天然钍和铀的测定                  GB 14883.7-94

Examination of radioactive materials for foods-

Determination of natural thorium and uranium

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1  主题内容与适用范围

        本标准规定了各类食品中天然钍和铀的测定方法。

        本标准适用于各类食品中天然钍和铀和测定。天然钍测定方法测定限为1×10-8g/g灰。天然铀测定限为乙酸乙酯萃取－荧光计法2×10-8g/g灰；三烷基氧膦(TRPO)萃取－荧光计法1×10-7g/g灰；N235萃取－分光光度法1.5×10-8g/g灰；目视荧法4×10-7g/g灰；激光荧光法为2.5×10-8g/g灰Š。

2  引用标准

        GB 6768  水中微量铀分析方法

        GB 14883.1  食品中放射性物质检验  总则

3  天然钍测定方法－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)是一种混合三烷基（主要辛基）叔胺，其性质与三正

辛胺相似。

        食品灰用硝酸和高氯酸浸取，溶液经磷酸盐沉淀浓集铀和钍，在盐析剂硝酸铝

存在下以N235从硝酸溶液中同时萃取钍和铀，首先用8mol/L盐酸溶液反萃取钍，再

用水反萃取铀，分别以铀试剂Ⅲ显色，进行分光光度测定。本法可用于食品中铀和

钍联合或单独检验。

3.2  试剂和材料

3.2.1  钍标准溶液：取0.600g硝酸钍[Th(NO3)4·4H2O]溶于50mL5mol/L硝酸溶液中，

转入500mL容量瓶，用0.5mol/L硝酸稀释至刻度。此贮备液用重量法标定。按标定

结果用1mol/L硝酸将一定量贮备液准确稀释成1.00μgTh/mL的钍标准溶液。

        标定：准确吸取30,0mL贮备液于烧杯中，加70mL水，加热至80℃左右，以酚酞作指示剂，用氨水沉淀钍。沉淀用无灰滤纸过滤，0.1%氨水洗涤几次后，放入已恒

量的坩埚中烘干，炭900℃灼烧成二氧化钍，恒量，计算出准确钍含量。

3.2.2  10%N235萃取剂：将50mLN235(工业纯）、50mL乙酸乙酯、50mL丙酮混合后，

或单用50mLN235，以环己烷稀释到500mL，再用2m0l/L硝酸溶液萃洗平衡后待用。

3.2.3  硝酸铝溶液：500g硝酸铝中加少量水和33mL氨水，加热溶解后用水稀释到

500mL。

3.2.4  饱和硝酸铵溶液：用2mol/L硝酸溶液配制。

3.2.5  0.03%铀试剂Ⅲ－草酸饱和溶液：称取0.3g铀试剂Ⅲ，溶解于水中（若溶解不

完全，可加少量氢氧化钠），稀释至1000mL。使用前倒此溶液于小试剂瓶中，加入

草酸至饱和。

3.2.6  8mol/L盐酸溶液：取333mL盐酸（优级纯），用水稀释至500mL，加入约1g尿素。

3.3  仪器和器材

3.3.1  分光光度计：72型或其他型号，3cm比色杯。

3.4  钍工作曲线的绘制

        在8个分液漏斗中各加入10mL1mol/L硝酸溶液，分别吸入相当于0,0.3,0.5,0.7,

1.0,2.0,3.0,4.0μg钍的钍标准溶液，按3.5.5～3.5.6条测定钍的吸光度作为纵坐标，实

际加入的钍量为横坐标作图。

3.5  测定

3.5.1  采样、预处理按GB 14883.1规定进行。

3.5.2  称取1～2g（精确至0.001g)样品灰于60mL瓷蒸发皿中（大米、玉米和肉类等

含钙少的样品灰按50mgCa/g灰的比例加入钙载体溶液），加入10mL浓硝酸，在沙

浴上缓慢蒸发至干。将蒸发皿转入高温炉500℃灼烧10min（样品灰灼烧后若呈黑色

或灰色时，可重复酸浸取，再灼烧处理一次）Š，取出冷却后加入10mL8mol/L硝酸，

加热溶解后趁热过滤。用8mol/L硝酸洗涤蒸发皿2～3次，再用热的稀硝酸洗涤蒸发

皿和残渣2～3次。滤液和洗涤液合并于离心管中。

3.5.3  搅拌下滴加氨水于上述浸取液中，调节溶液pH=9使生成白色沉淀，加热凝聚。

冷却后离心，弃去上清液。沉淀用水洗涤一次，离心，弃去上清液。

3.5.4  滴加浓硝酸入离心管，使沉淀刚好溶解。将溶液转移入60mL分液漏斗中，

用15mL硝酸铝溶液分2次洗涤离心管，洗涤液合并入分液漏斗。

3.5.5  加15mL10%N235萃取剂入分液漏斗，萃取5min，静置分相后弃去水相。

用5mL饱和硝酸铵溶液萃洗一次。

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

二次反萃取液合并于10mL比色管，加入1.00mL0.03%铀试剂Ⅲ－草酸饱和溶液，

用8mol/L盐酸稀释到刻度。摇匀后在分光光度计（波长665nm,3cm比色皿）以

8.5mL8mol/L盐酸代替样品液加显色剂作为零值，进Š行比色，测定钍的吸光度。

从工作曲线上查出钍含量。有机相可用于测定铀（下接7.5.7条）。

3.5.7  化学回收率测定：准确称取1～2g样品灰（与样品分析的用灰量相等）于

60mL瓷蒸发皿，加入钍标准溶液2.0mL和10mL硝酸，按3.5.2～3.5.6条与未加钍标

准溶液的样品平行操作。根据测得的钍含量，按式（式）计算钍的化学回收率。

3.5.8  试剂空白值的测定：不用样品灰按以上测定程序，以8,5mL8mol/L盐酸在比色

管中加入显色剂后作为零值，在同样条件下测出吸光度作为试剂空白，应在计算结

果中进行校正。

3.6  计算

           A''-N

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

            A0

         NM

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

         WR

式中：A-食品中钍含量，μg/kg或μg/L；

            A''-加入钍标准溶液的样品所测得的钍含量，μg;

            Ao-加入钍的量，μg;

            M-灰样比，g/kg或g/L;

             N-样品测定时从钍工作曲线上查得的钍含量，μg；

             R-钍的化学回收率；

             W-分析样品灰质量，g。

4  天然钍测定方法－PMBP萃取－分光光度法

4.1  原理

       食品灰以王水浸取，草酸盐沉淀载带钍，1-苯基－3-甲基-4-苯甲酰基吡唑

酮-5（简称PMBP)萃取分离后，在6mol/L盐酸介质中，以铀试剂Ⅲ显色进行分光光

度测定。

4.2  试剂和材料

4.2.1  钍标准溶液、铀试剂Ⅲ溶液同N235萃取－分光光度法(3.2)。

4.2.2  PMBP萃取剂：PMBP的0.3%二甲苯溶液。

4.2.3  草酸溶液：10%和0.8%两种溶液。

4.2.4  10%磺基水杨酸溶液。

4.2.5  10%酒石酸溶液。

4.2.6  抗坏血酸。

4.2.7  盐酸溶液：0.1mol/L和6mol/L两种溶液。

4.2.8  1:1氨水。

4.2.9  钙载体溶液：40mgCa/mL。

4.2.10  高氯酸。

4.2.11  王水：1体积硝酸与3体积盐酸混合。

4.3  仪器

4.3.1  分光光度计：72型或其他型号，3cm比色杯。

4.4  工作曲线的绘制

        分别吸取相当于0,0.3,0.5,0.7,1.0,3.0,5.0,7.0,9.0,10.0μg钍的钍标准溶液于十个250mL烧杯中，加20mL6mol/L盐酸溶液、2mL钙载体溶液，加水至250mL，按4.5.3～4.5.5条操作。绘制吸光度值对于钍含量的工作曲线。

4.5  测定

4.5.1  采样、预处理按GB 14883.1规定进行。

4.5.2  浸取：称取0.5～2g（精确至0.001g）灰样于蒸发皿，用少量水将灰润湿，慢

慢加入5mL王水，盖上表面皿，在电炉上缓缓蒸干，再放入高温炉中，于450℃灼

烧0.5h，取出冷却。加入约20mL6mol/L盐酸溶液，加热至沸，使样品溶解，使样品

溶解。稍冷，以中速定性滤纸过滤，以热酸性水洗涤蒸发皿，再洗残渣至滤液无

色。控制滤液体积在250mL左右。

4.5.3  浓集：往滤液中加入2g草酸，微热使溶。以1:1氨水调节pH至1左右，使生成

草酸盐沉淀。若未出现白色沉淀，则在搅拌下逐滴加入2mL钙载体溶液，加热，以

促使生成白色沉淀。加热陈化，冷却0.5h以上，离心，弃去上清液。用250mL1%草

酸溶液洗沉淀，离心，弃去上清液。沉淀以高Š氯酸和硝酸各5～10mL溶解并转移

至小烧杯中，小火蒸干。

4.5.4  萃取分离：蒸干物冷却后，加10mL水、5mL10%磺基水杨酸溶液、约0.1g固

体抗坏血酸，用1:1氨水调节pH至1左右，倒入分液漏斗，用少许水洗烧杯并倒入

同一漏斗。加15mL0.3%PMBP-二甲苯溶液，萃取2～3min，分层清晰后弃去水相。

用10mL0.1mol/L盐酸溶液萃洗有机相，弃去水相。Š用10mL6mol/L盐酸溶液反萃

取2～3min，静置分层清晰后，将水相放入25mL容量瓶中，再用2mL6mol/L盐酸

溶液反萃取有机相一次，合并反萃取液。

4.5.5  于上述容量瓶中依次加入约0.1g抗坏血酸、1mL10%草酸溶液、1mL10%酒

石酸溶液和2.00mL0.05%铀试剂Ⅲ溶液，以6mol/L盐酸溶液稀释至刻度。摇匀，

放置15min后，以17mL6mol/L盐酸溶液代替样品液加显色剂作为零值，在665nm

波长下测定钍的吸光度。从工作曲线上查出相应的钍含Š量。

4.5.6  化学回收率测定：在分析样品等量灰样中加入钍标准溶液2.00mL，按测定

程序操作，测定吸光度，计算回收率。

4.5.7  试剂空白值测定：不用样品灰按以上测定程序，以17mL6mol/L盐酸溶液加

入显色剂后作为零值，在同样条件下测出吸光度作为试剂空白，应在结果计算中

进行校正。

4.6  计算

        公式和符号同3.6条。

5  天然铀测定方法－乙酸乙酯萃取－光电荧光光度法

5.1  原理

        食品灰经硝酸浸取，以硝酸铝作盐析剂，经乙酸乙酯萃取分离铀，氟化钠熔融烧

球后，用光电荧光光度计测定铀的含量。

5.2  试剂

5.2.1  乙酸乙酯。

5.2.2  硝酸。

5.2.3  过氧化氢。

5.2.4  4%氟化钠溶液：优级纯或分析纯。

5.2.5  80%硝酸铝溶液：称取400g硝酸铝［Al(NO3)3·9H2O],溶于水中，稀释至

500mL。配制后用等体积乙酸乙酯（或乙醚）萃取洗涤一次。

5.2.6  铀标准溶液：准确称取1.179g经850℃灼烧过的八氧化三铀（优级纯），用

10mL盐酸和3mL过氧化氢加热溶解，蒸至近干。再加入。20mL水，使完全溶解后

转入1000mL容量瓶中，加0.1mol/L盐酸溶液至刻度，摇匀成1.00mgU/mL的贮备液。

按需要的浓度再用0.1mol/L盐酸溶液进一步稀释Š，准确配制一系列不同浓度的铀标

准溶液。

5.3  仪器和器材

5.3.1  铂丝环：直径0.3mm的铂丝，一端弯成直径为3.3mm的环，另端熔嵌在玻棒中。

5.3.2  有机玻璃成型板：有深1.7mm、直径5.5mm的圆穴的有机玻璃板。

5.3.3  烧球装置：酒精喷灯或带有吹气装置的酒精灯。

5.3.4  光电荧光光度计：带有1～4号标准片。

5.4  标准曲线的绘制

        分别准确吸取一系列含有不同铀含量的铀标准溶液入瓷蒸发皿中，在水浴上蒸干。准确加入5mL4%氟化钠溶液，在沙浴上蒸干后，在电炉上灼烧10min以上，冷却。

干涸物用玛瑙棒或平头玻棒磨碎，混匀。滴加3～4滴无水乙醇拌成糊状，以小匙刮

入有机玻璃成型板圆穴中压成氟化钠片，再置Š于铂丝环上烧球。烧球条件为：氧

化焰温度980～1050℃，全熔后持续20～30s，退火5～10s，冷却15min后在光电荧

光光度计上测定荧光强度。用荧光强度为纵坐标，对应铀含量为横坐标，绘制成四

条不同量级的标准曲线。

        注：标准曲线应定期校正。分析中更换试剂或光电荧光光度计进行调整、更换

零件等，都必须重做标准曲线。

5.5  测定

5.5.1  采样、预处理按GB 14883.1规定进行。

5.5.2  称取0.1～0.5g（精确至0.001g)灰样于50mL烧杯，加15mL硝酸，盖上表面皿，

在沙浴上加热蒸发至近干，再加入2～5mL过氧化氢，加热蒸发至仍保持湿润状和

近干。

5.5.3  向烧杯中加入10mL硝酸铝溶液，水浴上微热溶解残渣。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，分层清晰后弃去水相。用10mL

硝酸铝溶液洗涤有机相一次，弃去水相。

5.5.4  用移液管吸取5mL有机相（注意移液管不触及分液漏斗壁，以免引入铝盐，影

响荧光测定）入用水润湿的瓷蒸发皿，水浴上蒸干。准确加入5.00mL4%氟化钠溶

液，沙浴上蒸干后在电炉上灼烧10min，冷却。干涸物用玛瑙棒或玻璃磨碎混匀。

滴加3～4滴无水乙醇，拌成糊状，以小匙收集Š，放入有机玻璃成型板的孔穴中压

成氟化钠片，然后放到铂丝环上，在与标准曲线相同的烧球条件下烧球，冷却

15min后在光电荧光光度计上读数。从标准曲线上查得每个珠球的铀含量。

5.5.5  不加食品灰，按以上测定程序测定试剂空白值，在结果计算中应予校正。

5.5.6  在样品测定等量样品灰中加入与灰样本身含铀数量级相同的铀标准溶液，按

测定程序操作，测得铀含量，计算化学回收率。