Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование Российской Федерации

4.3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Стронций-90. Определение удельной активности в пищевых продуктах

Методические указания МУК 4,3.2503—09

Издание официальное

Москва • 2009

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

4.3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Стронций-90. Определение удельной активности в пищевых продуктах

Методические указания МУК 4.3.2503—09

МУК 4.3.2503—09

Калий фосфорно-кислый однозамещеиный, чда,

10 %-й раствор    ГОСТ 4198-75

Калий фосфорно-кислый двузамещенный, чда,

10 %-й раствор    ГОСТ 2493-75

Кислота соляная, хч    ГОСТ 3118-77

Кислота соляная, 6 н раствор

Кислота уксусная, хч    ГОСТ 61-75

Аммоний углекислый, хч, раствор углекислого

аммония насыщенный    ГОСТ 3762-78

Барий хлористый, хч, водный раствор, 30 мг/см³

по барию    ГОСТ 4106—12

Железо хлорное, 6-водное, водный раствор,

10 мг/см³ по железу    ГОСТ 4147-74

Натрий хромово-кислый, чда, 3 н водный раствор ТУ 6-09-91—16 Спирт этиловый, ректификат    ГОСТ 18300-87

Аммоний уксусно-кислый, чда, 3 н водый раствор ГОСТ 3117-78 Кальций азотно-кислый, 4-водный, чда    ГОСТ 4142-74

Натрий углекислый, безводный    ГОСТ 83-79

6. Требования к обеспечению безопасности, экологической безопасности, требования к квалификации исполнителя

6,1. Требования безопасности при работе с химическими веществами

При работе с растворами кислот, аммиака и другими химическими реактивами должны выполняться требования инструкций по технике безопасности при работе с химическими веществами, утвержденные руководителем организации.

6.2. Требования к радиационной безопасности при работе с источниками ионизирующих излучений При работе с радиоактивными пробами и образцовыми радиоактивными растворами (ОРР) следует руководствоваться действующими СП 2.6.1.799—99 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99)» и «Инструкцией по технике безопасности для работающих с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений в структурных подразделениях предприятий», утвержденной руководителем организации.

МУК 4.3.2503—09

6.3. Общие требования безопасности Все электроустановки и электроаппаратура, используемые при выполнении измерений, должны соответствовать требованиям «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭ) и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТБ).

В помещении для производства работ должны выполняться общие требования пожаро- и взрывобезопасности по ГОСТ 12.1.004-91, 12.1.010—76.

Помещение для производства работ по данной методике должно соответствовать требованиям «Основных санитарных правил обеспечения радиационной безопасности» ОСПОРБ-99.

6.4. Требования к квалификации исполнителя К выполнению химических операций методики и измерений бета-активности допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр и не имеющие медицинских противопоказаний. Химическую часть методики могут исполнять специалисты, имеющие квалификацию лаборанта или техника-химика, измерение бета-активности выполняют лица с квалификацией лаборанта или техника-радиометриста.

Перед допуском к работе персонал должен пройти обучение, инструктаж и проверку знаний правил безопасности ведения работ и действующих в организации инструкций.

7. Подготовка к выполнению анализа и измерений

7.1. Подготовка проб для проведения радиохимического определения

Озоление проб проводится тремя способами в зависимости от вида продуктов и содержания в них радионуклидов. Масса пробы, необходимая для получения достоверных результатов, рассчитывается в соответствии с уровнем минимально измеряемой активности (МИА), используемой измерительной аппаратуры, погрешностью измерения не хуже 60 % при доверительной вероятности Р = 0,95 и ожидаемой удельной активности радионуклидов в пищевых продуктах на уровне среднего содержания на территории России.

М=А_мш/А_паЬ(кг), где М- масса продукта, кг;

А_Мт - минимально измеряемая активность, Бк;

11

МУК 4.3.2503—09

А„ - предполагаемая удельная активность продукта, Бк/кг;

а - поправка на потери при подготовке проб к анализу (0,5—0,8);

Ь - поправка на химический выход носителя (0,8).

7. 7. 7. Подготовка проб растительных пищевых продуктов

Навеску пробы 3,0—6,0 кг сырого веса, вымытую, очищенную, нарезанную помещают в сушильный шкаф и высушивают при 100—120 °С.

Сухую пробу переносят в фарфоровые чашки и нагревают на электроплитке или под инфракрасной лампой до полного обугливания. Пересыпают в фарфоровые тигли или чашки меньшего размера и помещают в муфельную печь для озоления при 600—700 °С. При необходимости совместного определения в пробе стронция-90 и цезия-137 (¹³⁷Cs) озоление производят при 400—500 °С во избежание потерь ¹³⁷Cs. Всю полученную золу используют для анализа.

7А.2. Подготовка пищевых продуктов животного происхождения методом термического разложения

Мясо животных отделяют от костей, нарезают мелкими кусками. Рыбу чистят, отделяют внутренности, голову, плавники, крупную рыбу отделяют от костей, нарезают тушки мелкими кусками. Творог, сыр помешают в фарфоровые чашки. Навеску пробы (2,0—5,0 кг сырого веса) высушивают под инфракрасной лампой, обугливают на электроплитке (жир сливают и взвешивают для корректировки массы пробы, взятой для анализа), затем переносят в фарфоровые тигли небольшими порциями и озолягот при 600—700 °С или при 400—500 °С при совместном определении ⁹⁰Srn¹³⁷Cs.

7.1.3. Подготовка проб пищевых продуктов животного происхождения методом кислотного озоления

Методика предназначена для переведения в раствор проб мяса, молочных продуктов (сгущенного и концентрированного молока, масла, творога, сыра и т. д.) с уровнем суммарной р-активности 37 Бк/кг и выше. Рекомендуемый объем пробы не более 0,5 кг.

Метод основан на полной минерализации органических проб концентрированной азотной кислотой и перекисью водорода при нагревании. Необходимые реактивы и посуда по п.п. 5.2, 5.3.

Ход анализа.

В стакан емкостью 2 л помещают 500 см³ концентрированной азотной кислоты, нагревают до кипения и при перемешивании порциями (10—20 г) постепенно вносят растворяемую пробу. Обычно эта опера-

МУК 4.3.2503—09

ция занимает от 1 до 2 ч, в зависимости от объема и характера пробы. Особое внимание нужно обратить на возможность обильного образования пены при сжигании жирных сортов мяса, масла, сгущенного молока с сахаром и соблюдать при растворении особую осторожность. После того как вся масса продукта внесена в стакан, вносят растворы носителей иттрия, стронция, цезия и, продолжая кипячение, порциями (5—10 см³) добавляют перекись водорода до полного разложения пробы (прекращение выделения бурых паров и осветление раствора). По мере уменьшения объема кислоты, если проба еще полностью не разложилась, добавляют еще 200—500 см³ концентрированной азотной кислоты.

Обычно для разложения 0,5 кг пробы достаточно 250—500 см³ азотной кислоты и 100—200 см³ перекиси водорода. После полного разложения пробу охлаждают, застывший жир удаляют, промывают его в отдельной чашке или стакане б н азотной кислотой, промывной раствор присоединяют к основному. Раствор кипятят еще 10—20 мин до полного разложения перекиси водорода (прекращение выделения мелких пузырьков), доливают равным объемом дистиллированной воды. Из теплого раствора осаждают оксалаты щелочно-земельных металлов, для чего вносят 10—20 см³ 8 %-й щавелевой кислоты или насыщенный раствор щавелево-кислого аммония и приливают 25 %-й раствор аммиака до pH 1,5. В осадке оксалатов определяют содержание стронция-90. В фильтрате при необходимости можно определить содержание цезия-137 и цезия-134.

7.2. Приготовление реактивов

Стронций азотно-кислый, водный раствор, 50 мг/см³ по стронцию. 17,26 г соли растворяют в 1 000 см³ дистиллированной воды.

Итгрий азотно-кислый, водный раствор, 25 мг/см³ по иттрию. 107,7 г соли растворяют в 1 000 см³дистиллированиой воды.

Церий азотно-кислый, 6-водный, водный раствор 20 мг/см³ по церию. 61,98 г соли растворяют в 1 000 см³ дистиллированной воды.

Кислота щавелевая, 8 %-й раствор. 80 г кислоты растворяют в 1 000 см³ дистиллированной воды.

Азотная кислота, водный раствор, 6 и. Разводят концентрированную азотную кислоту дистиллированной водой до плотности 1,190.

Калий йодновато-кислый, 10 %-й раствор в 6 н азотной кислоте. 100 г соли растворяют в 1 000 см³ 6 н азотной кислоты.

Калий йодновато-кислый, 0,5 %-й раствор в 6 н азотной кислоте. 5 г соли растворяют в 1 000 см³ 6 н азотной кислоты.

13

МУК 4.3.2503—09

Калий фосфорно-кислый однозамещенный, 10 %-й раствор. 100 г соли растворяют в 1 ООО см³ дистиллированной воды.

Калий фосфорно-кислый двузамещенный, 10 %-й раствор. 100 г соли растворяют в 1 000 см³ дистиллированной воды.

Соляная кислота, 6 н. Концентрированную кислоту разбавляют дистиллированной водой до плотности 1,096.

Аммоний углекислый, одноводный, насыщенный раствор. 755 г соли растворяют в 1 000 см³ дистиллированной воды.

Натрий хромово-кислый, 10-водный, 3 н водный раствор. 342,15 г соли растворяют в 1 000 см³ дистиллированной воды.

Аммоний уксусно-кислый, 3 н водный раствор. 231 г соли растворяют в 1 000 см³ дистиллированной воды.

Цезий азотно-кислый, водный раствор, 20 мг/см³ по цезию. 29,34 г соли растворяют в 1 000 см³ дистиллированной воды.

Железо хлорное, 6-водное, водный раствор, 10 мг/см³ по железу. 48,0 г соли растворяют в 1 000 см³ дистиллированной воды.

Щавелевая кислота, 1 %-й раствор. Юг кислоты растворяют в 1 000 см³ дистиллированной воды.

Соляная кислота, 1 н. Разбавляют 85 см³ концентрированной соляной кислоты чда дистиллированной водой до 1 000 см³.

Щавелевая кислота, насыщенный раствор. Растворяют 100 г кислоты в 1 000 см³ дистиллированной воды.

Стронций хлористый, 6-водный, водный раствор, 50 мг/см³ по стронцию. 21,74 г соли растворяют в 1 000 см³ дистиллированной воды.

Барий хлористый, 2-водный, водный раствор, 30 мг/см³ по барию. 53,40 г соли растворяют в 1 000 см³ дистиллированной воды.

Аммоний щавелево-кислый, 2 %-й раствор. 20 г соли растворяют в 1 000 см³ дистиллированной воды.

Уксусная кислота, 6 н раствор. 350 см³ ледяной уксусной кислоты разбавляют дистиллированной водой до 1 000 см³.

Аммиак безугольный. 50 г Ca(N0₃)₂ растворяют в 300 см³ дистиллированной воды с добавлением 20% NaOH до полного выпадения осадка Са(ОН)₂. Осадок оставляют на 24 ч. Затем отфильтровывают осадок, промывают 3—4 раза аммиачной водой (1:10). Осадок переносят в стакан, разбавляют водой до 600 см³. Взбалтывают 3—4 раза в течение дня и оставляют отстаиваться. 200 см³ осветленного раствора приливают к 800 см³ концентрированного аммиака и оставляют на 4 сут. Через 4 сут. безугольный аммиак готов к использованию при анализе.

МУК 4.3.2503—09

7.3. Подготовка аппаратуры к выполнению измерений

При выполнении измерений активности посредством регистрации бета-излучения на используемых средствах измерения выполняют требования, изложенные в техническом описании и инструкции по эксплуатации.

Подготовка измерительной установки к работе и вывод ее на рабочий режим осуществляются в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора, методическими указаниями по радиометрическим измерениям радиоактивных препаратов и в соответствии с требованиями программы измерения активности при работе на бета-спектрометре.

Значение скорости счета собственного фона установки, чувствительности установки и нестабильности ее работы принимаются по данным метрологической аттестации или поверки средств измерения. Для контроля стабильности условий проведения измерений в начале рабочего дня не менее 2-х раз измеряют скорость счета фона установки, при этом в измерительную камеру помещают чистую подложку (кювету) и измеряют скорость счета от контрольного источника не менее 5-ти раз. Рассчитывают и соответствующим образом оценивают промежуточное среднее значение скорости счета фона (N_cp^,) и от контрольного источника (N_cpKM) по формуле:

N_cp~I.Ni/n₇ где    (1)

Ni - скорость счета (фона или контрольного источника) при /-ом измерении, с ,

п - число измерений.

Подготовка к работе бета-спектрометра производится в соответствии с методическими рекомендациями по спектрометрическим измерениям, прилагаемым к спектрометру.

8. Выполнение анализа. Определение стронция-90 в пищевых продуктах

8.L Прямое выделение иттрия-90 в виде оксалата Метод предназначен для определения стронция-90 в продуктах как животного, так и растительного происхождения, загрязненных цезием-137, цезием-134; присутствие радиоизотопов Се, Zr, Ru допускается в соизмеримых по активности количествах со стронцием-90. Содержание стронция-90 определяют по дочернему иттрию-90, который осаждают вместе с носителем в виде оксалатов. Очистку иттрия от редкоземельных элементов производят отделением их в виде йодата.

15

МУК 4.3.2503—09

Ход анализа.

К навеске золы массой 3,0—6,0 кг сырого веса, помещенной в термостойкий стакан емкостью 250 см³, приливают по 1 см³ растворов носителей стронция, иттрия, церия, цезия. Золу растворяют в 25 см³ концентрированной HNO3, прибавляют 100 см³ дистиллированной воды, нагревают до кипения на плитке, охлаждают и полученный раствор фильтруют через бумажный фильтр (синяя лента).

Не растворившиеся частицы отбрасывают. Если остается большой не растворившийся остаток, то его высушивают и озоляют повторно при 400—500 °С, растворяют в разбавленной 1 :2 HN0₃ при нагревании, фильтраты объединяют. К фильтрату прибавляют 10 см³ 8 %-й щавелевой кислоты, нагревают, приливают 25 %-й раствор аммиака до pH = 1,5. Раствор с осадком выдерживают в течение 5—10 мин на кипящей водяной бане, затем охлаждают и осадок фильтруют через фильтр (синяя лента). Фильтрат оставляют для определения в нем при необходимости цезия-137, 134, а осадок, содержащий весь иттрий и часть щелочноземельных элементов, промывают 2 раза 1 %-м раствором Н2С2О4, подсушивают под лампой и сжигают в муфеле при 600—700 °С.

Полученные при прокаливании карбонаты растворяют при нагревании в минимальном количестве 6 н HN0₃ и добавляют 50 см³ Н₂0. Быстро доводят pH раствора до 11 безугольным аммиаком, нагревают на водяной бане в течение 10 мин и центрифугируют выпавший осадок Y(OH)₃ (избыток аммиака ведет к частичному растворению Y(OH)₃). Жидкую фазу отбрасывают. Отмечают время осаждения гидроокиси (между первым осаждением оксалатов и осаждением Y(OH)₃ должно пройти не более 2—4 ч).

Для отделения ¹⁴⁴Се гидроокись иттрия растворяют в 10 см³ концентрированной HN0₃, добавляют 1 см³ раствора носителя церия и разбавляют водой до 20—25 см³. Прибавляют 50—100 мг кристаллического бромата калия при перемешивании до полного растворения.

Йодат церия осаждают медленным добавлением 5—10 см³ 10 %-го раствора КЮ₃ в азотной кислоте (1:2) при непрерывном перемешивании и охлаждении в ледяной воде. Выпавший осадок йодата церия оставляют на 15—20 мин, затем отделяют центрифугированием, промывают 0,5 %-м раствором КЮ₃ и отбрасывают.

Раствор и промывочные воды кипятят с добавлением перекиси водорода. В растворе проводят трехкратное переосаждение гидроокиси иттрия. После каждого осаждения гидроокись растворяют в 2—5 см³ концентрированной HN0₃ с добавлением 50 см³ воды.

МУК 4.3.2503—09

Последний осадок Y(OH)₃ растворяют в 2—5 см³ концентрированной HN0₃, разбавляют 50 см³ воды и нагревают на плитке или на водяной бане. К горячему раствору прибавляют 10 см³ 8 %-ной щавелевой кислоты и доводят pH до 1,5 концентрированной NH₄OH. Смесь нагревают 5 мин на водяной бане и центрифугируют. Раствор отбрасывают. Осадок оксалатов в центрифужной пробирке три раза промывают порциями этилового спирта по 5 см³, затем просушивают в сушильном шкафу при 110 °С (30 мин). Вместо сушки оксалат может быть прокален при 700—800 °С в течение 1 ч. В этом случае весовой формой будет Y2O3.

Оксалат (или окись) иттрия наносят на стандартную подложку, взвешивают для расчета химического выхода носителя и измеряют бета-активность иттрия-90.

Выделенный препарат иттрия-90 проверяют на радиохимическую чистоту методом определения периода полураспада. Проверка выделенного препарата иттрия-90 на радиохимическую чистоту проводится сравнением ряда измерений скорости счета препарата с интервалом времени 3 сут.

Величину химического выхода определяют как отношение количества носителя, измеренного после проведения анализа, к количеству его, добавленного в пробу. Относительная погрешность определения химического выхода носителя составит не более 2 %.

&2. Прямое выделение равновесного иттрия-90 в виде фосфата иттрия

Метод предназначен для определения стронция-90 в продуктах животноводства (молоко, мясо-молочные продукты, кости).

Метод основан на выделении равновесного иттрия-90 из растворов золы молока, молочных продуктов, костей в виде фосфата иттрия. Метод применим только в тех случаях, когда в пробах к моменту анализа существует радиоактивное равновесие между стронцием-90 и иттрием-90.

Ход анализа.

Золу молока растворяют в 50—100 см³ б н раствора соляной кислоты. Прибавляют раствор носителя иттрия (100 мг по Y2O3). Разбавляют водой в 2 раза и нагревают до 70—80 °С. Осаждают фосфат иттрия, приливая при энергичном перемешивании небольшие порции безугольного аммиака до pH = 3 (для костей pH 1,5—2,0).

Выделенный осадок фосфата иттрия, содержащий небольшую часть кальция, отфильтровывают, промывают тремя небольшими порциями горячей воды (70—80 °С). Записывают время отделения иттрия-90

17

МУК 4.3.2503—09

(час, день, месяц) от стронция-90. Фосфат иттрия растворяют при нагревании в 30—40 мл 2 н НС1, добавляют 10 см* 10 %-го одно- или двуза-мещенного фосфата калия или 1,0 см³ Н3РО4, разбавляют до 150 см³ Н₂0 и осаждают фосфат безугольным аммиаком при pH = 3,0.

Осадок фосфата иттрия растворяют в горячей (60—70 °С) 2 н соляной кислоте (50—100 см³), приливают 10—20 см³ насыщенного раствора щавелевой кислоты и осаждают оксалат иттрия, приливая аммиак до pH = 1,5—2,0. Осадок отфильтровывают через бумажный фильтр (синяя лента) и три раза промывают порциями 5 см³ холодного 2 %-го раствора щавелево-кислого аммония, после чего осадок высушивают и прокаливают в муфельной печи при 600 °С в течение часа.

Прокаленный осадок растворяют в необходимом (30—50 см³) объеме 2 н соляной кислоты, кипятят до удаления С0₂, разбавляют до 100 см³ горячей (70—80 °С) дистиллированной водой и безугольным аммиаком осаждают гидроокись иттрия. Осадок отфильтровывают. Отфильтрованный и промытый горячей дистиллированной водой (с добавкой безугольного аммиака) осадок гидроокиси иттрия вновь растворяют в 30—50 см³ 2 н соляной кислоты, нагревают до кипения, приливают 5—10 см³ насыщенного раствора щавелевой кислоты и аммиаком доводят pH до 1,5 для осаждения оксалата иттрия.

После охлаждения осадок отфильтровывают, промывают 2 %-м раствором щавелево-кислого аммония, высушивают и переносят на взвешенную подложку. Смачивают осадок 3—5 каплями спирта для равномерного распределения и закрепления осадка на подложке. Подложку с осадком высушивают. Вычисляют химический выход иттрия. Измеряют скорость счета препарата и рассчитывают концентрацию стронция-90 в пробе. Выделенный препарат итгрия-90 проверяют на радиохимическую чистоту.

Определение химического выхода и проверка на радиохимическую чистоту приводятся в соответствии с п. 8.1.

83. Выделение иттрия-90 после радиохимической очистки

Метод основан на выделении стронция-90 из соляно-кислого раствора золы пищевых продуктов, радиохимической очистки его от мешающих примесей и последующем определении его по дочернему ит-трию-90. Выход носителя стронция определяют пламенно-эмиссионным методом.

Метод применим в случае свежих выпадений стронция-90.

МУК 4.3.2503—09

Ход анализа,

Навеску золы массой от 0,5 до 3,0 кг сырого веса продукта помещают в термостойкий стакан емкостью 250—500 см³, вносят носитель стронция (50 мг в расчете на металл), иттрия, цезия и церия (по 20— 25 мг по металлу). Растворяют золу в 6 н НС1 при кипячении. Не растворившийся остаток фильтруют через фильтр (белая лента), промывают дистиллированной водой, подкисленной 2—3 каплями 6 н НС1 и отбрасывают.

К полученному раствору прибавляют концентрированный аммиак до pH = 8, при этом осаждаются гидроокиси железа, алюминия, иттрия, марганца и соосаждаются свинец, уран и другие радионуклиды; pH среды контролируют с помощью универсальной индикаторной бумаги. Дают осадку скоагулироваться в течение 5—10 мин.

Гидроокиси из горячего раствора фильтруют через бумажный фильтр (белая лента). Осадок на фильтре и коническую колбу промывают по 2—3 раза горячей дистиллированной водой без СО2 с добавлением 2—3 капель аммиака.

К полученному фильтрату осторожно прибавляют 15—20 г соли углекислого аммония (при отсутствии углекислого аммония применяют для осаждения карбонатов углекислый натрий безводный) и нагревают до тех пор, пока раствор над осадком карбонатов не станет прозрачным, затем прибавляют 3—5 см³ насыщенного раствора углекислого аммония для проверки полноты осаждения. Если не наблюдается помутнения раствора, то осаждение карбонатов проведено полностью.

Осветленную часть раствора декантируют, а оставшийся раствор с осадком карбонатов фильтруют через бумажный фильтр (белая лента). Колбу и фильтр промывают 2—3 раза дистиллированной водой. Осадок карбонатов на фильтре растворяют минимальным объемом 6 н НС1. Оставшийся осадок на стенках колбы также растворяют 6 и НС1 и объединяют с основным раствором. Колбу и фильтр промывают по 2—3 раза горячей подкисленной водой. Общий объем раствора должен быть 50— 60 см³.

При анализе проб, загрязненных «свежими» продуктами деления (до 4-х мес.), необходима радиохимическая очистка стронция от бария. Для этого в раствор, полученный после растворения карбонатов, вносят 1 см³ хлористого бария (30 мг в расчете на Ва), раствор нейтрализуют аммиаком до pH 4,0—5,0 и добавляют 50 см³ буферной смеси (10 см³ 6 н уксусной кислоты и 40 см³ 3 н уксусного аммония). К раствору добавляют 2 см³ 3 н раствора хромово-кислого натрия и нагревают в течение

19

МУК 4.3.2503—09

20—30 мин до коагуляции осадка (потирая стеклянной палочкой по стенкам стакана). К раствору с осадком хромата бария снова прибавляют 1 см³ раствора хлористого бария, нагревают в течение 20—30 мин. Пробу охлаждают, выпавший осадок отфильтровывают, промывают 3 раза дистиллированной водой по 10 см³ и отбрасывают. Раствор подкисляют и продолжают анализ.

В этот раствор вносят 1 см³ FeCl₃ (10 мг в пересчете на Fe) и кипятят 10—15 мин для удаления С0₂, добавляют небольшими порциями аммиак без С0₂ до образования гидроокисей железа и иттрия, контролируя реакцию раствора с помощью индикаторной бумаги (pH = 8). Осадок гидроокисей фильтруют через бумажный фильтр (белая лента), промывают 2—3 раза дистиллированной горячей водой без С0₂, содержащей несколько капель аммиака. Время отделения гидроокисей фиксируют. Осадок отбрасывают, из раствора осаждают карбонаты.

Фильтрат подкисляют 2 см³ 6 н НС1, вносят носитель иттрия (15 мг в расчете на металл) и оставляют для накопления иттрия-90.

Через 14 сут. раствор кипятят 15—20 мин для удаления С0₂ и осаждают гидроокись иттрия безугольным аммиаком при pH 8 по индикаторной бумаге.

При необходимости быстрого получения результатов выделение иттрия-90 можно проводить через 3—5 сут., не дожидаясь наступления равновесия стронция-90 и иттрия-90. При расчете содержания стронция-90 следует вносить поправку - коэффициент, учитывающий накопление иттрия-90 (прилож. 3).

Горячий раствор с осадком фильтруют через бумажный фильтр (белая лента), осадок промывают 2—3 раза горячей водой с добавлением нескольких капель аммиака. Время отделения иттрия от стронция записывают. Фильтрат оставляют для определения химического выхода стронция. Химический выход определяют пламенно-эмиссионным методом. Погрешность определения выхода носителя составляет 4 %.

Осадок на фильтре растворяют в минимальном объеме 6н НС1. Фильтр промывают подкисленной дистиллированной водой и вносят раствор хлорида или нитрата стронция - 5—10 мг в расчете на металл.

Повторяют осаждение гидроокиси иттрия аммиаком (без С0₂). Раствор с осадком центрифугируют, раствор отбрасывают, осадок промывают 2 раза дистиллированной водой без СО₂ с добавлением 2—3 капель аммиака. Центрифугируют, раствор отбрасывают. Вместо центрифугирования допустимо фильтрование гидроокисей через бумажный фильтр

МУК 4.3.2503—09

Содержание

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

2.    Нормативные ссылки..............................................................................................4

3.    Термины и определения.........................................................................................5

4. Основные положения..............................................................................................6

5.    Средства измерения, вспомогательное оборудование, материалы и

реактивы..................................................................................................................8

6.    Требования к обеспечению безопасности, экологической безопасности,

требования к квалификации исполнителя.....................................,............. 10

7.    Подготовка к выполнению анализа и измерений...............................................11

8.    Выполнение анализа. Определение стронция-90 в пищевых продуктах.........15

9.    Проведение измерения выделенного препарата иттрия-90...............................21

10.    Обработка результатов измерения иттрия-90...................................................22

11.    Оформление результатов измерения.................................................................23

12.    Контроль качества результатов измерений при реализации методики

в лаборатории........................................................................................................23

Приложение 1. Методика приготовления аттестованного раствора

стронция-90 иттрия-90..............................................................25

Приложение 2. Методика приготовления из образцового радиоактивного раствора аттестованного образца активности стронция-90 в твердотельном радиометрическом источнике

бета-излучения................................................................................27

Приложение 3. Значения поправочных коэффициентов на распад и

накопление ⁹⁰ Y................................................................................30

Приложение 4. Среднее содержание ^Sr в основных пищевых продуктах

на территории России.....................................................................31

Приложение 5. Библиография.................................................................................32

3

МУК 4.3.2503—09

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

Г. Г. Онищенко

23 апреля 2009 г.

Дата введения: 20 июня 2009 г.

4.3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Стронций-90. Определение удельной активности в пищевых продуктах

Методические указания _МУК 4.3.2503—09_

1.    Область применения

Методические указания устанавливают методику выполнения измерения активности стронция-90 (⁹⁰Sr) в пробах пищевых продуктов.

Данный метод позволяет определить содержание стронция-90 в пищевых продуктах по дочернему итгрию-90 (⁹⁰Y) тремя способами:

•    прямое выделение равновесного иттрия-90 в виде оксалата иттрия;

•    прямое выделение иттрия-90 в виде фосфата иттрия;

•    выделение иттрия-90 после радиохимической очистки стронция-90.

Диапазон измерений (0,2—200) Бк позволяет использовать методику для определения содержания стронция-90 в пищевых продуктах с целью мониторинга, контроля за уровнем поступления его в организм человека с рационом и оценки дозы внутреннего облучения.

2.    Нормативные ссылки

В настоящих методах контроля использованы ссылки на следующие нормативные документы.

1.    СП 2.6.1.758—99 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)».

2.    СП 2.6.1.799—99 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99)».

МУК 4.3.2503—09

3.    СанПиН 2.3.2.1078—01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».

4.    МИ 2453—2000 «Рекомендации. Методики радиационного контроля. Общие требования».

5.    ГОСТ Р 8.563-96 ГСИ (Изд. 2002 г.) «Методики выполнения измерений».

6.    ГОСТ 8.033-96 ГСИ «Государственная поверочная схема для средств измерения активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа- и бета-частиц и фотонов радионуклидных источников».

7.    ГОСТ 8.207-76 ГСИ «Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения».

8.    ГОСТ Р ИСО 5725-1-6-2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений».

9.    ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ «Опасные и вредные производственные факторы».

10.    ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ «Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты».

11.    ГОСТ 12.1.10-76 ССБТ «Взрывобезопасность. Общие требования».

12.    ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ «Пожарная безопасность. Общие требования».

13.    РМГ 60-2003 ГСИ «Смеси аттестованные. Общие требования к разработке».

3. Термины и определения

В настоящем документе принята терминология в соответствии с НРБ-99 и ОСПОРБ-99. В дополнение к ним используются следующие термины:

Минимальная измеряемая активность - А_мт - активность радионуклида в счетном образце, при измерении которой на данной радиометрической установке за время экспозиции один час относительная случайная (статистическая) погрешность результата измерений составляет 50 % при доверительной вероятности Р = 0,95.

Радиометрическая установка - техническое средство (радиометр, спектрометр) для измерения активности (удельной активности) радионуклидов в счетном образце.

5

МУК 4.3.2503—09

Носитель - вещество, которое, будучи связано с ничтожно малым количеством другого вещества, проносит последнее через весь химический или физический процесс.

Химический выход радионуклида - отношение количества носителя радионуклида в измеряемом образце к количеству носителя этого радионуклида в пробе.

4. Основные положения

4.1, Основные физико-химические свойства стронция-90

СтронциГг-90 наиболее важный радиоактивный изотоп стронция, чистый р-излучатель со средней энергией 195,8 кэВ. Период полураспада Г= 28,6 года. По химическим свойствам сходен с кальцием и барием. При его распаде образуется иттрий-90 со средней энергией 934,8 кэВ и периодом полураспада Т = 61,1 ч.

Основной путь поступления стронция-90 в организм человека - по пищевым цепям с рационом человека. Стронций-90, являясь остсотроп-ным элементом, накапливается в костной ткани и вносит основной вклад в дозу внутреннего облучения.

Для наблюдения и контроля за уровнем поступления стронция-90 в организм человека с рационом производят измерение содержания его в пищевых продуктах.

Полученные значения удельной активности стронция-90 в пищевых продуктах позволяют проследить за динамикой накопления его в организме и оценить дозу внутреннего облучения.

4,2, Метод определения

Метод определения стронция-90 основан на переводе данного радионуклида в раствор путем растворения золы пищевых продуктов в концентрированной азотной кислоте. В зависимости от группы пищевых продуктов и степени их загрязненности стронций-90 определяется тремя способами:

1)    прямое выделение равновесного ⁹⁰Y в виде оксалата иттрия;

2)    прямое выделение i в виде фосфата иттрия;

3)    выделение ⁹⁰У после радиохимической очистки ^Sr.

Измерение выделенного препарата ⁹⁰Sr производится по дочернему

⁹⁰Y на низкофоновых радиометрах или бета-спекгрометрах в режиме измерения проб после радиохимического анализа, отградуированных по ⁹⁰Y, при минимальной измеряемой активности 0,2—0,5 Бк в счетном образце.

6

МУК 4.3.2503—09

Значение чувствительности радиометров определяется при градуировке установки с использованием образцового радиоактивного раствора ⁹⁰Sr «-* (прилож. 1,2).

Длительность анализа -12 ч (без подготовки проб к анализу и накопления дочернего ⁹⁰Y). Один лаборант одновременно может делать 4 пробы.

43. Требования к погрешности измерения и приписные характеристики погрешности измерения

4.3.1. Методика выполнения измерений обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Диапазон измерений, значения показателей точности, воспроизводимости и правильности

Наименование определяемого компонента, диапазон измерений Показатель повторяемости (среднее квадратическое отклонение повторяемости), а„% Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), Oft, % Показатель правильности (границы относительной среднеквадратической погрешности при вероятности Р = 0,95), ±6С,% Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности Р « 0,95), ± Sct % Стронций-90 Диапазон измерений от 0,2 Бк до 200 Бк 11 15 10 35

4.3.2, Значения показателя точности методики используют при:

•    оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;

•    оценке деятельности лаборатории на качество проведения испытаний.

Значение чувствительности радиометров получается при градуировке установки с использованием образцовых радиоактивных растворов (прилож. 1,2).

Значение чувствительности бета-спекгрометров получается при градуировке установки с использованием образцовых объемных источников и вводится в программу расчета на ПЭВМ (Инструкция по использованию установки).

7

МУК 4.3.2503—09

5. Средства измерения, вспомогательное оборудование, материалы и реактивы

5.1. Основные средства измерения

Таблица 5.1 Средства измерений, рекомендуемые при использовании методики

Наименование средств измерений Обозначение стандарта, ТУ, ТД на изготовление Наименование измеряемой физической величины Погрешность (на уровне Амин) Установка с малым фоном-УМФ-1500 ТУ 25-11-162—68 Скорость счета, 25 % при Р = 0,95 Бета-радиометр УМФ-2000 № Госреестра 16294—97 Скорость счета, 25 % при Р = 0,95 Бета-спектрометр «Прогресс» ТУ 4362-001-31867313—95 Скорость счета, с~[ 50 % при Р = 0,95 Образцовый радиоактивный раствор (ОРР) стронция-90 ТУ И-170—71 Активность, Бк/г 5 % при Р = 0,95 Пипетки емкостью 1, 2, 5 см3 ГОСТ 29227-91 ИСО 835-1—81 Объем, см3 Погрешность 2 % 0,01 мл Весы лабораторные, типа ВЛТ-200, ВЛТК-500 ГОСТ 24104— 2001 Масса, г Погрешность 2 % 0,0005 г Секундомер ГОСТ 5072 с 0,2 с Плазменный фотометр или атомно-абсорбционный фотометр с плазменной ионизацией Масса, г 4 % при Р = 0,95 Весы лабораторные равноплечие ГОСТ 24104— 2001 Масса, г 0,05 г

Примечание. Возможно использование других радиометрических установок с последующей проверкой их метрологических характеристик.

5.2. Вспомогательное оборудование Шкаф сушильный термостатируемый    ГОСТ 3765-78

Печь муфельная с терморегулятором до 1 ООО °С (типаСНОЛ)    ТУ 16-681.051—84

Плитка электрическая    ГОСТ 14919-83

Лампа зеркальная 3 М-8,220 х 500 для сушки проб

8

МУК 4.3.2503—09

Набор разновесов

Плитка электрическая с закрытой спиралью Аппарат для дистилляции воды Д-Э-4-2 Центрифуга Эксикатор

Центрифужные пробирки на 10 см³ Колбы мерные - 50, 100, 500, 1 ООО, 2 000 см³ Стаканы термостойкие вместимостью 50, 100, 150, 200, 500 см³

Колбы конические вместимостью 500, 1 000 см³ Воронки диаметром 5,10 и 15 см Чашки выпарительные фарфоровые вместимостью 150—200 мл

Фильтры бумажные беззольные «белая лепта» диаметром 9,0, 12,5 и 15,0 см Бумага фильтровальная лабораторная Стеклянные палочки длиной 30 см (толстые) и 15 см (тонкие)

Стеклянные капельницы объемом 25 и 50 см³ Бумага индикаторная универсальная для определения pH от 1,0 до 10,0

5.5. Реактивы

Стронций азотно-кислый, чда, водный раствор,

50 мг/см³ по стронцию

Иттрий азотно-кислый, хч, водный раствор,

25 мг/см³ по иттрию

Стронций хлористый, 6-водный, чда, водный

раствор, 50 мг/см³ по стронцию

Церий азотно-кислый, чда, водный раствор,

20 мг/см³ по церию Кислота азотная, уд. вес 1,36, хч Кислота щавелевая, 8 %-й раствор, хч Аммиак водный 25 %-й, чда Аммиак, водный раствор без СОг Перекись водорода 30 %-й раствор, чда Калий бромноватисто-кислый кристаллический и насыщенный водный раствор, чда Калий йодновато-кислый, чда, 10,0 и 0,5 %-й растворы в 6 н азотной кислоте