铀是存在于自然界中的一种稀有化学元素, 具有放射性。随着人们防辐射意识的增强, 放射性污染成为社会关注的热点, 其中对铀的监测不可缺少。BD11-MUA型铀分析仪用于地表水、海水、饮用水等各种水样中铀的激光液体荧光测定。固体样品用适当方法转化为液体后, 也可测量。根据BD11-MUA型铀分析仪结构原理和自检定工作要求, 对仪器的结构与外观及仪器线性、检出下限、精密度、稳定性4个参数进行考察。以确保仪器运行正常, 为客户提供公正、准确、可靠的数据。

1 材料与方法 1.1 监测依据

①《MUA型微量铀分析仪使用说明书》(北京羽纶科技有限责任公司, 2001年3月); ②《激光荧光微量铀分析仪》(EJ/T823-94)。

1.2 术语 1.2.1 检出下限D·L

表征铀(U)荧光强度F的变化与所测浓度C值的变化之比, 即:

(1)

指在给定置信度下, 仪器能够检测出的最小浓度D·L, 由下式表示:

(2)

式中:S-测量值的标准偏差。

1.2.2 铀荧光增强剂

在特定的化学体系中, 能增强铀的受激发光强度的试剂称为铀荧光增强剂。

1.2.3 精密度

用浓度为0.1 μg/L的铀标准溶液, 加铀荧光增强剂测量十次。设每次测量的荧光读数为F_i, 求取标准偏差S, 由公式(3)计算其精密度V:

(3)

式中:为F_i的算术平均值。

1.2.4 稳定性

调灵敏度, 使铀浓度约为2 μg/L的标准铀样读数为850左右, 仪器预热一个小时后测量。其荧光强度最大偏差δ_max绝对值用下式求取:

(4)

或者

(5)

式中:F_{i, max}-荧光读数F_i的最大值; F_{i, min}-荧光读数F_i的最小值; 荧光读数的算术平均值。

取(4)式与(5)式所计算的较大值做仪器稳定性考核检查数据, 应不大于8%。

1.3 技术要求 1.3.1 结构与外观

用目视检查仪器结构是否牢固、无松动。要求表面无明显损伤, 标记清晰。

1.3.2 仪器线性

相关系数≥0.995。

1.3.3 量程范围

0~20 μg/L; 如果改变灵敏度可扩展到1000 μg/L量级。

1.3.4 检出下限

以标准偏差的三倍定义时, D.L≤ 0.03 μg/L。

1.3.5 精密度

铀浓度在0.1~2 μg/L范围时, RSD ≤ ± 8%。

1.3.6 稳定性

每半小时读一个数, 每个读数取二次的平均值, 三个小时七次读数的最大偏差不大于± 8%。

1.4 工作条件 1.4.1

使用交流220V(± 10%), 50 Hz(±0.5HZ)电源。在电压变化较大地区应使用电子稳压器。

1.4.2 工作环境

温度应在10℃~30℃之间, 相对湿度小于85%(30℃)。在南方等潮湿环境, 实验室应加装空调和去湿机。存放和使用仪器的环境不能有酸、碱气体, 否则光学片子腐蚀变霉, 严重影响灵敏度。仪器用于精确分析, 方法本身受温度等因素变化影响, 因此测量时必须注意温度等因素的变化。为保证分析质量, 被测样品、标样溶液和仪器等最好放置到同一环境10 h以上。

2 实验结果 2.1 结构与外观

经目视检查仪器结构牢固、无松动。表面无明显损伤, 标记清晰。

2.2 线性

实验结果如表 1、表 2, 图 1、图 2所示:

由检验数据所得, 在低浓度范围内相关系数r=0.995;量程范围:0~0.8 × 10^-9g/ml; 在高浓度范围内相关系数r=0.996, 量程范围:(1~12)× 10^-9g/ml。相关系数和量程范围均符合自检定要求。

2.3 检出下限D·L

用去离子水(或二次蒸馏水)做加铀荧光增强剂的十次测量, 每次测量值为F_i, 求取标准偏差S。将表 1中的测量值代入低浓度标准曲线, 用(1)式求取灵敏度Su, 把S和Su代入公式(2)求取检出下限D·L。

标准偏差S=1.9

D·L=3S/Su=0.007 < 0.03 μg/L, 符合自检定要求。

2.4 精密度

用浓度为0.1 μg/L的铀标准溶液, 加铀荧光增强剂测量十次。每次测量的荧光读数为F_i, 求取标准偏差S, 由公式(3)计算其精密度V:

S=3.9, , 符合自检定要求。

2.5 稳定性

实验结果如表 5所示, 于10点15分测量第一次, 11点15测量第二次, 至16点15分共测量7次。

, 符合自检定要求。

3 结论

经过对BD11-MUA型铀分析仪的结构与外观的观察、对仪器线性、检出下限、精密度、稳定性4个参数进行分析, 证明该仪器运行正常, 量值准确, 测量过程处于受控状态。