Tiêu chuẩn TCVN 8968:2011 Xác định stronti-89 và stronti-90 trong sữa tươi

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 8968:2011

SỮA - XÁC ĐỊNH STRONTI-89 VÀ STRONTI-90 BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRAO ĐỔI ION

Milk - Determination of strontium-89 and strontium-90 by ion exchange method

Lời nói đầu

TCVN 8968:2011 được xây dựng dựa theo AOAC 974.37 Strontium-89 and Strontium-90 in milk. lon exchange method;

TCVN 8968:2011 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F13 Phương pháp phân tích và lấy mẫu biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

SỮA - XÁC ĐỊNH STRONTI-89 VÀ STRONTI-90 BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRAO ĐỔI ION

Milk - Determination of strontium-89 and strontium-90 by ion exchange method

CẢNH BÁO - Khi áp dụng tiêu chuẩn này có thể cần phải sử dụng các vật liệu, thiết bị và các thao tác nguy hiểm. Tiêu chuẩn này không đề cập đến các vấn đề an toàn khi sử dụng chúng. Người sử dụng tiêu chuẩn này phải tự thiết lập các thao tác an toàn thích hợp và xác định khả năng áp dụng các giới hạn quy định trước khi sử dụng tiêu chuẩn.

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp trao đổi ion để xác định stronti-89 (⁸⁹Sr) và stronti-90 (⁹⁰Sr) trong sữa tươi.

CHÚ THÍCH: Bari phóng xạ và các nuclid phóng xạ lantan có ảnh hưởng đến phép xác định nếu không được loại sạch. Đối với các phép thử xác định độ thu hồi, việc loại bỏ canxi là quan trọng nhưng không cần phải thực hiện triệt để nếu độ thu hồi stronti được xác định bằng nguyên tố đánh dấu ⁸⁵Sr hoặc phép đo quang phổ ngọn lửa. Cần rửa giải các cột trước khi sử dụng lại và phải kiểm tra định kỳ để đảm bảo việc rửa giải hoàn toàn.

Tham khảo Phụ lục A về kết quả thử liên phòng thử nghiệm.

2. Nguyên tắc

Mẫu sữa tươi được bảo quản bằng formaldehyt (HCHO) và được lưu giữ đề thu nhận ytri-90 (⁹⁰Y) mọc vào trong (ingrowth). Sau quá trình lưu giữ, bổ sung các chất mang ytri, stronti, bari và bổ sung dung dịch xitrat. Xitrat tạo ra các phức chất ytri được hấp thụ trên nhựa trao đổi anion. Ytri được giải chiết và được tách ra khỏi các nuclid phóng xạ bằng cách chiết với tributyl phosphat. Ytri được chiết lại trong axit nitric loãng và được kết tủa dưới dạng muối oxalat, đem cân và đếm hoạt độ ⁹⁰Y để tính hoạt độ ⁹⁰Sr.

Stronti phóng xạ được giải hấp cùng với canxi và bari phóng xạ; canxi, bari phóng xạ và các nuclid phóng xạ đất hiếm được tách ra bằng cách làm kết tủa lặp lại; stronti kết tủa thành dạng stronti cacbonat (SrCO₃) và được đếm. Hoạt độ ⁸⁹Sr được tính bằng cách lấy tổng hoạt độ stronti phóng xạ trừ đi hoạt độ ⁹⁰Sr từ phép đo ⁹⁰Y.

3. Thuốc thử và vật liệu thử

Chỉ sử dụng thuốc thử loại tinh khiết phân tích và nước cất hoặc nước đã khử khoáng hoặc nước có độ tinh khiết tương đương, trừ khi có quy định khác.

3.1. Dung dịch amoni hydroxit loãng, 6 M

Pha loãng 400 ml amoni hydroxit bằng nước đến 1 lít.

3.2. Dung dịch axit clohydric loãng

3.2.1. Dung dịch axit clohydric loãng, 6 M

Pha loãng 500 ml axit clohydric đặc bằng nước đến 1 lít.

3.2.2. Dung dịch axit clohydric loãng, 2 M.

3.3. Dung dịch axit nitric bốc khói, 21 M (khối lượng riêng 1,48, nồng độ 90 %).

3.4. Dung dịch axit nitric pha loãng

3.4.1. Dung dịch axit nitric, 14 M

Pha loãng 875 ml axit nitric đặc bằng nước đến 1 lít.

3.4.2. Dung dịch axit nitric loãng, 6 M

Pha loãng 384 ml axit nitric đặc bằng nước đến 1 lít.

3.4.3. Dung dịch axit nitric loãng, 0,1 M

Pha loãng 6,25 ml axit nitric đặc bằng nước đến 1 lít.

3.5. Dung dịch đệm amoni axetat, pH 5,0

Hòa tan 153 g amoni axetat (NH₄CH₃COO) trong 900 ml nước. Chỉnh pH đến 5,0 bằng axit axetic, sử dụng máy đo pH (4.8) và sau đó pha loãng đến 1 lít.

3.6. Nhựa trao đổi anion, cỡ 50 mesh đến 100 mesh 1).

3.7. Dung dịch chất mang bari, 20 mg Ba/ml

Hòa tan 38,1 g bari nitrat [Ba(NO₃)₂] trong nước, thêm 1 ml axit nitric đặc và pha loãng đến 1 lít.

3.8. Nhựa trao đổi cation, cỡ 50 mesh đến 100 mesh 2).

Nếu sản phẩm có bán sẵn trên thị trường ở dạng hydro thì chuyển sang dạng natri bằng cách cho 1,5 lít dung dịch natri clorua 4 M (3.12) đi qua 170 ml nhựa trong cột và dùng khoảng 500 ml nước để tráng cột cho đến khi nước rửa không chứa clo khi được thử với dung dịch bạc nitrat 1 % (3.11).

3.9. Dung dịch xitrat, 2 M

Hòa tan 384 g axit xitric khan (hoặc 420 g axit xitric ngậm một phân tử nước) trong nước, chỉnh đến pH 6.5 bằng dung dịch natri hydroxit loãng, sau đó pha loãng đến 1 lít.

3.10. Dung dịch axit oxalic, 1 M

Hòa tan 126 g axit oxalic ngậm hai phân tử nước (H₂C₂O₄.2H₂O) trong nước ấm, để nguội và pha loãng đến 1 lít.

3.11. Dung dịch bạc nitrat, 1 %

Hòa tan 1 g bạc nitrat (AgNO₃) trong nước và pha loãng đến 100 ml. Bảo quản trong chai tối màu.

3.12. Dung dịch natri clorua, 4 M

Hòa tan 236 g natri clorua (NaCI) trong nước và pha loãng đến 1 lít.

3.14. Dung dịch natri cacbonat, 1,5 M

Hòa tan 159 g natri cacbonat (Na₂CO₃) trong nước và pha loãng đến 1 lít.

3.14. Dung dịch natri cromat, 0,5 M

Hòa tan 81 g natri cromat (Na₂CrO₄) trong nước và pha loãng đến 1 lít.

3.15. Dung dịch chất mang stronti, 20 mg Sr/ml

Hòa tan 48,3 g stronti nitrat [Sr(NO₃)₂] trong nước, thêm 1 ml axit nitric đặc và pha loãng đến 1 lít. Chuẩn hóa bằng cách dùng pipet lấy các lượng 1 ml cho vào sáu ống ly tâm dung tích 40 ml riêng rẽ (4.4) có chứa 15 ml nước. Chỉnh pH (bằng giấy chỉ thị hoặc bằng máy đo pH) đến khoảng từ 8,5 đến 9,0 bằng dung dịch amoni hydroxit 6 M (3.1). Vừa khuấy vừa thêm từ 3 ml đến 5 ml natri cacbonat 1,5 M và cho phân hủy 5 min trong nồi cách thủy gần sôi. Để nguội đến nhiệt độ phòng và tiến hành quy trình kết tủa như trong 7.2.4.1 hoặc 7.2.4.2.

3.16. Tributyl phosphat (TBP), đã cân bằng

Cho 150 ml nước và 30 ml dung dịch natri cacbonat 1,5 M (3.13) vào 300 ml TBP đựng trong bộ tách chiết dung tích 1 lít. Lắc khoảng 2 min đến 3 min và để cho tách pha. Loại bỏ pha nước phía dưới. Bổ sung 150 ml nước vào bộ tách chiết, lắc khoảng 2 min đến 3 min và để cho tách pha. Loại bỏ pha nước phía dưới. Thêm 150 ml dung dịch axit nitric 14 M (3.4.1) và lắc 5 min. Để cho tách pha và loại bỏ pha nước phía dưới. Lặp lại lần hai quá trình xử lý với dung dịch axit nitric 14 M.

3.17. Dung dịch chất mang ytri, 10 mg Y/ml

Hòa tan 12,7 g ytri(lll) oxit (Y₂O₃) trong 50 ml axit nitric đặc bằng cách làm nóng (tránh để sôi). Pha loãng đến 900 ml bằng nước, chỉnh pH đến 2,0 bằng dung dịch amoni hydroxit 6 M (3.1) và pha loãng bằng nước đến 1 lít. Chuẩn hóa bằng cách dùng pipet lấy các lượng 1 ml cho vào sáu ống ly tâm dung tích 40 ml riêng rẽ (4.4) có chứa 15 ml nước. Thêm 5 ml dung dịch axit oxalic 1 M (3.10) và chỉnh pH đến 1,5 bằng dung dịch amoni hydroxit 6 M (3.1), sử dụnq máy đo pH (4.8). Cho phân hủy 10 min trong nồi cách thủy nóng và làm mát xuống dưới nhiệt độ phòng. Ly tâm và loại bỏ phần nổi phía trên. Tiến hành quy trình kết tủa như trong 7.2.4.1 hoặc 7.2.4.2.

Sử dụng ytri(lll) oxit có độ tinh khiết 99,999 % 3). Vật liệu có độ tinh khiết thấp hơn cần được tinh sạch vì có thể bị nhiễm phóng xạ.

4. Thiết bị, dụng cụ

Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường và các thiết bị, dụng cụ sau đây:

4.1. Bộ lọc, để lên khung kết tủa để đếm. Dụng cụ lọc gồm:

- hai chi tiết dùng cho bộ lọc 2,4 cm như giá đỡ bộ lọc bằng thép không gỉ 4) và giá đỡ bộ lọc teflon, hoặc tương đương;

- đĩa nylon 5) có vòng để lên khung kết tủa.

4.2. Màng mỏng

Để phủ lên kết tủa trong suốt quá trình đếm và bảo quản, dày khoảng 1 mm 6).

4.3. Giấy lọc sợi thủy tinh, đường kính 2,8 cm 7).

4.4. Ống ly tâm, dung tích 40 ml, chịu lực, đáy hình nón ngắn và có miệng rót.

4.5. Chai ly tâm, dung tích 250 ml.

4.6. Máy đếm hạt beta

Máy đếm trùng phùng, được bảo vệ và phông thấp. Xác định hiệu suất đếm đối với ⁹⁰Y dạng oxalat và ⁸⁹Sr dạng cacbonat với máy đếm cụ thể.

4.7. Hệ thống trao đổi ion

Gồm có bộ tách chiết chia độ dung tích 1 lít, bộ tách chiết dung tích 250 ml có đĩa thủy tinh xốp làm cột trao đổi cation và bộ tách chiết dung tích 30 ml có đĩa thủy tinh xốp làm cột trao đổi anion 8).

4.8. Máy đo pH.

4.9. Giấy lọc thô, tốc độ lọc nhanh 9).

4.10. Nồi cách thủy.

5. Lấy mẫu

Mẫu gửi đến phòng thử nghiệm phải đúng là mẫu đại diện. Mẫu không bị hư hỏng hoặc thay đổi trong suốt quá trình vận chuyển hoặc bảo quản.

Việc lấy mẫu không được quy định trong tiêu chuẩn này, nên lấy mẫu theo TCVN 6400 (ISO 707) Sữa và sản phẩm sữa - Lấy mẫu [4].

6. Chuẩn bị mẫu thử

Bảo quản mẫu sữa tươi bằng formaldehyt, dùng khoảng 3 ml dung dịch formaldehyt cho 1 lít sữa tươi và làm lạnh trong khoảng thời gian đến 2 tuần để ⁹⁰Y mọc vào trong. Trộn kỹ mẫu đã bảo quản. Nếu mẫu đã đồng nhất thì chuyển 1 lít sang bộ tách chiết của hệ thống trao đổi ion (4.7). Nếu không đồng nhất thì lọc qua lớp xốp bằng bông thủy tinh trước khi chuyển để tránh tắc nghẽn các cột nhựa.

7. Cách tiến hành

7.1. Loại các nguyên tố phóng xạ bằng trao đổi ion

Gộp từng chất mang ytri, stronti và bari, mỗi chất 1,00 ml với 10 ml dung dịch xitrat (3.9) đựng trong cốc có mỏ nhỏ hoặc lọ nhỏ. Dùng nước cất chuyển định lượng vào 1 lít mẫu đựng trong bộ tách chiết của hệ thống trao đổi ion (4.7) và trộn kỹ.

Thêm 170 ml nhựa trao đổi cation (3.8) sang bộ tách chiết 250 ml của hệ thống trao đổi ion (4.7) rồi đổ đầy bằng nước. Cho 15 ml nhựa trao đổi anion (3.6) vào bộ tách chiết 30 ml của hệ thống trao đổi ion (4.7) rồi đổ đầy bằng nước. Nối các bộ tách chiết với nhau theo thứ tự mẫu ở trên, tiếp theo là cột anion và cột cation ở dưới, đặt cốc có mỏ vào để thu lấy nước chảy ra. Lần lượt mở van bộ tách chiết chứa mẫu, anion, cation và ghi tại thời gian. Kiểm soát tốc độ dòng chảy 10 ml/min bằng van của cột anion. Định kì kiểm tra và điều chỉnh tốc độ dòng chảy.

Khóa van khi mức sữa đạt đến đỉnh của từng cột nhựa và ghi lại thời gian. Ghi lại thời gian chảy trung bình. Thời gian này được tính từ khi ⁹⁰Y bắt đầu phân rã. Không cho phép phân rã quá mức trong quá trình rửa giải. Loại bỏ dịch rửa giải.

Nối bộ tách chiết có chứa 300 ml nước ấm, tiếp tục rửa giải với tốc độ ở 10 ml/min như trên và loại bỏ dịch rửa giải. Sau đó tháo các cột ra.

7.2. Chiết tách, tinh sạch và xác định ytri-90

7.2.1. Chiết tách

Lắp bộ tách chiết có chứa 100 ml dung dịch axit clohydric 2 M (3.2.2) vào đỉnh của bộ tách chiết anion. Mỡ van phía trên, mở van dưới và kiểm soát tốc độ dòng 2 ml/min. Thu lấy 15 ml dịch rửa giải. Khóa cả hai van và tháo bộ tách chiết phía trên. Khuấy nhựa thật kỹ bằng que khuấy thủy tinh và tráng bằng một lượng nhỏ dung dịch axit clohydric 2 M (3.2.2) cho vào cột nhựa. Tháo bộ tách chiết ra và tiếp tục rửa giải bằng dung dịch axit clohydric 2 M, thu lấy tổng số 70 ml dịch rửa giải ytri. Giữ lại dịch rửa giải này.

Điều chỉnh tốc độ dòng chảy đến 10 ml/min đối với 30 ml dung dịch axit clohydric 2 M còn lại để cho vào bộ tách chiết. Loại bỏ dịch rửa giải này. Rửa nhựa bằng 100 ml nước cho đến khi không còn clo, dùng dung dịch bạc nitrat 1 % (3.11) để thử. Bộ tách chiết đã sẵn sàng cho phép xác định tiếp theo.

Cho 5 ml dung dịch axit oxalic 1 M (3.10) vào phần dịch rửa giải được giữ lại và chỉnh pH đến 1,5 bằng dung dịch amoni hydroxit 6 M (3.1), sử dụng máy đo pH (4.8). Khuấy, gia nhiệt đến gần điểm sôi trong nồi cách thủy (4.10), làm mát trong bể đá, ly tâm, gạn và loại bỏ lớp nổi phía trên. Tiến hành theo 7.2.2.1 hoặc 7.2.2.2, tùy thuộc vào sự có mặt hay không có mặt của ¹⁴⁰Ba, ¹⁴⁰La từ phép phân tích gamma của mẫu.

7.2.2. Tinh sạch

7.2.2.1. Khi không có mặt sản phẩm phân hạch mới

Hòa tan kết tủa trong 1 ml dung dịch axit clohydric 6 M (3.2.1), thêm 15 ml nước và lọc qua giấy lọc (4.9) vào ống ly tâm dung tích 40 ml (4.4). Rửa giấy lọc, thu lấy nước rửa vào ống nghiệm, loại bỏ giấy và tiếp tục thực hiện theo 7.2.3.

7.2.2.2. Khi có mặt sản phẩm phân hạch mới

Hòa tan kết tủa trong 10 ml axit nitric đặc, sau đó chuyển dung dịch này vào bộ tách chiết dung tích 60 ml, rửa ống ly tâm bằng 10 ml axit nitric đặc khác và chuyển nước rửa vào bộ tách chiết. Thêm 10 ml TBP đã cân bằng (3.16), lắc từ 2 min đến 3 min, để cho tách pha rồi xả và loại bỏ pha axit phía dưới. Thêm 15 ml dung dịch axit nitric 14 M (3.4.1) vào bộ tách chiết, lắc từ 2 min đến 3 min, để cho tách pha rồi xả và loại bỏ pha axit phía dưới.

Lặp lại quá trình xử lý với axit nitric 14 M để loại bỏ các nguyên tố lantanit nhẹ, cụ thể là ¹⁴⁰La. Sau đó thêm 15 ml nước vào bộ tách chiết, lắc từ 2 min đến 3 min, để cho tách pha và chuyển pha nước có chứa hầu hết là ytri vào ống ly tâm dung tích 40 ml (4.4). Thêm 15 ml dung dịch axit nitric 0,1 M (3.4.3) vào bộ tách chiết, rửa lại theo quy trình như trên rồi chuyển pha nước vào ống ly tâm.

7.2.3. Chuẩn bị ytri oxalat

Cho 5 ml dung dịch axit oxalic 1 M (3.10) vào dung dịch ytri đã tinh sạch trong 7.2.2.1 hoặc 7.2.2.2 và chỉnh pH đến 1,5 bằng dung dịch amoni hydroxit 6 M (3.1), sử dụng máy đo pH (4.8). Cho phân hủy dung dịch này 10 min trong nồi cách thủy nóng (4.10), thỉnh thoảng lắc trộn. Làm lạnh trong bể đá, ly tâm và loại bỏ phần nổi phía trên. Để tách pha và đếm ytri-90 oxalat theo 7.2.4 hoặc 7.2.4.2, chuẩn hóa chất mang bằng cách sử dụng cùng kỹ thuật như đối với mẫu và tính hoạt độ ⁹⁰Sr từ số đếm ⁹⁰Y như trong 8.1.

7.2.4. Xác định ytri-90

7.2.4.1. Phương pháp lọc

Đặt giấy lọc bằng sợi thủy tinh 2,8 cm (4.3) lên tấm thép không gỉ và cân. Chuyển giấy lọc đã cân sang giá đỡ bộ lọc (4.1) và lắp ráp.

Dùng bình phun nước chuyển định lượng kết tủa ytri oxalat sang phễu lọc, hút nhẹ sao cho kết tủa phân bố đều trên bộ lọc. Hút mạnh hơn nếu cần sau khi phần lớn kết tủa đã ở trên bộ lọc. Rửa kết tủa ba lần mỗi lần dùng 10 ml nước ấm, ba lần mỗi lần dùng 5 ml cồn và ba lần mỗi lần dùng 5 ml ete. Tiếp tục hút khoảng 2 min đến 3 min. Cẩn thận tháo bộ lọc, đặt trên tấm thép không gỉ và để yên ở nhiệt độ phòng từ 10 min đến 15 min. Cân và tính tỉ lệ ytri oxalat tạo thành [dưới dạng Y₂(C₂O₄)₃.9H₂O] bằng cách chia khối lượng này cho khối lượng thu được trong quá trình chuẩn hóa chất mang (3.17).

Lấy bộ lọc ra khỏi tấm thép không gỉ, đặt phía trên đĩa nylon, bọc bằng màng mỏng (4.2), đặt vòng nylon lên màng mỏng và ấn vòng này vào đĩa nylon. Cắt bỏ phần màng mỏng thừa. Đếm ngay hoạt độ ⁹⁰Y trong máy đếm hạt beta trùng phùng phông thấp (4.6). Lặp lại việc đếm sau 3 ngày để xác nhận độ tinh khiết của ⁹⁰Y thông qua tốc độ phân rã. Ghi lại ngày và thời gian đếm.

7.2.4.2. Phương pháp phân tán trực tiếp

Rửa kết tủa hai lần mỗi lần dùng 20 ml nước ấm, làm mát đến dưới nhiệt độ phòng, ly tâm và loại bỏ lớp nổi phía trên. Chuyển định lượng kết tủa sang đĩa thép không gì đã biết khối lượng. Dàn đều kết tủa trên đáy đĩa và sấy khô dưới đèn hồng ngoại đến khối lượng không đổi. Đếm bằng máy đếm hạt (4.6).

7.3. Chiết tách, tinh sạch và xác định stronti-89

7.3.1. Chiết tách và tinh sạch

Nối bộ tách chiết chứa 1 lít dung dịch natri clorua 4 M (3.12) với bộ tách chiết cation. Mở van phía trên, mở van dưới và kiểm soát tốc độ dòng 10 ml/min. Thu lấy khoảng 1 lít dịch rửa giải vào cốc có mỏ 2 lít, để lại khoảng 2 ml đến 3 ml dung dịch phủ lên nhựa. Giữ lại dịch rửa giải.

Rửa bộ tách chiết cation bằng 500 ml nước từ bộ tách chiết phía trên với tốc độ 10 ml/min. Loại bỏ nước rửa. Nếu nhựa kết dính vào chất khô của sữa thì rửa lại bộ tách chiết hoặc chuyển nhựa vào cốc có mỏ, khuấy trộn với nước và gạn bỏ nước rửa.

Pha loãng phần dịch rửa giải được giữ lại với 1,5 lít nước, làm nóng đến khoảng từ 85 °C đến 90 °C trên bếp điện và thêm 100 ml dung dịch natri cacbonat 1,5 M (3.13) có khuấy nhẹ. Ngắt nguồn nhiệt và để nguội đến nhiệt độ phòng. Gạn phần trong nổi phía trên. Chuyển định lượng kết tủa vào chai ly tâm 250 ml (4.5) bằng nước và ly tâm rồi loại bỏ lớp nổi phía trên. Thêm 50 ml nước và hòa tan kết tủa. Ly tâm, loại bỏ lớp nổi phía trên và lặp lại các thao tác này. Sấy kết tủa 4 h trong tủ sấy ở 110 °C.

Hòa tan kết tủa bằng cách thêm khoảng 4 ml dung dịch axit nitric 6 M (3.4.2) với các lượng nhỏ, khuấy mạnh bằng que khuấy từ. Lọc qua giấy lọc (4.9) cho vào ống ly tâm chia độ dung tích 40 ml (4.4). Tráng chai bằng 4 ml dung dịch axit nitric 6 M (3.4.2) và rót nước rửa qua giấy lọc. Loại bỏ giấy lọc. Thêm 20 ml dung dịch axit nitric 21 M (3.3) vào dịch lọc. Khuấy và làm nguội trong bể đá sau đó ly tâm và loại bỏ lớp nổi phía trên.

CHÚ THÍCH:

Kết tủa stronti nitrat [Sr(NO₃)₂) là tối đa nếu việc tách stronti khỏi canxi cho độ thu hồi cao. Độ thu hồi được xác định như sau:

Hòa tan kết tủa trong 5 ml nước và chỉnh pH đến 5,0 bằng dung dịch amoni hydroxit 6 M (3.1), sử dụng máy đo pH (4.8). Thêm 5 ml dung dịch đệm amoni axetat (3.5). Làm nóng trong nồi cách thủy (4.10), thêm 1 ml dung dịch natri cromat 0,5 M (3.14) và trộn kỹ. Cho phân hủy 5 min trong nồi cách thủy. Ly tâm và gạn phần nổi phía trên vào cốc có mỏ nhỏ. Làm bay hơi đến khi còn khoảng 2 ml, thêm 2 ml dung dịch axit nitric 6 M (3.4.2) và chuyển sang ống ly tâm 40 ml (4.4), sử dụng 3 ml nước để tráng. Thêm 20 ml dung dịch axit nitric 21 M (3.3), khuấy, làm lạnh trong bể đá, ly tâm và loại bỏ phần nổi phía trên. Thêm 3 ml nước và 5 ml dung dịch axit nitric 6 M (3.4.2) để hòa tan kết tủa. Thêm 20 ml dung dịch axit nitric 21 M (3.3), khuấy, làm lạnh trong bể đá, ly tâm và loại bỏ lớp nối phía trên. Ghi lại thời gian là khi ⁹⁰Y bắt đầu mọc vào trong.

Kết quả về độ thu hồi từ việc kết tủa đơn lẻ được nêu trong Bảng A.2.

Hòa tan kết tủa trong vài mililit nước và chỉnh pH đến khoảng từ 8,5 đến 9,0 bằng dung dịch amoni hydroxit 6 M (3.1). Thêm từ 3 ml đến 5 ml dung dịch natri cacbonat 1,5 M (3.13) để tạo kết tủa stronti cacbonat (SrCO₃). Ly tâm và loại bỏ lớp nổi phía trên. Hòa kết tủa trong 10 ml nước, ly tâm và loại bỏ lớp nổi phía trên. Tách và đếm stronti cacbonat theo 7.3.2.1 hoặc 7.3.2.2.

7.3.2. Xác định stronti-89

7.3.2.1. Phương pháp lọc

Tiến hành như trong 7.2.4.1, nhưng rửa kết tủa ba lần mỗi lần dùng từ 5 ml đến 10 ml nước, rồi chuyển sang tấm thép không gỉ và sấy khô 30 min trong tủ sấy ở 110 °C. Để nguội trong bình hút ẩm và cân. Đếm như trong 7.2.4.1, ghi lại thời gian đếm và tính ⁸⁹Sr như trong 8.2.

7.3.2.2. Phương pháp phân tán trực tiếp

Rửa kết tủa hai lần mỗi lần dùng khoảng 10 ml nước, hòa kết tủa, ly tâm, gạn và loại bỏ lớp nổi phía trên. Chuyển định lượng kết tủa sang tấm thép không gỉ đã cân. Dàn đều kết tủa trên đáy đĩa, sấy khô 30 min trong tủ sấy ở 110 °C. Làm nguội trong bình hút ẩm và cán. Đếm bằng máy đếm hạt (4.6). Ghi lại thời gian đếm và tính ⁸⁹Sr như trong 8.2.

8. Tính kết quả

8.1. Tính hoạt độ stronti-90

Tính hoạt độ của stronti-90, , biểu thị bằng becquerel trên lít (Bq/I), theo công thức:

                                     (1)

Trong đó:

N_Y là tốc độ đếm beta của ⁹⁰Y, tính bằng số đếm trên phút (min^-1);

s là khoảng dao động của N_y, được tính theo công thức:

                                                             (1a)

trong đó:

N_s là tốc độ đếm mẫu;

N_b là tốc độ đếm phông;

t_s là thời gian đếm mẫu;

t_b là thời gian đếm phông;

R_s là tỉ lệ chất mang stronti thu hồi được;

R_y là tỉ lệ chất mang ytri thu hồi được;

E_y là hiệu suất đếm đối với ⁹⁰Y dưới dạng ytri oxalat, tính bằng số đếm trên phút trên becquerel [(min.Bq)^-1];

D_y là hệ số hiệu chỉnh phân rã đối với ⁹⁰Y, được tính theo công thức:

D_Y =                                                          (1b)

                                                 (1c)

trong đó:

T_1/2 là chu kì bán rã, tính bằng giờ (h). Đối với ⁹⁰Y, T_1/2 = 64,2 h;

t₂ là thời gian tính từ khi tách ⁹⁰Y ra khỏi ⁹⁰Sr đến thời gian đếm theo 7.2.4.1 hoặc 7.2.4.2, tính bằng giờ (h);

I_Y là hệ số hiệu chỉnh về độ cân bằng trong quá trình ⁹⁰Y mọc vào trong, được tính theo công thức:

I_Y = 1-                                                       (1d)

                                               (1e)

trong đó:

t₁ là thời gian tính từ khi ⁹⁰Y bắt đầu mọc vào trong đến khi được tách ra khỏi ⁹⁰Sr, tính bằng giờ (h);

V là thể tích của mẫu thử, tính bằng lít (I).

8.2. Tính hoạt độ stronti-89

Tính hoạt độ của stronti-89, , biểu thị bằng becquerel trên lít (Bq/I), theo công thức:

                                               (2)

Trong đó:

N_s là tốc độ đếm stronti phóng xạ quan sát được;

s là khoảng dao động của N_s, được tính theo Công thức (1a);

R_s là tỉ lệ chất mang stronti thu hồi được;

V là thể tích mẫu thử, tính bằng lít (I);

 là hoạt độ của ⁹⁰Sr, tính bằng becquerel trên lít (Bq/I);

a_s là hệ số hấp thụ đối với ⁹⁰Y dưới dạng stronti cacbonat, thu được từ đường hiệu chuẩn tự hấp thụ. (Các đường hiệu chuẩn tự hấp thụ đối với ⁸⁹Sr và ⁹⁰Sr thu được bằng cách làm kết tủa dãy chất mang stronti cacbonat có các nồng độ bao trùm dải thu hồi dự kiến khi có mặt của lượng ổn định ⁸⁹Sr và ⁹⁰Sr không chứa ⁹⁰Y, tương ứng. Trục tung là tỷ số của tốc độ đếm đối với mỗi bước đếm so với tốc độ đếm khi bước đếm bằng 0 và trục hoành là khối lượng của loại mẫu đã biết);

 là hiệu suất đếm đối với ⁹⁰Sr dưới dạng stronti cacbonat, tính bằng số đếm trên phút trên becquerel [(min.Bq)^-1];

E_Y là hiệu suất đếm đối với ⁹⁰Y dưới dạng ytri oxalat, tính bằng số đếm trên phút trên becquerel [(min.Bq)^-1];

I_Y là hệ số hiệu chỉnh về độ cân bằng trong quá trình ⁹⁰Y mọc vào trong, được tính theo công thức:

I_Y = 1-                                                        (2a)

                                               (2b)

trong đó:

t₁ là thời gian tính từ khi ⁹⁰Y được tách ra khỏi stronti cacbonat đến khi đếm theo 7.3.2.1 hoặc 7.3.2.2, tính bằng giờ (h);

E_s là hiệu suất đếm đối với ⁸⁹Sr dưới dạng stronti cacbonat, tính bằng số đếm trên phút trên becquerel [(min.Bq)^-1];

D_s là hệ số hiệu chỉnh phân rã đối với ⁸⁹Sr, được tính theo công thức:

D_S = e^-lt                                                             (2c)

                                                   (2d)

trong đó:

t là thời gian tính từ lúc thu mẫu đến thời gian đếm, tính bằng giờ (h).

9. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ:

a) mọi thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ về mẫu thử;

b) phương pháp lấy mẫu đã sử dụng, nếu biết;

c) phương pháp thử đã dùng, viện dẫn tiêu chuẩn này;

d) tất cả các chi tiết thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này, hoặc tùy chọn cùng với các chi tiết bất thường nào khác có thể ảnh hưởng đến kết quả;

e) kết quả thử nghiệm thu được.

Phụ lục A

(Tham khảo)

Phép thử liên phòng thử nghiệm

Mẫu sữa có chứa các lượng bổ sung tăng dần ⁸⁹Sr và ⁹⁰Sr được xác định ba lần lặp lại do 11 phòng thử nghiệm thực hiện cho các kết quả (trung bình ba lần xác định) như trong Bảng A.1.

Bảng A.1 - Kết quả phân tích mẫu sữa có chứa các lượng bổ sung tăng dần ⁸⁹Sr và ⁹⁰Sr

Kết quả về độ thu hồi stronti từ việc kết tủa một lần được nêu trong Bảng A.2.

Bảng A.2 - Độ thu hồi từ việc kết tủa một lần stronti nitrat

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] JAOAC 56, 213 (1973).

[2] JAOAC 57, 37 (1974).

[3] AOAC 973.66 Strontium-90 in Water. Beta Particle Counting Method.

[4] TCVN 6400:2010 (ISO 707:2008) Sữa và sản phẩm sữa - Lấy mẫu.