0,09 |
12 |
0,88 |
0,12 |
24 |
0,77 |
0,23 |
36 |
0,68 |
0,32 |
48 |
0,59 |
0,41 |
64 |
0,5 |
0,5 |
72 (3 сут) |
0,47 |
0,53 |
96 (4 сут) |
0,35 |
0,65 |
120 (5 сут) |
0,27 |
0,73 |
144 (6 сут) |
0,20 |
0,80 |
168 (7 сут) |
0,17 |
0,84 |
192 (8 сут) |
0,12 |
0,86 |
216 (9 сут) |
0,09 |
0,91 |
240 (10 сут) |
0,07 |
0,93 |
264 (11 сут) |
0,06 |
0,94 |
288 (12 сут) |
0,04 |
0,96 |
312 (13 сут) |
0,03 |
0,97 |
360 (15 сут) |
0,02 |
0,98 |
Горячий раствор с осадком фильтруют через бумажный фильтр (белая лента), осадок промывают 2-3 раза горячей водой с добавлением нескольких капель аммиака. Время отделения иттрия от стронция записывают. Фильтрат оставляют для определения химического выхода стронция. Химический выход определяют пламенно-эмиссионным методом. Погрешность определения выхода носителя составляет 4%.
Осадок на фильтре растворяют в минимальном объеме 6 н HCl. Фильтр промывают подкисленной дистиллированной водой и вносят раствор хлорида или нитрата стронция - 5-10 мг в расчете на металл.
Повторяют осаждение гидроокиси иттрия аммиаком (без ).
Раствор с осадком центрифугируют, раствор отбрасывают, осадок промывают 2 раза дистиллированной водой без с добавлением 2-3 капель аммиака. Центрифугируют, раствор отбрасывают.
Вместо центрифугирования допустимо фильтрование гидроокисей через бумажный фильтр (белая лента) и оксалатов через бумажный фильтр (синяя лента). В обоих случаях осадок промывается на фильтре.
Осадок в пробирке растворяют минимальным объемом 1 моль/л НСl, добавляя кислоту по каплям до полного растворения осадка.
К полученному раствору (1-1,5 ) добавляют насыщенный раствор щавелевой кислоты до объема 8-10 и ставят на водяную баню для каогуляции осадка оксалата иттрия (10 минут).
Содержимое пробирки центрифугируют, раствор сливают, а осадок промывают дважды горячей дистиллированной водой и 1 раз этиловым спиртом (4-5 ), каждый раз жидкую и твердые фазы разделяя центрифугированием. Жидкую фазу отбрасывают.
Осадок оксалата иттрия переносят этиловым спиртом на предварительно взвешенную алюминиевую подложку (d = 2 см), сушат под зеркальной лампой до постоянного веса (t = 50°С).
Осадок с подложкой взвешивают для определения химического выхода иттрия, аналогично п. 3.2.
Подложку с осадком заклеивают папиросной бумагой или калькой и измеряют на низкофоновой установке.
Определение радиохимической чистоты полученного препарата приводится в п. 3.2.
4. Приготовление растворов
Стронций азотнокислый, водный раствор, 50 по стронцию. 17,26 г соли растворяют в 1000 дистиллированной воды.
Иттрий азотнокислый, водный раствор, 25 по иттрию. 107,7 г соли растворяют в 1000 дистиллированной воды.
Церий азотнокислый, 6-водный, водный раствор 20 по церию, 61,98 соли растворяют в 1000 дистиллированной воды.
Кислота щавелевая, 8% раствор, 80 г кислоты растворяют в 1000 дистиллированной воды.
Азотная кислота, водный раствор, 6 н. Разводят концентрированную азотную кислоту дистиллированной водой до плотности 1,190.
Калий иодноватокислый, 10% раствор в 6 н азотной кислоте. 100 г соли растворяют в 1000 6 н азотной кислоты.
Калий иодноватокислый, 0,5% раствор в 6 н азотной кислоте. 50 г соли растворяют в 1000 6 н азотной кислоты.
Калий фосфорнокислый однозамещенный, 10% раствор. 100 г соли растворяют в 1000 дистиллированной воды.
Калий фосфорнокислый двузамещенный, 10% раствор. 100 г соли растворяют в 1000 дистиллированной воды.
Соляная кислота, 6 н, концентрированную кислоту разбавляют дистиллированной водой до плотности 1,096.
Аммоний углекислый, одноводный, насыщенный раствор, 755 г соли растворяют в 1000 дистиллированной воды.
Натрий хромовокислый, 10-водный, 3 н водный раствор, 342,15 г соли растворяют в 1000 дистиллированной воды.
Аммоний уксуснокислый, 3 н водный раствор. 231 г соли растворяют в 1000 дистиллированной воды.
Цезий азотнокислый, водный раствор, 20 по цезию. 29,34 г соли растворяют в 1000 дистиллированной воды.
Железо хлорное, 6-водное, водный раствор, 10 по железу. 48,0 г соли растворяют в 1000 см дистиллированной воды.
Кислота щавелевая, 1% раствор. 10 г кислоты растворяют в 1000 дистиллированной воды.
Соляная кислота, 1 н, разбавляют 85 концентрированной соляной кислоты чда дистиллированной водой до 1000 .
Щавелевая кислота, насыщенный раствор. Растворяют 100 г кислоты в 1000 дистиллированной виды.
Стронций хлористый, 6-водный, водный раствор, 50 по стронцию. 21,74 г соли растворяют в 1000 дистиллированной воды.
Барий хлористый, 2-водный, водный раствор, 30 по барию. 53,40 г соли растворяют в 1000 дистиллированной воды.
Аммоний щавелевокислый, 2% раствор. 20 г соли растворяют в 1000 дистиллированной воды.
Уксусная кислота, 6 н раствор. 350 ледяной уксусной кислоты разбавляют дистиллированной водой до 1000 .
Аммиак безугольный. 50 г растворяют в 300 дистиллированной воды с добавлением 20% NaOH до полного выпадения осадка . Осадок оставляют на 24 часа. Затем отфильтровывают осадок, промывают 3-4 раза аммиачной водой 1:10. Осадок переносят в стакан, разбавляют водой до 600 . Взбалтывают 3-4 раза в течение дня и оставляют отстаиваться. 200 осветленного раствора приливают к 800 концентрированного аммиака и оставляют на 4 суток. Через 4 суток безугольный аммиак готов к употреблению.
5. Подготовка и проведение измерений
5.1. Подготовку установки к работе и вывод прибора на рабочий режим осуществляется в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора и методическими указаниями по радиометрическим измерениям радиоактивных препаратов.
5.2. После подготовки установки к работе проводят по два измерения скорости счета собственного фона установки и скорости счета от контрольного источника. Оценку годности полученных результатов измерений проводят при сравнении их с допустимым интервалом, в котором могут быть заключены ожидаемые значения:
, (1.1)
где - установленное ранее значение средней скорости счета собственного фона установки или контрольного источника при десяти измерениях;
2,26 - коэффициент из табл. Стьюдента для 10 измерений (ГОСТ 8.207-74.);
- среднее квадратическое отклонение результата измерения фона или контрольного источника, равное .
Если значения выходят за пределы, определяемые формулой (1.1), то проводят дополнительные 10 измерений, выясняют причины отклонения от установленных средних значений и устраняют их. Если значение находится в допустимом интервале, то используют найденные по п. 5.1 значения среднего фона и контрольного источника.
5.3. После проверки фона и скорости счета от контрольного источника исследуемый образец помещают в измерительную камеру установки и оценивают за 1-2 мин скорость счета (N) один раз.
5.4. Время измерения исследуемого образца пробы для вероятности Р = 0,95 определяют по формуле:
, (1.2)
где и - коэффициент, равный 1,98 для Р = 0,95;
N - предварительно измеренное значение скорости счета от пробы, имп/с;
- относительная статистическая погрешность измерения пробы, .
5.5. Скорость счета от исследуемой пробы измеряют не менее двух раз. Рассчитывают среднюю скорость счета по формуле:
, (1.3)
где - скорость счета образца с фоном, имп/с;
- средняя скорость счета собственного фона установки, имп/с;
n - число измерений.
6. Обработка результатов измерений
Активность стронция-90 (по иттрию-90) в 1 кг продукта рассчитывают по формуле:
, (1.4)
где - скорость счета образца, имп/с;
- общий вес пробы, взятой на анализ, кг;
- чувствительность установки, определяется при градуировке установки, имп/Бк с;
а - выход носителя стронция-90, в долях единицы;
b - выход носителя иттрия-90, в долях единицы;
- коэффициент, учитывающий накопление иттрия-90 от момента гидроокисной очистки до момента отделения гидроокиси иттрия (табл. 1.1);
- коэффициент, учитывающий распад иттрия-90 от момента отделения гидроокиси иттрия к моменту измерения бета-излучения (табл. 1.1).
7. Определение погрешности результатов измерений
7.1. Для определения погрешности результатов измерений активности находят относительную статистическую погрешность измерения пробы для вероятности Р = 0,95 по формуле:
, (1.5)
где , - средняя скорость счета соответственно от пробы и фона установки, имп/с;
, - продолжительность времени счета пробы и фона.
Затем из паспорта установки или свидетельства о метрологической аттестации берут значение нестабильности работы установки и из паспорта образцового препарата или свидетельства на образец для аттестации, приготовленный из образцового радиоактивного раствора - значение систематической погрешности (см. п. 11).
7.2. Значение относительной основной погрешности находят по формуле:
. (1.6)
Значение абсолютной погрешности определения активности находят из формулы:
. (1.7)
7.3. Результат измерений записывают в виде:
. (1.8)
8. Контроль точности измерений
8.1. Точность измерений обеспечивается:
своевременной поверкой стандартизованных средств измерений;
аттестацией нестандартизованных средств измерений;
использованием стандартных образцов (с паспортом) или смесей для аттестации, приготовленных в соответствии с требованиями ГОСТ 8.505-84 "Метрологическая аттестация методик выполнения измерений содержаний компонентов проб веществ и материалов" (приложение 2) и МИ 858-85 "Метрологическое обеспечение контроля состояния окружающей среды. Аттестованные смеси веществ. Основные положения";
контролем работы измерительной установки;
выполнением всех методических рекомендаций при проведении химического анализа;
применением химических реактивов и посуды, соответствующих указанным в МВИ. ГОСТах и ТУ.
8.2. Данные о контроле поверки средств измерений, аттестации нестандартизованных средств измерений, а также характеристики стандартных образцов и смесей для аттестации приводят в виде таблиц (примеры показаны в табл. 1.2-1.4).
Таблица 1.2
Поверка средств измерений, используемых по MBИ
Средства измерения |
Заводской или учетный номер |
Периодичность проверки (раз в год) |
Дата последней проверки (аттестация) |
Примечание |
Пламенный фотометр тип |
|
|
|
|
Весы аналитические тип ВЛА-200 |
181 |
1 |
24.05.88 |
|
Весы лабораторные технические тип ВЛТК |
23 |
1 |
17.05.88 |
|
Таблица 1.3
Аттестация, поверка нестандартизованных средств измерений
Средства измерения |
Учетный номер |
Периодичность проверки (аттестации) |
Дата последней проверки (аттестации) |
Номер свидетельства об аттестации |
Установка с малым фоном УМФ-6 |
12 |
1 год |
|
|
Таблица 1.4
Характеристика стандартных образцов, смеси для аттестации
Наименование образца смеси |
Учетный номер по журналу метрологической службы лаборатории |
Ссылка на НТД по приготовлению или методику приготовления смеси (где опубликовано) |
Значение погрешности приготовления образца для вероятности 0,95 |
Ссылка на свидетельство о метрологической аттестации и срок его действия |
Препарат стронций-90 + иттрий-90 |
1 |
Методика приготовления смеси для аттестации в MBИ 1/1 |
Свидетельство МА MBИ 1/1-88 г. до 01.01.91 |
8.3. Контроль за работой радиометрической установки осуществляют ежедневным измерением скорости счета собственного фона и от контрольного источника.
Измерения, обработку и анализ результатов проводят в соответствии с п.п. 5 и 6 данной методики.
8.4. Контроль остальных параметров проводится в соответствии с указаниями в свидетельстве об аттестации.
9. Требования к технике безопасности
В методике используют концентрированные растворы кислот, аммиака. Необходимо изучить их химические свойства, пройти инструктаж и в работе строго следовать соответствующим инструкциям по технике безопасности. (Приказ Минздрава СССР N 494 от 20.06.68 г.).
Литература; Л.Н. Захаров. Техника безопасности в химических лабораториях, Ленинград, "Химия", 1985 г.
Требования к радиационной безопасности при работе с источниками ионизирующих радиоактивных излучений соответствуют III классу работ (ОСП-72/80).
10. Требования и квалификация оператора
К выполнению химических операций методики и измерений бета-активности на радиометрической установке допускаются специалисты с квалификацией лаборанта или техника-химика, прошедшие инструктаж по работе с радиоактивными веществами и сдавшие экзамен по технике безопасности.
11. Методика приготовления из образцового радиоактивного раствора (ОРР) образца активности радионуклида в твердотельном радиометрическом источнике бета-излучения
(Образца для аттестации)
Настоящая методика устанавливает порядок приготовления из образцового радиоактивного раствора образца активности радионуклида в твердотельном радиометрическом источнике бета-излучения, предназначенного для метрологического обеспечения контроля качества измерений (чувствительность, основная погрешность) низкофоновых бета-радиометров типа УМФ для измерений бета-излучающих радионуклидов (, ) в пищевых продуктах.
Посуда, реактивы:
образцовый радиоактивный раствор (ОРР) (аттестован в соответствии с ТУ-И-170-71);
посуда лабораторная по ГОСТ 25336-82;
иттрий азотнокислый (ТУ 6-09-4676-78) хч, водный раствор, 25 по иттрию;
кислота азотная, уд. вес 1,36 (ГОСТ 4461-77) чда;
кислота щавелевая (ГОСТ 22180-76) хч, водный 8% раствор;
аммиак водный 25% (ГОСТ 3760-79) чда;
спирт этиловый, ректификат (ГОСТ 18300-87);
аммиак безугольный, водный.
Приготовление образцового бета-излучателя.
Исходя из удельной массовой активности, указанной в паспорте на ОРР, рассчитывают массу (объем) ОРР, которую необходимо взять для получения заданной активности образцового бета-излучателя.
В термостойкий стакан стеклянный объемом 150 наливают 50 дистиллированной воды и 1 концентрированной азотной кислоты. Вносят 1 раствора носителя иттрия и необходимое количество ОРР.
Доводят рН раствора безугольным аммиаком до 11 нагревают на водяной бане в течение 10 минут и центрифугируют выпавший осадок . Отмечают время осаждения гидроокиси. Осадок растворяют в 2-5 концентрированной , разбавляют 50 дистиллированной воды и нагревают. К горячему раствору прибавляют 10 8% щавелевой кислоты и доводят рН до 1,5 концентрированным аммиаком. Смесь нагревают 5 минут на водяной бане и центрифугируют. Осадок оксалатов в центрифужной пробирке три раза промывают порциями этилового спирта по 5 , затем просушивают в сушильном шкафу при 110°С (30 минут). Вместо сушки оксалат может быть прокален при 700-800°С в течение часа. В этом случае весовой формой будет . Оксалат (или окись иттрия) наносят на стандартную подложку, взвешивают, определяют выход носителя и измеряют скорость счета.
Расчет активности образцового бета-излучателя осуществляется по формуле:
, Бк,
где - активность адиквоты образцового радиоактивного раствора (ОРР), внесенная в образцовый бета-излучатель, Бк;
- выход носителя иттрия-90, в долях единицы.
Определение чувствительности радиометра.
Чувствительность радиометра к излучению нуклида образцового источника рассчитывают по формуле:
,
где - чувствительность радиометра к излучению нуклида, имп/с Бк (имп кг(л)/с Бк);
- активность нуклида в образцовом бета-излучателе, ;
- значение средней скорости счета от образцового источника имп/с.
Расчет относительной погрешности определения чувствительности радиометра осуществляется по формуле:
,
где - систематическая относительная погрешность приготовления образцового бета-излучателя;
- значение относительной погрешности, характеризующей нестабильность работы установки;
- относительная статистическая погрешность измерения скорости счета образцового бета-излучателя.
Относительную погрешность приготовления образцового бета-излучателя рассчитывают по формуле:
,
где - относительная погрешность удельной активности ОРР (по свидетельству на ОРР), %;
- относительная погрешность отмеривания аликвоты ОРР, ГОСТ 1770-74;
- относительная погрешность разведения ОРР, ГОСТ 1770-74.
При расчете основной относительной погрешности определения активности проб относительная погрешность определения чувствительности рассматривается как систематическая погрешность .
______________________________
* Для радиометрии бета-излучения можно использовать приборы типа РКБ 4-1 еМ. УМФ. руб-01П
Заместитель директора |
Л.А. Булдаков |
Главный метролог |
Ю.С. Степанов |
Заместитель Главного Государственного |
В.И. Чибураев |
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Методические указания "Стронций-90. Определение в пищевых продуктах" (утв. Министерством здравоохранения СССР 4 января 1991 г. N 5778-91)
Текст документа официально опубликован не был
Взамен настоящих методических указаний Главным государственным санитарным врачом РФ 23 апреля 2009 г. с 20 июня 2009 г. утверждены методические указания "Стронций-90. Определение удельной активности в пищевых продуктах" (МУК 4.3.2503-09)