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同位素稀释—负热表面电离质谱法定量分析土壤样品中的痕量99Tc
The determination of trace Technetium-99 in soil samples by negative thermal ionization mass spectrometry and isotope dilution method
【作者】 汤磊; 王丽雄; 刘雪梅; 龙开明; 杨通在; 熊宗华; 龚建;
【Author】 TANG Lei,WANG Li-xiong,LIU Xue-mei,LONG Kai-ming, YANG Tong-zai,GONG Jian (Institute of Nuclear Physics and Chemistry,Chinese Academy of Engineering Physics, Mianyang of Sichuan Prov.621900,China)
【机构】 中国工程物理研究院核物理与化学研究所;
【摘要】 99Tc是一种重要的长寿命裂变产物,由于大气层核试验、核燃料循环、核医药等原因散布在环境中。定量测定土壤样品中的痕量99Tc,可以为军控核查、环境保护等提供有价值的数据。发展了Tc的放化分离纯化流程和负热电离质谱分析技术,自行制备了97Tc稀释剂,从而建立了土壤样品中痕量99Tc的同位素稀释-负热电离质谱定量分析技术。建立了土壤样品中痕量Tc的放化分离流程,全流程Tc的化学回收率为71%。采用天然Ru粉在高通量反应堆中辐照,提取并标定了97Tc稀释剂(97Tc,84.77%;98Tc,15.03%;99Tc,0.20%)。由于Tc具有极高的电离电位(7.3eV),采用TIMS难以测量,因此研究了Tc的负热电离质谱分析技术(NTIMS)。对比研究了5种发射剂,使用MgCl2+Ba(OH)2负离子发射剂,结合双带测量模式,使用等概率模型对氧同位素干扰进行校正,对Tc标准样品的探测下限达到pg/g,对土壤样品中Tc的探测下限达到100pg/g。采用该定量分析技术对土壤样品进行了99Tc的定量测定,合成标准不确定度好于3%。
【Abstract】 The Isotope Dilution Mass Spectrometry technology of measuring 99Tc using 97Tc as the spike was developed. The chemical separation procedure of Tc is established,the recovery rate was more than 70%for the overall process. 97Tc was prepared by irradiation of natural Ruthenium metal,then was calibrated by IDMS with 99Tc standard material as the spike.Based on MgCl2 +Ba(OH)2 as the loading reagent,the Negative Thermal Ionization Mass Spectrometry of Technetium was established,which detection sensitivity was pg/g.Then,99Tc in the soil samples was quantitatively determined by Negative Thermal Ionization Mass Spectrometry and Isotope Dilution Method.The combined standard uncertainty was better than 3%.
【Key words】 Technetium; Negative Thermal Ionization Mass Spectrometry; 99Tc; Isotope Dilution Method;
- 【会议录名称】 中国核科学技术进展报告(第二卷)——中国核学会2011年学术年会论文集第4册(核材料分卷、同位素分离分卷、核化学与放射化学分卷)
- 【会议名称】中国核学会2011年学术年会
- 【会议时间】2011-10-11
- 【会议地点】中国贵州贵阳
- 【分类号】X833;O657.63
- 【主办单位】中国核学会