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罗勇 (罗勇.)

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摘  要
129I的加速器质谱(AMS)测量在监测核设施对环境影响、评估核事故的污染程度及环境示踪研究、地质定年等方面均有重要应用。样品中129I 的提取制样直接关系到AMS测量结果的可靠性。目前常用的萃取法和AgI-AgCl共沉淀两种制样方法均存在一定不足,因此有必要研究一种新型制样方法—银粉吸附法。
本文以磁力搅拌器与蓝盖试剂瓶的组合为实验平台,采用条件实验系统研究了银粉粒径、搅拌速率、阴离子(Cl-、Br-及SO2- 4)、pH、温度、反应时间和水样体积等因素对银粉吸附法碘回收率的影响,得到了各条件下的优化参数。综合运用优化参数,使银粉吸附法应用于200ml以下的水样时碘回收率达93%以上、500ml的水样达到70%。通过对比,银粉吸附法相对萃取法具有碘回收率高、无载体制样、效果稳定、环境友好和制样效率高等优点,相对AgI-AgCl共沉淀法具有制样周期短、效果稳定、操作量化程度高的优点。
通过实验与扫描电镜(SEM)、X-射线能谱(EDX)、X-射线光电子能谱(XPS)表征分析,研究了银粉吸附制样法得到的沉淀成分,揭示银粉吸附法的主要机理是:银粉颗粒的外表面在硝酸和亚硝酸的作用下发生溶解,而溶解的银所产生的银离子会与溶液中的氯、溴、碘离子发生反应生成卤化银并附着在银粉颗粒表面。
采用银粉吸附法对ST1和ST2标准样品进行制样,经AMS测量显示测量值与真实值相符的很好,偏差在1σ之内。同时,计算给出了不同129I/127I比值的样品采用银粉吸附法制样时的AMS检出限。对比值不小于1.138×10-10样品,检出限仅为2.2μg。采用银粉吸附制样法和萃取法对海水样品进行了对比制样测量分析,结果显示银粉吸附法作为一种新型制样方法可以满足AMS的测量要求。

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129I* 回收率 加速器质谱 银粉吸附

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  • [ 1 ] 西安交通大学能源与动力工程学院

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Degree: 工学硕士

Mentor: 赵耀林

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Year: 2016

Language: Chinese

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