放射卫生  1990, Vol. 3 Issue (3): 143-143  

引用本文 

天然环境中99Tc的分析[J]. 放射卫生, 1990, 3(3): 143-143.
天然环境中99Tc的分析

99Tc(半衰期2.14×105年)是不发射γ射线的β-衰变放射性核素。在天然沥青铀矿中,它作为238U的自发核裂变产物而存在。但是,现在在环境中所探测出的99Tc几乎都是核试验或原子反应堆释放出来的人工99Tc。即由235U(n,f)99Tc(累积产额6.0%)及98Mo(n,r)99Mo为反应对象而来的99Tc。例如,1961~1986年探测出雨水中的含量为2×10-2~9×10-2Bq/dm3;海水中为4×10-5~4×10-3Bq/dm3及切尔诺贝利核电站事故中,在摩纳哥的雨水中为20Bq/dm3。从总的环境来看水平较低,对生活环境尚无影响。可是,99Tc是长寿命核素,预料在103~104年之后,这种核素在环境中的积累是令人担心的。因此,正在进行着开发研究探测99Tc的高灵敏度的分析方法。

另一方面,发现99Tc向大豆和小麦中蓄积(300倍),海藻和地衣类能以105倍的比率把环境中低水平的99Tc浓集。因此人们正在利用这种富集特性进行着环境监测方法的研究。

99Tc的分析技术

99Tc的分析技术而言,有很多对不同样品分析测定方法的报告。

以测定环境低水平99Tc的浓度为目的,现将探测限在10-7g以下的分析方法列附表于后。

附表 测定99TC所应用的分析技术

1Bq99Tc的重量是1.6×10-9g,从表可见,放射性分析法和中子活化分析法对于测定环境低水平99Tc的效果较好。

放射性分析

因为99Tc不发射γ射线,因此,利用β-(291 KeV)射线进行对它的测定。然而,由于样品中共存着其他放射性核素,测定之前须进行化学分离而除去其他核素。锝的最稳定的化学形式是TcO4-离子,这种离子非常易溶于水。如果PH为7~9的天然地表水,粘土或氢氧化铁(Ⅲ)胶体等悬浮物就几乎不被吸附。因为这种胶体表面有负电荷之故。捕集环境水中的99Tc,要在样品中加入HCl和H2O2,然后把99mTc或95mTc示踪剂加入0.1M o/dm3的HCl溶溶中,在其中加入阴离子交换树脂使TcO4-离子吸附,用含亚流酸钠的1Mo/dm3 Na2C1O4的溶液还原淋洗。当考虑到有干扰离子共存时,在PH=9~10的条件下加钌载体,使106Ru共沉淀被除去。用丁酮-2(butan-2-one)萃取99Tc而锑的同位素被除去。对于生物、土壤、堆积物及空气滤料样品,用NH4OH洗脱,加入99m Tc示踪剂使其蒸发干固灰化。在残渣中加入HCl和H2O2溶解,铁共沉淀,磷钼酸铵吸附137Cs,经过TBP萃取和NaOH反萃取等过程将99Tc精制分离。

99TC的β-计数效率液体闪烁计数法为91%,盖革计数管法为29%,低本底盖革计数管流气式计数法为41%。

中子活化分析

利用99Tc(n, γ)100Tc(反应截面20靶)分析99Tc的探测限为~4×10-12g。在这种情况下,100Tc的半衰期为16秒,非常短,要求使用快速粗分离方法。在照射后的样品溶液中加入Fe(Ⅲ)和Re(Ⅶ)载体及95mTc示踪剂,用铁共沉淀除去诸离子后,用氯化四苯硝酸盐使ReO4-离子同时共沉淀,加熟沉淀使其升华除去ReO4-离子。残渣中的99Tc用β计数装置测定。此外,也有人使用对照射样品进行前处理的方法。

(李占沧译于RADIOISOTOPES Volume 38 Number 4 April 1989 p66.赵兰才校)