铀矿山的开采、冶炼除了一般矿山所具有的对环境的影响外, 还伴随着具有放射性的矿石和"三废"排放, 对环境和公众造成极大辐射危害^[1], 因而针对铀矿山的环境监测意义十分重大; 另一方面, 铀矿山产生的废水成分复杂, 除放射性元素外, 还含有锰、铁、铬、锌、铜、镍、汞、氟、砷等其它有害元素^[2], 在对铀矿山废水和环境水样进行放化分析时, 由于这些水样中基体干扰因素不一, 铀的含量差别很大, 选择一个合适的分析方法显得尤为必要。

本文通过用液体激光荧光法^[3]和N235-萃取分光光度法^[4]对粤北某铀矿山产生的废水及周围环境水体中的铀含量进行了对照测量, 运用t检验对测量数据进行了统计, 并在此基础上对两种分析方法适用对象作出评价。

1 仪器与方法 1.1 仪器

WGJ-Ⅲ型微量铀分析仪(杭州大吉光电仪器有限公司)和UVmini-1240分光光度计(岛津)。

1.2 方法

对从粤北某铀矿山地区采集得到的46个环境水样和20个废水样品分别按照文献3、4中关于水中铀的分析程序进行测量。

2 结果与分析 2.1 两种方法比较

用10次空白样品分析测定值的标准差的3倍表示方法的探测下限^[5]。结果表明, 液体激光荧光法和分光光度法的探测下限分别为0.02 μg/L和0.13 μg/L (分析水样体积为4 L时)。

为检验两种方法的稳定性, 做了回收率试验和样品复检, 回收率结果见表 1, 复检结果见表 2。结果表明:在不同浓度下, 两者回收率基本稳定, 液体激光荧光法比分光光度法要高; 对于低浓度的样品, 液体激光荧光法的复检结果比分光光度法要好一些。

2.2 t检验分析

由文献[3]知, 一般分光光度法铀的测定范围在2~100 μg/L, 据此我们对测定结果分成三组数据进行统计分析。第一组数据为铀含量在0~2 μg/L的环境水样测定结果, 共30个, 见表 3; 第二组数据为铀含量大于2 μg/L环境水样测定结果, 共16个, 见表 4; 第三组数据为废水测定结果, 共20个, 见表 5。为了方便对方法的适用对象作出评价, 分别用t检验对以上三组数据进行了差异性分析。

从t值分布表可查得t_{0.05, 29}=2.045, 故t>t_{0.05, 29}, 则两种分析方法对铀含量在2 μg/L以下的环境水样的测量结果有着显著差异。

由表 3进行差异性分析,

由表 4分析,

从t值分布表可查得t_{0.05, 15}=2.131, 故t < t_{0.05, 15}, 则两种分析方法对铀含量在2 μg/L以上的环境水样的测量结果差异不明显。

由表 5分析,

从t值分布表可查得t_{0.05, 19}=2.093, 故t < t_{0.05, 19}, 则两种分析方法对废水样品的铀测量结果没有显著差异。

3 讨论

对于一般环境水样, 铀含量在0~2.0 μg/L时, 液体激光荧光法和分光光度的测量结果有着显著差异。对于这些基体干扰小的环境水样, 液体激光荧光法测水中铀属于直接测量, 而分光光度法的测量结果需要考虑试剂空白的影响, 其测量误差比液体激光荧光法大; 同时, 液体激光荧光法探测下限较分光光度法低, 且在测量低浓度样品时稳定性较分光光度法好, 所以液体激光荧光法此时更适用于水中微量铀的测定; 铀含量大于2.0 μg/L时, 两种方法测量结果符合得较好, 没有明显差异, 两者皆适用于此浓度范围的环境水样铀的测定。

对于废水样品, 液体激光荧光法和分光光度法的测量结果在统计学上并没有明显差异。但是, 针对铀矿山采矿废水、工艺废水成分复杂、基体干扰大的特点, 液体激光荧光法在此受到极大限制, 我们认为此时宜用分光光度法进行废水中铀的测量。