环境中微量氚的液闪测定法研究(3)
时间:2017-06-11 21:39 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
氚进入动物体内的方式有吸入、摄入和皮肤吸收，排出方式有呼出、汗液、排泄和产奶等。HTO在体内的生物减半时间大约为3-10天，而OBT的生物减半时间大约为40天。1.3 氚的危害及影响 自然界中氢的丰度为99.985%，而氚可能与含氢物质进行原子交换生成含氚物。从核设施中释放到环境中的氚具有两种化学形态，气态氚（HT、DT和TT）和氚化水（HTO、DTO和TTO）。气态氚能溶解在血液中，但是几分钟之后就能排出。而氚化水在生物体内减半周期大约为十天。因此，氚化水比氚气体对人体的危害大的多，资料显示大约为25000倍。 随着核工业的发展与自然界的交换作用，越来越多的氚与有机物结合成为有机结合氚（OBT）。氚与氧、硫、磷或者氮原子结合称为可交换有机结合氚（E-OBT），与碳链结合称为不可交换有机结合氚（NE-OBT）。NE-OBT只能通过新陈代谢作用排出体外，在体内停留时间较长[10]。 从空气到土壤到植物再到食物链的分析研究是了解氚迁移的一种基本的有效的途径[11]。对于人类来说，OBT的毒性是TFWT的三倍。而实际上TFWT的浓度比OBT大，但是由于其迅速的转移减少，所以摄入之后，OBT占了大部分的剂量。因此分析OBT的浓度至关重要[12]。 2 液闪测量技术 国内外对于TFWT的测量方法比较简单而且已经很成熟了，从样品中提取TFWT的方法有冷冻干燥法、共沸蒸馏法和加热真空解析法等[13]。 对于OBT的测量，国内外都缺乏比较成熟的经验，而测量OBT关键就在于样品的的前处理方法。国外近年有报道，但目前国内针对OBT的研究甚少。在具体的分析实验过程中，存在的主要问题就是分析的样品量小、燃烧不完全或生成的水样颜色发黄等。 目前对于OBT的测量思想是[14]：采用燃烧氧化法，使样品中的各种含氚的有机物转化为氚水，并以水的形式收集起来，然后使用液闪计数器测量氚水的计数率。 以下总结了现有的液闪测量方法和各种有效的改善措施。液闪技术已经取得了比较成熟的经验，在实际中我们可以借鉴前人经验，建立可靠的实验方案，并在实际中不断总结经验教训，做得更好。 2.1 液闪计数器原理 液闪工作过程[15]：氚样放出的β粒子使溶剂分子激发，溶剂分子将激发能传递给第一闪烁剂。第一闪烁剂退激发光，激发第二闪烁剂。第二闪烁剂退激发出荧光，光子在闪烁液中传播，经过测量瓶壁和光电倍增管窗在光阴极上产生光电子，电信号经电子学线路处理才能被计数。 2.2 液闪测量条件 液闪原理看似简单，但作为一台精密的现代仪器，测量时需要考虑的因素很多。有的条件非常苛刻，在条件不容易的情况下，需要考虑修正因素。 第二军医大学张丽民等[16]对闪烁溶质和溶剂的选择做了实验研究。他们考察了不同溶剂系统和不同第一闪烁剂对氚测量效率的影响。在实际液闪测量中，究竟选择什么溶质溶剂和它们的配比，要从效率、费用和用途方面综合考虑。实际使用时可用其研究成果作为参考。 中国人民解放军184医院董成[17]对样品活度、浓度、容积对液闪计数效率的影响做了探究，他的实验结果表明计数效率随活度的增加而降低、随浓度的减小而降低、随容积的增大而下降。 南华大学核科学技术学院唐泉等[18]对液闪法测氚的一些条件做了探究。这些条件包括以下三个方面： 1）闪烁液配方。闪烁液由第一闪烁体和第二闪烁体组成。常用作第一闪烁体的有对联苯、PPO、PDB、BBOT等，常用作第二闪烁体的有POPOP、M2-POPOP、α-NPO、双MSB等。实验采用不同配比的PPO和POPOP对等体积的同样氚样进行测量，得到浓度与计数率之间的关系。得出结论为POP取5g/L、POPOP取100mg/L较合适。即POP与POPOP按50:1的比例配置闪烁液。 (责任编辑：qin) |