食品中放射性物质天然钍和铀的测定(食品安全国家标准)

食品安全国家标准
食品中放射性物质天然钍和铀的测定
1 范围
本标准适用于各类食品中天然钍和铀的测定。
天然钍的测定第一法三正辛胺萃取-分光光度法
2 原理
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,在盐析剂硝酸铝的存在下以三正辛胺从硝酸溶液中同时萃取钍和铀,首先用8 mol/L盐酸溶液反萃取钍,再用水反萃取铀,分别以铀试剂Ⅲ显,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 试剂和材料
注:除非另有说明,本方法所用试剂均为分析纯,水为GB/T 6682规定的一级水。
3.1  试剂
3.1.1三正辛胺([CH3(CH2)7]3N):工业纯。
3.1.2乙酸乙酯(C4H8O2) 。
3.1.3丙酮(CH3COCH3) 。
3.1.4环己烷(C6H12) 。
3.1.5硝酸(HNO3) 。
3.1.6硝酸铝(Al(NO3)3) 。
3.1.7氨水(NH3·H2O) 。
3.1.8硝酸铵(NH4NO3) 。
3.1.9  铀试剂Ⅲ(C22H18As2N4O14S2)。
3.1.10草酸(H2C2O4)。
3.1.11盐酸(HCl):优级纯。
3.1.12尿素(CO(NH2)2)。浙商证券2003
3.1.13  正辛醇(C8H18O)。
3.2  试剂配制
3.2.110%三正辛胺萃取剂:将50mL三正辛胺、50mL乙酸乙酯、50mL丙酮、2.5mL正辛醇混合后,以环己烷稀释到500mL,再用2mol/L硝酸溶液萃洗平衡后待用。
3.2.2硝酸铝溶液:秤取500g硝酸铝中加少量水和33mL氨水,加热溶解后用水稀释至500mL,过滤后使用。
3.2.3饱和硝酸铵溶液:用2mol/L硝酸溶液配制。
3.2.40.03%铀试剂Ⅲ-草酸饱和溶液:秤取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。
3.2.58 mol/L盐酸溶液:量取333mL盐酸,用水稀释至500mL,加入约1g尿素。
3.3  标准溶液配制
3.3.1 钍标准溶液:取0.600g 硝酸钍[Th(NO 3)·4H 2O]溶于50mL 5 mol/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/m L 的钍标准溶液。
标定:准确吸取30.0mL 贮备液与烧杯中,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,炭化,900℃灼烧成二氧化钍,恒量,计算出准确钍含量。
4 仪器和设备
4.1  分光光度计:72型或其他型号,3cm 比杯。
5 分析步骤
5.1  钍工作曲线的绘制
在8个分液漏斗中各加入10mL 1mol/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5.2.5~5.2.6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。
5.2  样品制备和测定
5.2.1  采样、预处理按GB 14883.1规定进行。
5.2.2  称取2.00g (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(蒸发皿蒸发时需加盖表面皿防液体溅出)。将蒸发皿转入高温炉500℃灼烧10min (样品灰灼烧后若呈黑或灰时,可重复酸浸取,再灼烧处理一次),取出冷却后加入10mL 8mol/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。
5.2.3  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。
5.2.4  滴加浓硝酸入离心管,使沉淀刚好溶解。将溶液移入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。
5.2.5  加15mL 10%三正辛胺萃取剂入分液漏斗,萃取5min ,静止分相后弃去水相。用5mL 饱和硝酸铵溶液萃洗一次。
5.2.6  萃洗后的有机相依次用5.0mL 和3.5mL 8mol/L 盐酸反萃取,每次反萃取5min 。二次反萃取液合
并于10mL 比管,加入0.3g 尿素,振荡完全溶解后,加入1.00mL 0.03%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 比杯)以8.5mL 8mol/L 盐酸代替样品液加显剂作为零值,进行比,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25.2.6)。
5.3 化学回收率的测定
准确称取2.00g 样品灰(与样品分析的用灰量相等)于60mL 瓷蒸发皿,加入2.0mL 钍标准溶液和10mL 硝酸,按5.2.2~5.2.6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(1)计算钍的化学回收率。
'A N A R -=…………….……………………………..(1)    式中:
R ——钍的化学回收率;
A ’——加入钍标准溶液的样品所测得的钍含量,单位为微克(μg );
N ——样品测定时从钍工作曲线上查得的钍含量,单位为微克(μg );
A 0——加入钍的量,单位为微克(μg ) 。
5.4 空白试验
不加样品灰按5.2.2~5.2.6测定程序,以8.5mL 8mol/L 盐酸在比管中加入显剂后作为零值,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。
6  分析结果的表述
食品中天然钍的含量按式(2)计算。
WR
NM A  …………………………………………..(2)    式中:
A ——食品中天然钍含量,单位为微克每千克(μg/kg );
N ——同式(1);
M ——灰鲜比,单位为克每千克(g/kg );
W ——分析的样品灰质量,单位为克(g) ;
R ——钍的化学回收率,同式(1)。
7 其他
方法的测定限为3.47×10-8g/g 灰。
天然钍的测定 第二法 PMBP 萃取-分光光度法
石家庄雾霾治理8 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-5-吡唑酮(简称PMBP )萃取分离后,在6mol/L 盐酸介质中,以铀试剂Ⅲ显进行分光光度测定。
9 试剂和材料
9.1 试剂
9.1.1  草酸(H 2C 2O 4)。
9.1.2  磺基水杨酸(C 7H 6O 6S ·2H 2O)。
9.1.3  酒石酸(C 4H 6O 6)。
9.1.4  抗坏血酸(C 6H 8O 6)。
9.1.5  氨水(NH 3·H 2O)。
9.1.6  盐酸(HCl)。
9.1.7  硝酸(HNO3)。
9.1.8  高氯酸(HClO 4)。
9.1.9  PMBP(C 17H 14N 2O 2) 。
9.1.10 无水氯化钙(CaCl 2)。
9.1.11 铀试剂Ⅲ(C 22H 18As 2N 4O 14S 2)。
9.2 试剂配制
9.2.1  0.03%铀试剂Ⅲ-草酸饱和溶液:同3.2.4。
9.2.2  PMBP 萃取剂:PMBP 的0.3%二甲苯溶液。
9.2.3  草酸溶液
9.2.3.1  10%草酸溶液:秤取10g草酸溶于适量水中,加水稀释至100 mL。
9.2.3.2  0.8%草酸溶液:秤取0.8g草酸溶于适量水中,加水稀释至100 mL。
9.2.4  10%磺基水杨酸溶液:秤取10g磺基水杨酸溶于适量水中,加水稀释至100 mL。
9.2.5 10%酒石酸溶液:秤取10g酒石酸溶于适量水中,加水稀释至100 mL。。
9.2.6盐酸溶液
9.2.6.10.1mol/L盐酸溶液:量取1 mL盐酸加水稀释至120 mL。。
9.2.6.2  6mol/L盐酸溶液:量取50 mL盐酸加水稀释至100 mL。
9.2.7  1:1氨水:量取50 mL氨水加水稀释至100 mL。
9.2.8  王水:1体积硝酸与3体积盐酸混合。
9.3 标准溶液
9.3.1  钍标准溶液:同3.3.1。
8.3.2  40mgCa/mL钙载体溶液:秤取111g无水氯化钙, 溶解于0.1mol/L盐酸中,用水稀释至1L。
10  仪器和设备
10.1分光光度计:同4.1。
11 分析步骤祥林嫂之死
11.1工作曲线的绘制
分别吸取相当于0, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0, 2.0, 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20mL 6mol/L盐酸溶液、2mL钙载体溶液,加水至250mL,按10.2.3~10.2.6条操作。绘制吸光度值对于钍含量的工作曲线。
11.2 样品制备和测定
11.2.1采样、预处理按GB 14883.1规定进行。
11.2.2浸取:称取2.00g(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20mL 6mol/L
蜕膜反应
盐酸溶液,加热至沸,使样品溶解。稍冷,以中速定性滤纸滤过,以热酸性水洗涤蒸发皿,再洗残渣至滤液无。控制滤液体积在250mL左右。
11.2.3浓集:往滤液中加入2g草酸,微热使溶。以1:1氨水调节pH值至1左右,使生成草酸盐沉淀。若未出现白沉淀,则在搅拌下逐滴加入2mL钙载体溶液,加热,以促使生成白沉淀。加热陈化,冷却0.5h以上,离心,弃去上清液。用250mL 1%草酸溶液洗沉淀,离心,弃去上清液。沉淀以高氯酸和硝酸各5~10mL溶解并转移至小烧杯中,小火蒸干。
l型匹配11.2.4萃取分离:蒸干物冷却后,加10mL水、5mL 10%磺基水杨酸溶液、约0.1g固体抗坏血酸,用1:1氨水调节pH值至1左右,倒入分液漏斗,用少许水洗烧杯并倒入同一漏斗。加15mL 0.3%PMBP-二甲苯溶液,萃取2~3min,分层清晰后弃去水相。用10mL 0.1mol/L盐酸溶液萃洗有机相,弃去水相。用15mL 6mol/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2mL 6mol/L盐酸溶液反萃取有机相一次,合并反萃取液。
11.2.5于上述容量瓶中依次加入约0.1g抗坏血酸、1mL 10%草酸溶液、1mL 10%酒石酸溶液和2.00mL 0.05%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17mL 6mol/L 盐酸溶液代替样品液加显剂作为零值,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量。
11.3  化学回收率的测定
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,按式(1)计算回收率。
11.4空白试验
不用样品灰按以上测定程序,以17mL 6mol/L盐酸溶液加入显剂后作为零值,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。
12 分析结果的表述
公式和符号同6。
13  其他
方法的测定限为1×10-8g/g灰。
天然铀的测定第一法乙酸乙酯萃取-光电荧光光度法
14  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。
15  试剂和材料
15.1 试剂
15.1.1乙酸乙酯(C4H8O2)。
15.1.2硝酸(HNO3)。
15.1.3过氧化氢(H2O2)。
15.1.4硝酸铝[Al(NO3)3.9H2O] 。
15.1.5八氧化三铀(U3O8):优级纯。
15.1.6盐酸(HCl)。
15.1.7无水乙醇(C2H6O)。
15.2 试剂配制
15.2.1  4%氟化钠溶液:优级纯或分析纯。
15.2.2  80%硝酸铝溶液:称取400g硝酸铝,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。
15.3 标准溶液
15.3.1铀标准溶液:准确称取1.179g经850℃灼烧过的八氧化三铀,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0.1 mol/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0.1 mol/L盐酸溶液进一步稀释,准确配制一系列不同浓度的铀标准溶液。
16  仪器和设备
16.1铂丝环:直径0.3mm的铂丝,一端弯成直径为3.3mm的环,另一端熔嵌在玻璃棒中。
16.2有机玻璃成型板:有深1.7mm、直径5.5mm的圆穴的有机玻璃板。
16.3 烧球装置:酒精喷灯或带有吹气装置的酒精灯。
16.4光电荧光光度计:带有1~4号标准片。
17 分析步骤
17.1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5mL 4%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璃棒磨碎,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圆穴中压成氟化钠片,再置于铂丝环上烧球。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。 17.2  样品制备和测定
17.2.1  采样、预处理按GB 14883.1规定进行。
17.2.2  秤取0.50g (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。
17.2.3  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。
17.2.4  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5.00mL 4%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棒磨碎混匀。滴加3~4滴无水乙醇,拌成糊状,以小匙收集,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球的铀含量。
17.3 化学回收率的测定
在样品测定等量样品灰中加入与样品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,用式(1)计算化学回收率。
')(2A N N R -=..............................................(3) 式中:
蒸发皿R ——铀的化学回收率;
N ’ ——加入铀标准溶液的样品测得的铀含量,单位为微克(μg );
N ——按样品测出的荧光强度在标准曲线上查得的相应铀含量,单位为微克(μg );
A 0——加入铀的量,单位为微克(μg )。
17.4  空白试验
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。
18 分析结果的表述
食品中天然铀的浓度按式(4)计算:
WR
NM A 2=..............................................(4) 式中:
A ——食品中天然铀的浓度,单位为微克每千克(μg/kg );
N ——同式(3);
M ——样品的灰鲜比,单位为克每千克(g/kg );
W ——分析样品灰质量,单位为克(g );
R ——铀的化学回收率,同式(3)。
19 其他

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