DD247140A3 - Verfahren zur abtrennung von lauthanium -140 aus einem radionuklidgenerator - Google Patents

Abstract

Um La-140 wiederholt und radionuklidisch rein aus einem Ba-140/La-140-Generator abtrennen zu koennen, wird Ba-140 in waessriger Phase bei pH 9 bis 10 auf einem hydrophilen Adsorbens fixiert und das La-140 mit einer 8-Hydroxychinolinloesung in einem organischen Loesungsmittel, das mit Wasser gesaettigt ist, abgetrennt. Es koennen grosse Aktivitaetsmengen La-140 in kurzer Zeit mit hoher Ausbeute gewonnen werden.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur radionuklidisch reinen Abtrennung des Radionukiids Lanthanium-140 aus einem Barium-140/Lanthanium-140-Generatorfür die Anwendung in Industrie und Forschung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Lanthanium-140, ein Radionuklid mit einer Halbwertszeit von 40,2 Stunden, wird in zunehmendem Maße in Industrie und Forschung verwendet. Dabei kommen meistens Radionuklidgeneratoren, d. h. Einrichtungen, in denen das Mutternuklid Barium-140 auf einem Träger fixiert ist und das TochtemuklidLanthaniurn-140 von Zeit zu Zeit abgetrennt werden kanTrrzTiTrrEirisatzTÄis^ Träger eignen sich z.B. Kationenaustauscher, während die Abtrennung des La-140 mit komplexbildenden Reagenzien, z.B. mit Milchsäure (K. H. Lieser, Z. Anal. Chem. 225 [1.966] 379), Nitrilotriessigsäure, Ascorbinsäure (N. R. Das, Int. J. Appl. Rad. Isot. 33 [1982] 171) oder Ethylendiamintetraessigsäure (G.Duyckaerts, J. Chromatogr. 3 [1960] 58) erfolgt. Nachteilig dabei ist jedoch, daß auch das Mutternuklid Ba-140 mit diesen Reagenzien Komplexe bildet, so daß das Eluat eine ständige Reinheitskontrolle erfordert. Das abgetrennte La-140 liegt als sehr stabiler Komplex in wäßriger Lösung vor und muß für viele Anwendungen (z. B. Markierung organischer Systeme) umgearbeitet werden.

Bekannt ist auch, daß das Nuklidpaar Ba-140/La-140 auf Aluminiumoxid in konzentrierter salpetersau ier Lösung (-13 N HNO3) aufgetragen und das La-140 extraktionschromatographisch mittels Tributylphosphat abgetrennt werden kann (B. Michejew, Radiochimija 11 [1969] H. 1,126). Die Abtrennung des La-140 erfordert eine 100%ige Tributylphosphatlösung. Wegen der hohen Säurekonzentration der stationären wäßrigen Phase ist die Stabilität des Trägers jedoch herabgesetzt, so daß der Gebrauch dieses Generators unwirtschaftlich ist. Seine Handhabung ist zudem kompliziert.

Andere bekannte Trennverfahren, z, B. mittels Anionenaustauscher oder Elektrophorese, genügen den Anforderungen hinsichtlich Radionuklidausbeute und Industrieanwendung nicht.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die radionuklidisch reine Abtrennung des La-140 aus einem Ba-MO/La-MO-Radionuklidgenerator.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein chemisches System zu finden, das eine wiederholte und reproduzierbare · Abtrennung des La-140 vom Ba-140 in radionuklidisch reiner Form gestattet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem das Ba-140-Mutternuklid bei pH 9-10 in derwäßrigen Phase auf einem hydrophilen Adsorbens, z.B. Kieselgel oder Aluminiumoxid, fixiert und das La-140 mit einer < 0,2 M 8-Hydroxychinolin-Lösung in einem organischen Lösungsmittel, z. B. Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff, das mit Wasser gesättigt ist, abgetrennt

Lanthanium bildet im Gegensatz zum Barium in wäßriger Lösung bei pH = 9... 10,5 mit 8-Hydroxychinolin sehr schnell ein stabiles unpolares Metallchelat, das einen sehr schnellen Phasenübergang in eine unpolare organische Phase aufweist. Somit können große Aktivitätsmengen von La-140 in sehr kurzer Zeit mit hoher· Ausbeute abgetrennt werden. Diese Tatsache ermöglicht den Einsatz sehr klein dimensionierter Adsorbenssäulen, was sowohl eine drucklose Elution ermöglicht als auch die Verwendung kommerzieller Abschirmbehälter aus Blei für die Unterbringung des Gesamtsystems.

Das erfindungsgemäße System gestattet eine wiederholte Elution des La-140, ohne daß dabei die Ba-140-haltige stationäre Phase ausgewaschen wird—vorausgesetzt, daß die Elutionsrichtung regelmäßig umgekehrt wird. Nach Abschluß einer Elution "kann die mobile Extraktionsphase (8-Hydroxychinolinlösung) von der stationären wäßrigen Phase durch Spülen mit Luft entfernt werden. Das eluierte unpolare L-140-Oxinchelat kann häufig direkt zur Tracerung organischer Medien (z.B. bei der Bestimmung von Stoffströmen oder bei der Lecksuche) eingesetzt werden. Damit entfallen aufwendige Synthesen organischer Verbindungen.

Soll das La-140 in wäßrige Medien eingebracht werden, empfiehlt sich eine Reextraktion des La-140 bei pH^1 mit beliebigen wäßrigen Elektrolytlösungen.

Ausführungsbeispiel

In einer Glassäule befindet sich eine hydrophile Schicht aus Kieselgel; auf dieser Schicht befindet sich eine wäßrige Phase, die auf den pH-Wert 9 eingestellt ist und 7,5GBq Ba-140 enthält. Die Kieselgelschicht ist von beiden Seiten mit einer hydrophoben Schicht aus Polytetrafluorethylen bedeckt. Die Glassäule, die einen Zulauf und einen Ablauf besitzt, ist in einer kommerziellen Bleiabschirmung untergebracht. Die Abtrennung des La-140 erfolgt mit 0,2 M 8-Hydroxychinolinlösung in Chloroform. Mit insgesamt 20ml Lösung werden 5,3GBq La-140 als Oxinchelateluiert.

Claims (4)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Verfahren zur radionuklidisch reinen Abtrennung von Lanthanium-140 aus einem Ba-140/La-140-Radionuklidgenerator mit Kieselgel oder Aluminiumoxid als hydrophilem Adsorbens, dadurch gekennzeichnet, daß das Ba-140-Mutternuklid bei pH9 bis 10 in wäßriger Phase auf dem'Adsorbens fixiert und das La-140-Tochternuklid mit einer <0,2M 8-Hydroxychinolin lösung in einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel abgetrennt wird.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel für 8-Hydroxychinolin Chloroform oder Tetrachlorkohlenstoff eingesetzt werden.
3. 3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei wiederholten Abtrennungen die Elutionsrichtung umgekehrt wird. '
4. 4. Verfahren nach Punkt-1, dadurch gekennzeichnet, daß nach.der Elution die.organische Phase von der stationären wäßrigen Phase durch Spülen mit Luft getrennt wird. , · "7 < '