同位素稀释-负热表面电离质谱法分析土壤样品中的超微量99Tc
2012-01-05王丽雄刘雪梅龙开明杨通在熊宗华
核化学与放射化学 2012年5期
关键词:测量
汤 磊,王丽雄,刘雪梅,龙开明,杨通在,熊宗华,龚 建
中国工程物理研究院 核物理与化学研究所,四川 绵阳 621900
相对于地球年龄来说,99Tc半衰期较短(2.1×105a),所以自然界中不存在天然的99Tc,但其作为重要的高丰度裂变产物(裂变产额6%),由于近代大气层核试验、核材料循环及人工合成核医药等原因散布在环境中,因此开展99Tc的测量对于研究长寿命裂变产物在环境中的迁移及影响有重要意义。
由于99Tc只发射低能量的β粒子(Emax=0.29 MeV),用放化分析手段直接测量99Tc较为困难。因此更有效的分析手段是热表面电离质谱(TIMS)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和加速器质谱(AMS)等,其中,在测定同位素比值方面,TIMS结合同位素稀释法仍然是精度与准确度最高的手段。从20世纪90年代以来,欧美、日韩等国对核设施、环境中的99Tc进行了大量的测量工作[1-7]。这些测量除了少数使用低本底反符合β计数器或液闪计数器以外,其它普遍采用ICP-MS,不确定度在5%~25%。国内中国原子能科学研究院也开展过液闪法和ICP-MS测定低放废水中99Tc的研究[8-9]。ICP-MS的技术优势是:其电离源是等离子体,温度高达8 000 ℃,大多数元素都可以测量;电离效率可达99%,检测下限低;采用液体喷雾进样,测量迅速,单个样品测量仅需3~15 min。但其劣势在于样品的记忆效应较严重,另由于样品在等离子体高温下全部电离,基体、同量异位素、复合分子离子等干扰较严重。

1 实验方法
1.1 仪器与试剂
MAT-262质谱仪,分辨率大于500,丰度灵敏度10-6,装备正负离子转换系统,美国热电公司。
Ru粉,北京翠铂林有色金属技术有限公司;……
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