天然釷和鈾的測定                  GB 14883.7-94

Examination of radioactive materials for foods-

Determination of natural thorium and uranium

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1  主題內容與適用范圍

        本標準規定了各類食品中天然釷和鈾的測定方法。

        本標準適用于各類食品中天然釷和鈾和測定。天然釷測定方法測定限為1×10-8g/g灰。天然鈾測定限為乙酸乙酯萃取－熒光計法2×10-8g/g灰；三烷基氧膦(TRPO)萃取－熒光計法1×10-7g/g灰；N235萃取－分光光度法1.5×10-8g/g灰；目視熒法4×10-7g/g灰；激光熒光法為2.5×10-8g/g灰Š。

2  引用標準

        GB 6768  水中微量鈾分析方法

        GB 14883.1  食品中放射性物質檢驗  總則

3  天然釷測定方法－三烷基（混合）胺(N235)萃取－分光光度法

3.1  原理

        三烷基（混合）胺(N235)是一種混合三烷基（主要辛基）叔胺，其性質與三正

辛胺相似。

        食品灰用硝酸和高氯酸浸取，溶液經磷酸鹽沉淀濃集鈾和釷，在鹽析劑硝酸鋁

存在下以N235從硝酸溶液中同時萃取釷和鈾，首先用8mol/L鹽酸溶液反萃取釷，再

用水反萃取鈾，分別以鈾試劑Ⅲ顯色，進行分光光度測定。本法可用于食品中鈾和

釷聯合或單獨檢驗。

3.2  試劑和材料

3.2.1  釷標準溶液：取0.600g硝酸釷[Th(NO3)4·4H2O]溶于50mL5mol/L硝酸溶液中，

轉入500mL容量瓶，用0.5mol/L硝酸稀釋至刻度。此貯備液用重量法標定。按標定

結果用1mol/L硝酸將一定量貯備液準確稀釋成1.00μgTh/mL的釷標準溶液。

        標定：準確吸取30,0mL貯備液于燒杯中，加70mL水，加熱至80℃左右，以酚酞作指示劑，用氨水沉淀釷。沉淀用無灰濾紙過濾，0.1%氨水洗滌幾次后，放入已恒

量的坩堝中烘干，炭900℃灼燒成二氧化釷，恒量，計算出準確釷含量。

3.2.2  10%N235萃取劑：將50mLN235(工業純）、50mL乙酸乙酯、50mL丙酮混合后，

或單用50mLN235，以環己烷稀釋到500mL，再用2m0l/L硝酸溶液萃洗平衡后待用。

3.2.3  硝酸鋁溶液：500g硝酸鋁中加少量水和33mL氨水，加熱溶解后用水稀釋到

500mL。

3.2.4  飽和硝酸銨溶液：用2mol/L硝酸溶液配制。

3.2.5  0.03%鈾試劑Ⅲ－草酸飽和溶液：稱取0.3g鈾試劑Ⅲ，溶解于水中（若溶解不

完全，可加少量氫氧化鈉），稀釋至1000mL。使用前倒此溶液于小試劑瓶中，加入

草酸至飽和。

3.2.6  8mol/L鹽酸溶液：取333mL鹽酸（優級純），用水稀釋至500mL，加入約1g尿素。

3.3  儀器和器材

3.3.1  分光光度計：72型或其他型號，3cm比色杯。

3.4  釷工作曲線的繪制

        在8個分液漏斗中各加入10mL1mol/L硝酸溶液，分別吸入相當于0,0.3,0.5,0.7,

1.0,2.0,3.0,4.0μg釷的釷標準溶液，按3.5.5～3.5.6條測定釷的吸光度作為縱坐標，實

際加入的釷量為橫坐標作圖。

3.5  測定

3.5.1  采樣、預處理按GB 14883.1規定進行。

3.5.2  稱取1～2g（精確至0.001g)樣品灰于60mL瓷蒸發皿中（大米、玉米和肉類等

含鈣少的樣品灰按50mgCa/g灰的比例加入鈣載體溶液），加入10mL濃硝酸，在沙

浴上緩慢蒸發至干。將蒸發皿轉入高溫爐500℃灼燒10min（樣品灰灼燒后若呈黑色

或灰色時，可重復酸浸取，再灼燒處理一次）Š，取出冷卻后加入10mL8mol/L硝酸，

加熱溶解后趁熱過濾。用8mol/L硝酸洗滌蒸發皿2～3次，再用熱的稀硝酸洗滌蒸發

皿和殘渣2～3次。濾液和洗滌液合并于離心管中。

3.5.3  攪拌下滴加氨水于上述浸取液中，調節溶液pH=9使生成白色沉淀，加熱凝聚。

冷卻后離心，棄去上清液。沉淀用水洗滌一次，離心，棄去上清液。

3.5.4  滴加濃硝酸入離心管，使沉淀剛好溶解。將溶液轉移入60mL分液漏斗中，

用15mL硝酸鋁溶液分2次洗滌離心管，洗滌液合并入分液漏斗。

3.5.5  加15mL10%N235萃取劑入分液漏斗，萃取5min，靜置分相后棄去水相。

用5mL飽和硝酸銨溶液萃洗一次。

3.5.6  萃洗后的有機相依次用5.0mL和3.5mL8mol/L鹽酸反萃取，每次反萃取5min。

二次反萃取液合并于10mL比色管，加入1.00mL0.03%鈾試劑Ⅲ－草酸飽和溶液，

用8mol/L鹽酸稀釋到刻度。搖勻后在分光光度計（波長665nm,3cm比色皿）以

8.5mL8mol/L鹽酸代替樣品液加顯色劑作為零值，進Š行比色，測定釷的吸光度。

從工作曲線上查出釷含量。有機相可用于測定鈾（下接7.5.7條）。

3.5.7  化學回收率測定：準確稱取1～2g樣品灰（與樣品分析的用灰量相等）于

60mL瓷蒸發皿，加入釷標準溶液2.0mL和10mL硝酸，按3.5.2～3.5.6條與未加釷標

準溶液的樣品平行操作。根據測得的釷含量，按式（式）計算釷的化學回收率。

3.5.8  試劑空白值的測定：不用樣品灰按以上測定程序，以8,5mL8mol/L鹽酸在比色

管中加入顯色劑后作為零值，在同樣條件下測出吸光度作為試劑空白，應在計算結

果中進行校正。

3.6  計算

           A''-N

      R= -----------      ………………………………………   (1)

            A0

         NM

     A= -------------   …………………………………………   (2)

         WR

式中：A-食品中釷含量，μg/kg或μg/L；

            A''-加入釷標準溶液的樣品所測得的釷含量，μg;

            Ao-加入釷的量，μg;

            M-灰樣比，g/kg或g/L;

             N-樣品測定時從釷工作曲線上查得的釷含量，μg；

             R-釷的化學回收率；

             W-分析樣品灰質量，g。

4  天然釷測定方法－PMBP萃取－分光光度法

4.1  原理

       食品灰以王水浸取，草酸鹽沉淀載帶釷，1-苯基－3-甲基-4-苯甲酰基吡唑

酮-5（簡稱PMBP)萃取分離后，在6mol/L鹽酸介質中，以鈾試劑Ⅲ顯色進行分光光

度測定。

4.2  試劑和材料

4.2.1  釷標準溶液、鈾試劑Ⅲ溶液同N235萃取－分光光度法(3.2)。

4.2.2  PMBP萃取劑：PMBP的0.3%二甲苯溶液。

4.2.3  草酸溶液：10%和0.8%兩種溶液。

4.2.4  10%磺基水楊酸溶液。

4.2.5  10%酒石酸溶液。

4.2.6  抗壞血酸。

4.2.7  鹽酸溶液：0.1mol/L和6mol/L兩種溶液。

4.2.8  1:1氨水。

4.2.9  鈣載體溶液：40mgCa/mL。

4.2.10  高氯酸。

4.2.11  王水：1體積硝酸與3體積鹽酸混合。

4.3  儀器

4.3.1  分光光度計：72型或其他型號，3cm比色杯。

4.4  工作曲線的繪制

        分別吸取相當于0,0.3,0.5,0.7,1.0,3.0,5.0,7.0,9.0,10.0μg釷的釷標準溶液于十個250mL燒杯中，加20mL6mol/L鹽酸溶液、2mL鈣載體溶液，加水至250mL，按4.5.3～4.5.5條操作。繪制吸光度值對于釷含量的工作曲線。

4.5  測定

4.5.1  采樣、預處理按GB 14883.1規定進行。

4.5.2  浸取：稱取0.5～2g（精確至0.001g）灰樣于蒸發皿，用少量水將灰潤濕，慢

慢加入5mL王水，蓋上表面皿，在電爐上緩緩蒸干，再放入高溫爐中，于450℃灼

燒0.5h，取出冷卻。加入約20mL6mol/L鹽酸溶液，加熱至沸，使樣品溶解，使樣品

溶解。稍冷，以中速定性濾紙過濾，以熱酸性水洗滌蒸發皿，再洗殘渣至濾液無

色。控制濾液體積在250mL左右。

4.5.3  濃集：往濾液中加入2g草酸，微熱使溶。以1:1氨水調節pH至1左右，使生成

草酸鹽沉淀。若未出現白色沉淀，則在攪拌下逐滴加入2mL鈣載體溶液，加熱，以

促使生成白色沉淀。加熱陳化，冷卻0.5h以上，離心，棄去上清液。用250mL1%草

酸溶液洗沉淀，離心，棄去上清液。沉淀以高Š氯酸和硝酸各5～10mL溶解并轉移

至小燒杯中，小火蒸干。

4.5.4  萃取分離：蒸干物冷卻后，加10mL水、5mL10%磺基水楊酸溶液、約0.1g固

體抗壞血酸，用1:1氨水調節pH至1左右，倒入分液漏斗，用少許水洗燒杯并倒入

同一漏斗。加15mL0.3%PMBP-二甲苯溶液，萃取2～3min，分層清晰后棄去水相。

用10mL0.1mol/L鹽酸溶液萃洗有機相，棄去水相。Š用10mL6mol/L鹽酸溶液反萃

取2～3min，靜置分層清晰后，將水相放入25mL容量瓶中，再用2mL6mol/L鹽酸

溶液反萃取有機相一次，合并反萃取液。

4.5.5  于上述容量瓶中依次加入約0.1g抗壞血酸、1mL10%草酸溶液、1mL10%酒

石酸溶液和2.00mL0.05%鈾試劑Ⅲ溶液，以6mol/L鹽酸溶液稀釋至刻度。搖勻，

放置15min后，以17mL6mol/L鹽酸溶液代替樣品液加顯色劑作為零值，在665nm

波長下測定釷的吸光度。從工作曲線上查出相應的釷含Š量。

4.5.6  化學回收率測定：在分析樣品等量灰樣中加入釷標準溶液2.00mL，按測定

程序操作，測定吸光度，計算回收率。

4.5.7  試劑空白值測定：不用樣品灰按以上測定程序，以17mL6mol/L鹽酸溶液加

入顯色劑后作為零值，在同樣條件下測出吸光度作為試劑空白，應在結果計算中

進行校正。

4.6  計算

        公式和符號同3.6條。

5  天然鈾測定方法－乙酸乙酯萃取－光電熒光光度法

5.1  原理

        食品灰經硝酸浸取，以硝酸鋁作鹽析劑，經乙酸乙酯萃取分離鈾，氟化鈉熔融燒

球后，用光電熒光光度計測定鈾的含量。

5.2  試劑

5.2.1  乙酸乙酯。

5.2.2  硝酸。

5.2.3  過氧化氫。

5.2.4  4%氟化鈉溶液：優級純或分析純。

5.2.5  80%硝酸鋁溶液：稱取400g硝酸鋁［Al(NO3)3·9H2O],溶于水中，稀釋至

500mL。配制后用等體積乙酸乙酯（或乙醚）萃取洗滌一次。

5.2.6  鈾標準溶液：準確稱取1.179g經850℃灼燒過的八氧化三鈾（優級純），用

10mL鹽酸和3mL過氧化氫加熱溶解，蒸至近干。再加入。20mL水，使完全溶解后

轉入1000mL容量瓶中，加0.1mol/L鹽酸溶液至刻度，搖勻成1.00mgU/mL的貯備液。

按需要的濃度再用0.1mol/L鹽酸溶液進一步稀釋Š，準確配制一系列不同濃度的鈾標

準溶液。

5.3  儀器和器材

5.3.1  鉑絲環：直徑0.3mm的鉑絲，一端彎成直徑為3.3mm的環，另端熔嵌在玻棒中。

5.3.2  有機玻璃成型板：有深1.7mm、直徑5.5mm的圓穴的有機玻璃板。

5.3.3  燒球裝置：酒精噴燈或帶有吹氣裝置的酒精燈。

5.3.4  光電熒光光度計：帶有1～4號標準片。

5.4  標準曲線的繪制

        分別準確吸取一系列含有不同鈾含量的鈾標準溶液入瓷蒸發皿中，在水浴上蒸干。準確加入5mL4%氟化鈉溶液，在沙浴上蒸干后，在電爐上灼燒10min以上，冷卻。

干涸物用瑪瑙棒或平頭玻棒磨碎，混勻。滴加3～4滴無水乙醇拌成糊狀，以小匙刮

入有機玻璃成型板圓穴中壓成氟化鈉片，再置Š于鉑絲環上燒球。燒球條件為：氧

化焰溫度980～1050℃，全熔后持續20～30s，退火5～10s，冷卻15min后在光電熒

光光度計上測定熒光強度。用熒光強度為縱坐標，對應鈾含量為橫坐標，繪制成四

條不同量級的標準曲線。

        注：標準曲線應定期校正。分析中更換試劑或光電熒光光度計進行調整、更換

零件等，都必須重做標準曲線。

5.5  測定

5.5.1  采樣、預處理按GB 14883.1規定進行。

5.5.2  稱取0.1～0.5g（精確至0.001g)灰樣于50mL燒杯，加15mL硝酸，蓋上表面皿，

在沙浴上加熱蒸發至近干，再加入2～5mL過氧化氫，加熱蒸發至仍保持濕潤狀和

近干。

5.5.3  向燒杯中加入10mL硝酸鋁溶液，水浴上微熱溶解殘渣。溶液全部倒入分液漏

斗，加入10mL乙酸乙酯于分液漏斗中。萃取2min，分層清晰后棄去水相。用10mL

硝酸鋁溶液洗滌有機相一次，棄去水相。

5.5.4  用移液管吸取5mL有機相（注意移液管不觸及分液漏斗壁，以免引入鋁鹽，影

響熒光測定）入用水潤濕的瓷蒸發皿，水浴上蒸干。準確加入5.00mL4%氟化鈉溶

液，沙浴上蒸干后在電爐上灼燒10min，冷卻。干涸物用瑪瑙棒或玻璃磨碎混勻。

滴加3～4滴無水乙醇，拌成糊狀，以小匙收集Š，放入有機玻璃成型板的孔穴中壓

成氟化鈉片，然后放到鉑絲環上，在與標準曲線相同的燒球條件下燒球，冷卻

15min后在光電熒光光度計上讀數。從標準曲線上查得每個珠球的鈾含量。

5.5.5  不加食品灰，按以上測定程序測定試劑空白值，在結果計算中應予校正。

5.5.6  在樣品測定等量樣品灰中加入與灰樣本身含鈾數量級相同的鈾標準溶液，按

測定程序操作，測得鈾含量，計算化學回收率。