В.М. Вдовенко, Ю.В. Дубасов - Аналитическая химия Радия (1109691), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Рашинг с сотр. [437] разработали методику эманационного определения радия в почвах (в количествах от 0,2 ° 10 'з и выше). Силикатные образцы сплавлнют (плавень — карбонаты калия и натрия, бура). После растворения расплава производят осаждение сульфата бария-радин, который переводит затем в растворимое состоняие обработкой с фосфорной кислотой. Методика обеспечивает извлечение радия в количестве 9914. Радон отгоняют из раствора в сцинтилляционную ячейку.
Эффективность данной ячейки объемом 140 лл составляет 290 — 338 раси)час ° 10 " кюри (радон+продукты распада) при фоне 6 — 15 раси)час. К анализу образцов почв на содержание радия-228 может быть применена рассмотренная выше методика определения радин в рудных и минеральных образованиях [398]. Смит и Меркер [468] разработали методику определения радия-226 и 228 в почвах и растениях, применив в качестве метки для определения выхода носителя радий-225.
Радий из растворов выделяют с сульфатами свинца и бария, которые затем растворяют в аммиачном растворе ЭДТА, и сульфат бария-радия пере- осаждают добавлением к раствору ледяной уксусной кислоты. Радий отделяют от бария на катионообменной колонке, заполненной смолой Цеокарб-225 (зврнение 200 — 400 меш) в аммиачной форме по методике [201]. Затем для уменьшения количества пелетучих примесей радий пропускают через анионообменную колонку, предварительно осадив радий с нитратом свинца. Из полученной фракции радий электролитически выделяют на подложку из нержавеющей стали и передают на измерение. Измерения проводят в ионизационной сеточной камере.
Активность ммВа определяют по пику 4,78 Мав, а выход находят по выходу ммВа. Ввиду того что радий-225 явлнется р-излучателем, то его активность вычислнют по данным измерения ноличества з"А$ (7,06 Мэв) — продукта распада "'Ва. С целью накопления з"Аг измерения проводят не ранее чем через 7 дней; фактор накопления находят из таблиц в [467]. Длн определения содержания в выделенной радиевой фракции радия-228 проводят измерение образца через несколько месяцев и рассчитывают активность "'Ва по активности "'Ро, испускающего а-частицы с энергией 6,80 Мав.
Чувствительность методики позволяет определять ммВа в количестве 0,02 ° 10 " кюри!г сухой почвы. Радий-226 в смеси с торием, ураном и калием может быть определен в геологических образцах путем проведения а-, р- и 7-измерений одного образца [58, 74). Высокая токсичность радин-226, концентрирующегосн преимущественно в костных тканях, объясняет тот интерес, который проявляется к изучению содержания и распределения радия по 164 биологической цепочке (растительность, вода, сельскохозяйственные животные, продукты питания человека) и в самом организме человека. Кроме того, также необходимо вести контроль эа продуктами биологической деятельности человека, работающего с радийсодержащими материалами.
Наиболее часто подвергается анализу моча лиц, занятых на производстве радин и работающих с открытыми препаратами радия. Основным методом данного анализа является соосаждение радия по определенной схеме и измерение а-активности полученного осадка. Подготовка образца к исследованию заключается либо в обработке концентрированной азотной кислотой с упариванием досуха [439), либо в получении осадка непосредственно из анализируемой пробы путем изменения рН раствора [271].
В последнем случае в осадок выпадают соли кальция, увлекающие из раствора радий. Возможно также разложение мочи обработкой концентрированной азотной кислотой с добавлением перекиси водорода [5181. В большинстве случаев к анализируемой порции мочи добавляют бариевый носитель и производят его осаждение, Для извлечения радия из сухого остатка, полученного при обработке пробы концентрированной азотной кислотой, применяют таян~в методы ионного обмена [439]. Длн выделения радин из мочи используют свесах~делив с фосфатом кальция и сульфатом барин [271], с фосфатом кальция, нитратом и сульфатом (последовательно) барин [322], с сульфатом бария [437, 518], с сульфатом свинца и хлоридом бария [439] и, наконец, соосал1дение с родизонатом калия [511].
В последнем случае с родизонатом калия, кроме радия, сокристаллизуется кальций. Поэтому с помощью ионообменпой смолы производят отделение радия от кальция. Количество радия определнют измерением а-активности полученного осадка солей бария-радия либо эманационным методом, имеющим в данном виде анализа меньшее распространение [518]. Наличие в организме человека радия-226 и 228 можно также определять по присутствию в моче "'Ро(ТЬА) и '"'РЬ (ВаП), выводящихся из организма после приема внутрь раствора ЭДТА [233]. Анализ других биологических объектов (кости и мнгкие ткани), а также растений и пищевых продуктов сводится к озолению пробы с помощью концентрированной азотной кислоты или прокаливанию при высокой температуре, растворению вольного остатка и затем эманационному определению радин непосредственно из полученного раствора или после соосаждения радия с бариевым носителем и переведением осадка в растворимое состояние [197, 270, 301, 425, 4371.
Применение эманационного метода в данном случае обусловлено весьма низким содержанием радия в указанных объектах. Чувствительность метода такова, что позволяет определять 2,3 ° 10 "г!г радия в 50 г растений [425]. В тех случаях, когда эманационному определению радия предшествует его 165 соосаждение с носителем, длн определения выхода носителя используется барий, меченный т-излучающилг изотопом 'ззВа [269, 270], Возлтожно также определение радия-226 путем измерения а-активности выделенного сульфата радия.
Помимо определения содержания основного изотопа зззйа, в некоторых случаях приходится проводить аналогичные анализы зза на ' Ва. Содержание радия-228 определяется по его дочернему продукту распада — актинию-228. После растворения вольного остатка костей или растений в минеральных кислотах из полученного раствора экстрагируют четвертичным амином Аликват-336 полоний, а торий затем экстрагируют ди(2-этилгексил)фосфорной кислотой. В оставшейся водной фазе осаждают сульфат свинца с последующим переосаждением в виде нитрата и бромида.
Из раствора затем экстрагируют четвертичным амином остатки снинца и после этого, но не ранее чем через 36 час. с момента осаждения нитрата свинца проводит экстракцию актиния-228 растворолз ДЭГФК в и-гептане. Методика позволяет анализировать пробы, достигающие по весу 50 г и содержащие не менее 10 " кюри радия-228 [398]. Содерязание зззВа при определенных соотношениях его с "'Ва может быть определено по регистрации парных импульсов распада "'Вп (Т:,=54,5 сек.) и ™Ро (ТА — — 0,158 сек.) — членов радиоактивной цепочки радия-228 [417]. Малые содернгания радия-224 без предварительного радиохимического вьгделения могут быть измерены с помощью сцинтилляциопного счетчика с использовапиелг схемы отбора парных импульсов, образующихся при распаде в радиоактивной цепочке "'Ва !77].
Содерлкание радия в различных биологических материалах может быть определено как методом ",-спектрометрии [391], так и методом и-спектрометрии в импульсной проточной понизационной камере [284 †2]. При этом не требуется химического выделения радия.
Исследуемый материал в случае а-спектрометрического метода наносят в виде тонкого слоя (0,1 ллг/сллз) на внутреннюю поверхность камеры. Для измерения пригодны образцы весом около 1,5 г с удельной активностью 0,1 пкюри/г. Для а-спектрометрического метода определении малых количеств радия-226 Кейш и Левин [316] разработали методику получения тонкослойных препаратов радия, соосажденного с 0,1— 0,2 ллг сульфата бария.
Из раствора, содержащего в качестве макрокомпонента свинец, производят выделение свинца путем сульфидного и хзоридного осаяздения. Радий прн зтои должен оставаться в растворе. Затем в свободный от макрокомпонента раствор добавляют 0,1 мг нитрата бария и при добавлении нескольких капель 10зА-й серной кислоты производят осаждеяие сульфата бария. Полученный осадок фильтруют через мембранный фильтр (раамер пор 1,2 мкм) диаметром 25 ми, укрепленный на специальной подложке, и высушивают под инфракрасной лампой.
Полученный таким способом препарат, помимо того, 166 что позволяет получить а-спектр яа спсктрометре с полупроводниковым детектором, таня;е обладает хорошей способностью удерживать радон, тем самым способствуя яакоплешпо продуктов распада радова. Ввиду сравнительно малой степени естественного выведения радия пз организма человека для биофизических исследований одних данных по содержанию радия только в продуктах биологической дентельности человека явно недостаточно. Поэтому разработан ряд методов определения общего содернгания радия в теле человека. Основными методами таких измерений является .(-спектрометрический, а такнге метод измерения общей .Рактлгвггости дочерних продуктов распада радин-226.
Установки, применяемые в подобного рода анализах, представляют собой набор больших сциптилляционных кристаллов Ка1, окружающих биологическую камеру, в которой во время излзерений находится человек. Кристаллы, как обычно, оптичесни связаны с фотоумножителями, передающими информацию на многоканальные анализаторы. В результате измереншг исследователь имеет спектр,-излучателей, по которому легко определяетсн содержание радия-226. Этим методом можно определить около 10 " г радия-226 [369].
Другой метод основан па измерении концентрации радона-222 в ныдыхаемом человеком воздухе с учетом коэффициента эманирования тканями организма (кости, легкие и др.). Эмапациопный метод в данном случае опять-таки имеет болев высокую чувствительность и позволяет определять фоновые количества порядка 10 'з г радин в теле человека [217, 227, 359, 472]. АНАЛИЗ СМЕСИ ИЗОТОПОВ РАДИЯ Для анализа изотопов радия, присутствующих в полном или неполном составе в одной пробе, разработано несколько методик, использующих в своей основе либо раалнчие в периодах полураспада изотопов радона, либо более далеких дочерних продуктов распада, в частности, например, изотопов свинца.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
