對水中釷測定方法的探討

王 靜

（河北輻和環境科技有限公司 河北石家莊 050000）

引言

釷在自然界是常見的元素，盡管在我們日常生活中釷含量極低，但隨著我國經濟的發展，稀土礦的開采、放射性材料的應用等等，使我們周圍也產生了非天然釷元素。無論通過水體滲透還是氣體吸入，都有可能對人造成外照射或內照射，產生不可逆的致命危害，因此，國家輻射環境監測網也將釷作為了水中常規監測項目。

水中釷有兩種較常用的方法，一種是國標方法GB 11224-89《水中釷的分析方法》[1]，但是因為其樣品量大、萃取率不穩定、操作過程繁雜，且無法滿足較復雜水樣的監測。故本文依據最新實施的GB14883.7—2016《食品安全國家標準食品中放射性物質天然釷和鈾的測定》[2]及《全國輻射環境監測網絡輻射環境監測技術實施細則—輻射環境質量監測技術分冊》第二章中九、水中總釷分析測量實施細則[3]中原理、方法進行驗證，從樣品顯色時間、曲線制備、抗壞血酸的配置幾方面來闡述一下個人對此方法的一些觀點。

1 試驗方法

試驗參考GB14883.7—2016《食品安全國家標準食品中放射性物質天然釷和鈾的測定》[2]及《全國輻射環境監測網絡輻射環境監測技術實施細則—輻射環境質量監測技術分冊》第二章中九、水中總釷分析測量實施細則[3]的分析方法、步驟、儀器等來進行。

2 顯色時間的討論

2.1 國標GB 11224-89《水中釷的分析方法》[1]和GB14883.7—2016《食品安全國家標準食品中放射性物質天然釷和鈾的測定》[2]，對最后顯色時間均未明確，但是在分光實驗當中，顯色時間對吸光度值的影響是顯而易見。表1是實際工作中得到對比數據。

表 顯色時間與測量結果對比

2.2 結果分析

2.2.1 顯色5min吸光度

樣品定容后，可能有反應不完全的情況，因此前5min的吸光度不穩定，從表1五個樣品均可看出，與10min后吸光度比較，兩者變化有大、有小，有升、有降，無特定規律。

2.2.2 顯色10mim吸光度

樣品在顯色10min后吸光度更穩定，與15min后吸光度比兩者相差小，準確度更高。但對于近方法檢出限的樣品（崗南水庫）和濃度較大的樣品（沽源鈾礦水）,個人建議在顯色10min進行測量，不提前、不推后，否則結果易失真。

2.2.3 顯色時間規律

（1）在五類樣品中只有加標的結果幾乎不受時間的影響。因空白和標液都無干擾因子，較樣品更純凈，因此它的變化幾乎不受顯色時間影響。但是，測量結果最滿意的仍然是顯色10min的結果，與真值相對誤差最小。

（2）對于濃度較低（崗南水庫、石家莊地下水）的樣品，在顯色5-15min趨于穩定，之后開始下降，因此，對于痕量樣品也建議在10min左右完成測量。

（3）對于濃度較高（沽源鈾礦水）的樣品其吸光度在不同階段呈現明顯的差異，前15min結果變化較小，30min后結果降低了近一倍。因此，對于高濃度樣品顯色10min后測量仍適用。

3 曲線的選擇

3.1 曲線應用現狀

GB14883.7—2016《食品安全國家標準食品中放射性物質天然釷和鈾的測定》[2]中曲線制備是從萃取步驟開始，未把整個前處理的過程融合在曲線制作過程中。國標GB 11224-89《水中釷的分析方法》[1]中校準曲線是包括前處理在內的的工作曲線，由于操作過程復雜，冗長，所以工作中對低濃度樣品有時仍采用標準曲線。

3.1.1 標準曲線與工作曲線對比

工作曲線與標準曲線對分析結果的影響見表2。

表2 標準曲線與工作曲線對比

3.1.2 曲線對比結果分析

（1）標準曲線計算的結果偏低，回收率也偏低

因標準曲線制作過程未與樣品進行同步預處理，而是直接加標液、顯色劑等，所以各濃度點幾乎無損失，最后的吸光度就會比樣品偏高，導致出現“大尺子量小尺寸”的現象，使測量結果偏差太大，準確度降低。

（2）工作曲線計算的結果正常，回收率達標

工作曲線制作過程與樣品同步進行，其人員、儀器、試劑等影響均是同步的，因此，其曲線的吸光度變化與樣品一致，結果的偏差就小，回收率也基本達標了。

4 抗壞血酸

4.1 在本實驗當中，顯色前需加微量抗壞血酸和尿素（各0.1g）,目的是為了保持偶氮胂Ⅲ顯色穩定,同時減少一些離子干擾。

4.2 每個樣品都需加入0.1g抗壞血酸和尿素，因此，在樣品量比較大的情況下非常影響實驗進程。因此，采用了“稱取1g尿素和1g抗壞血酸溶解于10mL8mol/L的鹽酸中”方法配成溶液，取用1mL時即為0.1g尿素+抗壞血酸，這樣既保證試劑的取用量，又能快速完成實驗。

注：此溶液需臨用現配，2小時內用完。若未在2小時內用完，則使吸光度變大，導致結果失真。

結語

以上是近幾年在釷分析工作中總結的經驗，即在水中釷的分析中，樣品最后顯色時間為10min，最晚不超過15min；校準曲線取工作曲線，減少測量誤差，增加結果準確度；抗壞血酸與尿素用8mol/L的鹽酸溶解配置，保證試劑劑量精準，且加快工作效率。

釷元素的分析在我國現階段并不廣泛，其分析方法的更新、改進也沒有其他環境因子的頻繁，此文僅供與各位同行進行探討。