对水中钍测定方法的探讨

王 静

（河北辐和环境科技有限公司 河北石家庄 050000）

引言

钍在自然界是常见的元素，尽管在我们日常生活中钍含量极低，但随着我国经济的发展，稀土矿的开采、放射性材料的应用等等，使我们周围也产生了非天然钍元素。无论通过水体渗透还是气体吸入，都有可能对人造成外照射或内照射，产生不可逆的致命危害，因此，国家辐射环境监测网也将钍作为了水中常规监测项目。

水中钍有两种较常用的方法，一种是国标方法GB 11224-89《水中钍的分析方法》[1]，但是因为其样品量大、萃取率不稳定、操作过程繁杂，且无法满足较复杂水样的监测。故本文依据最新实施的GB14883.7—2016《食品安全国家标准食品中放射性物质天然钍和铀的测定》[2]及《全国辐射环境监测网络辐射环境监测技术实施细则—辐射环境质量监测技术分册》第二章中九、水中总钍分析测量实施细则[3]中原理、方法进行验证，从样品显色时间、曲线制备、抗坏血酸的配置几方面来阐述一下个人对此方法的一些观点。

1 试验方法

试验参考GB14883.7—2016《食品安全国家标准食品中放射性物质天然钍和铀的测定》[2]及《全国辐射环境监测网络辐射环境监测技术实施细则—辐射环境质量监测技术分册》第二章中九、水中总钍分析测量实施细则[3]的分析方法、步骤、仪器等来进行。

2 显色时间的讨论

2.1 国标GB 11224-89《水中钍的分析方法》[1]和GB14883.7—2016《食品安全国家标准食品中放射性物质天然钍和铀的测定》[2]，对最后显色时间均未明确，但是在分光实验当中，显色时间对吸光度值的影响是显而易见。表1是实际工作中得到对比数据。

表 显色时间与测量结果对比

2.2 结果分析

2.2.1 显色5min吸光度

样品定容后，可能有反应不完全的情况，因此前5min的吸光度不稳定，从表1五个样品均可看出，与10min后吸光度比较，两者变化有大、有小，有升、有降，无特定规律。

2.2.2 显色10mim吸光度

样品在显色10min后吸光度更稳定，与15min后吸光度比两者相差小，准确度更高。但对于近方法检出限的样品（岗南水库）和浓度较大的样品（沽源铀矿水）,个人建议在显色10min进行测量，不提前、不推后，否则结果易失真。

2.2.3 显色时间规律

（1）在五类样品中只有加标的结果几乎不受时间的影响。因空白和标液都无干扰因子，较样品更纯净，因此它的变化几乎不受显色时间影响。但是，测量结果最满意的仍然是显色10min的结果，与真值相对误差最小。

（2）对于浓度较低（岗南水库、石家庄地下水）的样品，在显色5-15min趋于稳定，之后开始下降，因此，对于痕量样品也建议在10min左右完成测量。

（3）对于浓度较高（沽源铀矿水）的样品其吸光度在不同阶段呈现明显的差异，前15min结果变化较小，30min后结果降低了近一倍。因此，对于高浓度样品显色10min后测量仍适用。

3 曲线的选择

3.1 曲线应用现状

GB14883.7—2016《食品安全国家标准食品中放射性物质天然钍和铀的测定》[2]中曲线制备是从萃取步骤开始，未把整个前处理的过程融合在曲线制作过程中。国标GB 11224-89《水中钍的分析方法》[1]中校准曲线是包括前处理在内的的工作曲线，由于操作过程复杂，冗长，所以工作中对低浓度样品有时仍采用标准曲线。

3.1.1 标准曲线与工作曲线对比

工作曲线与标准曲线对分析结果的影响见表2。

表2 标准曲线与工作曲线对比

3.1.2 曲线对比结果分析

（1）标准曲线计算的结果偏低，回收率也偏低

因标准曲线制作过程未与样品进行同步预处理，而是直接加标液、显色剂等，所以各浓度点几乎无损失，最后的吸光度就会比样品偏高，导致出现“大尺子量小尺寸”的现象，使测量结果偏差太大，准确度降低。

（2）工作曲线计算的结果正常，回收率达标

工作曲线制作过程与样品同步进行，其人员、仪器、试剂等影响均是同步的，因此，其曲线的吸光度变化与样品一致，结果的偏差就小，回收率也基本达标了。

4 抗坏血酸

4.1 在本实验当中，显色前需加微量抗坏血酸和尿素（各0.1g）,目的是为了保持偶氮胂Ⅲ显色稳定,同时减少一些离子干扰。

4.2 每个样品都需加入0.1g抗坏血酸和尿素，因此，在样品量比较大的情况下非常影响实验进程。因此，采用了“称取1g尿素和1g抗坏血酸溶解于10mL8mol/L的盐酸中”方法配成溶液，取用1mL时即为0.1g尿素+抗坏血酸，这样既保证试剂的取用量，又能快速完成实验。

注：此溶液需临用现配，2小时内用完。若未在2小时内用完，则使吸光度变大，导致结果失真。

结语

以上是近几年在钍分析工作中总结的经验，即在水中钍的分析中，样品最后显色时间为10min，最晚不超过15min；校准曲线取工作曲线，减少测量误差，增加结果准确度；抗坏血酸与尿素用8mol/L的盐酸溶解配置，保证试剂剂量精准，且加快工作效率。

钍元素的分析在我国现阶段并不广泛，其分析方法的更新、改进也没有其他环境因子的频繁，此文仅供与各位同行进行探讨。