Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование Российской Федерации

2.6.1. ГИГИЕНА. РАДИАЦИОННАЯ ГИГИЕНА. ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Радиохимическое определение удельной активности цезия-137 и стронция-90 в пробах пищевой продукции, почвы, других объектов окружающей среды и биопробах

Методические рекомендации МР 2.6Л.0094—14

Издание официальное

Москва * 2014

Федеральная служба по надзору в сфере зашиты прав потребителей и благополучия человека

2.6.1. ГИГИЕНА. РАДИАЦИОННАЯ ГИГИЕНА. ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Радиохимическое определение удельной активности цезия-137 и стронция-90 в пробах пищевой продукции, почвы, других объектов окружающей среды и биопробах

Методические рекомендации МР 2.6.1.0094-14

5.3.    Для выполнения измерений по настоящим МР могут применяться другие средства измерений и вспомогательное оборудование, характеристики которых не хуже перечисленных в пп. 5.1-5.2.

5.4.    Все используемые средства измерений должны иметь действующие свидетельства о метрологической поверке.

6. Реактивы и материалы

Для выполнения измерений по настоящим МР требуются следующие реактивы и материалы:

-    аммиак водный NH₄OH

-    аммоний (калий) йодистый NH₄I

-    вода дистиллированная Н₂0

-    гидроксид бария Ва(ОН)₂

-    иттрий хлористый 6-водный YClj • 6Н₂0

-    калий (натрий) железисто-синеродистый KJFe(CN)₆]

-    калий хлористый КС1

-    кальций хлористый СаС1₂ в гранулах

-    кислота серная концентрированная H₂S0₄

-    кислота соляная концентрированная НС1,

-    кислота уксусная СН₃СООН

-    кислота щавелевая Н₂С₂0₄

-    лантан хлористый 7-водный LaClj ■ 7Н₂0

-    натрий ссрнисто-кислый Na₂S0₃

-    натрий ферроцианид Na₄Fe(CN)₆

-    никель азотно-кислый Ni(N0₃)₂

-    спирт этиловый С₂Н₅ОН

-    стронций хлористый 6-водный SrCl₂ • 6Н₂0

-    сурьма треххлористая SbCl₃ (окись сурьмы)

-    цезий азотно-кислый (хлористый) CsN0₃

Примечание.

Все используемые для выполнения анализа по настоящим МР реактивы и материалы должны быть химически чистыми. Процедура приготовления рабочих растворов и растворов носителей приведена в прклож. 2. Процедура приготовлении калибровочных образцов и градуировки альфа-бета-радиомстра приведена в при-j лож. 3.

7. Требования безопасности

Работы по настоящим МР должны проводиться с соблюдением требований:

-    Инструкции по технике безопасности «Работа с вредными веществами»;

-    Норм радиационной безопасности НРБ-99/2009;

-    Основных санитарных правил обеспечения радиационной безопасности ОСПОРБ-99/20Ю.

При работе с измерительными приборами и вспомогательным оборудованием необходимо соблюдать требования безопасной эксплуатации, изложенные в соответствующих разделах технической документации на приборы.

8. Требования к квалификации

К выполнению работ по настоящим МР допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие обучение и практическую подготовку по соответствующей программе, имеющие квалификацию химика, оператора (лаборанта) по радиометрическим и спектрометрическим измерениям, врача по санитарно-гигиеническим лабораторным исследованиям, врача-лаборанта, фельдшера-лаборанта или инженерно-технические работники, допущенные к выполнению работ в установленном порядке, ознакомленные с руководством по эксплуатации и техническим описанием аль-фа-бета-радиометра.

9. Предварительная подготовка проб к радиохимическому анализу

Отбор проб пищевых и сельскохозяйственных продуктов, почвы, других объектов окружающей среды и биопроб для анализа радиологических показателей следует производить с учетом общих требований МУК 2.6.1.1194-03, МУ 2.6.1.1868-04, МР 2.6.1.0006-10.

На каждую пробу обязательно составляется «Акт отбора пробы», в котором указывают вид пробы, дату ее отбора, наименование населенного пункта (далее по тексту — НП), вес пробы и т. д. Для проб рыбы — название водоема, из которого она выловлена, и

наименование ближайшего к водоему НП. Указывают тип водоема (река, озеро, море и т. п.). Для проб грибов и лесных ягод - название ближайшего клееному массиву НП. Каждая отобранная проба опечатывается, снабжается этикеткой, наклеенной на емкость с пробой. В акте отбора проб должна содержаться вся информация, необходимая для идентификации вида пробы и места отбора пробы. Рекомендуемая информация приведена в прилож. 1.

Перед отбором пробы для испытания на содержание ^l37Cs и ^Sr необходимо выполнить дозиметрический контроль мощности дозы гамма-излучения на территории, где будет отобрана проба, а также мощности дозы гамма-излучения от самой пробы на расстоянии 10 см от нее (с помощью дозиметров). Если в результате предварительного дозиметрического контроля установлено превышение фонового уровня мощности дозы гамма-излучения, то этот факт должен быть отмечен в акте отбора пробы.

9.1.    Требования к предварительной подготовке проб к радиохимическому анализу.

При отборе проб следует руководствоваться приведенными в п. 9.1 объемами и массами проб. Натехногенно загрязненных территориях объемы отбираемых для анализа проб могут быть меньше указанных в пункте 11 МР, при этом должна быть обеспечена неопределенность измерения не более 50 %.

9.1.1.    Молоко. Пробы объемом 1—2 л (точный объем пробы записывают в акте отбора пробы) выпаривают в стеклянных стаканах или фарфоровых чашках до сухого состояния. Сухой остаток сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450 ’С. Для радиохимического анализа сухого молока отбирают 100—150 г продукта. Радиохимический анализ проб сырого молока проводят не ранее, чем через 15 дней после отбора пробы, когда наступит радиоактивное равновесие между ^Sr и его дочерним продуктом распада - ⁹⁰Y, молока стерилизованного или пастеризованного - не ранее, чем через 15 дней после даты производства.

9.1.2.    Мясо,рыба. Пробы мяса и рыбы, отдельно по видам, весом 1—2 кг (точный вес пробы записывают в акте отбора пробы) измельчают, помещают в металлическую (фарфоровую) посуду, сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450 'С. По видам мяса (говядина, свинина, оленина и т.д.) и рыбы пробы подготавливают отдельно.

9.1.3.    Грибы, ягоды. Пробы сырых грибов и ягод, отдельно по видам, весом 0,5— 1,0 кг (точный вес отобранной пробы записывают в акте отбора пробы) очищают от песка, листьев, иголок и т. д. Подготовленную таким образом пробу снова взвешивают (вес записывают в акте отбора пробы), высушивают в сушильном шкафу

при температуре 100—150 *С, помещают в металлическую (фарфоровую) посуду, сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450 *С.

9.1.4.    Корнеплоды (картофель, свекла, морковь и т. д.). Пробы весом 1—2 кг (точный вес пробы записывают в акте отбора пробы) промывают и очищают от песка и кожуры. Подготовленную таким образом пробу снова взвешивают (вес записывают в акте отбора пробы), измельчают, помещают в металлическую (фарфоровую) посуду, сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450 *С.

9.1.5.    Овощи (капуста, огурцы, помидоры и т. д.), садовые фрукты и ягоды (яблоки, сливы, клубника, смородина и т. д.). Пробы весом около 1—2 кг (точный вес пробы записывают в акте отбора пробы, при удалении из пробы косточек в акте фиксируют вес после их удаления) промывают, измельчают, помещают в металлическую (фарфоровую) посуду, сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450 “С.

9.1.6.    Садовая зелень (щавель, укроп и т. д.). Пробы весом не менее 0,5 кг (точный вес пробы записывают в акте отбора пробы) промывают, измельчают, помещают в металлическую (фарфоровую) посуду, сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450 *С.

9.1.7.    Естественные травы, лекарственные травы, кустарники и другая растительность, лесная подстилка, мох, лишайники, донные отложения и т. д.

Пробы весом не менее 0,3 кг (точный вес пробы записывают в акте отбора пробы) промывают, высушивают (вес воздушно-сухой пробы записывают), измельчают, помещают в металлическую посуду, сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450 *С.

9.1.8.    Почва.

Пробы весом нс менее 0,1 кг (точный вес пробы записывают в акте отбора пробы) высушивают до воздушно-сухого состояния в сушильном шкафу при температуре 100—110 *С или в естественных условиях (вес воздушно-сухой пробы записывают), взвешивают и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450 ‘С.

9.1.9.    Торфогрунт и минеральные удобрения.

Пробы весом не менее 0,2 кг (точный вес пробы записывают в акте отбора пробы) измельчают, помещают в металлическую (фарфоровую) посуду, сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450 *С.

9.1.10.    Биопробы.

Пробы весом не менее 0,1 кг (точный вес пробы записывают в акте отбора пробы) измельчают, помещают в металлическую посу-

ду, сжигают на электроплитке и озоляют в муфельной печи при температуре не выше 450 *С.

10. Радиохимическое выделение радионуклидов и приготовление счетных образцов для определения их удельной активности

10.1.    Радиохимическое выделение ^l37Cs и ^Sr из озоленной пробы пищевого продукта, сельскохозяйственного продукта, объекта окружающей среды, биопробы основано на переводе данных радионуклидов в растворимое состояние путем кислотной обработки (выщелачивания) пробы [2]. Схема радиохимического выделения ^l37Cs и ⁹⁰Sr приведена в прилож. 4.

Озоленную при температуре 450 *С пробу помещают в стакан емкостью 200—500 мл, вносят растворы носителей на ⁹⁰Y, ^Sr и ^,37Cs — хлористый иттрий (60 мг в расчете на Y₂0₃), хлористый стронций (100 мг в расчете на SrS0₄) и хлористый цезий (80 мг в расчете на Cs₃Sb₂I₉). Пробу заливают 100—200 мл 6 н НС1 и кипятят в течение часа при периодическом перемешивании стеклянной палочкой. Раствор отфильтровывают (фильтрат 1, прилож. 4), используя обеззоленный фильтр «белая лента» диаметром

12.5— 15,0 см. К оставшейся части золы (осадок 1) приливают 50—100 мл 3 н НС1, кипятят 30 мин и отфильтровывают (фильтрат 2) в колбу с фильтратом (1), используя обеззоленный фильтр «белая лента» диаметром 12,5—15,0 см. Нерастворившийся остаток (осадок 2) промывают 2—3 раза горячей дистиллированной водой (15—20 мл), подкисленной 2—3 каплями 6 н НС1 и отбрасывают. В случае если получен нерастворившийся остаток большого объема, его высушивают, повторно озоляют при температуре 450 *С, растворяют в 6 н НС1 при кипячении, отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр «белая лента» диаметром

12.5— 15,0 см, промывают дистиллированной водой. Полученный фильтрат объединяют с фильтратом 1.

10.2.    Из горячего солянокислого раствора пробы осаждают оксалаты щёлочно-земельных и редкоземельных элементов насыщенным раствором щавелевой кислоты или щавелевокислого аммония (50—100 мл), добавляя раствор аммиака до pH = 4. Раствор с осадком оставляют на 3—4 ч, отфильтровывают осадок (осадок 3), используя обеззоленный фильтр «синяя лента» диаметром

12.5— 15,0 см, промывают дистиллированной водой, содержащей оксалат-ионы. Фильтрат (фильтрат 3) используют для определения удельной активности ^l37Cs (п. 11.3).

Осадок (осадок 3) прокаливают при температуре 700—800 *С в течение часа, растворяют в 30—100 мл 2 н НС1, кипятят до полного удаления С0₂. Из полученного раствора осаждают гидроокиси иттрия безуголъным аммиаком (до pH = 8) и отфильтровывают осадок (осадок 4), используя обеззоленный фильтр «красная лента» диаметром 11,0—12,5 см. Записывают время отделения *°Y от ^Sr. Фильтрат (фильтрат 4) подкисляют 2 н НС1 до pH = 1,5—2,0, повторно вносят 1 мл YC1₃, оставляют на 14 суток для накопления *°У из ⁹⁰Sr и используют в случае необходимости повторного определения удельной активности ⁹⁰Sr. Осадок (осадок 4) растворяют в 30—40 мл 2 н НС1, разбавляют дистиллированной водой до 100 мл, добавляют насыщенный раствор щавелевой кислоты (около 10 мл) и аммиаком доводят pH до 1,5 для образования осадка оксалата иттрия (осадок 5). Через 20—30 мин осадок (осадок 5) отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр «синяя лента» диаметром 12,5 см, промывают дистиллированной водой с оксалат-ионами и прокаливают в муфельной печи в течение 1 ч при температуре 800—900 *С для переведения оксалата иттрия в Y₂0₃. Прокаленный осадок растирают до состояния «пудры», переносят на предварительно взвешенную подложку, фиксируют несколькими каплями этилового спирта, равномерно распределяют, высушивают (можно под инфракрасной лампой) и взвешивают осадок вместе с подложкой для определения химического выхода иттрия.

Вычисляют химический выход иттрия по формуле:

т.

Py ⁼ —~у где    (2)

Щ

ш, — вес Yj0₃ в счетном образце, мг; ггц — вес иттрия, внесенного в раствор, в пересчете на Y₂Oj, мг.

Результат вычислений записывают в рабочий журнал.

Измерение активности ⁹⁰Y в приготовленном счетном образце и определение удельной активности ^Sr в пробе выполняют в соответствии с п. 11.2 МР. Проверку радиохимической чистоты выделенного ⁹⁰Y выполняют в соответствии с п. 11.2.5 настоящих МР.

Если при проверке радиохимической чистоты выделенного ⁹⁰Y скорость счета, отнесенная к величине поправки на распад в зависимости от времени, прошедшего после отделения    от ⁹⁰Sr не

совпадает в пределах ошибки измерения со скоростью счета первого измерения, проводят повторное выделение ⁹⁰Y из выдержанного 14 суток фильтрата (4) с последующим определением удельной активности ⁹⁰Sr. Для этого из фильтрата (4) после кипячения

до полного удаления С0₂ осаждают гидроокиси иттрия безуголь-ным аммиаком (до pH = 8) и отфильтровывают осадок, используя обеззоленный фильтр «красная лента» диаметром 11,0—12,5 см. Записывают время отделения ⁹⁰Y от ⁹⁰Sr. Осадок растворяют в 30—100 мл 2 н НС1, осаждают оксалаты иттрия 10 мл насыщенной щавелевой кислоты, отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр «синяя лента» диаметром 12,5 см, прокаливают в муфельной печи в течение 1 ч при температуре 800—900 *С. Прокаленный осадок растирают до состояния «пудры», переносят на предварительно взвешенную подложку, фиксируют несколькими каплями этилового спирта, равномерно распределяют, высушивают (можно под инфракрасной лампой), взвешивают вместе с подложкой для определения химического выхода иттрия (повторяют операции, проведенные с осадками 4 и 5), измеряют активность ⁹⁰У и определяют удельную активность ⁹⁰Sr в соответствии с п. 11.2 настоящих МР.

10.3. В пробах почвы радиохимическое определение удельной активности ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs также основано на переводе радионуклидов в растворимое состояние путем кислотной обработки (выщелачивания) пробы. Дополнительно анализ проб почвы включает стадию отделения иттрия от присутствующих в пробе почвы естественных радионуклидов.

Для этого навеску прокаленной при температуре 450 ^вС пробы почвы помещают в стакан емкостью 300—500 мл и вносят, помимо растворов носителей на ⁹⁰Y, ^Sr и ¹³⁷Cs, раствор хлористого лантана (60мг в расчете на La₂0₃). Пробу заливают 100—200 мл 6н НС1и кипятят в течение часа при периодическом перемешивании стеклянной палочкой. Раствор отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр «белая лента» диаметром 12,5—15,0 см. К оставшейся части почвы вновь приливают 50—100 мл 6 н НС1 и кипятят 30 мин. Раствору дают отстояться и отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр «белая лента» диаметром 12,5—15,0 см, в колбу с первым фильтратом. Нерастворившийся остаток почвы промывают 2—3 раза горячей дистиллированной водой (15—20 мл), подкисленной 2 каплями 6 н НС1, остаток почвы отбрасывают.

Фильтрат разбавляют дистиллированной водой в 3—5 раз, прибавляют 50—100 г кристаллической щавелевой кислоты, нагревают до растворения кристаллов и добавляют аммиак до pH = 4 для осаждения оксалатов щелочно-земельных и редкоземельных элементов. Если до достижения pH = 4 осадок окрашивается в бурый цвет гидроокиси железа, то необходимо добавить еще 25—50 г щавелевой кислоты для связывания железа в растворимый оксалатный комплекс.

Раствор с осадком оксалатов щелочно-земельных и редкоземельных элементов оставляют не менее чем на 4 ч. Осадок отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр «синяя лента» диаметром 12,5—15,0 см и промывают дистиллированной водой. В случае если образовался осадок темного бурого цвета или большого объема, его необходимо растворить в 2 н НС1 и повторить процедуру осаждения оксалатов насыщенной щавелевой кислотой. Осадок прокаливают в муфельной печи при температуре 700—800 *С в течение 1 ч. Фильтрат (фильтрат 3) используют для определения удельной активности ¹³⁷Cs (п. 11.3).

Прокаленный осадок растворяют в 20—30 мл 2—4 н НС1 при нагревании, разбавляют дистиллированной водой и кипятят для удаления С0₂, после чего осаждают гидроокиси иттрия и лантана безугольным аммиаком, отфильтровывают осадок, используя обеззоленный фильтр «красная лента» диаметром 12,5 см, и записывают время отделения ⁹⁰Y от ^Sr. Фильтрат (4) оставляют на накопление из ^Sr для повторного определения его активности. Осадок растворяют в 30—40 мл 1 н НС1, насыщают мелкорастср-тым сульфатом калия до появления осадка двойных сульфатов K₂La₂(S0₄)₄ (отделение иттрия от редкоземельных естественных радионуклидов, присутствующих в пробе почвы). Через 0,5 ч осадок отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр «синяя лента» диаметром 11,0 см, промывают раствором 1 н НС1, насыщенным сульфатом калия, и отбрасывают.

В фильтрат вновь добавляют раствор хлористого лантана (повторное отделение иттрия от присутствующих в пробе почвы естественных радионуклидов), кипятят 15—20 мин и повторяют насыщение сульфатом калия. Через 0,5 ч осадок отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр «синяя лента» диаметром 11,0 см, промывают раствором 1 н НС1, насыщенным сульфатом калия и отбрасывают.

Фильтрат разбавляют дистиллированной водой до 100— 150 мл, нагревают до 80 ^вС и осаждают гидроокись иттрия безугольным аммиаком (до pH — 8). Отфильтровывают осадок, используя обеззоленный фильтр «красная лента» диаметром 11,0 см. Осадок растворяют в 30—40 мл 2 н НС1, добавляют насыщенный раствор щавелевой кислоты (около 10 мл) и добавлением аммиака доводят pH раствора до 1,5 для образования осадка оксалата иттрия. Через 20—30 мин осадок отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр «синяя лента» диаметром 12,5 см, промывают дистиллированной водой с оксалат-ионами и прокаливают в муфельной печи в течение 1 ч при температуре 800—900 *С для переведения оксалата иттрия в Y₂0₃. Полученный осадок растирают до состояния «пудры», переносят на предварительно взвешенную

подложку, фиксируют несколькими каплями этиловою спирта, равномерно распределяют, высушивают (можно под инфракрасной лампой), взвешивают осадок вместе с подложкой для определения химического выхода иттрия. Химический выход иттрия вычисляют по формуле (2).

Измерение активности ^ в приготовленном счетном образце и определение удельной активности ⁹⁰Sr в пробе выполняют в соответствии с п. 11.2 настоящих МР. Проверку радиохимической чистоты выделенного *°Y выполняют в соответствии с п. 11.2.5 настоящих МР. При необходимости проводят повторное выделение из выдержанного 14 суток фильтрата (4) в соответствии с п. 10.2 МР с последующим определением удельной активности ⁹⁰Sr в соответствии сп. 11.2 настоящих МР.

10.4. В фильтрате (фильтрат 3 - после осаждения оксалатов щелочно-земельных и редкоземельных элементов) определяют активность ¹³⁷Cs. Для этого в раствор последовательно вносят 10 мл 10 % азотно-кислого никеля и 10 мл ферроцианида натрия или калия, перемешивают 2—3 мин и оставляют на несколько часов (лучше на ночь) для формирования осадка. Осадок ферроцианида никеля (осадок 6), содержащего ¹³⁷Cs, отфильтровывают, используя обездоленный фильтр «синяя/белая лента» диаметром

15.0    см, и прокаливают в муфельной печи при температуре 450 “С в течение 2—3 ч до полного сгорания фильтра. Фильтрат (фильтрат 6) отбрасывают.

Прокаленный осадок переносят в стакан емкостью 50 мл, заливают 25—35 мл 3 н HCI и нагревают до кипения. Нерастворив-шиеся частицы (осадок 7) отфильтровывают, используя обездоленный фильтр «белая/ желтая лента» диаметром 7,0 см, промывают на фильтре 3 н НС1 и отбрасывают. Фильтрат (фильтрат 7) охлаждают, вносят в него 3 мл свежеприготовленного насыщенного раствора NH₄1, обесцвечивают раствор добавлением сернисто-кислого натрия, затем приливают 1,0 мл треххлористой сурьмы SbCl₃ и тщательно перемешивают раствор стеклянной палочкой до образования осадка Cs₃Sb₂I₉ красного цвета. Осадок выдерживают 1,0—1,5 ч (можно на ледяной бане).

Отстоявшийся осадок Cs₃Sb₂I₉ (осадок 8) отфильтровывают, используя обеззоленный фильтр «синяя/желтая лента» диаметром

7.0    см, промывают 3—4 раза ледяной уксусной кислотой (до осветления промывных вод), затем этиловым спиртом до удаления запаха уксусной кислоты и высушивают. Если образовавшийся осадок имеет темный цвет или белый налет, процедуру осаждения Cs₃Sb₂I₉ необходимо повторить. Для этого осадок растворяют в дистиллированной воде, нерастворившуюся часть отфильтровывают с использованием обеззоленного фильтра «белая лента> диа-

метром 7,0 см и отбрасывают, в фильтрат добавляют концентрированную НС1 до получения 3 н раствора, охлаждают и повторяют процедуру осаждения Cs₃Sb₂I₉. Высушенный осадок переносят на предварительно взвешенную подложку, фиксируют несколькими каплями этилового спирта, равномерно распределяют, высушивают (можно под инфракрасной лампой) и взвешивают осадок вместе с подложкой для определения химического выхода цезия.

Химический выход цезия определяют по формуле:

Рс =—> где    (3)

т₂

ш, - вес Cs₃Sb₂I₉ в счетном образце, мг; т₂ — вес цезия, внесенного в раствор, в пересчете на Cs₃Sb₂I₉, мг.

Измерение активности ¹³⁷Cs в приготовленном счетном образце и определение его удельной активности в пробе выполняют в соответствии с п. 11.3 настоящих МР.

11. Рекомендации по измерению активности

счетных образцов и определению удельной активности радионуклидов в пробах

11.1. Подготовка к измерениям.

Измерения активности радионуклидов выполняют с применением альфа-бета-радиометра по схеме:

-    проводят подготовку радиометра к работе согласно руководству по эксплуатации прибора;

-    устанавливают в барабан радиометра чистую, пустую измерительную кювету и выполняют измерение фона в альфа- и/или бега-канале в течение 60 мин;

-    измерения выполняют в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации радиометра;

-    время измерения и количество накопленных импульсов (7У_ф) заносят в рабочий журнал;

-    вычисляют фоновую скорость счета импульсов п_ф, имп./мин, по формуле:

^пф ⁼ , > ^где    (4)

Nq — количество накопленных импульсов при измерении фона, ими;

ББК 51.26 Р15

PI5    Радиохимическое определение удельной активности це

зия-137 и стронция-90 в пробах пищевой продукции, почвы, других объектов окружающей среды и биопробах: Методические рекомендации.—М.: Федеральный центр гагиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2014.—43 с.

ISBN 978-5-7508-1357-5

1.    Разработаны ГБОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования* Минздрава России (М. С. Орлов); Ф13УН «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П. В. Рамзасва» Роспотребнадзора (М. В. Каду-ка, В. Н. Шутов, 1Н. С. 1Нвьтко1. Л. Н. Басалаева, Н. В. Сапазкина,

Ю. Н. Гончарова, О. С. Кравцова); ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Рязанской области* Роспотребнадзора (В. В. Кучумов).

2.    Утверждены руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А. Ю. Поповой 16 сентября 2014 г.

3.    Введены впервые.

ББК 51.26

© Роспотребнадзор, 2014 © Федеральный центр гигиены

и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2014

1_ф — время измерения фона, мин;

-    в случае, если п_ф превышает ранее определенное фоновое значение в бета- и/или альфа-канале, проводят дезактивацию барабана радиометра этиловым спиртом;

-    устанавливают в барабан радиометра контрольный источник и выполняют измерение в течение 10 мин;

-    время измерения t^, мин, и количество накопленных импульсов N^, имп., заносят в рабочий журнал;

-    вычисляют скорость счета импульсов от контрольного источника по бета-каналу п^ имп./мин, по формуле:

(5)

N_ки — количество накопленных импульсов при

измерении контрольного источника, имп.;

- время измерения контрольного источника, мин;

- скорость счета импульсов от контрольного источника нс должна отличаться от значения, указанного в свидетельстве о поверке, более чем на 5 %. В том случае, если это условие не выполняется, выясняют причины, которые могли привести к изменению чувствительности радиометра. В случае необходимости проводят ремонт, наладку прибора. После ремонта проводят поверку прибора.

11.2 Измерение активности ”Y и определение удельной активности *Y ("Sr).

11.2.1.    Определяют коэффициент связи радиометра к излучению радионуклида в соответствии с прилож. 3.

11.2.2.    Устанавливают счетный образец в барабан радиометра и выполняют измерения в течение 60 мин.

11.2.3.    Время измерения t_n (мин) и количество накопленных импульсов N„ заносят в рабочий журнал.

11.2.4.    Вычисляют скорость счета импульсов от счетного образца (Y₂0₃) но бета-каналу п_ю, имп./мин, по формуле:

п„ =~, где    (6)

*»

- количество накопленных импульсов при измерении счетного образца, имп.; t_n — время измерения счетного образца, мин.

Содержание

1.    Область применения...................................................................... 4

2.    Общие положения......................................................................... 5

3.    Диапазон измерений и характеристики погрешности измерений.................................................................................................. 6

4.    Принципы определения удельной активности техногенных ра

дионуклидов в пробах пищевых продуктов, почвы, других объектов окружающей среды и биопробах......................................... 7

5.    Средства измерений и вспомогательное оборудование............... 8

6.    Реактивы и материалы................................................................... 10

7.    Требования безопасности.............................................................. 11

8.    Требования к квалификации......................................................... 11

9.    Предварительная подготовка проб к радиохимическому анализу................................................................................................. 11

10.    Радиохимическое выделение радионуклидов и приготовление

счетных образцов для определения их удельной активности......    14

11.    Рекомендации по измерению активности счетных образцов и

определению удельной активности радионуклидов в пробах......    19

12.    Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории.................................................................... 23

Приложение 1. Информация для внесения в акт отбора проб.........    25

Приложение 2. Приготовление рабочих растворов и растворов

носителей................................................................... 26

Приложение 3. Приготовление калибровочных образцов и градуировка альфа-бета радиометра.............................. 32

Приложение 4. Схема радиохимического определения удельной активности радионуклидов ^lf>Cs и *Sr в пробах пищевых и сельскохозяйственных продуктов,

объектов окружающей среды и биопробах.............. 36

Приложение 5. Информация, которая должна быть отражена в протоколе испытаний..................................................... 37

Приложение 6. Нормативные ссылки............................................... 40

Приложение 7. Термины и определения........................................... 41

УТВЕРЖДАЮ Руководитель Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главный государственный санитарный врач Российской Федерации

А. Ю. Попова

16 сентября 2014 г.

2.6.1. ГИГИЕНА. РАДИАЦИОННАЯ ГИГИЕНА. ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Радиохимическое определение удельной активности цезия-137 и стронция-90 в пробах пищевой продукции, почвы, других объектов окружающей среды и биопробах

Методические рекомендации МР 2.6.1.0094-14 ^{1 2}

2. Общие положения

Наиболее радиологически значимый радиоактивный изотоп цезия — ²Cs. Период полураспада ²Cs составляет 30,1 года, максимальная энергия бета-спектра 0,514 МэВ, энергия гамма-излучения -0,661 МэВ, по химическим свойствам близок к калию и рубидию. Основной путь поступления ²Cs в организм человека по пищевым цепям с рационом питания, критический орган накопления - мышечная ткань.

Наиболее радиологически значимый радиоактивный изотоп стронция — ⁹⁰Sr, чистый бета-излучатель с максимальной энергией бета-спектра 0,195 МэВ. Период полураспада ⁹⁰Sr составляет 28,6 года, по химическим свойствам близок к кальцию и барию. При распаде ⁹⁰Sr образуется ^Y, максимальная энергия бета-спектра которого составляет 0,933 МэВ, период полураспада — 64,1 ч. Основной путь поступления ⁹⁰Sr в организм человека по пищевым цепям, критический орган накопления - костная ткань.

Для обеспечения радиационной безопасности населения, решения ряда других проблем, контроля содержания техногенных радионуклидов в пищевых продуктах и объектах окружающей epej-ды необходимо наличие информации об удельной активности ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr в этих объектах. И хотя в среднем по стране (как и в мире) дозы облучения населения за счет содержания ²Cs и ⁹⁰Sr в пищевых продуктах и объектах окружающей среды не превышают 0,1 мЗв/год, вариабельность этой величины может достигать 2—3 порядков, в частности, для территорий, загрязненных в результате аварии на Чернобыльской АЭС [1].

Данные радиационного мониторинга за прошедшие годы показали, что при существующих уровнях радиоактивного загрязнения пищевых продуктов, потребляемых жителями даже аварийно загрязненных территорий, получение достоверных результатов для оценки доз облучения населения в большинстве случаев возможно только с использованием радиохимических методов анализа.

Следует подчеркнуть, что большинство известных радиохимических методик определения радионуклидов ²Cs и ⁹⁰Sr предусматривают их анализ из отдельных проб. Вместе с тем информация, получаемая из одной пробы при последовательном выделении из нее этих радионуклидов, более достоверна. Последовательное разделение и идентификация ²Cs и ⁹⁰Sr(⁹⁰Y) из одной пробы позволяет сделать процесс более экономичным — сокращает время анализа, расход реактивов, энерго- и трудозатраты.

Радиационный контроль пищевых и сельскохозяйственных продуктов, почвы, других объектов окружающей среды и биопроб проводится в несколько этапов:

•    отбор проб;

•    подготовка проб (озоление, растворение);

•    подготовка счетного образца (радиохимическое выделение ^,37Cs и ^MSr);

•    измерение активности радионуклидов в счетном образце на радиометре или спектрометре;

•    расчет результатов измерений и неопределенности измерений;

•    оценка соответствия продукта требованиям радиационной безопасности.

Для получения достоверной оценки радиологических показателей на каждом этапе контроля необходимо выполнять определенные требования.

Отбор проб для определения удельной активности ¹³⁷Cs и ^Sr следует проводить по инструкции, приведенной в разделе (9) методических рекомендаций. В акте отбора проб (прилож. 1) должна содержаться вся информация, необходимая для идентификации источника и места отбора пробы.

Перед отбором пробы для испытания на содержание техногенных радионуклидов необходимо провести измерение мощности дозы гамма-излучения на территории, где будет отобрана проба, а также мощности дозы гамма-излучения от самой пробы. Если в результате предварительного дозиметрического контроля установлено превышение фонового уровня мощности дозы гамма-излучения, то этот факт должен быть отмечен в акте отбора пробы.

Для целей радиационно-гигиенического мониторинга рекомендуется использовать результаты измерений, неопределенность которых не превышает 50 %.

3. Диапазон измерений и характеристики погрешности измерений

Диапазон и относительная погрешность измерений радиологических показателей проб пищевых и сельскохозяйственных продуктов, почвы, других объектов окружающей среды и биопроб в настоящих МР приведены в табл. 1.

Таблица 1

Диапазон измерений, Бк/пробу Относительная погрешность, % (Р = 0,95) 1 2 Свыше 0,05 + 0,1 включительно 50 Свыше 0,1 + 0,5 включительно 40

Продолжение табл. 1

4. Принципы определения удельной активности техногенных радионуклидов в пробах пищевых продуктов, почвы, других объектов окружающей среды и биопробах

Из отобранной пробы исследуемого объекта изготавливают два счетных образца с применением методики радиохимического выделения радионуклидов ^Sr и ^I37Cs. Радиохимическое определение удельной активности ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr в озоленной пробе основано на переводе данных радионуклидов в растворимое состояние путем кислотной (НС1) обработки (выщелачивания) пробы. Из солянокислого раствора пробы ^I37Cs выделяют сурьмяно-иодидным методом, активность ⁹⁰Sг определяют по активности его дочернего радионуклида ⁹⁰Y_> который осаждают оксалатным методом.

Для контроля неизбежных в процессе анализа потерь радионуклидов в исследуемую пробу на самом первом этапе ее обработки для каждого из определяемых изотопов добавляют известное количество носителя, в качестве которого используются солянокислые или азотнокислые соли соответствующих элементов. После проведения анализа определяют количество оставшегося носителя. Отношение количества носителя, определенного на выходе, к количеству носителя, добавленного в пробу, дает величину химического выхода для каждого радионуклида:

Р = — > где    (1)

т₇

р — химический выход изотопа, отн. ед.; ш, — количество носителя, определенного на выходе, мг; rrij — количество носителя, добавленного в пробу, мг.

Активность приготовленных счетных образцов измеряют на радиометре, для которого предварительно определяют его чувствительность к излучению ¹³⁷Cs и ⁹⁰Y в геометрии измерений (размер подложки и масса счетного образца) с применением специально приготовленных источников на основе соответствующих эталонных растворов радионуклидов. В случае предположительного присутствия в пробе ¹³⁴Cs, активности ¹³⁷Cs и ¹³⁴Cs в приготовленном счетном образце следует определять с использованием гамма-спектрометра в соответствии с инструкцией по эксплуатации на прибор или представлять полученный результат как суммарную активность двух изотопов цезия после измерения на альфа-бета-радиометре.

Удельную активность радионуклидов вычисляют на основании результатов измерений активности радионуклидов в счетном образце с учетом массы пробы, из которой счетный образец был приготовлен.

5. Средства измерений и вспомогательное оборудование

5.1.    Для выполнения измерений по настоящим МР применяются следующие средства измерений.

5.1.1.    Алъфа-бета-радиометр с характеристиками не хуже следующих:

-    скорость счета фона — не более 0,05 имп./мин по альфа-каналу и не более 2,5 имп./мин

по бета-каналу;

-    основная относительная погрешность измерения активности счетных образцов -не более 15 % при Р = 0,95.

5.1.2.    Эталонные растворы радионуклидов:

-    эталонные растворы радионуклидов ¹³⁷Cs и ^Sr+^Y удельной активностью от 1 до 50 Бк/г. Погрешность определенной удельной активности не более 6 %.

5.1.3.    Средства измерения массы и объема, применяемые при приготовлении счетнцх образцов:

-    весы лабораторные электронные с размахом показаний 0,1 мг

-    весы технические с классом точности — высокий

-    набор разновесов

-    пипетки мерные 2-го класса на 1,5 и 10 мл

-    колбы мерные 2-го класса на 250 и 1 ООО мл

-    стаканы лабораторные ТС

на 50, 200, 800, 1 000 и 2 ООО мл

5.2. Вспомогательное оборудование:

- плитка электрическая    ГОСТ    14919—83

-    дистиллятор

-    печь муфельная электрическая с терморегулятором до 900 *С

-    шкаф сушильный термостати-

руемый    ГОСТ    19491—74

-    индикаторная бумага универсальная pH 1-10

-    чашки и тигли фарфоровые на 25,

50, 100, 450 мл

-    чашки кварцевые на 50 мл

-    колбы плоскодонные ТС на 500,

1 000 и 2 000 мл

-    трубка цилиндрическая тонкостенная d 5,0 мм

-    трубка хлоркальциевая прямая

-    склянка Дрекселя на 500 мл

-    палочки стеклянные диаметром 3 мм

-    воронки стеклянные диаметром 5,7,10 и 15 см

-    трубки резиновые вакуумные 6,0 х 1,5 мм

-    пробки резиновые

-    шпатель металлический

-    бумага фильтровальная

-    инфракрасная лампа мощностью 250-500 Вт

-    перчатки резиновые

-    металлическая посуда для сжигания проб

-    ветошь, вата.

1

1. Область применения

1.1.    Настоящие МР регулируют порядок приготовления счетных образцов и определения удельной активности радионуклидов

2

Cs и ⁹⁰Sr в пробах пищевых и сельскохозяйственных продуктов, почвы, других объектов окружающей среды и биопробах с применением радиохимической подготовки проб и носят рекомендательный характер.

1.2.    Предназначены МР для органов Роспотребнадзора в субъектах Российской Федерации, осуществляющих санитарно-эпидемиологическую оценку пищевых и сельскохозяйственных продуктов, почвы, других объектов окружающей среды и биопроб но показателям радиационной безопасности, учреждений Роспотребнадзора, а также аккредитованных в установленном порядке на право проведения соответствующих измерений лабораторий радиационною контроля.