CN113310761B - 一种含放射性核素的标准气溶胶样品制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含放射性核素的标准气溶胶样品制备方法，包括如下步骤：S1、准备喷墨打印机；S2、将喷墨打印机的墨盒取下，用天平准确称重，记作W0；S3、取一洁净烧杯，加入一定量的墨汁，称重，计算墨汁的总重量，记作W1；然后准确加入一定量的放射性标准溶液，再次称重，记作W2；计算出该墨汁中放射性核素的活度浓度，记作A0；S4、将放射性核素的墨汁转移到步骤2中的墨盒中，用天平准确称重，记作W3；S5、将步骤4制备好的墨盒放入到步骤1的打印机中，用墨汁的使用重量除以打印图形的总面积S，计算气溶胶样品中放射性核素的活度浓度A1。本发明为辐射环境监测的质量保证提供标准样品制备手段，确保有效地实施辐射环境监测的质量保证工作。

Description

一种含放射性核素的标准气溶胶样品制备方法
技术领域
本发明涉及辐射监测质量保证技术领域，尤其是涉及一种含放射性核素的标准气溶胶样品制备方法。
背景技术
辐射环境监测质量保证是辐射环境监测的重要组成部分，也是环境监测工作高水平管理的一个重要方面。近年来随着国家环境保护的要求越来越高，公众环保意识的不断加强以及节能减排政策的实施，对核设施的气态流出物排放和环境气溶胶中放射性核素监测质量提出了更高的要求。
目前我国还未出台气溶胶中放射性核素分析标准方法，且气溶胶中核素分析基本均采用相对测量的办法，利用仪器对待测核素的探测效率来求得样品中待测核素含量。尤其是一些α核素，容易被采样膜和空气所吸收，仪器探测效率低且准确度差，造成分析结果偏差较大，很多单位没有准确可靠的分析手段，辐射环境监测质量保证上也没有可靠的技术手段，在一定程度上制约了气溶胶中核素监测管理的快速发展。
出现以上问题的主要原因在于：(1)目前很难找到气溶胶的标准样品，对仪器进行效率刻度。国内外在售的标准样品中几乎没有气溶胶标准样品，为分析工作带来了很大的难度。(2)含有放射性核素的标准气溶胶的制备难度较大。
因此，从辐射环境监测质量保证的角度出发，非常有必要建立放射性标准气溶胶样品制备方法，为辐射环境监测的质量保证提供标准样品制备手段，确保更加有效地实施辐射环境监测的质量保证工作，提供准确可靠的监测数据提供技术支持，促进核事业更加健康有序发展。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种含放射性核素的标准气溶胶样品制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种含放射性核素的标准气溶胶样品制备方法，包括如下步骤：
S1、准备一台喷墨打印机；
S2、将喷墨打印机的墨盒取下，彻底清洁后晾干，用天平准确称重，记作W0；
S3、取一洁净烧杯，称重去皮后，加入一定量的墨汁，称重，计算墨汁的总重量，记作W1；然后准确加入一定量的放射性标准溶液，再次称重，记作W2；搅拌混合均匀，并计算出该墨汁中放射性核素的活度浓度，记作A0；
S4、将步骤3得到的含有放射性核素的墨汁转移到步骤2中的墨盒中，关闭墨盒盖子，用天平准确称重，记作W3，作为打印前墨盒+墨汁的初始重量；
S5、将步骤4制备好的墨盒放入到步骤1的打印机中；
S6、开启与打印机相连接的电脑；
S7、在电脑中设计一定规格尺寸的图形，然后开启打印功能，通过打印纸将图形打印多份；
S8、步骤7的打印纸根据需要进行更换；
S9、打印完毕后，将墨盒取出，在天平上称重，记作W4，作为打印完毕后墨汁+墨盒的总重量；
S10、用墨汁的使用重量除以打印图形的总面积S，计算气溶胶样品中放射性核素的活度浓度A1。
进一步，气溶胶样品中放射性核素的活度浓度A1的计算公式为：
Figure BDA0003055805460000021
其中：
A1：标准气溶胶样品中放射性核素的活度浓度，单位Bq/mm2；
A0：墨汁中放射性核素的活度浓度，单位：Bq/g；
W3：打印前墨盒+墨汁的初始重量，单位：g；
W4：打印完毕后墨汁+墨盒的总重量，单位：g；
S：打印图形的总面积，单位：mm2。
进一步，所述步骤1中，打印机的墨盒规格为1-100mL。
进一步，所述步骤3中，墨汁中放射性核素的活度浓度A0为0.01-1000Bq/mL。
进一步，所述步骤7中，打印纸为不同质量厚度的纸张或气溶胶空白采样滤膜。
进一步，所述步骤2、3、4、9中，称重天平的精度为万分之一以上的分度。
步骤7中，在电脑中设计一定规格尺寸的图形，图形的形状和大小可以根据测量仪器的探头尺寸进行调整和设计。
采用本方法需要注意的是，打印标准气溶胶样品时最好选择单色打印，在颜色选择上选择单色，配制一个固定颜色的墨汁，对于活度浓度计算的计算比较简便，可以有利于保证打印的均匀性。
本发明的有益效果为：本发明给出了标准气溶胶样品的制备方法，包括掺标、制样、定值等过程，填补这方面技术上的空白，为实验室分析能力的质量保证提供技术支持。本发明为辐射环境监测的质量保证提供标准样品制备手段，确保更加有效地实施辐射环境监测的质量保证工作，提供准确可靠的监测数据提供技术支持。
附图说明
图1为含放射性核素的标准气溶胶样品制备的流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种含放射性核素的标准气溶胶样品制备方法，包括如下步骤：
S1、准备一台喷墨打印机；
S2、将喷墨打印机的墨盒取下，彻底清洁后晾干，用天平准确称重，记作W0；
S3、取一洁净烧杯，称重去皮后，加入一定量的墨汁，称重，计算墨汁的总重量，记作W1；然后准确加入一定量的放射性标准溶液，再次称重，记作W2；搅拌混合均匀，并计算出该墨汁中放射性核素的活度浓度，记作A0；
S4、将步骤3得到的含有放射性核素的墨汁转移到步骤2中的墨盒中，关闭墨盒盖子，用天平准确称重，记作W3，作为打印前墨盒+墨汁的初始重量；
S5、将步骤4制备好的墨盒放入到步骤1的打印机中；
S6、开启与打印机相连接的电脑；
S7、在电脑中设计一定规格尺寸的图形，然后开启打印功能，通过打印纸将图形打印多份；
S8、步骤7的打印纸根据需要进行更换；
S9、打印完毕后，将墨盒取出，在天平上称重，记作W4，作为打印完毕后墨汁+墨盒的总重量；
S10、用墨汁的使用重量除以打印图形的总面积S，计算气溶胶样品中放射性核素的活度浓度A1。
进一步，气溶胶样品中放射性核素的活度浓度A1的计算公式为：
Figure BDA0003055805460000041
其中：
A1：标准气溶胶样品中放射性核素的活度浓度，单位Bq/mm2；
A0：墨汁中放射性核素的活度浓度，单位：Bq/g；
W3：打印前墨盒+墨汁的初始重量，单位：g；
W4：打印完毕后墨汁+墨盒的总重量，单位：g；
S：打印图形的总面积，单位：mm2。
进一步，所述步骤1中，打印机的墨盒规格为1-100mL。
进一步，所述步骤3中，墨汁中放射性核素的活度浓度A0为0.01-1000Bq/mL。
进一步，所述步骤7中，打印纸为不同质量厚度的纸张或气溶胶空白采样滤膜。
进一步，所述步骤2、3、4、9中，称重天平的精度为万分之一以上的分度。
步骤7中，在电脑中设计一定规格尺寸的图形，图形的形状和大小可以根据测量仪器的探头尺寸进行调整和设计。
采用本方法需要注意的是，打印标准气溶胶样品时最好选择单色打印，在颜色选择上选择单色，配制一个固定颜色的墨汁，对于活度浓度计算的计算比较简便，可以有利于保证打印的均匀性。
下面结合具体的实施例对本发明进一步说明：
制备一种含有241Am的标准气溶胶样品，制备的具体操作方法如下：
(1)准备一台喷墨打印机，墨盒容量为50mL；
(2)将墨盒取下，彻底清洁后晾干，用天平准确称重，记作W0＝20.0000g；
(3)取一洁净烧杯，称重去皮后，加入一定量的黑色墨汁，称重，计算墨汁的总重量W1＝10.0000g；然后准确加入1.00g的241Am放射性标准溶液(241Am的活度浓度为317.0Bq/g)，再次称重，记作W2＝11.0000g；搅拌混合均匀，并计算出该墨汁中241Am放射性核素的活度浓度，记作A0＝28.82Bq/g；
(4)将步骤(3)得到的含有241Am放射性核素的墨汁转移到步骤(2)中的墨盒中，关闭墨盒盖子。用天平准确称重，记作W3＝31.0000g，作为打印前墨盒+墨汁的初始重量；
(5)将步骤(4)制备好的墨盒放入到步骤(1)的打印机中；
(6)开启与打印机相连接的电脑；
(7)在电脑中设计规格尺寸为100％覆盖A4纸打印区域的长方形，然后开启打印功能，将图形打印10份出来；
(8)步骤(7)的打印纸选择普通A4打印纸；
(9)打印完毕后，将墨盒取出，在天平上称量重量，记作W4＝27.0000g，作为打印完毕后墨汁+墨盒的总重量；
(10)用墨汁的使用重量除以打印图形的总面积S，计算气溶胶样品中放射性核素的活度浓度A1。按照计算公式(1)计算，结果列于表1。
表1含有241Am标准气溶胶样品的制备记录
Figure BDA0003055805460000061
综上，本发明给出了标准气溶胶样品的制备方法，包括掺标、制样、定值等过程，填补这方面技术上的空白，为实验室分析能力的质量保证提供技术支持。本发明为辐射环境监测的质量保证提供标准样品制备手段，确保更加有效地实施辐射环境监测的质量保证工作，提供准确可靠的监测数据提供技术支持。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种含放射性核素的标准气溶胶样品制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、准备一台喷墨打印机；
S2、将喷墨打印机的墨盒取下，彻底清洁后晾干，用天平准确称重，记作W0；
S3、取一洁净烧杯，称重去皮后，加入一定量的墨汁，称重，计算墨汁的总重量，记作W1；然后准确加入一定量的放射性标准气溶胶溶液，再次称重，记作W2；搅拌混合均匀，并计算出该墨汁中放射性核素的活度浓度，记作A0；
S4、将步骤3得到的含有放射性核素的墨汁转移到步骤2中的墨盒中，关闭墨盒盖子，用天平准确称重，记作W3，作为打印前墨盒+墨汁的初始重量；
S5、将步骤4制备好的墨盒放入到步骤1的打印机中；
S6、开启与打印机相连接的电脑；
S7、在电脑中设计一定规格尺寸的图形，然后开启打印功能，通过打印纸将图形打印多份；
S8、步骤7的打印纸根据需要进行更换；
S9、打印完毕后，将墨盒取出，在天平上称重，记作W4，作为打印完毕后墨汁+墨盒的总重量；
S10、用墨汁的使用重量除以打印图形的总面积S，计算气溶胶样品中放射性核素的活度浓度A1。
2.根据权利要求1所述的一种含放射性核素的标准气溶胶样品制备方法，其特征在于，气溶胶样品中放射性核素的活度浓度A1的计算公式为：
Figure FDA0003644572710000021
其中：
A1：标准气溶胶样品中放射性核素的活度浓度，单位Bq/mm2；
A0：墨汁中放射性核素的活度浓度，单位：Bq/g；
W3：打印前墨盒+墨汁的初始重量，单位：g；
W4：打印完毕后墨汁+墨盒的总重量，单位：g；
S：打印图形的总面积，单位：mm2。
3.根据权利要求2所述的一种含放射性核素的标准气溶胶样品制备方法，其特征在于，所述步骤1中，打印机的墨盒规格为1-100mL。
4.根据权利要求2或3所述的一种含放射性核素的标准气溶胶样品制备方法，其特征在于，所述步骤3中，墨汁中放射性核素的活度浓度A0为0.01-1000Bq/mL。
5.根据权利要求4所述的一种含放射性核素的标准气溶胶样品制备方法，其特征在于，所述步骤7中，打印纸为不同质量厚度的纸张或气溶胶空白采样滤膜。
6.根据权利要求4所述的一种含放射性核素的标准气溶胶样品制备方法，其特征在于，所述步骤2、3、4、9中，称重天平的精度为万分之一以上的分度。
7.根据权利要求4所述的一种含放射性核素的标准气溶胶样品制备方法，其特征在于，打印标准气溶胶样品时选择单色打印。
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