土壤中放射性检测

锶（Sr）-90 作为裂变反应时生成的重要产物，主要通过反应堆或加速器生产以及在核武器爆炸时产生，其在全球分布较为广泛，且可通过食物链进入人体并参与新陈代谢。2012 年ISO 公布了低本底液体闪烁计数仪技术测量Sr-90的标准方法（参见ISO 13160:2012 ）。本文利用PerkinElmer QUANTULUS GCT 液体闪烁计数仪（LSC）对日本福岛 地区的土壤进行了检测。

2011 年日本东北地震形成的海啸破坏了大部分东部沿海地区。福岛第一核电站反应堆受此影响发生了铀燃料融化，并导致了放射性同位素释放。其中，释放出的锶-90 是对环境影响最大的同位素之一，其具有29 年的半衰期。长期的存在于环境中，锶-90 衰退后形成钇-90，继而衰退至稳定存在的锆-90。若生物体摄入锶-90，将积聚在骨骼当中，并持续的放射出β 辐射。所以，评估环境中的锶-90 的污染情况是保证当地公众健康的迫切需要。当前测定锶-90 的分析技术价格高并耗时（需要几天），并且不具备大批量分析取自反应堆附近的样品中锶-90 含量的分析能力。本文验证了采用ICPMS 分析土壤中90Sr 的分析能力，一直以来由于低浓度的90Sr 与高浓度的Zr 共存于土壤样品而使得90Sr 的准确检测受到挑战。采用基体分析和预浓缩前处理步骤，去除大量的基体元素的同时富集90Sr。尽管这个前处理方法后基体元素仍有部分残留，但可以通过动态反应池ICPMS 来去除其所形成的干扰。本文所建立方法的分析结果与传统分析方法相一致。初步研究表明，本文所建立方法也适用于多种样品类型，如水样和食品。这一方法采用ELAN DRCII 型号的ICPMS，但采用NexION® 350 ICP-MS (PerkinElmer,Shelton, CT, USA) 可以得到一致或更好的结果。采用本文所建立方法可以将分析时间从14 天缩短至14分钟，这对于核事故后的监控环境安全和健康的所采集的大批量样品分析，是极其重要的。