F 75EJ/T 919—1994水中锰 -54的分析方法1994-11-11发布1995-05-01实施中国核工业总公司发布附加说明：本标准由中国核工业总公司安防环保局提出。本标准由中国原子能科学研究院负责起草。本标准主要起草人：李云龙。1主题内容与适用范围本标准规定了共沉演预浓集-阳离子交换法分离γ谱仪测定水中锰-54的分析方法。本标准适用于地表水、地下水、饮用水及核设施排放废水中锰-54的分析。测定范围为0.2～50Bq·L-1。2 引用标准GB/T 12379 环境核辐射监测规定3 方法提要水样中加入锰载体、铁载体，以氢氧化物形式共沉淀浓集锰 -54，经MnO2沉淀纯化，使锰与钙、镁等常量离子分离；再在盐酸-丙酮体系中用阳离子交换色层分离，使锰与放射性锶、铯、钌等裂变产物以及放射性钴、铁、锌、镍等中子活化产物进一步分离；最后以磷酸铵锰沉淀形式制源，用高纯锗低本底 γ谱仪测量锰－54的γ放射性活度。4试剂和材料所有试剂均为符合国家标准或欧亿·体育（中国）有限公司标准的分析纯试剂；水为蒸馏水或同等纯度的水。4.1溴酸钾:KBrO3。4.2硝酸：HNO3含量65.0%～68.0%(m/m)。4.3 盐酸：HCI含量36.0%～38.0%(m/m)。4.4丙酮：（CH3）2CO含量不少于99.0%(m/m)。4.5 乙醇：C2H5OH含量不少于95.0%（V/V）。4.6氢氧化铵溶液：50%（V/V）4.7氢氧化铵溶液：0.1mol/L。4.8 硝酸溶液:6mol/L。4.9 硝酸溶液:3%（V/V）。4.10盐酸溶液:3mol/L。4.11盐酸溶液:0.5mol/L。4.12 盐酸溶液:0.1mol/L。4.13盐酸-丙酮混合液:0.5mol/L HCI—50%（V/V）（CH3）2CO，用时配制。4.14盐酸-丙酮混合液:2.0mol/L HCI—83%（V/V）（CH3）2CO，用时配制。4.15磷酸二氢铵溶液: 1mol/L。4.16 阳离子交换树脂:001×7，147～246μm。4.16.1树脂的处理：将树脂于水中浸泡5h以上，弃去上清液和漂浮物。用盐酸溶液（4.10）浸泡4h，弃去上清液。用水洗涤树脂至中性。4.16.2离子交换树脂柱制备：将处理过的阳离子交换树脂（ 4.16.1）以湿法装入交换柱(5.1)中，树脂 床高180mm，柱床下端以聚四氟乙烯细丝或玻璃棉填塞。用30mL盐酸-丙酮混合液（4.13）淋洗交换柱，待用。4.16.3 树脂再生：先用30mL盐酸溶液（4.10）淋洗交换柱,再用水将树脂洗至近中性,最后以30mL盐酸-丙酮混合液(4.13)淋洗树脂床。4.17锰载体溶液:10mg Mn+2/mL。4.17.1配制:称取36g氯化锰（MnCl2·4H2O）,溶解于200mL盐酸溶液（4.12）中，滤去不溶物，清液移至1L容量瓶中，注入盐酸溶液（4.12）至标线。4.17.2 标定：吸取6份5.00mL锰载体溶液(4.17.1)分别置于100mL烧杯中,加30mL水，15mL磷酸二氢铵溶液（4.15），搅拦下滴加氢氧化铵溶液（4.6）到pH值为8，加热至沸使沉淀凝聚。冷却至室温后，将沉淀滤至已恒重的G3玻璃砂坩埚中，依次用3mL氢氧化铵溶液（4.7）和乙醇(4.5)洗涤,在烘箱中于110℃下烘干,置于干燥器中冷却至室温，以MnNH4PO4·H2O形式称量直至恒重，计算锰载体浓度。4.18铁载体溶液:5mgFe3+/mL。配制：称取24.5g氯化铁(FeCl3·6H2O)溶于200mL盐酸溶液（4.12），过滤到1L容量瓶中，注入盐酸溶液（4.12）至标线。4.19锰-54标准溶液配制：准确移取适量的-54标准溶液，用盐酸溶液（4.12）稀释到一定体积，使放射性浓度在3000Bq/mL左右，不确定度在±5%内。5 仪器与设备5.1玻璃离子交换柱 ? 12mm×200mm。5.2G3玻璃砂坩埚。5.3调速电动搅拌器。5.4电动离心机:最高转速4000r/min，离心管容量大于50mL。5.5 可拆式玻璃漏斗：内径22mm。5.6 分析天平:感量0.1mg。5.7烘箱。5.8高纯锗低本底 γ谱仪：在50keV～2.5MeV的积分本底计数率6s-1；对60Co的1332keV γ射线的分辨率小于2.0keV。6锰 -54探测效率测定6.1锰-54标准源的制备：用移液管准确移取一定体积的锰-54标准溶液（4.19）至一铺有二层直径为22mm滤纸的有机玻璃小托盘中，置红外灯下烘干，用有机玻璃片覆盖、封牢。使所制成的锰 -54标准源的几何形状与待测样品源一致。标准源中，锰-54的总活度在108Bq量级，不确定度在±5%之内。6.2 锰-54活度测量：在高纯锗低本底 γ谱仪上测量制备好的锰-54标准固体源（6.1）的计数率，由该源已知活度求得锰-54的探测效率。7采样按GB/T 12379中的规定执行。8 分析步骤8.1 取10L水样置于塑料桶中,加入1.00mL锰载体溶液（4.17）,1.0mL铁载体溶液(4.18)，以2000r/min转速搅拌5min。在此转速下滴加氢氧化铵溶液（4.6）至pH≥11,继续搅拌30min，放置5h以上。8.2 虹吸弃去上清液，沉淀移入50mL离心管中，在转速2000r/min下离心5min，弃去上清液。用5mL硝酸（4.2）溶解沉淀。用10mL硝酸溶液（4.8）洗涤塑料桶，洗涤液合并于离心管中。8.3搅动下缓慢地向离心管中加入lg溴酸钾（4.1）。置沸水浴中加热10min，冷却到室温后以2000r/min转速离心5min，弃去上清液。用15mL硝酸溶液（4.9）洗涤沉淀，以2000r/min转速离心10min，弃去洗涤液。8.4 向上述离心管中加入1.0mL盐酸(4.3)使沉淀溶解,加入15mL水并置试管于热水浴中加热5min，离心。清液转移至另一试管，加水使清液总体积在15～20mL，向其中加入与清液等体积的丙酮（4.4），混匀。8.5将上述溶液以0.5mL/min·cm2流速通过阳离子树脂交换柱 (4.16.2)，用30mL盐酸溶液（4.11）洗涤离? 心管，将洗涤液通过离子交换柱。8.6用40mL盐酸-丙酮混合液(4.14)解吸锰，流速为0.3mL/min·cm2。解吸流出液收集于100mL烧杯中。8.7 向解吸流出液中加入3mL磷酸二氢铵溶液(4.15),置于60℃以上的热水浴