RU2069868C1 - Method for determination of radionuclides of strontium in natural objects - Google Patents

Method for determination of radionuclides of strontium in natural objects Download PDF

Info

Publication number
RU2069868C1
RU2069868C1 RU93055212A RU93055212A RU2069868C1 RU 2069868 C1 RU2069868 C1 RU 2069868C1 RU 93055212 A RU93055212 A RU 93055212A RU 93055212 A RU93055212 A RU 93055212A RU 2069868 C1 RU2069868 C1 RU 2069868C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strontium
solution
radionuclides
extraction
nitric acid
Prior art date
Application number
RU93055212A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93055212A (en
Inventor
О.М. Петрухин
Б.Я. Спиваков
Г.И. Малофеева
А.М. Тузова
Original Assignee
Институт геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского РАН filed Critical Институт геохимии и аналитической химии им.В.И.Вернадского РАН
Priority to RU93055212A priority Critical patent/RU2069868C1/en
Publication of RU93055212A publication Critical patent/RU93055212A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2069868C1 publication Critical patent/RU2069868C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: analytic chemistry. SUBSTANCE: method is carried out by solid extraction with the help of sorbent. This process takes place in nitrate solution (its concentration being 0.1-0.5 M as calculated for nitric acid) for isolation the element to be determined from the sample. Mentioned above nitrate solution contains aqueous solution of sodium dodecyl sulfonate and alcohol solution of dicyclohexyl-18-crawn. Sorbent of 40-160 μm fraction on the base of silica gel being modified with nitrile groups (content of carbon and nitrogen in them being 4.55 and 1.35 %, respectively) is used for said extraction. EFFECT: improves efficiency of the method. 1 dwg

Description

Изобретение относится к анализу объектов окружающей среды на общее и техногенное содержание радиотоксичных радионуклидов, в частности к радиоаналитическим методам экстракционного выделения и концентрирования. Актуальность этой задачи объясняется тем, что в настоящее время проблемы экологии, особенно в связи с Челябинской и Чернобыльской авариями, приобрели жизненно важный характер. Вместе с тем надежные методы определения радионуклидов, не имеющих γ-излучения, весьма трудоемки и требуют значительных затрат времени. The invention relates to the analysis of environmental objects for the general and technogenic content of radiotoxic radionuclides, in particular for radioanalytical methods of extraction isolation and concentration. The relevance of this task is explained by the fact that at present environmental problems, especially in connection with the Chelyabinsk and Chernobyl accidents, have acquired a vital character. At the same time, reliable methods for the determination of radionuclides that do not have γ radiation are very laborious and require considerable time.

Известен экстракционный способ выделения суммы радионуклидов стронция в молоке, включающий предварительную обработку молока до получения сухого остатка, растворение последнего в воде, удаление примесей (РЗЭ) и Ва соосаждением с гидроокисью железа и бихроматом аммония, экстракционное извлечение суммы изотопов стронция раствором дициклогексил-18-краун-6 (ДЦГ18К6) в хлороформе. Степень извлечения стронция составляет 75% при отделении стронция от содержащихся в пробах Mg, Ca, 106Ru, 131J, 137Cs, Ba140, La140.A known extraction method for isolating the sum of strontium radionuclides in milk, including pre-processing milk to obtain a dry residue, dissolving the latter in water, removing impurities (REE) and Ba by coprecipitation with iron hydroxide and ammonium dichromate, extraction extraction of the sum of strontium isotopes with a solution of dicyclohexyl-18-crown -6 (DCG18K6) in chloroform. The degree of strontium recovery is 75% when strontium is separated from Mg, Ca, 106 Ru, 131 J, 137 Cs, Ba 140 , La 140 contained in the samples.

Известны хроматографические методы отделения стронция. Применение ионного обмена основано на различной способности разделяемых элементов к комплексообразованию с рядом лигандов. Исходный раствор выпаривают досуха, остаток растворяют в нескольких каплях разбавленной азотной кислоты, стронций и иттрий сорбируют на колонке, заполненной катионитом Dowex 50 x 8, 90Sr вымывают 20 мл 1,4 М раствора азотной кислоты со скоростью 1 мл/мин, после чего вымывают 90Y 3 М раствором азотной кислоты (10 мл). При многократном выделении 90Y из одного и того же препарата 90Sr 90Y проводят избирательное элюирование 90Y 0,5 М раствором лактата аммония с pН 2,9-3,45 (90Sr остается на колонке). Содержание 90Sr определяют по 90Y.Chromatographic methods for strontium separation are known. The use of ion exchange is based on the different ability of the elements to be complexed with a number of ligands. The initial solution was evaporated to dryness, the residue was dissolved in several drops of diluted nitric acid, strontium, and yttrium was sorbed on a column filled with Dowex 50 × 8 cation exchange resin, 90 Sr was washed with 20 ml of a 1.4 M nitric acid solution at a rate of 1 ml / min, and then washed 90 Y with 3 M nitric acid solution (10 ml). When multiple allocation Y 90 from one and the same preparation 90 Sr 90 Y selective elution is carried out 90 Y 0.5 M solution of ammonium lactate with pH 2,9-3,45 (90 Sr remains on the column). The content of 90 Sr is determined by 90 Y.

Перечисленные методы обладают рядом недостатков, наиболее общими из которых являются: недостаточная селективность выделения стронция (без дополнительных операций), низкие значения коэффициентов концентрирования, многоступенчатость, а также необходимость определения стронция независимым методом. К недостаткам приведенных способов следует отнести также отсутствие возможности изотопного анализа по стронцию-90. The listed methods have a number of disadvantages, the most common of which are: insufficient selectivity of strontium (without additional operations), low concentration coefficients, multi-stage, and the need to determine strontium by an independent method. The disadvantages of the above methods should also include the lack of the possibility of isotope analysis of strontium-90.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ, основанный на использовании для концентрирования стронция из растворов, получаемого после разложения образца, метода жидкофазной экстракции с последующим радиометрическим определением стронция-90 в концентрате [1] Способ включает предварительную подготовку пробы, экстракционное извлечение суммы радионуклидов, реэкстракцию элементов, выдержку пробы и радиометрическое определение радионуклидов стронция, при этом подготовку пробы проводят путем корректировки содержания азотной кислоты 3,8-4,2 моль/л, введения до концентрации 1-10 мг/мл стабильного стронция в качестве носителя, пробу дважды обрабатывают хлороформом при соотношении органической и водной фазы (О В) 1,8 2,2:1. Последующее экстракционное извлечение суммы радионуклидов стронция ведут раствором дициклогексил-18-краун-6 (ДЦГ18К6) в течение 20-30 с и соотношении O B 1 (0,8 1,2), экстракт дважды промывают 2 мол/л азотной кислотой при соотношении O B 1 (0,8 1,2). В экстракте определяют сумму радионуклидов стронция, затем проводят реэкстракцию стронция 1-2%-ным раствором нитрилтриметиленфосфоновой кислотой в гидроксиде натрия при соотношении O:B 1:(0,8 1,2), и повторную экстракцию ДЦГ18К6 в хлороформе из 2-4 мол/л азотной кислоты. Затем определяют радиометрически иттрий-90 в водной фазе и по нему рассчитывают содержание стронция-90 в природных объектах. Недостатком указанного способа является его трудоемкость и продолжительность анализа, а также низкие значения величин степени извлечения стронция из кислых растворов, что значительно ограничивает применение этих систем. Closest to the proposed invention is a method based on the use for the concentration of strontium from solutions obtained after decomposition of the sample, the liquid-phase extraction method followed by radiometric determination of strontium-90 in concentrate [1] The method includes preliminary sample preparation, extraction extraction of the sum of radionuclides, re-extraction of elements , sample exposure and radiometric determination of strontium radionuclides, while sample preparation is carried out by adjusting the content of a acid of 3.8-4.2 mol / l, administration to a concentration of 1-10 mg / ml of stable strontium as a carrier, the sample is treated twice with chloroform at a ratio of organic to aqueous phase (O B) 1.8 2.2: 1 . Subsequent extraction extraction of the sum of strontium radionuclides is carried out with a solution of dicyclohexyl-18-crown-6 (DTSG18K6) for 20-30 s and a ratio of OB 1 (0.8 1.2), the extract is washed twice with 2 mol / L nitric acid at a ratio of OB 1 (0.8 1.2). In the extract, the amount of strontium radionuclides is determined, then strontium is re-extracted with a 1-2% solution of nitrile trimethylene phosphonic acid in sodium hydroxide at a ratio of O: B 1: (0.8 1.2), and re-extraction of DCG18K6 in chloroform from 2-4 mol / l nitric acid. Then, yttrium-90 is determined radiometrically in the aqueous phase and the content of strontium-90 in natural objects is calculated from it. The disadvantage of this method is its complexity and duration of the analysis, as well as low values of the degree of extraction of strontium from acidic solutions, which significantly limits the use of these systems.

Целью изобретения является создание надежного метода определения радионуклидов стронция, отличающегося простотой и полнотой извлечения определяемого элемента, и избирательностью извлечения из кислых растворов. Актуальность этой задачи объясняется проблемами, возникшими в связи с эксплуатацией АЭС. The aim of the invention is to provide a reliable method for the determination of strontium radionuclides, characterized by the simplicity and completeness of extraction of the analyte, and the selectivity of extraction from acidic solutions. The relevance of this task is explained by the problems encountered in connection with the operation of nuclear power plants.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения радионуклидов стронция, включающем предварительную подготовку пробы обработкой ее азотной кислотой и корректировку ее содержания до фиксированного значения, выделение радионуклидов стронция из раствора путем обработки его раствором ДЦГ18К6, приготовление мишени и радиометрическое измерение, корректировку содержания азотной кислоты проводят до pН 0,1-0,5 м, перед обработкой раствором ДЦГ18К6 в последний добавляют водный раствор додецилсульфонат натрия с концентрацией 10-1-10-4 М, ДЦГ18К6 используют в виде спиртового раствора с концентрацией 10-2-10-4 М, а образующийся катионный комплекс определяемого элемента выделяют методом твердофазной экстракции путем пропускания со скоростью 1-10 мл/мин через модифицированный нитрильными группами сорбент на основе силикагеля фракции 40-160 мкм и содержании углерода и азота 4,55 и 1,3% соответственно, десорбцию проводят 3 М азотной кислоты. Мишени готовят фильтрацией карбоната стронция, выделенного из элюата, через полимерные мембраны с размером пор менее 0,5 мкм или фильтра "синяя лента". Далее проводят радиометрическое определение стронция на проточном b-радиометре.This goal is achieved by the fact that in the method for determining strontium radionuclides, including preliminary preparation of the sample by treating it with nitric acid and adjusting its content to a fixed value, isolating strontium radionuclides from the solution by treating it with DTsG18K6 solution, preparing the target and radiometric measurement, adjusting the nitric acid content to pH 0.1-0.5 m, before treatment with a solution DCH18C6 last added an aqueous solution of sodium dodecylbenzenesulfonate having a concentration of 10 -1 -10 -4 m, TSG18K6 used in the form of alcohol solution with a concentration of 10 -2 -10 -4 M, and the resulting cationic complex of the element is isolated using solid phase extraction by bubbling at a rate of 1-10 ml / min through a modified nitrile sorbent silicagel fraction 40-160 .mu.m and the carbon and nitrogen contents of 4.55 and 1.3%, respectively, 3 M nitric acid are desorbed. Targets are prepared by filtering strontium carbonate separated from the eluate through polymer membranes with a pore size of less than 0.5 microns or a blue ribbon filter. A radiometric determination of strontium is then carried out on a flow b-radiometer.

В предлагаемом способе для выделения стронция используют метод твердофазной экстракции (ТФЭ). ТФЭ относительно новый метод концентрирования, эффективно используемый для выделения следовых количеств элементов при решении задач анализа объектов окружающей среды. Суть метода состоит в том, что выделенный комплекс металлов, а именно ионный ассоциат катионного комплекса Sr(ДЦГ18К6)2+ с гидрофобным анионом ион-парного реагента, привитой на поверхность твердого носителя. Используемый в заявляемом способе сорбент получают путем ковалентной прививки органических соединений, содержащих нитрильную группу, к поверхности неорганических носителей, в качестве которых используют силикагели (с диаметром пор в диапазоне от 5-70 до 300-500

Figure 00000002
) и силохромы (с диаметром пор в диапазоне от 200-350 и 1000-1500
Figure 00000003
). Перед химическим модифицированием силикагели и силохромы гидроксилируют и обрабатывают кислотой для удаления ионов металлов с поверхности. Размер частиц сорбентов: 50-100, 100-300 и 300-500 мкм. Сорбенты используют в упаковках по 25, 50, 100, 250, 500 и 1000 см3 и в виде патронов. Патроны представляют собой капсулы из химически устойчивого полимера, заполненные сорбентами. Объем сорбента в патроне 1 мл.In the proposed method for the isolation of strontium using the method of solid phase extraction (TFE). TFE is a relatively new method of concentration, effectively used to isolate trace amounts of elements in solving problems of analysis of environmental objects. The essence of the method is that the isolated metal complex, namely the ionic associate of the cationic complex Sr (ДЦГ18К6) 2+ with a hydrophobic anion of an ion-pair reagent grafted onto the surface of a solid support. The sorbent used in the inventive method is obtained by covalent grafting of organic compounds containing a nitrile group to the surface of inorganic carriers, which are silica gels (with pore diameters ranging from 5-70 to 300-500
Figure 00000002
) and silochromes (with pore diameters ranging from 200-350 and 1000-1500
Figure 00000003
) Before chemical modification, silica gels and silochromes are hydroxylated and treated with acid to remove metal ions from the surface. The particle size of the sorbents: 50-100, 100-300 and 300-500 microns. Sorbents are used in packages of 25, 50, 100, 250, 500 and 1000 cm 3 and in the form of cartridges. Cartridges are chemically stable polymer capsules filled with sorbents. The volume of sorbent in the cartridge is 1 ml.

Высотная плотность прививки алкильных и нитрильных групп (не менее 3,3 мк моль/м2) и применение монофункциональных модификаторов обеспечивают эффективное экранирование поверхности исходного носителя.The high-density grafting of the alkyl and nitrile groups (at least 3.3 μmol / m 2 ) and the use of monofunctional modifiers provide effective screening of the surface of the original carrier.

Характеристика сорбента, используемого в работе: фракция 40-160 мкм, содержание углерода 4,55% азота 1,3 удельная поверхность 250 м2/г. Сорбент характеризуется общей формулой SiO2-OSi(CH3)CH2CH2CN и обладает большей полярностью по сравнению с сорбентом Диасорб С16, что в свою очередь позволяет ему быть более эффективным для извлечения ионоассоциативных комплексов металлов в кислых средах, в частности комплекса Sr ДЦГ18К62+L2.Characterization of the sorbent used in the work: fraction 40-160 microns, carbon content 4.55% nitrogen 1.3 specific surface area 250 m 2 / g. The sorbent is characterized by the general formula SiO 2 —OSi (CH 3 ) CH 2 CH 2 CN and has a higher polarity than the Diasorb C16 sorbent, which in turn allows it to be more effective for the extraction of ion-associative metal complexes in acidic media, in particular, the Sr complex DTSG18K6 2+ L 2 .

Ранее указанные сорбенты использовались в хроматографии органических соединений. Основными факторами, определяющими степень извлечения стронция в выбранной системе, являются: кислотность раствора, соотношение концентраций ДЦГ18К6 и DCNa, скорость пропускания раствора через сорбент. В табл. 1-3 и на чертеже приведены экспериментальные данные по обоснованию выбранных параметров для достижения максимального значения степени извлечения стронция и минимального для радиохимических примесей и макрокомпонентов. The previously mentioned sorbents were used in the chromatography of organic compounds. The main factors determining the degree of strontium extraction in the selected system are: the acidity of the solution, the ratio of the concentrations of DCG18K6 and DCNa, the rate of transmission of the solution through the sorbent. In the table. 1-3 and the drawing shows experimental data on the justification of the selected parameters to achieve the maximum value of the degree of extraction of strontium and the minimum for radiochemical impurities and macrocomponents.

Степень извлечения металлов определяли радиометрически с использованием радионуклидов 85Sr, 137CS, 42K, 59Fe, 64Cu,45Ca, 131Ba по остаточной активности на фильтре на спектрометре TESLA NRG-603. Активность выбирали такой, чтобы обеспечить погрешность измерения не более 10% Степень извлечения стронция (табл. 1) в интервале pН 6-1, при СДЦГ18К6 CDCNa 1•10-3 моль/л, как и в случае сорбента С16, составляет в среднем 95% а в 0,5 М HNO3 62, 1 M HNO3 59% В этих условиях на сорбенте С16 41 и 13% соответственно.The degree of metal recovery was determined radiometrically using 85 Sr, 137 CS, 42 K, 59 Fe, 64 Cu, 45 Ca, 131 Ba radionuclides from the residual activity on the filter on a TESLA NRG-603 spectrometer. The activity was chosen so as to ensure a measurement error of not more than 10%. The degree of strontium extraction (Table 1) in the range of pH 6-1, at С ДЦГ18К6 C DCNa 1 • 10 -3 mol / L, as in the case of С16 sorbent, is an average of 95% and in 0.5 M HNO 3 62, 1 M HNO 3 59% Under these conditions, the sorbent C16 41 and 13%, respectively.

Изменение соотношения концентраций между ДЦГ18К6 и DCNa от 1•10-3 до 1•10-2 моль/л позволяет повысить степень извлечения стронция из раствора 0,5 М по HNO3 до 96% а из 1 М по HNO3 до 80% В случае сорбента С16 степень извлечения в этих условиях 77 и 48% соответственно.Changing the concentration ratio between DTSG18K6 and DCNa from 1 • 10 -3 to 1 • 10 -2 mol / L allows to increase the degree of strontium extraction from a solution of 0.5 M by HNO 3 to 96% and from 1 M by HNO 3 to 80% V in the case of sorbent C16, the degree of extraction under these conditions is 77 and 48%, respectively.

Исходя из данных, приведенных на чертеже, это соотношение концентраций ДЦГ18К6 и DCNa является оптимальным при выделении стронция из 0,5 М раствора по HNO3.Based on the data given in the drawing, this ratio of the concentration of DCG18K6 and DCNa is optimal when strontium is extracted from a 0.5 M solution of HNO 3 .

Степень извлечения стронция при изменении скорости пропускания раствора через патрон от 1 до 10 мл/мин сохраняется практически без изменения (табл. 2). The degree of strontium recovery with a change in the rate of transmission of the solution through the cartridge from 1 to 10 ml / min remains practically unchanged (table. 2).

В условиях, оптимальных для извлечения стронция (0,5 М HNO3, CДЦГ18К6 CDCNa 1•10-3 моль/л) изучалась сорбция радионуклидов цезия и калия, элементов, мешающих определению стронция, а также меди и железа, являющихся макрокомпонентами в большинстве анализируемых объектов.Under conditions optimal for the extraction of strontium (0.5 M HNO 3 , C ДЦГ18К6 C DCNa 1 • 10 -3 mol / l), the sorption of radionuclides of cesium and potassium, elements that interfere with the determination of strontium, as well as copper and iron, which are macrocomponents in most of the analyzed objects.

Последующее промывание патрона 20-30 мл 0,5 М HNO3 (кислотность маточного раствора), которое используется одновременно для количественного переноса анализируемого образца в патрон, позволяет получить элюат, практически чистый по сопутствующим радионуклидам, и прежде всего цезию и калию, что особенно важно при анализе сильно загрязненных образцов, а также по меди и железу.Subsequent washing of the cartridge with 20-30 ml of 0.5 M HNO 3 (acidity of the mother liquor), which is used simultaneously for the quantitative transfer of the analyzed sample to the cartridge, makes it possible to obtain an eluate that is practically pure by concomitant radionuclides, especially cesium and potassium, which is especially important in the analysis of heavily contaminated samples, as well as for copper and iron.

В табл. 4 показана степень извлечения стронция в присутствии ряда некоторых металлов. Как видно из табл. 4, присутствие железа, меди до 1 мг/мл, Ва до 0,1 мг/мл, Са до 0,01 мг/мл не меняет степени извлечения стронция. Для полной десорбции стронция с сорбента применяли 3 М HNO3. В табл. 5 показана степень элюирования сорбированного стронция в сорбенте. Степень элюирования определяли радиометрически по активности 85Sr в элюате на γ-спектрометре TESLA NRG-603. При объеме элюента 5 мл степень элюирования составляет 97% После элюирования колонка приводится в рабочее состояние. Пропускается бидистиллят (pН 5-6) до отмывки кислоты, затем 5 мл спирта, и колонка готова к работе. Колонки пригодны для многократного использования.In the table. 4 shows the degree of strontium recovery in the presence of a number of certain metals. As can be seen from the table. 4, the presence of iron, copper up to 1 mg / ml, Ba up to 0.1 mg / ml, Ca up to 0.01 mg / ml does not change the degree of extraction of strontium. For complete desorption of strontium from the sorbent, 3 M HNO 3 was used . In the table. 5 shows the degree of elution of sorbed strontium in the sorbent. The degree of elution was determined radiometrically from the activity of 85 Sr in the eluate on a TESLA NRG-603 γ-spectrometer. With an eluent volume of 5 ml, the elution degree is 97%. After elution, the column is brought into operation. Double distillate (pH 5-6) is passed through until acid is washed, then 5 ml of alcohol, and the column is ready for operation. The speakers are reusable.

Ниже приведены примеры конкретного применения предлагаемого способа для определения радионуклидов стронция в воде, почве и пищевых продуктах. The following are examples of specific applications of the proposed method for determining strontium radionuclides in water, soil and food products.

Пример 1. Example 1

Анализ зерна ржи. 1 кг зерна ржи прокаливают при 500oC в течение 6 ч. Полученную золу обрабатывают несколько раз смесью концентрированной HNO3 и перекиси водорода в соотношении 5:1, смачивая осадок при нагревании (до исчезновения крупинок угля, осадок при этом становится белым). Осадок растворяют в 50 мл и 4 М HNO3. Отбирается аликвота в 20 мл, разбавляется водой, чтобы кислотность раствора была 0,5 М, к раствору добавляют 20 мл водного раствора 0,1 М DCNa и 20 мл 0,1 спиртового раствора ДЦГ18К6 в расчете на полный объем 200 мл, чтобы СДЦГ18К6 CDCNa 1•10-2 моль/л. Затем раствор (V 200 мл) с помощью перистальтического насоса марки РР-2-15 фирмы "Залимп" (Польша) со скоростью 10 мл/мин пропускают через колонку с нитрильным сорбентом (фракция 40-160 мкм, 4,55% С, 1,3% N). Далее патрон промывают 20 мл 0,5 М HNO3 со скоростью 1 мл/мин. Элюирование проводят с помощью 5 мл 3 М HNO3, пропуская раствор через колонку со скоростью 0,4 мл/мин. К элюату стронция добавляют 5 мг носителя (нитрата стронция), доводят pН раствора до 8-9, добавляя насыщенный раствор Na2CO3 или (NH4)2CO3 до полного осаждения осадка карбоната стронция.Analysis of rye grain. 1 kg of rye grain is calcined at 500 o C for 6 hours. The resulting ash is treated several times with a mixture of concentrated HNO 3 and hydrogen peroxide in a ratio of 5: 1, wetting the precipitate when heated (until the grains of coal disappear, the precipitate becomes white). The precipitate was dissolved in 50 ml and 4 M HNO 3 . An aliquot of 20 ml is taken, diluted with water so that the acidity of the solution is 0.5 M, 20 ml of an aqueous solution of 0.1 M DCNa and 20 ml of an alcohol solution of DCG18K6 are added to the solution, based on the total volume of 200 ml, so that With DCG18K6 C DCNa 1 • 10 -2 mol / L. Then the solution (V 200 ml) using a peristaltic pump brand PP-2-15 company "Zalimp" (Poland) with a speed of 10 ml / min is passed through a column with a nitrile sorbent (fraction 40-160 microns, 4.55% C, 1 , 3% N). The cartridge is then washed with 20 ml of 0.5 M HNO 3 at a rate of 1 ml / min. Elution is carried out using 5 ml of 3 M HNO 3 , passing the solution through the column at a rate of 0.4 ml / min. 5 mg of support (strontium nitrate) was added to the strontium eluate, the pH of the solution was adjusted to 8-9 by adding a saturated solution of Na 2 CO 3 or (NH 4 ) 2 CO 3 until the precipitate of strontium carbonate was completely precipitated.

Выпавший осадок отфильтровывают через ядерный фильтр, сушат под ИК-лампой и измеряют активность на проточном b-радиометре. Время, затраченное на операции выделения стронция и приготовление радиометрических мишеней (без учета стадии пробоподготовки), составляет 2 ч. Химический выход по стронцию
95%
Пример 2.
The precipitate formed is filtered through a nuclear filter, dried under an infrared lamp, and activity is measured on a flow b-radiometer. The time spent on the operations of strontium extraction and preparation of radiometric targets (excluding the stage of sample preparation) is 2 hours. The chemical yield for strontium
95%
Example 2

Анализ продуктов переработки ржи. 1 кг продуктов переработки ржи прокаливают при 500oС в течение 6 ч. Полученную золу обрабатывают несколько раз смесью концентрированной HNO3 и перекиси водорода в соотношении 5:1, смачивая осадок при нагревании (до исчезновения крупинок угля, при этом осадок становится белым). Осадок растворяют в 50 мл 4 М HNO3. Отбирается аликвота в 20 мл, разбавляется водой, чтобы кислотность раствора была 0,5 М. К раствору добавляют 20 мл водного раствора 0,1 М DCNa и 20 мл спиртового раствора ДЦГ18К6 в расчете на конечный объем 200 мл, чтобы СДЦГ18К6 CDCNa 1•10-2 моль/л. Затем раствор (V 200 мл) с помощью перистальтического насоса марки РР-2-15 фирмы "Залимп" (Польша) со скоростью 10 мл/мин пропускают через колонку с нитрильным сорбентом (фракции 40-160 мкм, 4,55% С, 1,3% N). Далее патрон промывают 20 мл 0,5 М HNO3 со скоростью 1 мл/мин. Элюирование проводят с помощью 5 мл 3 М HNO3, пропуская раствор через колонку со скоростью 0,4 мл/мин. К элюату стронция добавляют 5 мг носителя (нитрата стронция), доводят pН раствора до 8-9, добавляя насыщенный раствор Na2CO3 или (NH4)2CO3 до полного осаждения карбоната стронция.Analysis of rye processed products. 1 kg of rye processed products is calcined at 500 o C for 6 hours. The resulting ash is treated several times with a mixture of concentrated HNO 3 and hydrogen peroxide in a ratio of 5: 1, wetting the precipitate when heated (until the grains of coal disappear, and the precipitate turns white). The precipitate was dissolved in 50 ml of 4 M HNO 3 . An aliquot of 20 ml is taken, diluted with water, so that the acidity of the solution is 0.5 M. To the solution add 20 ml of an aqueous solution of 0.1 M DCNa and 20 ml of an alcohol solution of DCG18K6, based on a final volume of 200 ml, so that With DCG18K6 C DCNa 1 • 10 -2 mol / l. Then the solution (V 200 ml) using a peristaltic pump brand PP-2-15 company "Zalimp" (Poland) with a speed of 10 ml / min is passed through a column with a nitrile sorbent (fractions 40-160 microns, 4.55% C, 1 , 3% N). The cartridge is then washed with 20 ml of 0.5 M HNO 3 at a rate of 1 ml / min. Elution is carried out using 5 ml of 3 M HNO 3 , passing the solution through the column at a rate of 0.4 ml / min. 5 mg of support (strontium nitrate) is added to the strontium eluate, the pH of the solution is adjusted to 8-9 by adding a saturated solution of Na 2 CO 3 or (NH 4 ) 2 CO 3 until the strontium carbonate is completely precipitated.

Выпавший осадок отфильтровывают через ядерный фильтр, сушат под ИК-лампой и измеряют активность на проточном b-радиометре. Время, затраченное на операции выделения стронция и приготовление радиометрических мишеней (без учета стадии пробоподготовки), составило 2 ч. Химический выход по стронцию - 95%
Анализ почв. Отобранную пробу почвы 2,5 г прокаливают 3-4 ч в электрической муфельной печи с терморегулятором при 650oC. Прокаленную пробу почвы выщелачивают дважды 50 мл 4 М HNO3, нагревая по 30 мин, каждый раз отфильтровывая через фильтр "белая лента". Объединенный фильтрат выпаривают досуха (не перекаливая). Осадок растворяют в 2 мл 4 М HNO3 при нагревании под часовым стеклом. Горячей водой обмывают стенки стакана, объем раствора доводят до 16 мл горячей дистиллированной водой и затем до 50 мл 0,5 М HNO3. К раствору добавляют 5 мл водного раствора 0,1 М DCNa и 5 мл 0,1 М спиртового раствора ДЦГ18К6 в расчете на конечный объем 50 мл, затем раствор (V 50 мл) с помощью перистальтического насоса марки РР-2-15 фирмы "Залимп" (Польша) со скоростью 1 мл/мин пропускают через патрон колонку с нитрильным сорбентом (фракция 4-160 мкм, 4,55% С, 1,3% N). Далее патрон промывают 20 мл 0,5 М HNO3 со скоростью 0,4 мл/мин. К элюату стронция добавляя 5 мг носителя, доводят pН раствора до 8-9, добавляя насыщенный раствор Na2CO3 или (NH4)2CO3 до полного осаждения карбоната стронция. Выпавший осадок отфильтровывают через ядерный фильтр, сушат под ИК-лампой и измеряют активность на проточном b-радиометре. Время, затраченное на операции выделения стронция и приготовление радиометрических мишеней (без учета стадии пробоподготовки), составило 2 ч. Химический выход не менее 95%
Результаты определения радионуклидов стронция во ржи, продуктах ее переработки и почвы сведены в табл. 6.
The precipitate formed is filtered through a nuclear filter, dried under an infrared lamp, and activity is measured on a flow b-radiometer. The time spent on the operations of strontium extraction and preparation of radiometric targets (without taking into account the sample preparation stage) was 2 hours. The chemical yield for strontium is 95%
Soil analysis. The selected soil sample 2.5 g is calcined for 3-4 hours in an electric muffle furnace with a temperature controller at 650 o C. The calcined soil sample is leached twice with 50 ml of 4 M HNO 3 , heating for 30 minutes, each time filtered through a white ribbon filter. The combined filtrate was evaporated to dryness (without over-heating). The precipitate was dissolved in 2 ml of 4 M HNO 3 by heating under a watch glass. The walls of the glass are washed with hot water, the volume of the solution is adjusted to 16 ml with hot distilled water and then to 50 ml of 0.5 M HNO 3 . To the solution, add 5 ml of an aqueous solution of 0.1 M DCNa and 5 ml of a 0.1 M alcohol solution of DTsG18K6 calculated on the final volume of 50 ml, then the solution (V 50 ml) using a Zalimp brand peristaltic pump "(Poland) with a speed of 1 ml / min, a nitrile sorbent column (fraction 4-160 μm, 4.55% C, 1.3% N) is passed through the cartridge. The cartridge is then washed with 20 ml of 0.5 M HNO 3 at a rate of 0.4 ml / min. By adding 5 mg of support to the strontium eluate, the pH of the solution was adjusted to 8-9, adding a saturated solution of Na 2 CO 3 or (NH 4 ) 2 CO 3 until the strontium carbonate was completely precipitated. The precipitate formed is filtered through a nuclear filter, dried under an infrared lamp, and activity is measured on a flow b-radiometer. The time spent on the operations of strontium extraction and preparation of radiometric targets (without taking into account the sample preparation stage) was 2 hours. The chemical yield was not less than 95%
The results of determination of strontium radionuclides in rye, products of its processing and soil are summarized in table. 6.

Claims (1)

Способ определения радионуклидов стронция в природных объектах, включающий предварительную подготовку пробы обработкой ее азотной кислотой и корректировку ее содержания до фиксированного значения, выделение радионуклидов стронция из раствора путем обработки его раствором дициклогексил-18-краун-6 (ДЦГ18К6), приготовление мишени и радиометрическое измерение, по которому определяют радионуклиды стронция, отличающийся тем, что корректировку содержания азотной кислоты проводят до 0,1 0,5 М, перед обработкой ДЦГ18К6 в раствор добавляют водный раствор додецилсульфонат натрия с концентрацией 10-1 10-4 М, ДЦГ18К6 используют в виде спиртового раствора с концентрацией 10-2-10-4М, а образующийся катионный комплекс определяемого элемента выделяют методом твердофазной экстракции путем пропускания со скоростью 1 10 мл/мин через модифицированный нитрильными группами сорбент на основе силикагеля фракции 40 160 мкм и содержанием углерода и азота 4,55 и 1,3% соответственно, при этом десорбцию проводят 3М азотной кислотой.A method for determining strontium radionuclides in natural objects, including preliminary sample preparation by treating it with nitric acid and adjusting its content to a fixed value, isolating strontium radionuclides from the solution by treating it with dicyclohexyl-18-crown-6 (DTSG18K6) solution, preparing the target and radiometric measurement, according to which radionuclides of strontium are determined, characterized in that the adjustment of the nitric acid content is carried out up to 0.1 0.5 M; before treatment with DCG18K6, aqueous p target of sodium dodecylbenzenesulfonate having a concentration from 10 -1 to 10 -4 M, DCH18C6 used in the form of alcohol solution with a concentration of 10 -2 -10 -4 M, and the resulting cationic complex of the element is isolated using solid phase extraction by passing a speed of 1 10 ml / min through a sorbent modified with nitrile groups based on silica gel of a fraction of 40 160 μm and a carbon and nitrogen content of 4.55 and 1.3%, respectively, while the desorption is carried out with 3M nitric acid.
RU93055212A 1993-12-10 1993-12-10 Method for determination of radionuclides of strontium in natural objects RU2069868C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93055212A RU2069868C1 (en) 1993-12-10 1993-12-10 Method for determination of radionuclides of strontium in natural objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93055212A RU2069868C1 (en) 1993-12-10 1993-12-10 Method for determination of radionuclides of strontium in natural objects

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93055212A RU93055212A (en) 1996-07-10
RU2069868C1 true RU2069868C1 (en) 1996-11-27

Family

ID=20150187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93055212A RU2069868C1 (en) 1993-12-10 1993-12-10 Method for determination of radionuclides of strontium in natural objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2069868C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2796325C1 (en) * 2022-11-30 2023-05-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method for identification of strontium-90 in natural and waste waters (embodiments)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1574092, кл. G 21 G 4/00, 1992. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2796325C1 (en) * 2022-11-30 2023-05-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method for identification of strontium-90 in natural and waste waters (embodiments)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5885465A (en) Method of separating short half-life radionuclides from a mixture of radionuclides
Nash et al. Analytical separations of the lanthanides: basic chemistry and methods
Pyrzyńska et al. Solid-phase extraction for preconcentration and separation of vanadium species in natural waters
Manzoori et al. Atomic absorption determination of cobalt after preconcentration by 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol immobilized on surfactant-coated alumina
US5863439A (en) Process for separation and preconcentration of radium from water
US3615173A (en) Separation of rare earth elements by ion exchange
RU2104955C1 (en) Method of adsorbing and isolating heavy metal element from aqueous solution and method of regenerating tannin adsorbent
RU2069868C1 (en) Method for determination of radionuclides of strontium in natural objects
Słota et al. The use of H-form clinoptilolite to preconcentrate trace amounts of Nd (III) from aqueous solution under dynamic conditions
Przeszlakowski et al. Extraction chromatography of cobalt and some other metals an silica treated with a mixture of Aliquat 336 and nitroso-R-salt
CN111621652B (en) Separation method for separating neptunium from sample to be detected
Chajduk-Maleszewska et al. Selective separation and preconcentration of trace amounts of Pd on Duolite ES 346 resin and its use for the determination of Pd by NAA
Rengan Chelating resins: Sorption characteristics in chloride media
RU2637547C1 (en) Method for separating platinum (ii, iv), copper (ii), and zinc (ii) in hydrochloric acid solutions
RU2037894C1 (en) Method for determining strontium radionuclides
Yeole et al. Reversed-phase paper chromatographic studies of some rare earth elements
Froidevaux et al. Strontium-90 determination in biological and environmental samples by direct milking of its daughter product, yttrium-90
US4654146A (en) Ion exchanger to separate heavy alkali metal ions
Imai et al. Radiochemical uses of a non-ionic resinous adsorbent of macro-reticular type
RU1457202C (en) Method for extractive-chromatographic separation of ions
US4268269A (en) Field test method for estimation of concentration of organic materials in water
JPH0253087B2 (en)
CN108982648B (en) Method for extracting and purifying chlorine in soil and method for testing chlorine isotope composition
Fritz et al. Separation of uranium from other metals by partition chromatography
RU2240981C2 (en) Plutonium/neptunium separation method