【儀表網(wǎng) 儀表標(biāo)準(zhǔn)】為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國放射性污染防治法》《中華人民共和國核安全法》，規(guī)范輻射環(huán)境監(jiān)測工作，生態(tài)環(huán)境部組織編制了《生物中氚和碳-14的分析方法 管式燃燒法》國家生態(tài)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿及其編制說明，現(xiàn)公開征求意見。
 

　　隨著核能事業(yè)的發(fā)展，以及氚和碳-14 在科研、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、水文等領(lǐng)域的應(yīng)用，氚和碳-14 已成為向環(huán)境排放的主要和關(guān)鍵放射性核素。核設(shè)施釋放出來氚的主要形式有氚化水(HTO))和氚化氫(HT)。
 

　　氚通過吸入、皮膚吸收、食入等方式進(jìn)入人體，廣泛地分布于所有器官和組織的含水部位以及生物大分子之中。研究表明 HTO 的放射性毒性是 HT 的 20000 倍，因呼吸納入的 HTO對肺部產(chǎn)生的危害比較大。
 

　　環(huán)境中的 HTO 和 HT(經(jīng)土壤微生物的作用可轉(zhuǎn)化成 HTO)最后被植物吸收，形成組織自由水氚(TFWT)；進(jìn)入植物體內(nèi)的 HTO 在光合作用下轉(zhuǎn)化合成到植物的有機(jī)物中形成有機(jī)結(jié)合氚 (OBT)。與 HTO 相比，OBT 在植物中有更長的滯留時間，劑量轉(zhuǎn)換因子也是HTO 的 2 倍多。
 

　　碳-14 可通過光合作用進(jìn)入生物鏈，經(jīng)過各種化學(xué)、生物和生理的復(fù)雜過程，以多種化學(xué)形式存在于植物和動物體內(nèi)。氚和碳-14 的 β 輻射作用，不僅會引起生物體分子結(jié)構(gòu)和分子鍵的破壞，使細(xì)胞核電離而受到損傷，引起軀體效應(yīng)，也可使細(xì)胞的 DNA 單鍵斷裂而導(dǎo)致基因突變引起遺傳效應(yīng)。此外，由于碳-14 長半衰期的特性，對生物體有長期內(nèi)照射風(fēng)險，累積的輻射劑量不容忽視。
 

　　因此，氚和碳-14 對人類的健康影響日益引起人們的重視和關(guān)注，對環(huán)境介質(zhì)中氚和碳-14 的監(jiān)測已成為生態(tài)環(huán)境部門、科研機(jī)構(gòu)的工作重點。
 

　　為貫徹 《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》、《中華人民共和國放射性污染防治法》和《中華人民共和國核安全法》，規(guī)范生物中氚和碳-14的分析工作，制定本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)參考GB 12379 環(huán)境核輻射監(jiān)測規(guī)定；GB/T 10259 液體閃爍計數(shù)器；HJ 61 輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范；HJ 1126 水中氚的分析方法等規(guī)程編制。
 

　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了生物中氚和碳-14的分析步驟以及應(yīng)遵守的技術(shù)規(guī)定。包括試劑和材料、儀器和設(shè)備、樣品、分析步驟、結(jié)果計算與表示、準(zhǔn)確度、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制、廢物處理等技術(shù)要求。
 

　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于動物、植物中組織自由水氚、有機(jī)結(jié)合氚和碳-14 的測定。典型條件下，組織自由水氚探測下限可達(dá) 0.90 Bq/L 或 0.72 Bq/(kg·鮮)，有機(jī)結(jié)合氚探測下限可達(dá) 0.90 Bq/L 或 0.20 Bq/(kg·鮮)，碳-14 探測下限可達(dá) 0.091 Bq/(g·碳)或 4.17 Bq/(kg·鮮)。具體內(nèi)容參見附錄 A.1。
 

　　方法原理：
 

　　組織自由水氚(TFWT)：新鮮的生物樣品經(jīng)真空冷凍后，存在于組織、細(xì)胞和細(xì)胞間隙中游離態(tài)的水結(jié)冰，再次解凍后，成為自由水，經(jīng)純化后與閃爍液混勻，用低本底液閃計數(shù)器測定樣品中氚的放射性活度濃度。
 

　　有機(jī)結(jié)合氚(OBT)和碳-14：凍干或烘干后的生物樣品放入氧化燃燒裝置中，通氧氣，加熱氧化燃燒，生物樣品中有機(jī)結(jié)合氫及碳轉(zhuǎn)化成水蒸汽和二氧化碳?xì)怏w，分別通過冷凝收集和氫氧化鈉堿性溶液吸收，形成冷凝水和CO32-；冷凝水進(jìn)一步純化后與閃爍液混勻，用低本底液閃計數(shù)器測定有機(jī)結(jié)合氚的放射性活度濃度；CO32-進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成碳酸鈣沉淀，與閃爍液混勻形成懸浮物，用低本底液閃計數(shù)器測定碳-14的放射性活度濃度。
 

　　儀器和設(shè)備：
 

　　1.低本底液閃計數(shù)器：儀器的性能指標(biāo)應(yīng)滿足 GB/T 10259 的要求。2.生物真空冷凍裝置，冷阱溫度 -70 ℃±10 ℃。3.生物水分儀，可讀性水分含量為0.01%；重復(fù)性為0.10%(2g 樣品)。4.生物樣品電動粉碎機(jī)，功率 3 kW，粉碎細(xì)度 70-300 目。5.氧化燃燒裝置，溫度可達(dá) 1000 ℃±10 ℃。6.分析天平，感量0.1mg。7.蒸餾燒瓶(含蛇形冷凝管)，100 mL。8.樣品瓶，聚乙烯、聚四氟乙烯或低鉀玻璃，20mL。9.烘箱。10.一般實驗室常用儀器和設(shè)備。
 

　　氚的測量：
 

　　稱取8.000g組織自由水氚或有機(jī)結(jié)合氚樣品于20mL 樣品瓶中，與12mL 閃爍液混勻，加蓋密封，放入低本底液閃計數(shù)器內(nèi)暗適應(yīng)2~24h，選擇氚水平測量模式進(jìn)行測量，氚測量時間不少于 1000 min，也可參見附錄 A.2。測量時選擇用外標(biāo)源或者淬滅源測量樣品的淬滅參數(shù)，并與標(biāo)樣和本底樣進(jìn)行比較，若差別較大，則應(yīng)考慮樣品前處理引入的測量誤差。
 

　　碳-14 的測量：
 

　　稱取2.000g 碳酸鈣粉末樣品于20mL 樣品瓶中，與14mL 閃爍液和4mL 去離子水混勻，加蓋密封，放入低本底液閃計數(shù)器內(nèi)暗適應(yīng)2h以上，選擇碳-14 測量模式進(jìn)行測量，碳-14 測量時間不少于 300 min，也可參見附錄 A.2。測量時選擇用外標(biāo)源或者淬滅源測量樣品的淬滅參數(shù)，并與標(biāo)樣和本底樣進(jìn)行比較，若差別較大，則應(yīng)考慮樣品前處理引入的測量誤差。
 

　　結(jié)果表示：
 

　　當(dāng)測定結(jié)果小于0.1Bq/kg 時，結(jié)果保留到小數(shù)點后三位，測定結(jié)果不小于0.1Bq/kg 時，結(jié)果保留三位有效數(shù)字。不確定度計算參見附錄A.3。