| 1 主题内容与适用范围 本标准规定了土壤中铀的测定原理、适用范围、使用的试剂和仪器、分析步骤、分析结果的计算和方法的精密度。 本标准适用于土壤中铀含量的测定，测定范围：0.05～100μg／g。 2 方法提要 2.1 土壤试样经灼烧破坏有机质后，用硝酸、氢氟酸溶解，使土壤中硅生成四氟化破除去，蒸干后，用硝酸驱除残留的氢氟酸，在lmoL／L硝酸介质中加入混合掩蔽剂后，用三烷基(混合)氧膦(简称TRPO)萃取铀，经分离后，以固体荧光法测定铀。 2.2 在测定0.6μg铀时：5mR二氧化硅、铁(Ⅲ)、铝、镍(Ⅱ)，l mg铜(Ⅱ)、钙、钴(Ⅱ)、锌；在测定3.3μg铀时：4.8mg钛，0.6mg钡，0.5mg氟，0.2mg锆，0.15mg锶，0.14mg铷，0.1mg铅，85μg钒，51μg硼，35μg锂，34μg砷、镧，25μg钇；在测定5μg铀时；100mg钙、镁，50mg镍(Ⅱ)、锌，20mg镉、锰，10mg钒(Ⅴ)、铅(Ⅱ)、锂、钴(Ⅱ)均不干扰测定。 3 试剂 所有试剂除特殊注明者外，均为符合国家标准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。 3.1 硝酸：密度为1.42g／mL。 3.2 氢氧化钠溶液：200g／L。 3.3 硝酸溶液：1mol／L。 3.4 氢氧化钠溶液：100g／L。 3.5 氢氟酸：密度为1.13g／mL。 3.6 氟化钠：优级纯，片状，80mg／片。 3.7 铀标准贮备液：1.00mg／mL，称取基准八氧化三铀(经850℃灼烧2h)0.1179g于50mL烧杯内，加入5mL硝酸(3.1)，在砂浴上微微加热至全部溶解。冷却后，转入100mL容量瓶中，用硝酸溶液(3.3)洗涤并稀释至刻度，摇匀。此溶液每毫升含1.00mg铀。3.8 铀标准溶液(用时配制)：用pH2的硝酸酸化水将铀标准贮备液(3.7)逐级稀释成系列铀标准溶液，使浓度分别为： Ⅰ (1.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10.0)×10－8g／mL； Ⅱ (1.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10.0)×10－7g／mL； Ⅲ (1.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10.0)×10－6g／mL； Ⅳ (1.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10.0)×10－5g／mL。 3.9 混合掩蔽剂溶液： 1，2-环己二胺四乙酸[(HOOCCH2)2NCH(CH2)4HCN(CH2COOH)2](简称CyDTA)溶液：称取30gCyDTA，放入500mL烧杯中，加水400mL，滴加氢氧化钠溶液(3.2)至其完全溶解，然后，用硝酸溶液(3.3)或氢氧化钠溶液(3.4)调至中性，转入500mL容量瓶中，用水稀释至刻度；氟化钠溶液：称取15g氟化钠，放入200mL烧杯中，用水溶解后，转入500mL容量瓶中，再用水稀释至刻度； 取等体积的1，2-环己二胺四乙酸溶液和氟化钠溶液混匀，即成混合掩蔽剂溶液。3.10 TRPO-环己烷溶液：4％(V／V)，吸取4mL TRPO于100mL容量瓶中，用环己烷稀释至刻度。 4 仪器设备 4.1 光电荧光光度计：具有激发波长范围320～370nm，在530～570nm波长处测量发射的荧光，能够探测5×10－10g铀。 4.2 酒精喷灯或液化石油气灯：温度可达到1100℃。 4.3 铂丝环：将直径为0.5mm的铂丝一端熔入玻璃棒，另一端烧成内径为3mm的圆环。4.4 氟化钠压片器。 4.5 马福炉：温度1000℃。 4.6 微量取样器(微量进样器)：50μL，100μL。 4.7 30mL裂解石墨坩埚(或铂坩埚)、砂浴等。 5 分析步骤 5.1 标准曲线的绘制：将氟化钠片(3.6)和所配制的系列铀标准溶液(3.8)烧制成熔珠，其操作方法见附录A中A4。烧制熔珠的条件为：火焰(氧化焰)温度980～1050℃，全熔后持续20～30s，退火5～10s，冷却15min后，在光电荧光光度计上测其相对荧光强度。用荧光强度与对应的铀浓度作图，绘制成四条不同量级的标准曲线。 5.2 试样分析：称取0.1～1，0g(准确到0.0001g)土壤试样(视铀含量而定)于30mL裂解石墨坩埚(或铂坩埚)中，放入马福炉内，在700℃下灼烧半小时。取出坩埚冷却后，加入2～3mL硝酸(3.1)浸湿土壤试样，再加4～5mL氢氟酸(3.5)，在通风柜内砂浴上溶样，蒸干后，加2mL硝酸(3.1)驱除残留的氢氟酸，再蒸干(如称样大于0.2g时，可重复上述加酸处理2～3次，使样品残渣完全变成灰白色)。稍冷，加入10mL硝酸溶液(3.3)加热溶解残渣，将溶液过滤于50mL分液漏斗中，再用5mL硝酸溶液(3.3)洗涤烧杯和残渣2～3次，然后加入0.5mL混合掩蔽剂溶液(3.9)，摇匀。用1.00mLTRPO-环己烷溶液(3.10)萃取2min，静置分层后，弃去水相，取有机相100μL(或50μL)和氟化钠片(3.6)烧制成熔珠，其操作方法按标准曲线操作步骤进行。 5.3 珠球空白试验：按照试样分析方法用空白熔珠进行珠球空白试验。 6 结果计算 铀的含量C按下式计算：
式中：C——土壤试样中铀的含量，μg／g; A——从标准曲线上查得试样熔珠的铀含量，μg； A0——从标准曲线上查得珠球空白的测定值，μg； V1——萃取液总体积，mL； V2——用于测定的萃取液体积，mL； m——称样质量，g； R——试样全程回收率，％。 分析结果为三位有效数字。 7 精密度 本方法相对标准偏差＜±15％。 附录A 正确使用标准的说明 (参考件) A1 所用分析的试样，全部通过140目筛。过筛后的试样充分混匀，在105～110℃下烘干，装瓶，放在干燥器中备用。 A2 所用分析天平，感量0.1mg。砝码、光电荧光光度计以及容量器皿。应按国家法定计量单位规定进行检定和校正。A3 用氢氟酸溶解过程中，当有白色絮状物生成时说明氢氟酸用量不足。在用硝酸驱除残留的氢氟酸时，必须将氢氟酸赶尽，否则腐蚀玻璃仪器影响分析结果。 A4 烧制熔珠的方式是将80±5mg氟化钠用压片器压制成片，取100μL或50μL含铀溶液滴在片上烧制熔珠。烧制熔珠的溶剂也可采用2％氟化锂和98％氟化钠的混合溶剂。每批试样均需烧制3个平行熔珠，而且分析试样烧制熔珠的方式必须与标准曲线烧制熔珠的方式一致。 A5 若用50μL溶液烧制熔珠时，即把铀标准贮备液用pH2的硝酸酸化水逐级稀释成如下标准系列： Ⅰ (2.00，6.00，10.0，15.0，20.0)×10－8g／mL； Ⅱ (2.00，6.00，10.0，15.0，20.0)×10—7g／mL； Ⅲ (2.00，6.00，10.0，15.0，20.0)×10－6g／mL； Ⅳ (2.00，6.00，10.0，15.0，20.0)×10－5g／mL。 A6 标准曲线必须进行直线回归处理，并定期(最多不得超过三个月)进行校正。在分析过程中，更换制作标准曲线时所用的任何试剂或光电荧光光度计，都必须重作标准曲线。 附加说明： 本标准由国家环境保护局和核工业部提出。 本标准由核工业部北京第五研究所、国营272厂负责起草。 本标准主要起草人林奎、黄超。 本标准由国家环境保护局负责解释。 |