ICS 13.030.99
Z 05 DB32 江苏省地方标准
DB32/T 3583-2019
生物中氚和碳-14的测定液体闪烁计数法Determination of tritium and carbon-14 in biaological samples
—Liquid scintillation method
2019 - 04- 08发布2019 -04-30实施
目次
前言.................................................................................................................................................................... I I 1范围.. (1)
2规范性引用文件 (1)
3方法原理 (1)
4试剂和材料 (1)
5仪器和设备 (2)
6样品 (2)
7结果计算与表示 (6)
8精密度和准确度 (8)
9质量保证和质量控制 (9)
10废物处理 (10)
附录A（资料性附录）正确使用本标准的说明 (11)
生物中氚和碳-14的测定液体闪烁计数法
1 范围
本标准规定了测定生物中氚和碳-14的液体闪烁计数法原理、试剂、仪器、操作流程、质量控制等内容。
本标准适用于动物、植物中自由水氚、有机结合氚和碳-14的测定。
典型条件下，自由水氚探测下限可达0.90 Bq/L或0.72 Bq/kg·鲜，有机结合氚探测下限可达0.90 Bq/L 或0.20 Bq/kg·鲜，碳-14探测下限可达4.17 Bq/kg·鲜或0.091 Bq/g·碳。具体参见附录A.1。
2 规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准；凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 10259 液体闪烁计数器
GB 12379 环境核辐射监测规定
HJ/T 61 辐射环境监测技术规范
3 方法原理
自由水氚（TFWT）：新鲜的生物样品经真空冷冻后，存在于组织、细胞和细胞间隙中游离态的水结冰，再次解冻后，成为自由水，水经纯化后与闪烁液混匀，用低本底液闪计数器测定样品中氚的放射性活度浓度。
有机结合氚（OBT）和碳-14：冻干或烘干后的生物样品放入氧化燃烧装置中，通氧气，加热氧化燃烧，生物样品中有机结合氢及碳转化成水蒸汽和二氧化碳气体，分别通过冷凝收集和氢氧化钠碱性溶液吸收，形成冷凝水和CO32-；冷凝水进一步纯化后与闪烁液混匀，用低本底液闪计数器测定有机结合氚的放射性活度浓度；CO32-进一步转化成碳酸钙沉淀，与闪烁液混匀形成悬浮物，用低本底液闪计数器测定碳-14的放射性活度浓度。
4 试剂和材料
除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂，实验用水为新制备的去离子水或蒸馏水。
4.1 高锰酸钾（KMnO4），纯度≥99.0 %。
4.2 铜粉（Cu），纯度≥99.0 %。
4.3 无水碳酸钠（Na2CO3），纯度≥99.0 %。
4.4 过硫酸钾（K2S2O8），纯度≥99.0 %。
4.5 氢氧化钠（NaOH），纯度≥99.5 %。
4.6 氢氧化钠溶液，4 mol/L。称量160 g氢氧化钠（4.5），去离子水定容至1 L。
4.7 过氧化钠（Na2O2）, 纯度≥99.0 %。
4.8 氯化铵（NH4Cl），纯度≥99.5 %。
4.9氯化钙（CaCl2），纯度≥99.5 %。
4.10 饱和氯化钙溶液。
4.11 葡萄糖（C6H12O6），纯度≥99.9%。
为什么不建议年轻人做碳144.12 闪烁液，光谱纯。
4.13 甲苯-TritonX-100乳化闪烁液：0.4 % 2，5-二苯基恶唑PPO和0.03 % 1，4-双-[5-苯基恶唑基-2]-苯POPOP甲苯溶液与乳化剂乙二醇聚氧乙烯异辛基酚醚TritonX-100体积比2.5：1。
4.14 氚标准溶液：浓度和待测试样尽量相当，需经国内外权威机构认定或计量检定机构检定，并持有相应的活度浓度证明。
4.15碳-14标准溶液：浓度和待测试样尽量相当，需经国内外权威机构认定或计量检定机构检定，并持有
相应的活度浓度证明。
4.16 本底氚水：深地下水、低水平矿泉水或冰川水。
5 仪器和设备
5.1 低本底液闪计数器：仪器的性能指标应满足GB/T 10259的要求。
5.2 生物真空冷冻装置，冷阱温度-70 ℃±10 ℃。
5.3 生物水分仪，可读性水分含量为0.01 %；重复性为0.10 %（2 g样品）。
5.4 生物样品电动粉碎机，功率3 kW，粉碎细度70-300 目。
5.5 氧化燃烧装置，温度可达1000 ℃±10 ℃。
5.6 分析天平，感量0.1 mg。
5.7 蒸馏烧瓶（含蛇形冷凝管），100 mL。
5.8 样品瓶，聚乙烯、聚四氟乙烯或低钾玻璃，20 mL。
5.9 一般实验室常用仪器和设备。
6 样品
6.1 样品的采集与保存
生物样品和可食部分的采集及预处理按HJ/T 61的相关规定执行。
生物样品可食部分的采集：按HJ/T 61的要求采取样品可食部分作为分析样品，需洗涤的样品，洗后用清洁干布擦去表面水分，或晾至表面水分刚除尽，立即称量，为鲜样质量。
若生物样不能及时处理，应置于0 ℃ ~4 ℃保鲜，长期保存的生物样品应于-18 ℃冷冻保存。
6.2 样品的制备
6.2.1 自由水氚样品
6.2.1.1 真空冷冻
取1.0 kg鲜样，切碎混匀，装入生物真空冷冻装置（5.2）的快速冻干瓶或平铺在铝制隔板上，真空冷冻至样品恒重，分别收集冻干的生物干样和冻出的液态水。
6.2.1.2 自由水氚样品制备
量取50 mL ~ 300 mL液态水样品装入蒸馏烧瓶（5.7）中，按每升样品1.0 g的比例加入高锰酸钾（4.1），蒸馏，收集中间部分馏出液。
6.2.1.3 生物样品含水率的测定
取5 g ~15 g混匀的生物鲜样，放入生物水分仪（5.3）样品盘内，均匀摊开，测量自由水占生物鲜样的质量分数ω1；也可以将生物鲜样置于105 ℃烘箱内，烘至恒重后，称量生物样品前后质量差，计算自由水占生物鲜样的质量分数ω1，即为生物样品的含水率。
6.2.2 有机结合氚和碳-14样品
6.2.2.1 样品预处理
经烘箱105 ℃下恒重的生物干样，用生物样品电动粉碎机（5.4）磨粉后备用。
6.2.2.2 氧化燃烧装置的准备
将氧化剂铜丝装入氧化燃烧装置（5.5）的高温催化区（图1-1c）。取两个干净的水蒸汽冷凝管，称重，
记为m1，置冷阱中于-4℃冷却。量取250 ml氢氧化钠溶液（4.6）分别置于两个碱液吸收瓶内，按图1将氧化燃烧装置各吸收部件连接起来。
6.2.2.3 氧化燃烧
称取50.0 g～100 g粉状生物干样，装入样品燃烧舟内，表面平铺一层铜粉（4.2），置于氧化燃烧装置的高温氧化区（图1 b）内，关闭高温氧化区阀门，打开气路阀门，通入氧气或氧气、氮气混合气体，气体流速控制在0.5 L/min～0.7 L/min，通气1 min，赶净氧化燃烧管内空气；打开高温催化区（图1 c）开关，温度设定在700 ℃，启动升温，当高温催化区的温度达到700 ℃时，打开高温氧化区开关，温度设定在100 ℃，有氚化水分流入冷阱接收瓶，保持这个温度，直到水分流出速度变慢时再缓慢升温，并仔细观察通氧情况，避免碱液吸收瓶内的气泡大量溢出；当高温氧化区温度达到600 ℃时，继续保持1 h左右，确保样品完全氧化，然后切断电源，停止通气。
6.2.2.4 氧化燃烧产物的收集
氚化水分通过冷阱收集于接收瓶，供有机结合氚分析测定；二氧化碳气体通过氢氧化钠碱液吸收，