毛发中铀的二次离子质谱分析研究
2021-02-25胡睿轩李力力黄声慧赵立飞赵永刚
胡睿轩,沈 彦,李力力,黄声慧,赵立飞,赵永刚
(中国原子能科学研究院 放射化学研究所,北京 102413)
从铀矿的开采、精炼到核燃料生产再到乏燃料后处理,核燃料循环过程各环节都可能对环境造成污染[1],以铀矿开采环节为例,目前我国建有多座地浸采铀矿山,地浸采铀过程溶浸出来的铀可能对地下水造成污染[2]。环境中元素含量变化直接影响人体内微量元素含量[3]。正常情况下,人体组织有较强体内调节平衡能力,人体微量元素的变化范围较小[4]。因此,当人体内微量元素发生较大变化时,可根据变化时间及程度对相应污染事件进行溯源分析。目前,在核工业领域,通过测量样品中铀同位素比进行溯源的方法已逐渐成为一种常规取证手段[5]。相比于其他样品,生物样品可将人类个体与相应污染事件直接联系起来。对比血液、尿液等常用生物检材,毛发具有以下优点:对人体微量元素有蓄积作用[6];化学性质稳定,易保存;不同时段长出的毛发可本征记录较长一段时间人体内微量元素的吸收和代谢情况等[7]。当发生突发污染事件时,可通过测量毛发中相应元素的含量、同位素比及纵向分布,结合生物体毛发生长速度,对生物体受污染时间进行溯源。
毛发样品分析的主要技术方法包括两类,一类是整体样品分析,即将毛发分解经离子交换柱分离出目标核素,再用原子吸收光谱(atomic absorption spectrum, AAS)[8]、电感耦合等离子体发射光谱(inductively coupled plasma optical emission spectrometer, ICP-OES)[9]、电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)[10]等技术测定目标元素含量或同位素比;……
