液體激光熒光法和分光光度法測定水中鈾的適用性分析

摘 要：分別采用液體激光熒光法和分光光度法對(duì)環(huán)境水樣、海水樣和廢水樣品中的鈾含量進(jìn)行了測定，并對(duì)兩種分析方法的測量結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果顯示，液體激光熒光發(fā)比較適用于鈾含量較低的一般環(huán)境水樣，分光光度法比較適用于測定廢水和海水中的鈾。

關(guān)鍵詞：鈾；液體激光熒光法；分光光度法

1 前言

天然鈾分析方法很多，我國20世紀(jì)80年代頒布的標(biāo)準(zhǔn)方法包括了固體熒光法法、激光熒光法和分光光度法三種，2017年8月1日環(huán)境保護(hù)部發(fā)布實(shí)施的《環(huán)境樣品中微量鈾的分析方法》（HJ840-2017）也包括了這三種方法。目前，水中鈾的測定方法應(yīng)用最為廣泛的是液體激光熒光法，具有快速、簡便、選擇性好和靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際工作中，海水、廢水等成分復(fù)雜的水樣品無法直接用液體激光熒光法進(jìn)行測定，有文獻(xiàn)報(bào)道樣品經(jīng)稀釋后可直接測定，但由于水樣的基體干擾因素不一，鈾的含量差別很大，因此，選擇一種合適的分析方法在輻射環(huán)境監(jiān)測中尤為重要。

本文通過用液體激光熒光法和N235萃取-分光光度法對(duì)一般環(huán)境水樣、海水和廢水樣品中的鈾含量進(jìn)行了對(duì)比測量，對(duì)測量結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)兩種分析方法的適用性給出了建議。

2 儀器與方法

2.1儀器 WGJ-Ⅲ型微量鈾分析儀；TU-1950型紫外分光光度計(jì)。

2.2 方法參照《環(huán)境樣品中微量鈾的分析方法》[1]；N235萃取-分光光度法測定水中鈾[2]。

3樣品分析

3.1 一般環(huán)境水樣的測量比較

本文共對(duì)江河水、飲用水、井水、水庫水等一般環(huán)境水樣分別用液體激光熒光法和N235萃取-分光光度法進(jìn)行測定，共30個(gè)樣品，兩種方法的測定結(jié)果見表1。

3.2海水的測量比較

有文獻(xiàn)[3-4]報(bào)道，海水經(jīng)適當(dāng)稀釋后可直接用液體激光熒光法測定鈾含量，但在實(shí)際測量工作中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)稀釋倍數(shù)過小時(shí)，溶液又會(huì)形成沉淀，無法測量；當(dāng)稀釋倍數(shù)過大時(shí)，儀器未能檢出；同一個(gè)樣品稀釋不同的倍數(shù)，測量結(jié)果有很大差別；很難找到一個(gè)合適的稀釋倍數(shù)，使得溶液既不產(chǎn)生沉淀，又保證測量結(jié)果的可靠性。本文用液體激光熒光法和N235萃取-分光光度法開展海水中鈾的測定，共對(duì)20個(gè)海水樣品，兩種方法的測定結(jié)果見表2。

表2中液體激光熒光法測定結(jié)果都是海水經(jīng)過稀釋后進(jìn)行測量的，測量過程為了保證海水加入熒光增強(qiáng)劑后未出現(xiàn)沉淀，海水稀釋10～100倍不等。由表2的測定結(jié)果可知，用兩種方法測定海水中的鈾結(jié)果差別很大，1983～1990年全國水體中天然放射性核素濃度調(diào)查顯示[5]，我國渤海、黃海、東海、南海四大海域海水中鈾濃度相近，均在2μg/L左右，測值范圍為0.07～5.20μg/L?？梢姡后w激光熒光法直接測定海水中的鈾是不可行的。

3.3廢水的測量比較

本文對(duì)鈾礦山廢水、稀土礦廢水分別用液體激光熒光法和N235萃取-分光光度法進(jìn)行測定，共30個(gè)樣品，兩種方法的測定結(jié)果見表3。

表3中液體激光熒光法測定結(jié)果都是水樣經(jīng)過稀釋后進(jìn)行測量的，測量過程為了保證樣品加入熒光增強(qiáng)劑后未出現(xiàn)沉淀，并保證樣品計(jì)數(shù)在儀器的量程范圍內(nèi)，水樣稀釋2～1000倍不等。

從t值表是哪個(gè)可查得t0.05，29=2.045，t

3.4樣品復(fù)測與加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)

為了檢驗(yàn)兩種方法的穩(wěn)定性，分別做了樣品復(fù)測實(shí)驗(yàn)和樣品加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表4和表5。

樣品的復(fù)測結(jié)果表明，一般環(huán)境水樣，液體激光熒光法的復(fù)測結(jié)果比分光光度法要好；海水樣品，分光光度法的復(fù)測結(jié)果比液體激光熒光法要好；廢水樣品，液體激光熒光法與分光光度法的復(fù)測結(jié)果沒有明顯差別。

樣品的加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，除了用液體激光熒光法測定海水樣品時(shí)加標(biāo)回收率不穩(wěn)定，兩種方法在測量其他樣品時(shí)基本穩(wěn)定，液體激光熒光法的加標(biāo)回收率比分光光度法要高。

4結(jié)果與討論

對(duì)于一般的環(huán)境水樣中鈾的測定，液體激光熒光法和分光光度法的測量結(jié)果有顯著差異。一般環(huán)境水樣基體干擾因素較小，液體激光熒光法屬于直接測量，過程帶來的誤差較小，而分光光法實(shí)驗(yàn)過程較繁瑣，測量需要考慮試劑空白帶來的影響，其測量結(jié)果不確定度大，所帶來的誤差比液體激光熒光法大。同時(shí)，一般環(huán)境水樣，液體激光熒光法穩(wěn)定性比分光光度法較好，所以，對(duì)于一般環(huán)境水樣中鈾的測定，建議采用液體激光熒光法。

對(duì)于海水樣品中鈾的測定，液體激光熒光法和分光光度法的測量結(jié)果有顯著差異。用液體激光熒光法測定海水中的鈾含量，在實(shí)際測量工作中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)稀釋倍數(shù)過小時(shí)，溶液又會(huì)形成沉淀，無法測量；當(dāng)稀釋倍數(shù)過大時(shí)，儀器未能檢出；同一個(gè)樣品稀釋不同的倍數(shù)，測量結(jié)果有很大差別，且方法的穩(wěn)定性較差，測量結(jié)果不可靠。所以，對(duì)于海水樣品中鈾的測定，建議采用分光光度法。

對(duì)于廢水中鈾的測定，液體激光熒光法和分光光度法的測量結(jié)果沒有顯著差異。但是，廢水的成分比較復(fù)雜，基體干擾非常大，用液體激光熒光法無法進(jìn)行直接測量，需要進(jìn)行樣品稀釋，且大部分樣品需要稀釋很高倍數(shù)。在實(shí)際測量工作中發(fā)現(xiàn)，有些廢水樣品在加入熒光增強(qiáng)劑后計(jì)數(shù)比樣品本底計(jì)數(shù)還小，無法繼續(xù)進(jìn)行測量，即便將樣品稀釋數(shù)倍，還是無法測定。因此，對(duì)于廢水樣品中鈾的測定，用液體激光熒光法進(jìn)行測量受到極大的限值，建議采用分光光度法。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn).環(huán)境樣品中微量鈾的分析方法[S].HJ840-2017.

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[3]黃德坤，于濤，鄧芳芳，等.激光熒光法測定海水和海洋生物中的總鈾 [G].中國環(huán)境科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2014：2379.

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