DB32T3584-2019水中鉛-210的測定冠醚樹脂色層法

ICS13.030.99

Z05

DB32

江蘇省地方標準

DB32/T3584-2019

水中鉛-210的測定冠醚樹脂色層法

Determinationoflead-210inwater

——Crownetherresinchromatographymethod

2019-04-08發(fā)布2019-04-30實施

江蘇省市場監(jiān)督管理局

發(fā)布

江蘇省生態(tài)環(huán)境廳

DB32/T3584-2019

前言

本標準按照GB/T1.1給出的規(guī)則進行編寫。

本標準附錄A為資料性附錄。

本標準由江蘇省生態(tài)環(huán)境廳提出并歸口。

本標準主要起草單位：江蘇省核與輻射安全監(jiān)督管理中心。

本標準主要起草人：張起虹、王利華、孫戀君、周程、陶盛輝、蔣若澄、王文軍。

II

DB32/T3584-2019

水中鉛-210的測定冠醚樹脂色層法

警告：本標準應(yīng)用到硝酸、鹽酸、硫酸、硝酸鉛、微量放射性物質(zhì)，為避免強酸腐蝕、毒性損害和吸入

微量的放射性粒子，建議做好個人防護，在通風(fēng)櫥內(nèi)操作，且通風(fēng)櫥的負壓不能太大，以免產(chǎn)生空氣擾

動。

1適用范圍

本標準規(guī)定了冠醚樹脂色層法測定水中鉛-210的原理、化學(xué)試劑、儀器、操作流程、質(zhì)量控制等內(nèi)

容。

本標準適用于環(huán)境水和廢水中鉛-210的測定。

典型條件下，方法探測下限可達2.0mBq/L。具體內(nèi)容參見附錄A.1。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本標準的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標準；

凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。

GB/T11682低本底α和/或β測量儀

HJ/T61輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

HJ493水質(zhì)樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定

HJ494水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)

HJ495水質(zhì)采樣方案設(shè)計技術(shù)規(guī)定

3方法原理

水樣中加入穩(wěn)定鉛載體，與氫氧化鐵共沉淀，吸附載帶水中鉛元素。鹽酸溶解沉淀，冠醚樹脂吸附

鉛，檸檬酸銨溶液解吸，硫酸鈉沉淀鉛，以硫酸鉛沉淀形式稱重，平衡一個月后測量其子體鉍-210的β

射線，推算出樣品中鉛-210的含量。

4試劑和材料

除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純化學(xué)試劑，實驗用水為新制備的去離子水或蒸

餾水，所有試劑都不具有可測到的β放射性。

4.1鹽酸（HCl），36%~38%（m/m）。

4.2鹽酸（HCl），1.0mol/L。

1

DB32/T3584-2019

4.3鹽酸（HCl），2.0mol/L。

4.4硝酸（HNO3），65%~68%（m/m）。

4.5硝酸（HNO3），8.0mol/L。

4.6硝酸（HNO3），1.0mol/L。

4.7硝酸（HNO3），0.1mol/L。

4.8硫酸（H2SO4），95.0%~98.0%（m/m）。

4.9硫酸（H2SO4），2.0mol/L。

4.10無水乙醇（C2H5OH），純度≥98.0%。

4.11氨水（NH4OH），28%～30%（m/m）。

4.12過氧化氫（H2O2），30%。

4.13高錳酸鉀（KMnO4），純度≥99.0%。

4.14高錳酸鉀溶液（KMnO4），2%（m/V）。

4.15三氯化鐵（FeCl3），純度≥99.0%

3+

4.16三氯化鐵溶液（FeCl3），約20mgFe/mL，1mol/L鹽酸溶液（4.2）。

4.17抗壞血酸（C6H8O6），純度≥99.0%。

4.18抗壞血酸溶液，0.5mol/L。

4.19無水硫酸鈉（Na2SO4），純度≥99.0%。

4.20飽和硫酸鈉溶液。

4.21硝酸鉛（Pb（NO3）2），純度≥99.9%。

4.22鉛載體，約10mgPb2+/mL，0.1mol/L硝酸溶液。

4.23檸檬酸銨，純度≥99.0%。

4.24檸檬酸銨溶液，0.05mol/L。

4.25鉛-210標準溶液，活度濃度值推薦1.0Bq/g。需經(jīng)國內(nèi)外權(quán)威機構(gòu)認定或計量檢定機構(gòu)檢定，并

持有相應(yīng)的活度濃度證明。

4.26冠醚樹脂（鍶樹脂或鉛樹脂，50μm~100μm，1.0mg樹脂/柱，鉛交換容量：30mg/g）。

5儀器和設(shè)備

5.1低本底α/β測量儀：儀器的性能指標應(yīng)滿足GB/T11682的要求。

5.2測量盤：帶有邊沿的不銹鋼圓盤，圓盤的質(zhì)量厚度至少為2.5mg/mm2，測量盤的直徑取決于儀器

探測器的直徑及樣品源托的大小。

5.3分析天平：感量0.1mg。

5.4離心機，轉(zhuǎn)速大于5000轉(zhuǎn)/分鐘。

5.5冠醚樹脂交換柱，柱高20cm，內(nèi)徑：1cm，上端儲液槽100mL。

5.6一般實驗室常用儀器和設(shè)備。

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DB32/T3584-2019

6樣品

6.1樣品的采集與保存

水體樣品的代表性、采樣方法和保存方法按HJ/T61、HJ493、HJ494、HJ495進行。

采樣前將采樣設(shè)備清洗干凈，并用原水沖洗聚乙烯采樣桶3遍，水樣采集后加入硝酸（4.4）酸化

至pH=1～2，以減少放射性物質(zhì)被器壁吸收所造成的損失。水樣采集后，應(yīng)盡快分析測定，水樣保存期

不得超過6個月。采樣量不宜少于15L。

若要測量澄清的水樣，可通過過濾或靜置使懸浮物下沉后取上清液。

6.2樣品的制備

6.2.1量取5L已酸化水樣置于燒杯中，準確加入2mL鉛載體（4.22），邊攪拌邊滴加高錳酸鉀溶液(4.14)，

直至水樣呈現(xiàn)穩(wěn)定的紫色，靜置10min。

6.2.2加入5mL三氯化鐵溶液（4.16），不斷攪拌直至分散均勻。

6.2.3燒杯置于電熱板上加熱至50℃～60℃后移出，邊攪拌邊緩慢滴加氨水(4.11)，直至pH=8.5～9.2

（用精密pH試紙測定），每隔半小時攪拌一次，直至無上懸浮物，靜置過夜。

6.2.4沉淀完全沉積于燒杯底部后，傾倒或虹吸上清液，離心或過濾，用去離子水清洗燒杯和濾紙3次，

棄去濾液。

6.2.5用10mL鹽酸（4.3）溶解沉淀，沉淀溶解液過濾收集于100mL燒杯中。用10mL鹽酸（4.3）分

3次清洗濾紙，清洗液合并入燒杯。

6.2.6沉淀溶解液如出現(xiàn)褐色沉淀，可向燒杯中滴加兩滴過氧化氫（4.12），在電熱板上微沸3min。

6.3冠醚樹脂的填裝和過柱

6.3.1冠醚樹脂的填裝：冠醚樹脂用去離子水浸潤，交換柱（5.5）下端使用玻璃纖維填塞，樹脂裝入

交換柱內(nèi)，上端使用玻璃纖維封堵。用10mL硝酸（4.5）淋洗，備用。

6.3.2過柱：濾液（6.2.5）轉(zhuǎn)入交換柱儲液池內(nèi)，依靠重力過柱。

6.3.3洗滌：當(dāng)濾液流至交換柱上端玻璃纖維與樹脂交界處，依次用20mL鹽酸（4.3）、10mL硝酸（4.6）

和30mL硝酸（4.7）洗滌。

6.3.4解吸：當(dāng)洗滌溶液流至交換柱上端玻璃纖維與樹脂交界處，加入20mL檸檬酸銨溶液（4.24）解

吸，解吸液用100mL燒杯接收。

6.3.5沉淀：向解吸液中加入兩滴硫酸（4.9），再加入1mL飽和硫酸鈉溶液（4.20）。沿?zé)瓋?nèi)壁持續(xù)

攪拌1min以上，直至出現(xiàn)大量白色沉淀。

6.3.6制樣：沉淀在鋪有已恒重的慢速定量濾紙的可拆卸式漏斗上抽吸過濾，依次用去離子水和無水乙

醇（4.10）各10mL洗滌沉淀。沉淀連同濾紙置于45℃烘箱中烘1h以上，直至恒重，制成樣品源，

并以硫酸鉛的形式計算鉛的化學(xué)回收率。樣品源置于干燥器內(nèi)保存、待測。

6.3.7測量：樣品源放置一個月平衡后，置于測量盤（5.2）上，在低本底α/β測量儀（5.1）上測量鉍-210

的β計數(shù)率，樣品源的測量時間計算參見附錄A.2。

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7鉛載體配制及標定

7.1配制：準確稱取硝酸鉛（4.21）約4g，轉(zhuǎn)入250mL燒杯中，加入100mL硝酸（4.7），攪拌直至全

部溶解，定容于250mL容量瓶。

7.2標定：取四個100mL燒杯，分別加入2mL鉛載體溶液、20mL去離子水、兩滴硫酸（4.9）和1mL

飽和硫酸鈉溶液（4.20），充分攪拌1min以上，直至出現(xiàn)大量白色沉淀。沉淀在鋪有已恒重的慢速定

量濾紙的可拆卸式漏斗上抽吸過濾，依次用去離子水和無水乙醇（4.10）各10mL洗滌沉淀。沉淀連同

濾紙置于45℃烘箱中烘1h以上，直至恒重。濾紙兩次質(zhì)量之差即為硫酸鉛沉淀的質(zhì)量。

7.3測量：沉淀連同濾紙置于測量盤（5.2）上，在低本底α/β測量儀（5.1）上測量β計數(shù)率。β計數(shù)率

應(yīng)保持在儀器本底計數(shù)率的3倍標準偏差范圍內(nèi)，否則應(yīng)更換硝酸鉛或采用測得的β計數(shù)率代替儀器本

底的β計數(shù)率。

7.4計算：鉛載體（Pb2+）含量按公式（1）計算：

mM

mpb...................................(1)

Pb2M

PbSO4

式中：

2+

mPb—鉛載體（Pb）含量，mg/mL；

m—濾紙兩次質(zhì)量之差，mg；

Mpb—鉛的分子量，207.2g/mol；

M—硫酸鉛的分子量，303.25g/mol。

PbSO4

8儀器刻度

8.1取六個100mL燒杯，分別加入2mL鉛載體溶液（4.22）、1mL鉛-210標準溶液（4.25）和10mL

鹽酸溶液（4.3），充分攪拌，按照6.2～6.3步驟操作，制成標準樣品源，按照公式（2）計算。

8.2效率計算

(NN)

Esb.....................................(2)

60YA

式中：

E—儀器對鉍-210的探測效率，%；

-1

Ns—標準樣品源的β計數(shù)率，min；

-1

Nb—儀器本底的β計數(shù)率，min；

4

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60—分鐘轉(zhuǎn)換為秒的系數(shù)；

Y—鉛的化學(xué)回收率，%；

A—加入鉛-210標準溶液的活度，Bq。

8.3六個刻度樣品均要在低本底α、β測量儀的每個探頭上測量2h以上，每個探頭的探測效率取六次

測量的平均值。

9結(jié)果計算與表示

9.1結(jié)果計算

水樣中鉛-210放射性活度濃度CPb（Bq/L），按照公式（3）進行計算。

(NN)

Cxb...................................(3)

Pb60YEV

式中：

CPb—鉛-210的活度濃度，Bq/L；

-1

Nx—樣品源的β計數(shù)率，min；

-1

Nb—儀器本底的β計數(shù)率，min；

—分鐘轉(zhuǎn)換為秒的系數(shù)；

—儀器對鉍-210的探測效率，%；

E—儀器對鉍-210的探測效率，%；

V—分析水樣的體積，L。

9.2結(jié)果表示

當(dāng)測定結(jié)果小于0.1Bq/L時，結(jié)果保留到小數(shù)點后三位，測定結(jié)果不小于0.1Bq/L時，結(jié)果保留

三位有效數(shù)字。不確定度計算參見附錄A.3。

10精密度和準確度

10.1精密度

6家實驗室分別對活度為0.153Bq/L和1.77Bq/L的鉛-210標準樣品進行了測定：

實驗室內(nèi)相對標準偏差分別為：2.1%～9.2%、0.84%～3.1%；

實驗室間相對標準偏差分別為：14.0%、3.8%；

重復(fù)性限為：0.021Bq/L、0.14Bq/L；

再現(xiàn)性限為：0.061Bq/L、0.23Bq/L。

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10.2準確度

6家實驗室分別對活度為0.153Bq/L和1.77Bq/L的鉛-210標準樣品進行了測定：

相對誤差分別為：0.94%~25.3%、1.0%~7.3%；

相對誤差最終值分別為：（9.1±18.6）%、（3.0±5.0）%。

11質(zhì)量保證和質(zhì)量控制

11.1儀器穩(wěn)定性

11.1.1儀器本底泊松分布檢驗

儀器本底計數(shù)應(yīng)滿足泊松分布。每年至少進行一次本底計數(shù)的泊松分布檢驗，如果本底很低，可用

一定活度的標準源代替。

選擇一個工作日或一個工作單元（如完成一個或一組樣品測量所需的時間）為檢驗的時間區(qū)間，在

該時間區(qū)間內(nèi)，測量10～20次相同時間間隔的本底計數(shù)，按照公式（4）計算χ2的值，并與χ2分布表

中與選定顯著水平的分位數(shù)進行比較，檢驗儀器本底計數(shù)的泊松分布。

(n1)S2

2....................................(4)

N

式中：

2—統(tǒng)計量值；

n—所測本底的次數(shù)；

S—n次本底計數(shù)的標準偏差；

N—n次本底計數(shù)的平均值，也是按泊松分布計算的本底計數(shù)的方差。

11.1.2儀器本底、效率質(zhì)量控制

使用質(zhì)量控制圖檢驗儀器的穩(wěn)定性，以保證日常工作的一致性。

在儀器工作電壓以及其他可調(diào)參數(shù)均固定不變的情況下，定期以固定的測量時間測量儀器的本底和

參考源的計數(shù)效率，繪制儀器本底和效率質(zhì)控圖。

參考源推薦使用鍶-90-釔-90電鍍源，電鍍源活性區(qū)直徑不小于φ25mm，表面粒子發(fā)射率不少于

（102～103）粒子數(shù)/（min·2π）。

本底測量頻次：1次/月，測量時間取60～240min，每次測量3次以上，取算術(shù)平均值；效率測量

頻次：1次/月，測量時間取5～10min，每次測量3次以上，取算術(shù)平均值。

當(dāng)積累20個以上數(shù)據(jù)后，以計數(shù)率為縱坐標，日期（或測量次序）為橫坐標，繪制質(zhì)量控制圖，

在平均值n的上下各標出控制線（±3σ）和警告信線（±2σ）。若定期測量的本底計數(shù)率或效率在警告

線內(nèi)，則表示儀器性能正常；若本底計數(shù)率或效率超過控制線或兩次連續(xù)同側(cè)超過警告線，則表示儀器

可能不正常，應(yīng)及時尋找故障原因；若測量結(jié)果長期（連續(xù)7次）偏于平均值一側(cè)，說明儀器性能發(fā)生

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系統(tǒng)偏差，須繪制新的質(zhì)量控制圖。

11.1.3平行雙樣的測定

每批次（≤20）樣品，隨機抽取10%～20%的樣品進行平行雙樣測定，樣品數(shù)量少于10個時，應(yīng)

至少測定1個平行樣。

平行雙樣測定結(jié)果的相對偏差≤35%，也可按照公式（5）進行判斷。

y1y22U(y)...................................(5)

式中：

y1—樣品測量結(jié)果，Bq/L；

y2—平行樣測量結(jié)果，Bq/L；

U(y)—樣品測量不確定度（置信水平95%），Bq/L。

11.2加標回收率的測定

每批次（≤20）樣品，隨機抽取5%～10%的樣品，加入一定量的鉛-210標準溶液（每次加入的鉛

-210總活度不得超過樣品活度的3倍）作加標回收率測定；樣品數(shù)量少于10個時，應(yīng)至少測定1個

加標回收率。

加標回收率應(yīng)控制在70%～130%之間，也可按照公式（6）進行判斷。

xX

En1................................(6)

22

UlabUref

式中：

En—加標回收測量結(jié)果比率值；

x—加標回收量，Bq；

X—加標量，Bq；

Ulab—實驗室測量不確定度（置信水平95%），Bq；

Uref—所加標準物質(zhì)的不確定度（置信水平95%），Bq。

11.3實驗室全過程空白試劑測定

每更新一批試劑均需進行全過程空白試劑測定。計算幾個空白樣品計數(shù)率的平均值和標準偏差，并

檢驗其與儀器的本底計數(shù)率在95%的置信水平下是否有顯著性的差異，若存在顯著性差異，則采用實

驗室全過程空白試劑的本底計數(shù)率代替儀器本底計數(shù)率。

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12廢物處理

實驗中產(chǎn)生的廢液或廢渣應(yīng)按有關(guān)要求安全處理。

13注意事項

13.1分析純硝酸鉛粉末中可能含有一定的天然放射性核素，配置鉛載體時，應(yīng)核查載體的空白放射性

水平，選用低水平的鉛載體。

13.2為了提高方法分析效率，可記錄樣品過柱的起止時間，在樣品源放置5天后對其子體鉍-210進行

β計數(shù)，并通過衰變校正推算原始鉛-210的放射性活度濃度。

13.3采用冠醚樹脂可實現(xiàn)鉛-210/釙-210聯(lián)合測量。

8

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附錄A

（資料性附錄）

正確使用本標準的說明

A.1探測下限

方法探測下限Ld（Bq/L）可近似表示為式（A.1）：

Nt

(kk)b(1x)

tt

Lxb............................(A.1)

d60YEV

式中：

Ld—樣品中鉍-210探測下限，Bq/L；

k—與預(yù)選的錯誤判斷放射性存在的風(fēng)險幾率（α）相應(yīng)的標準正態(tài)變涼變量的上限百分數(shù)值；

k—與探測放射性存在的預(yù)選置信度（1-β）相應(yīng)的值；

-1

Nb—儀器本底的β計數(shù)率，min；

tx—樣品的測量時間，min；

tb—本底的測量時間，min；

60—分鐘轉(zhuǎn)換為秒的系數(shù)；

Y—鉛的化學(xué)回收率，%；

E—儀器對鉍-210的探測效率，%；

V—分析水樣的體積，L。

如果風(fēng)險幾率（α）和預(yù)選置信度（1-β）在同一個水平上，則kα=kβ=K。

若樣品的計數(shù)率與本底接近，則探測下限Ld（Bq/L）可近似表示為式（A.2）：

N

22b

t

Lb.................................(A.2)

d60YEV

不同的α，K值見表A.1。不同探測器的探測下限典型值見表A.2。

9

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表A.1α，K值表

α1-βK22K

0.010.992.3266.58

0.020.982.0825.89

0.050.951.6454.65

0.100.901.2823.63

0.200.800.8772.48

0.500.5000

表A.2探測下限典型值

本底計數(shù)率探測效率取樣量探測下限測量時間探測器靈化學(xué)回收

載體來源路數(shù)

（cpm）（%）（L）（mBq/L）（min）敏區(qū)直徑率%

10.4844.535.00.796

20.4044.515.00.727

30.3444.135.00.676

40.5643.315.00.884

老鉛配置

50.4543.965.00.781

60.4544.415.00.773

70.3144.295.00.643

80.3443.765.00.682

1440Φ50mm80

11.1444.5351.23

21.1044.5151.21

31.1444.1351.24

優(yōu)級純硝酸41.1443.3151.26

鉛配置50.97443.9651.15

60.95644.4151.13

70.91844.2951.11

81.0143.7651.18

A.2測量時間

測量時間可按照公式（A.3）估算：

NNN

xxb.................................(A.3)

tx22

(NxNb)E

式中：

tx—樣品測量所需要的時間，min；

-1

Nx—樣品源的β計數(shù)率，min；

10

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-1

Nb—儀器本底的β計數(shù)率，min；

E—預(yù)定的相對標準偏差。

A.3不確定度

根據(jù)計算公式，不確定度分量包括計數(shù)不確定度分量u1、儀器探測效率不確定度分量u2、回收率

不確定度分量u3、取樣的不確定度分量u4和載體標定的不確定度μ5。其中，計數(shù)不確定度見式（A.4）。

NN

xb

txtb

u1..................................(A.4)

NxNb

式中：

—由測量儀器統(tǒng)計計數(shù)引起的不確定度；

-1

Nx—樣品源的β計數(shù)率，min；

-1

Nb—儀器本底的β計數(shù)率，min；

tx—樣品的測量時間，min；

tb—本底的測量時間，min。

合成不確定度u按（公式A.5）計算：

22222

uu1u2u3u4u5............................(A.5)

擴展不確定度U由式（A.6）計算：

Uku.......................................(A.6)

式中：

U—擴展不確定度；

k—包含因子，一般為2，相應(yīng)的置信度約為95%；

u—合成不確定度。

_________________________________

11

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目次

前言....................................................................................................................................................................II

1適用范圍......................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件..........................................................................................................................................1

3方法原理......................................................................................................................................................1

4試劑和材料..................................................................................................................................................1

5儀器和設(shè)備..................................................................................................................................................2

6樣品..............................................................................................................................................................2

7鉛載體配制及標定......................................................................................................................................3

8儀器刻度......................................................................................................................................................4

9結(jié)果計算與表示..........................................................................................................................................5

10精密度和準確度........................................................................................................................................5

11質(zhì)量保證和質(zhì)量控制................................................................................................................................6

12廢物處理....................................................................................................................................................7

13注意事項....................................................................................................................................................7

附錄A（資料性附錄）正確使用本標準的說明........................................................................................9

I

DB32/T3584-2019

水中鉛-210的測定冠醚樹脂色層法

警告：本標準應(yīng)用到硝酸、鹽酸、硫酸、硝酸鉛、微量放射性物質(zhì)，為避免強酸腐蝕、毒性損害和吸入

微量的放射性粒子，建議做好個人防護，在通風(fēng)櫥內(nèi)操作，且通風(fēng)櫥的負壓不能太大，以免產(chǎn)生空氣擾

動。

1適用范圍

本標準規(guī)定了冠醚樹脂色層法測定水中鉛-210的原理、化學(xué)試劑、儀器、操作流程、質(zhì)量控制等內(nèi)

容。

本標準適用于環(huán)境水和廢水中鉛-210的測定。

典型條件下，方法探測下限可達2.0mBq/L。具體內(nèi)容參見附錄A.1。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本標準的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標準；

凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。

GB/T11682低本底α和/或β測量儀

HJ/T61輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

HJ493水質(zhì)樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定

HJ494水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)

HJ495水質(zhì)采樣方案設(shè)計技術(shù)規(guī)定

3方法原理

水樣中加入穩(wěn)定鉛載體，與氫氧化鐵共沉淀，吸附載帶水中鉛元素。鹽酸溶解沉淀，冠醚樹脂吸附

鉛，檸檬酸銨溶液解吸，硫酸鈉沉淀鉛，以硫酸鉛沉淀形式稱重，平衡一個月后測量其子體鉍-210的β

射線，推算出樣品中鉛-210的含量。

4試劑和材料

除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純化學(xué)試劑，實驗用水為新制備的去離子水或蒸

餾水，所有試劑都不具有可測到的β放射性。

4.1鹽酸（HCl），36%~38%（m/m）。

4.2鹽酸（HCl），1.0mol/L。

1

DB32/T3584-2019

4.3鹽酸（HCl），2.0mol/L。

4.4硝酸（HNO3），65%~68%（m/m）。

4.5硝酸（HNO3），8.0mol/L。

4.6硝酸（HNO3），1.0mol/L。

4.7硝酸（HNO3），0.1mol/L。

4.8硫酸（H2SO4），95.0%~98.0%（m/m）。

4.9硫酸（H2SO4），2.0mol/L。

4.10無水乙醇（C2H5OH），純度≥98.0%。

4.11氨水（NH4OH），28%～30%（m/m）。

4.12過氧化氫（H2O2），30%。

4.13高錳酸鉀（KMnO4），純度≥99.0%。

4.14高錳酸鉀溶液（KMnO4），2%（m/V）。

4.15三氯化鐵（FeCl3），純度≥99.0%

3+

4.16三氯化鐵溶液（FeCl3），約20mgFe/mL，1mol/L鹽酸溶液（4.2）。

4.17抗壞血酸（C6H8O6），純度≥99.0%。

4.18抗壞血酸溶液，0.5mol/L。

4.19無水硫酸鈉（Na2SO4），純度≥99.0%。

4.20飽和硫酸鈉溶液。

4.21硝酸鉛（Pb（NO3）2），純度≥99.9%。

4.22鉛載體，約10mgPb2+/mL，0.1mol/L硝酸溶液。

4.23檸檬酸銨，純度≥99.0%。

4.24檸檬酸銨溶液，0.05mol/L。

4.25鉛-210標準溶液，活度濃度值推薦1.0Bq/g。需經(jīng)國內(nèi)外權(quán)威機構(gòu)認定或計量檢定機構(gòu)檢定，并

持有相應(yīng)的活度濃度證明。

4.26冠醚樹脂（鍶樹脂或鉛樹脂，50μm~100μm，1.0mg樹脂/柱，鉛交換容量：30mg/g）。

5儀器和設(shè)備

5.1低本底α/β測量儀：儀器的性能指標應(yīng)滿足GB/T11682的要求。

5.2測量盤：帶有邊沿的不銹鋼圓盤，圓盤的質(zhì)量厚度至少為2.5mg/mm2，測量盤的直徑取決于儀器

探測器的直徑及樣品源托的大小。

5.3分析天平：感量0.1mg。

5.4離心機，轉(zhuǎn)速大于5000轉(zhuǎn)/分鐘。

5.5冠醚樹脂交換柱，柱高20cm，內(nèi)徑：1cm，上端儲液槽100mL。

5.6一般實驗室常用儀器和設(shè)備。

2

DB32/T3584-2019

6樣品

6.1樣品的采集與保存

水體樣品的代表性、采樣方法和保存方法按HJ/T61、HJ493、HJ494、HJ495進行。

采樣前將采樣設(shè)備清洗干凈，并用原水沖洗聚乙烯采樣桶3遍，水樣采集后加入硝酸（4.4）酸化

至pH=1～2，以減少放射性物質(zhì)被器壁吸收所造成的損失。水樣采集后，應(yīng)盡快分析測定，水樣保存期

不得超過6個月。采樣量不宜少于15L。

若要測量澄清的水樣，可通過過濾或靜置使懸浮物下沉后取上清液。

6.2樣品的制備

6.2.1量取5L已酸化水樣置于燒杯中，準確加入2mL鉛載體（4.22），邊攪拌邊滴加高錳酸鉀溶液(4.14)，

直至水樣呈現(xiàn)穩(wěn)定的紫色，靜置10min。

6.2.2加入5mL三氯化鐵溶液（4.16），不斷攪拌直至分散均勻。

6.2.3燒杯置于電熱板上加熱至50℃～60℃后移出，邊攪拌邊緩慢滴加氨水(4.11)，直至pH=8.5～9.2

（用精密pH試紙測定），每隔半小時攪拌一次，直至無上懸浮物，靜置過夜。

6.2.4沉淀完全沉積于燒杯底部后，傾倒或虹吸上清液，離心或過濾，用去離子水清洗燒杯和濾紙3次，

棄去濾液。

6.2.5用10mL鹽酸（4.3）溶解沉淀，沉淀溶解液過濾收集于100mL燒杯中。用10mL鹽酸（4.3）分

3次清洗濾紙，清洗液合并入燒杯。

6.2.6沉淀溶解液如出現(xiàn)褐色沉淀，可向燒杯中滴加兩滴過氧化氫（4.12），在電熱板上微沸3min。

6.3冠醚樹脂的填裝和過柱

6.3.1冠醚樹脂的填裝：冠醚樹脂用去離子水浸潤，交換柱（5.5）下端使用玻璃纖維填塞，樹脂裝入

交換柱內(nèi)，上端使用玻璃纖維封堵。用10mL硝酸（4.5）淋洗，備用。

6.3.2過柱：濾液（6.2.5）轉(zhuǎn)入交換柱儲液池內(nèi)，依靠重力過柱。

6.3.3洗滌：當(dāng)濾液流至交換柱上端玻璃纖維與樹脂交界處，依次用20mL鹽酸（4.3）、10mL硝酸（4.6）

和30mL硝酸（4.7）洗滌。

6.3.4解吸：當(dāng)洗滌溶液流至交換柱上端玻璃纖維與樹脂交界處，加入20mL檸檬酸銨溶液（4.24）解

吸，解吸液用100mL燒杯接收。

6.3.5沉淀：向解吸液中加入兩滴硫酸（4.9），再加入1mL飽和硫酸鈉溶液（4.20）。沿?zé)瓋?nèi)壁持續(xù)

攪拌1min以上，直至出現(xiàn)大量白色沉淀。

6.3.6制樣：沉淀在鋪有已恒重的慢速定量濾紙的可拆卸式漏斗上抽吸過濾，依次用去離子水和無水乙

醇（4.10）各10mL洗滌沉淀。沉淀連同濾紙置于45℃烘箱中烘1h以上，直至恒重，制成樣品源，

并以硫酸鉛的形式計算鉛的化學(xué)回收率。樣品源置于干燥器內(nèi)保存、待測。

6.3.7測量：樣品源放置一個月平衡后，置于測量盤（5.2）上，在低本底α/β測量儀（5.1）上測量鉍-210

的β計數(shù)率，樣品源的測量時間計算參見附錄A.2。

3

DB32/T3584-2019

7鉛載體配制及標定

7.1配制：準確稱取硝酸鉛（4.21）約4g，轉(zhuǎn)入250mL燒杯中，加入100mL硝酸（4.7），攪拌直至全

部溶解，定容于250mL容量瓶。

7.2標定：取四個100mL燒杯，分別加入2mL鉛載體溶液、20mL去離子水、兩滴硫酸（4.9）和1mL

飽和硫酸鈉溶液（4.20），充分攪拌1min以上，直至出現(xiàn)大量白色沉淀。沉淀在鋪有已恒重的慢速定

量濾紙的可拆卸式漏斗上抽吸過濾，依次用去離子水和無水乙醇（4.10）各10mL洗滌沉淀。沉淀連同

濾紙置于45℃烘箱中烘1h以上，直至恒重。濾紙兩次質(zhì)量之差即為硫酸鉛沉淀的質(zhì)量。

7.3測量：沉淀連同濾紙置于測量盤（5.2）上，在低本底α/β測量儀（5.1）上測量β計數(shù)率。β計數(shù)率

應(yīng)保持在儀器本底計數(shù)率的3倍標準偏差范圍內(nèi)，否則應(yīng)更換硝酸鉛或采用測得的β計數(shù)率代替儀器本

底的β計數(shù)率。

7.4計算：鉛載體（Pb2+）含量按公式（1）計算：

mM

mpb...................................(1)

Pb2M

PbSO4

式中：

2+

mPb—鉛載體（Pb）含量，mg/mL；

m—濾紙兩次質(zhì)量之差，mg；

Mpb—鉛的分子量，207.2g/mol；

M—硫酸鉛的分子量，303.25g/mol。

PbSO4

8儀器刻度

8.1取六個100mL燒杯，分別加入2mL鉛載體溶液（4.22）、1mL鉛-210標準溶液（4.25）和10mL

鹽酸溶液（4.3），充分攪拌，按照6.2～6.3步驟操作，制成標準樣品源，按照公式（2）計算。

8.2效率計算

(NN)

Esb.....................................(2)

60YA

式中：

E—儀器對鉍-210的探測效率，%；

-1

Ns—標準樣品源的β計數(shù)率，min；

-1

Nb—儀器本底的β計數(shù)率，min；

4

DB32/T3584-2019

60—分鐘轉(zhuǎn)換為秒的系數(shù)；

Y—鉛的化學(xué)回收率，%；

A—加入鉛-210標準溶液的活度，Bq。

8.3六個刻度樣品均要在低本底α、β測量儀的每個探頭上測量2h以上，每個探頭的探測效率取六次

測量的平均值。

9結(jié)果計算與表示

9.1結(jié)果計算

水樣中鉛-210放射性活度濃度CPb（Bq/L），按照公式（3）進行計算。

(NN)

Cxb...................................(3)

Pb60YEV

式中：

CPb—鉛-210的活度濃度，Bq/L；

-1

Nx—樣品源的β計數(shù)率，min；

-1

Nb—儀器本底的β計數(shù)率，min；

—分鐘轉(zhuǎn)換為秒