环境和生物样品中²¹⁰Po的测定多采用自沉积法^[1]，但由于²¹⁰Po是一种易挥发核素，从样品的灰化、放化分离到a计数率测量的过程中，受到各种难以控制的因素的影响，全程回收率在55%~90%之间波动。所以仅使用方法实验中的回收率数据难以控制全部样品的分析质量。近年国际上出现的²⁰⁹Po放射性同位素，由于半衰期长（102年），能量适当（4.88MeV），宜用于比活度低、难以精确定量的环境和生物样品中²¹⁰ Po，²¹⁰Pb的分析^[2][3]。

一 试剂与设备

1.试剂：硝酸、过氧化氢、高氨酸、盐酸、抗坏血酸（均为分析纯），银片纯度要求在99%以上；²⁰⁹Po示踪溶液，7.60dpm/ml，²¹⁰pb-²¹⁰Po平衡标准溶液，1.64×10⁴dpm/ml.

2.仅器设备：FJ-26030αβ弱放射性测量装置，本底值< 0.3cph；低本底α谱仪，美国CANBERRA公司生产的多道分析器配四路ORTEC公司制金硅面半导体探测器，带真空抽气系统。在²¹⁰PO能区本底值< 0.15 cph.

二 放化分离程序

1.样品湿式灰化：香烟、人发和人体组织（鲜样）等样品准确称量后，加入²⁰⁹Po示加入量视样品种类、数量而定。表 1列出了不同样品用量和加入²⁰⁹Po活度的参考值，同时给出了这些样品90%置信度、测量48小时的最低检测限^[4]。

向样品加入约50ml浓HNO₃、放置过夜，加温进行湿式消化，蒸发近干再加30ml HNO₃，滴加H₂O₂至溶液星淡黄色，蒸发近干加20mlHNO₃，和5ml高氯酸，再次加热至无白烟冒出，用浓HCl处理两次，使²¹⁰Po由硝酸盐形式转化为氯化物。蒸干、加0.5 MHC1 50ml，转入离心试管离心，保留上清液。

2. ²¹⁰Po自沉积：上述上清液中加入80mg抗坏血酸，完全溶解后转入总容积为150ml、底部装有银片的聚四氟乙稀制沉积槽，在86℃水浴中放置6小时。取出银片依次用水和乙醇缓缓冲洗，在红外灯下烤干。

3.²¹⁰Pb的测定：分离出²¹⁰Po的样品溶液转移至烧杯中，加入HNO₃、H₂O₂，并加热分解抗坏血酸。如果是肝、肾等²¹⁰Po与²¹⁰Pb之比远大于1的样品，为了消除未被沉积的²¹⁰Po对²¹⁰PDb测定的影响，样品溶液加热蒸干后溶于²¹⁰MHCl中，并通过Dowex 1×8（100~200目）阴离子交换树脂，并用50ml（10M）HCl淋洗、未被沉积的²¹⁰Po被吸附于阴离子交换树脂上，而²¹⁰Pb全部在淋洗流出液中，流出液中加入²¹⁰Po示踪剂，保存三个月后用测定²¹⁰Po的方法测定由：²¹⁰Pb生成的²¹⁰Po的活度，从而计算出样品的²¹⁰Pb比活度。其他人体组织及人发、香烟等样品，即便不进行离子交换树脂处理，未被沉积的²¹⁰Po，²⁰⁹Po对²¹⁰Pb测定结果带来的误差一般 < 5%。

4.测量与数据处理：沉积银片用带金硅面半导体探测器的α谱仪测量14~72小时。样品中²¹⁰Po，²¹⁰Pb比活度根据放射平衡公式^[1]推算到取样时或人体死亡时的值。

三 条件实验及与其他方法的比较

国内文献已有不少有关²¹⁰Po测定中条件实验的报道^[5][6]。²¹⁰Po最佳沉积条件可以归纳为：温度，80~95℃；溶液体积，50~60ml；盐酸浓度，0.5M等。本文方法实验亦得到了与上述条件相似的结果，不再资述。这里仅就使用²¹⁰Pb-²¹⁰Po平衡溶液和FJ-2603cB测量装置对不加搅拌时沉积速率和选择沉积面积（银片直径）的实验如下。

1.无搅拌时沉积率与沉积时间的关系：使用搅拌装置可以加速自沉积过程，缩短沉积时间。但是溶液中的水不断由插入搅拌器处蒸发，使PH值变化。要保持溶液浓度不变，必须补充蒸馏水。而且一次沉积样品的数量受到搅拌装置数量的限制。本文不使用搅拌器，在86℃条件下，沉积6小时以上，沉积率可以达到84%以上。这样一次可沉积10个左右样品，不搅排时沉积时间与沉积率的关系见表 2。

2.探测器直径20mm时不同直径银片计数率的相对比较；使用不同直径银片在相同沉积条件下沉积6小时，银片直径与计数率的关系实验结果列于表 3。可以看出，当使用直径为20mm金硅面半导体探测器时，直径18mm银片计数率最高，过小会使计数率降低，过大不仅使计数率降低，而且浪费贵重的银片材料。

3.²⁰⁹Po示踪α谱法与其他分析方法的比较：为验证²⁰⁹Po示踪α谱法测定²¹⁰Po的精密度和准确度，使用已放置五年的"Peace"香烟，样品中²¹⁰Po，²¹Pb已达到放射平衡状态，用²⁰⁹Po示踪谱法进行4次重复测定。作为比较，使用日本金泽大学低水平放射性实验室的低能光子谱仪（Ge LEPS），以掺有美国NBL标准试剂的香烟柱状体为标准，非破坏测定"Peace"香烟中²¹⁰Pb发射的46KeV光电峰，得到²¹⁰Pb即²¹⁰Po的含量。两种实验方法的测定结果列于表 4。当置信度为95%时，²⁰⁹Poα谱法4次测定均值的相对标准偏差仅为3.2%。两种方法所得结果的均值符合良好。

将烘干研磨过的济南产“泉城”香烟称取6份，每份4，000g。用英国放化中心²¹⁰ Pb-²¹⁰Po平衡标准溶液刻度国产FJ-2603 αβ测量装置的探测效率并测定香烟样品的全程回收率。然后不加示踪剂对“泉城”烟进行3次重复测定，根据仪器探测效率和全程回收率的平均值计算出²¹⁰Po含量，其结果列于表 5。同表还列出了使用²⁰⁹Po示踪α谱法重复3次测定的结果。置信度为95%时两者3次测定均值的相对标准偏差分别为6.4%和2.6%，²⁰⁹Po示踪α谱法优于FJ-2603测定的结果。

四 几种生物样品的本底值及回收率

表 6列出了使用²⁰⁹Po示踪谱法对香烟、人发、人骨及其他人体组织样品的分析结果及²⁰⁹Po示踪剂的全程同收率。烟草等植物样品比较易于灰化，回收率稳定，一般高于多数人体组织；而人体样品个体差异明显，回收率可在55~90%波动。而且人体样品²¹⁰Po浓度很低，测量时间长。在无回收率示踪的情况下，难以进行精确的定量。

五 结论

1.使用²⁰⁹Po示踪α谱法测定生物样品中的²¹⁰Po，²¹⁰Pb，可以准确知道每个样品的全程回收率，并较小受到操作、灰化过程、沉积条件及仪器稳定性的影响。²⁰⁹Po半衰期长，一般无需进行半衰期校正，分析精度高，以香烟为例，在置信度为95%时，4次重复测定均值的相对标准偏差仪为3.2%。总的不确定度在10%左右，不仅可用于一般植物性样品，而且可适用于湿式消化时间长，²¹⁰Po比活度低的生物样品分析。

2.样品不加搅拌，自沉积6小时以上，全程回收率可以达到80%左右。这种不加搅拌的方法可以省去搅拌装置，并能同时处理10个左右样品，节省人力。选择合适的沉积银片面积可在不降低分析精度的情况下节省银片。结果表明，探测器直径为20mm时，银片沉积区直径以18mm为宜。

3. ²⁰⁹Po示踪Q谱法是目前国际上公认的测定²¹⁰Po，²¹⁰Pb的较好方法。我国有关部门应设法疏通某些放射性同位素的获取渠道，逐步普及α谱仪，不断提高对人体危害大的α放射体的监测水平。