水產(chǎn)品中放射性銫檢測技術(shù)研究分析

張曉妍

【摘 要】隨著社會不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，各種新技術(shù)、新材料應(yīng)運而生，被廣泛應(yīng)用到水產(chǎn)品生產(chǎn)中。放射性銫具有較大的毒性，較強(qiáng)的穿透性，影響我國水產(chǎn)品質(zhì)量安全，必須采取適宜的檢測方法，客觀檢測銫對各類水產(chǎn)品的影響，做好防范工作，確保水產(chǎn)品質(zhì)量。因此，本文作者客觀分析了銫的理化性質(zhì)，詳細(xì)探討了水產(chǎn)品中放射性銫檢測技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】水產(chǎn)品 放射性銫 檢測技術(shù)

1 銫的理化性質(zhì)

銫的同位素、同質(zhì)異能素不止一種。在眾多同位素中，137Cs是唯一的天然穩(wěn)定同位素，137Cs、134Cs都屬于輻射體，137Cs的物理半衰期為30.17a，裂變產(chǎn)額為6.14%，而134Cs屬于活化產(chǎn)物，半衰期為2.062a[1]，r射線的發(fā)射分支比特別大。在裂變產(chǎn)物中，也存在134Cs，但并不是裂變反應(yīng)生成的，是在133Cs中子俘獲反應(yīng)下形成的。137Cs、134Cs都屬于中毒性核素，環(huán)境中的銫在食物鏈作用下，順利進(jìn)入人體，在人體內(nèi)均勻分布，其中的137Cs子134Bam的r量子具有較強(qiáng)的穿透力，人體各組織都會被137Cs照射。根據(jù)其理化性質(zhì)、裂變產(chǎn)物特性，可以將放射性銫檢測方法分為兩類，即直接r能譜法、β射線計數(shù)法。

2 水產(chǎn)品放射性銫檢測技術(shù)

2.1 直接γ能譜法

137Cs屬于純β輻射體，存在137Bam，20分鐘內(nèi)便可以和137Cs處于放射性平衡狀態(tài)。在物理分析中，水產(chǎn)品中所測量到的 661keV γ射線和137Bam緊密相連。就γ射線來說，可以被γ譜儀測量到，在測量過程中會得到混合裂變產(chǎn)物，其γ譜中，137Cs的峰會特別明顯，在計算機(jī)作用下，利用其解譜程序，可以準(zhǔn)確計算出137Cs的具體峰面積，誤差也不大。在水產(chǎn)品放射性銫檢測中，134Cs不需要借助任何力量，可以直接發(fā)射γ射線，分支比較大。

和β射線計數(shù)法相比，直接γ能譜法測定前的處理過程并不復(fù)雜，水產(chǎn)品測定時間也不長，應(yīng)用特別廣泛，特別是大批量樣品測量中，具有較高的安全性，操作簡單化，具有放射化學(xué)分析法不具有的優(yōu)勢，還可以將其應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測中。在水產(chǎn)品放射性銫檢測方面，研究者進(jìn)行了一系列的研究。就我國而言，1992年，楊留成等應(yīng)用了直接γ能譜法，也是最早的應(yīng)用，借助這一方法測量輻照之后元件溶解液中所含的γ譜，以所得的137Cs活度為例，準(zhǔn)確測量出秦山核電站考驗元件的具有燃耗。在水產(chǎn)品檢測中，直接γ能譜法也具有其缺陷性，不具有較高的靈敏度。如果水產(chǎn)品屬于低含量樣品，將無法取代β計數(shù)法測量，不過可以同時準(zhǔn)確測量137Cs、134Cs，清楚其各方面具體情況。

2.2 β射線計數(shù)法

就β射線計數(shù)法來說，在放射化學(xué)方法作用下，濃集分離純化Cs+[2]，制源基礎(chǔ)上，借助β探測器，準(zhǔn)確測量物質(zhì)的放射性，Cs+的濃集、分離方法特別重要，在鹵水中，銫是以離子的形式存在，對應(yīng)的提取工藝并不復(fù)雜，不需要花費較多的成本，能耗也比較低。以Cs+化學(xué)性質(zhì)為基點，其分離方法并不是單一的，比如，離子交換法、沉淀法，都可以應(yīng)用到水產(chǎn)品銫放射性檢測中。由于β射線計數(shù)法的處理過程復(fù)雜化，安全性較低，但具有較高的靈敏度，大都被應(yīng)用到低放含量的水產(chǎn)品檢測中，再根據(jù)這類水產(chǎn)品特點，優(yōu)化利用沉淀法、溶劑萃取法等，順利檢測水產(chǎn)品。

2.2.1 沉淀法

以高氯酸法為例，在室溫下，高氯酸銫在水中的溶解度為1.6克，而在乙醇溶液中，如果溫度達(dá)到25攝氏度，其溶解度為0.011克[3]。隨著乙醇溶液溫度不斷下降，高氯酸銫溶解度也會不斷降低。如果是冷卻的乙醇溶液，可以優(yōu)化利用高氯酸，分離其中的Cs+沉淀。在水產(chǎn)品放射性銫檢測中，在高氯酸法作用下，可以更好地選擇裂變產(chǎn)物溶液中的沉淀銫，但在檢測過中，必須加熱高氯酸和有機(jī)物，極易引起爆炸，損壞水產(chǎn)品，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。針對這種情況，在檢測之前，檢測人員必須徹底清除其中的有機(jī)物，避免爆炸事故的發(fā)生，但其放射性廢液處理難度相當(dāng)大，極易污染周圍環(huán)境。和高氯酸法相比，碘鉍酸鈉法操作更加安全，在堿金屬離子作用下，可以有針對性地選擇適宜的沉淀銫，徹底將銫和其他各類堿金屬離子分離開。

2.2.2 離子交換法

當(dāng)下，在眾多β射線計數(shù)法中，離子交換法的應(yīng)用前景最為廣泛，在濃度較低的Cs+的富集分離方面的應(yīng)用特別多。就其研究來說，大都是無機(jī)離子交換劑，是因為和有機(jī)離子交換劑相比，無機(jī)離子交換劑具有較高的選擇性，耐熱性、耐輻射穩(wěn)定性都比較好，用于其中的設(shè)備也不復(fù)雜，能夠很好地控制交換全過程，在水產(chǎn)品中的檢測準(zhǔn)確率較高。以多價金屬磷酸鹽為例，其研究主要體現(xiàn)在磷酸鋯、磷酸鈦方面，檢測中銫離子具有較高的穩(wěn)定性，吸附后的交換柱可以順利再生。根據(jù)焦磷鉬酸鋯，可以制作出專門提出銫離子的篩子，將Cs+從無數(shù)金屬離子中有選擇地提取出來，其提取率特別高，即96.35%。

3 結(jié)語

總而言之，在水產(chǎn)品放射性銫檢測中，檢測人員必須綜合分析各方面影響因素，客觀分析水產(chǎn)品的性質(zhì)、特點，優(yōu)化利用直接γ能譜法、β射線計數(shù)法這兩種檢測方法，要優(yōu)化利用其優(yōu)勢，縮短水產(chǎn)品中放射性銫檢測時間，提高其檢測準(zhǔn)確率，提高各類水產(chǎn)品質(zhì)量，降低水產(chǎn)品行業(yè)運營成本，獲取更多的經(jīng)濟(jì)利潤，走上健康持續(xù)發(fā)展的道路。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮敘橋，徐方旭，劉詩揚，蘇陽，王月華.水產(chǎn)品輻射保鮮技術(shù)研究進(jìn)展[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報，2013（2）：113-118.

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[3]陶昕晨，黃和.水產(chǎn)品中氯霉素類藥物殘留檢測技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國畜牧獸醫(yī)，2012（7）：94-98.