开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇水产品中放射性铯检测技术研究分析范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!
【摘 要】随着社会不断进步,经济持续发展,各种新技术、新材料应运而生,被广泛应用到水产品生产中。放射性铯具有较大的毒性,较强的穿透性,影响我国水产品质量安全,必须采取适宜的检测方法,客观检测铯对各类水产品的影响,做好防范工作,确保水产品质量。因此,本文作者客观分析了铯的理化性质,详细探讨了水产品中放射性铯检测技术。
【关键词】水产品 放射性铯 检测技术
1 铯的理化性质
铯的同位素、同质异能素不止一种。在众多同位素中,137Cs是唯一的天然稳定同位素,137Cs、134Cs都属于辐射体,137Cs的物理半衰期为30.17a,裂变产额为6.14%,而134Cs属于活化产物,半衰期为2.062a[1],r射线的发射分支比特别大。在裂变产物中,也存在134Cs,但并不是裂变反应生成的,是在133Cs中子俘获反应下形成的。137Cs、134Cs都属于中毒性核素,环境中的铯在食物链作用下,顺利进入人体,在人体内均匀分布,其中的137Cs子134Bam的r量子具有较强的穿透力,人体各组织都会被137Cs照射。根据其理化性质、裂变产物特性,可以将放射性铯检测方法分为两类,即直接r能谱法、β射线计数法。
2 水产品放射性铯检测技术
2.1 直接γ能谱法
137Cs属于纯β辐射体,存在137Bam,20分钟内便可以和137Cs处于放射性平衡状态。在物理分析中,水产品中所测量到的 661keV γ射线和137Bam紧密相连。就γ射线来说,可以被γ谱仪测量到,在测量过程中会得到混合裂变产物,其γ谱中,137Cs的峰会特别明显,在计算机作用下,利用其解谱程序,可以准确计算出137Cs的具体峰面积,误差也不大。在水产品放射性铯检测中,134Cs不需要借助任何力量,可以直接发射γ射线,分支比较大。
和β射线计数法相比,直接γ能谱法测定前的处理过程并不复杂,水产品测定时间也不长,应用特别广泛,特别是大批量样品测量中,具有较高的安全性,操作简单化,具有放射化学分析法不具有的优势,还可以将其应用到环境监测中。在水产品放射性铯检测方面,研究者进行了一系列的研究。就我国而言,1992年,杨留成等应用了直接γ能谱法,也是最早的应用,借助这一方法测量辐照之后元件溶解液中所含的γ谱,以所得的137Cs活度为例,准确测量出秦山核电站考验元件的具有燃耗。在水产品检测中,直接γ能谱法也具有其缺陷性,不具有较高的灵敏度。如果水产品属于低含量样品,将无法取代β计数法测量,不过可以同时准确测量137Cs、134Cs,清楚其各方面具体情况。
2.2 β射线计数法
就β射线计数法来说,在放射化学方法作用下,浓集分离纯化Cs+[2],制源基础上,借助β探测器,准确测量物质的放射性,Cs+的浓集、分离方法特别重要,在卤水中,铯是以离子的形式存在,对应的提取工艺并不复杂,不需要花费较多的成本,能耗也比较低。以Cs+化学性质为基点,其分离方法并不是单一的,比如,离子交换法、沉淀法,都可以应用到水产品铯放射性检测中。由于β射线计数法的处理过程复杂化,安全性较低,但具有较高的灵敏度,大都被应用到低放含量的水产品检测中,再根据这类水产品特点,优化利用沉淀法、溶剂萃取法等,顺利检测水产品。
2.2.1 沉淀法
以高氯酸法为例,在室温下,高氯酸铯在水中的溶解度为1.6克,而在乙醇溶液中,如果温度达到25摄氏度,其溶解度为0.011克[3]。随着乙醇溶液温度不断下降,高氯酸铯溶解度也会不断降低。如果是冷却的乙醇溶液,可以优化利用高氯酸,分离其中的Cs+沉淀。在水产品放射性铯检测中,在高氯酸法作用下,可以更好地选择裂变产物溶液中的沉淀铯,但在检测过中,必须加热高氯酸和有机物,极易引起爆炸,损坏水产品,造成严重的经济损失。针对这种情况,在检测之前,检测人员必须彻底清除其中的有机物,避免爆炸事故的发生,但其放射性废液处理难度相当大,极易污染周围环境。和高氯酸法相比,碘铋酸钠法操作更加安全,在碱金属离子作用下,可以有针对性地选择适宜的沉淀铯,彻底将铯和其他各类碱金属离子分离开。
2.2.2 离子交换法
当下,在众多β射线计数法中,离子交换法的应用前景最为广泛,在浓度较低的Cs+的富集分离方面的应用特别多。就其研究来说,大都是无机离子交换剂,是因为和有机离子交换剂相比,无机离子交换剂具有较高的选择性,耐热性、耐辐射稳定性都比较好,用于其中的设备也不复杂,能够很好地控制交换全过程,在水产品中的检测准确率较高。以多价金属磷酸盐为例,其研究主要体现在磷酸锆、磷酸钛方面,检测中铯离子具有较高的稳定性,吸附后的交换柱可以顺利再生。根据焦磷钼酸锆,可以制作出专门提出铯离子的筛子,将Cs+从无数金属离子中有选择地提取出来,其提取率特别高,即96.35%。
3 结语
总而言之,在水产品放射性铯检测中,检测人员必须综合分析各方面影响因素,客观分析水产品的性质、特点,优化利用直接γ能谱法、β射线计数法这两种检测方法,要优化利用其优势,缩短水产品中放射性铯检测时间,提高其检测准确率,提高各类水产品质量,降低水产品行业运营成本,获取更多的经济利润,走上健康持续发展的道路。
参考文献:
[1]冯叙桥,徐方旭,刘诗扬,苏阳,王月华.水产品辐射保鲜技术研究进展[J].食品与生物技术学报,2013(2):113-118.
[2]李宾,周德庆,陆地,任义广,耿金培,马思政.水a品中放射性铯检测技术的研究进展[J].食品工业科技,2013(17):369-372+377.
[3]陶昕晨,黄和.水产品中氯霉素类药物残留检测技术的研究进展[J].中国畜牧兽医,2012(7):94-98.