液体激光荧光法和分光光度法测定水中铀的适用性分析

摘 要：分别采用液体激光荧光法和分光光度法对环境水样、海水样和废水样品中的铀含量进行了测定，并对两种分析方法的测量结果进行数据分析。结果显示，液体激光荧光发比较适用于铀含量较低的一般环境水样，分光光度法比较适用于测定废水和海水中的铀。

关键词：铀；液体激光荧光法；分光光度法

1 前言

天然铀分析方法很多，我国20世纪80年代颁布的标准方法包括了固体荧光法法、激光荧光法和分光光度法三种，2017年8月1日环境保护部发布实施的《环境样品中微量铀的分析方法》（HJ840-2017）也包括了这三种方法。目前，水中铀的测定方法应用最为广泛的是液体激光荧光法，具有快速、简便、选择性好和灵敏度高等优点。在实际工作中，海水、废水等成分复杂的水样品无法直接用液体激光荧光法进行测定，有文献报道样品经稀释后可直接测定，但由于水样的基体干扰因素不一，铀的含量差别很大，因此，选择一种合适的分析方法在辐射环境监测中尤为重要。

本文通过用液体激光荧光法和N235萃取-分光光度法对一般环境水样、海水和废水样品中的铀含量进行了对比测量，对测量结果进行了统计分析，并对两种分析方法的适用性给出了建议。

2 仪器与方法

2.1仪器 WGJ-Ⅲ型微量铀分析仪；TU-1950型紫外分光光度计。

2.2 方法参照《环境样品中微量铀的分析方法》[1]；N235萃取-分光光度法测定水中铀[2]。

3样品分析

3.1 一般环境水样的测量比较

本文共对江河水、饮用水、井水、水库水等一般环境水样分别用液体激光荧光法和N235萃取-分光光度法进行测定，共30个样品，两种方法的测定结果见表1。

3.2海水的测量比较

有文献[3-4]报道，海水经适当稀释后可直接用液体激光荧光法测定铀含量，但在实际测量工作中发现，当稀释倍数过小时，溶液又会形成沉淀，无法测量；当稀释倍数过大时，仪器未能检出；同一个样品稀释不同的倍数，测量结果有很大差别；很难找到一个合适的稀释倍数，使得溶液既不产生沉淀，又保证测量结果的可靠性。本文用液体激光荧光法和N235萃取-分光光度法开展海水中铀的测定，共对20个海水样品，两种方法的测定结果见表2。

表2中液体激光荧光法测定结果都是海水经过稀释后进行测量的，测量过程为了保证海水加入荧光增强剂后未出现沉淀，海水稀释10～100倍不等。由表2的测定结果可知，用两种方法测定海水中的铀结果差别很大，1983～1990年全国水体中天然放射性核素浓度调查显示[5]，我国渤海、黄海、东海、南海四大海域海水中铀浓度相近，均在2μg/L左右，测值范围为0.07～5.20μg/L。可见，液体激光荧光法直接测定海水中的铀是不可行的。

3.3废水的测量比较

本文对铀矿山废水、稀土矿废水分别用液体激光荧光法和N235萃取-分光光度法进行测定，共30个样品，两种方法的测定结果见表3。

表3中液体激光荧光法测定结果都是水样经过稀释后进行测量的，测量过程为了保证样品加入荧光增强剂后未出现沉淀，并保证样品计数在仪器的量程范围内，水样稀释2～1000倍不等。

从t值表是哪个可查得t0.05，29=2.045，t

3.4样品复测与加标回收率实验

为了检验两种方法的稳定性，分别做了样品复测实验和样品加标回收率实验，结果见表4和表5。

样品的复测结果表明，一般环境水样，液体激光荧光法的复测结果比分光光度法要好；海水样品，分光光度法的复测结果比液体激光荧光法要好；废水样品，液体激光荧光法与分光光度法的复测结果没有明显差别。

样品的加标回收率实验结果表明，除了用液体激光荧光法测定海水样品时加标回收率不稳定，两种方法在测量其他样品时基本稳定，液体激光荧光法的加标回收率比分光光度法要高。

4结果与讨论

对于一般的环境水样中铀的测定，液体激光荧光法和分光光度法的测量结果有显著差异。一般环境水样基体干扰因素较小，液体激光荧光法属于直接测量，过程带来的误差较小，而分光光法实验过程较繁琐，测量需要考虑试剂空白带来的影响，其测量结果不确定度大，所带来的误差比液体激光荧光法大。同时，一般环境水样，液体激光荧光法稳定性比分光光度法较好，所以，对于一般环境水样中铀的测定，建议采用液体激光荧光法。

对于海水样品中铀的测定，液体激光荧光法和分光光度法的测量结果有显著差异。用液体激光荧光法测定海水中的铀含量，在实际测量工作中发现，当稀释倍数过小时，溶液又会形成沉淀，无法测量；当稀释倍数过大时，仪器未能检出；同一个样品稀释不同的倍数，测量结果有很大差别，且方法的稳定性较差，测量结果不可靠。所以，对于海水样品中铀的测定，建议采用分光光度法。

对于废水中铀的测定，液体激光荧光法和分光光度法的测量结果没有显著差异。但是，废水的成分比较复杂，基体干扰非常大，用液体激光荧光法无法进行直接测量，需要进行样品稀释，且大部分样品需要稀释很高倍数。在实际测量工作中发现，有些废水样品在加入荧光增强剂后计数比样品本底计数还小，无法继续进行测量，即便将样品稀释数倍，还是无法测定。因此，对于废水样品中铀的测定，用液体激光荧光法进行测量受到极大的限值，建议采用分光光度法。

参考文献：

[1]中华人民共和国国家环境保护标准.环境样品中微量铀的分析方法[S].HJ840-2017.

[2]周花珑，甘毓璘，黄彬丽.N-235萃取/分光度法测定水中铀和钍[J].大众科技，2012，14（160）：60-61.

[3]黄德坤，于濤，邓芳芳，等.激光荧光法测定海水和海洋生物中的总铀 [G].中国环境科学学术年会论文集，2014：2379.

[4]沈全兴，陈清泽.海水中铀的测定[J].海洋学报，1983，5（1）：57.

[5]全国环境天然放射性水平调查总结报告编写小组.全国水体中天然放射性核素浓度调查（1983-1990年）[J].辐射防护，1992，12（2）：143-163.