GB/T 15220-2025 水中放射性铁的分析方法

　　ICS 27. 120.99 CCS F 46

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 15220—2025代替 GB/T 15220—1994

　　水中放射性铁的分析方法

　　Analyticalmethod fortheradioactiveiron in water

　　2025-10-05发布 2026-05-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 15220—2025

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 原理 1

　　5 试剂或材料 2

　　6 仪器设备 3

　　7 样品 3

　　8 试验步骤 3

　　9 试验数据处理 6

　　10 质量保证和控制 7

　　附录 A (资料性) 方法探测下限及精密度说明 9

　　附录 B (资料性) 方法流程图 11

　　附录 C (资料性) 淬灭校正曲线绘制及使用说明 12

　　Ⅰ

　　GB/T 15220—2025

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件代替 GB/T 15220—1994《水中铁-59的分析方法》,与 GB/T 15220—1994相比 ,除结构调整和编辑性改动外 ,主要技术变化如下 :

　　— 增加了 “放射性铁(55Fe) ”的分析测量(见 8. 4) ;

　　— 测量方式由“低本底 β测量装置测量”更改为“液体闪烁计数器测量”(见 8.4,1994年版的 8. 9) ;

　　— 更改了测量样品制备方式(见 8. 3,1994年版的 8. 7) ;

　　— 更改了化学回收率的测量方式 ,并给出计算公式(见 9. 2,1994年版的第 10章) ;

　　— 增加了“质量保证和控制 ”(见 10. 1、10. 2) 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由全国核能标准化技术委员会(SAC/TC58)提出并归 口 。

　　本文件起草单位 : 中国原子能科学研究院 、中国辐射防护研究院 。

　　本文件主要起草人 :娄海 林 、郑 一 凡 、丛 日 俐 、文 雯 、保 莉 、王 瑞 俊 、王 绍 林 、骆 志 平 、陈 凌 、庞 洪 超 、任丽霞 、曲丽丽 、杨海兰 、杨有坤 、郭琛 。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为 :

　　— 1994年首次发布为 GB/T 15220—1994;

　　— 本次为第一次修订 。

　　Ⅲ

　　GB/T 15220—2025

　　水中放射性铁的分析方法

　　1 范围

　　本文件描述了水中铁-59(59Fe)和铁-55(55Fe)的分析方法 ,包括原理 、试剂或材料 、仪器设备 、样品 、试验步骤 、试验数据处理 、质量保证和控制等 。

　　本文件适用于地表水 、地下水 、饮用水及核与辐射设施液态流出物中59Fe和55Fe的测定 。

　　典型条件下本方法对水中59Fe和55Fe的方法探测下限见附录 A。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。

　　GB 8999 电离辐射监测质量保证通用要求

　　GB/T 10259 液体闪烁计数器

　　GB 12379 环境核辐射监测规定

　　JJG 694 原子吸收分光光度计

　　HJ 61 辐射环境监测技术规范

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　淬灭 quench

　　所有对射线能量转换为计数瓶中释放出的荧光这一过程产生干扰 ,导致计数效率降低的现象 。 3.2

　　淬灭指示参数 quenchingindicatorparameter

　　指示样品淬灭水平的值 。

　　注 : 因使用的液体闪烁计数器型号不同 ,在测量结果中表示为外标谱淬灭指示参数[SQP(E)] 、在测量结果中表示为外标转换谱指数(tSIE) 、样品谱指数(SIS)等的数值 。

　　3.3

　　稳定性 stability

　　测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力 。

　　注 : 通过检验一组重复测量数据是否服从泊松分布 ,而对测量仪器的工作稳定性作出判断 。

　　3.4

　　优值 figureofmerit;FOM

　　表征液体闪烁计数器对特定样品体系测量性能的定量指标 。

　　注 : 由探测效率(E×100)的平方除以本底计数率得到 。

　　4 原理

　　水样中加入铁载体 , 以氢氧化物形式沉淀浓集59Fe和55Fe。通过阴离子树脂分离纯化 ,将铁与钙 、

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　　镁 、镍 、钴 、锌等元素分离 。 收集解吸液并蒸干 ,用稀硝酸溶解 。一部分溶解液用原子吸收分光光度法测定铁回收率 ;另一部分溶解液蒸干后用稀磷酸溶解 ,用液体闪烁计数器测量59Fe和55Fe活度 。根据59Fe和55Fe发射 β射线能量不同 ,在计数能谱上设置不同计数区间 ,修正59Fe和55Fe对彼此计数的影响 。方法流程图见附录 B。

　　5 试剂或材料

　　除非另有说明 ,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂 ,试验用水为去离子水或蒸馏水 。

　　5. 1 氯化铁(FeCl3 · 6H2 O) 。

　　5.2 硫酸亚铁铵[(NH4 ) 2Fe(SO4 ) 2 · 6H2 O] 。

　　5.6 盐酸溶液 :0.5 mol/L。

　　... 乙((l:25(2):9:.1。79(g)/m(L)。L。

　　5.7 盐酸溶液 :1.0 mol/L。

　　5. 8 盐酸溶液 :4.0 mol/L。

　　5.9 盐酸溶液 :9.0 mol/L。

　　5. 10 盐酸溶液 :0.1 mol/L。

　　5. 11 盐酸-过氧化氢溶液 :6.0 mol/LHCl-1% H2 O2 ,将 1 mL H2 O2 溶液缓慢加入 99mL 6.0 mol/L盐酸溶液中 ,混合均匀 。

　　注 : 用时配制 ,配制时注意放气 ,避免溶液喷溅 。

　　5. 12 硝酸溶液 :8.0 mol/L。

　　5. 13 硝酸溶液 :1+99,将 1 mL浓硝酸缓慢加入 99 mL水中 ,混合均匀 。

　　5. 14 氢氧化钠溶液 :1.0 mol/L。

　　5. 15 氢氧化钠溶液 :10.0 mol/L。

　　5. 16 磷酸溶液 :1+1,将 50 mL浓磷酸缓慢加入 50 mL水中 ,混合均匀 。

　　5. 17 苯乙烯型强碱性阴离子交换树脂 :120 μm~ 180 μm。

　　a) 树脂的处理 :将树脂于去离子水中浸泡 10h,弃去上清液和漂浮物 。用氢氧化钠溶液(5.14)浸泡 2 h,弃去上清液 。用水洗涤树脂至中性 。再用盐酸溶液(5.7) 浸泡 2 h 后 ,弃去上清液 ,用水洗至中性 。

　　b) 树脂装柱 :将处理 过 的 树 脂 装 入 玻 璃 交 换 柱(6.4) 中 。 依 次 用 30 mL水 和 30 mL盐 酸 溶 液(5.9)淋洗 ,待用 。

　　c) 树脂再生 :用水将树脂洗至中性 ,再用 30 mL盐酸溶液(5.9)洗涤树脂柱 。

　　5. 18 铁载体溶液 :10 mg/mL(以 Fe3+ 计) 。

　　a) 配制 :称取 49.0 g氯化铁(5.1)溶解于 100mL硝酸溶液(5.13)中 ,转移至容量瓶 ,用水定容至刻度线 。

　　b) 标定 : 吸取 6 份 5.00 mL铁载体溶液[5.18.a)]分别置于烧杯中 ,用氨水(5.3) 调节溶液 pH 9~ 10,加热 至 近 沸 , 冷 却 , 放 置 4 h。将 沉 淀 用 定 量 滤 纸 过 滤 , 依 次 用 10 mL 水 和 无 水 乙 醇(5.5)洗涤 。取下滤纸置于已恒重的瓷坩埚中 ,在电炉上烘干炭化 ,置于马弗炉中在 700 ℃下灼烧 30 min,在干燥器中冷却至室温 ,称重直至恒重 , 以 Fe2 O3 形式计算铁含量 。

　　5. 19 闪烁液 : 由闪烁体和溶剂按一定比例配制 ,或选用合适的商用闪烁液 。

　　铁55(59)液::1(1):q(q)g(g)(e3q(q)/(/)mL(mL)1000Bq(1000Bq)/(/)mL(mL),,不确定度(不确定度)3(3)%(%)((k(k)2(2))) 。。

　　2

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　　a) 称取 7.022g硫酸亚铁铵(5.2) ,用 5 mL硝酸溶液(5.12)溶解 ,转移至 1000mL容量瓶中 ,用硝酸溶液(5.13)定容至刻度线 。

　　b) 或购买适用于原子吸收分光光度法测量的铁标准溶液 ,用硝酸溶液(5.13)稀释后使用 。

　　6 仪器设备

　　6. 1 液体闪烁计数器 :仪器的性能指标满足 GB/T 10259中 Ⅱ级的要求 。

　　6.2 原子吸收分光光度计 :符合 JJG 694要求 。

　　6.3 分析天平 :分度值 0.1 mg。

　　6.4 玻璃交换柱 : 内径 10 mm ,柱高 200 mm。

　　6.5 离心机 。

　　6.6 电子调温电热板 。

　　6.7 容量瓶 。

　　6. 8 液闪计数瓶 :聚乙烯 、聚四氟乙烯或低钾玻璃材质 。

　　7 样品

　　7. 1 样品采集

　　水样的采集按照 HJ 61和 GB 12379的相关要求 。

　　7.2 样品预处理

　　取样以后 ,立即 在 水 样 中 加 入 硝 酸 溶 液 (5.12) , 调 节 水 样 pH≤ 1.5, 盖 严 。 为 排 除 沉 淀 物 的 影响 ,过滤后再酸化 。

　　7.3 样品保存

　　水样存放在硬质玻璃容器或聚乙烯容器中 ,保存期一般不超过 2个月 。

　　8 试验步骤

　　8. 1 浓集

　　8. 1. 1 取 1 L~ 10 L水样置于烧杯中 ,体积记为 V,加入 2 mL铁载体溶液(5.18) ,加入的载体溶液体积记为 V1 。

　　8. 1.2 溶液搅拌 5 min后 ,逐滴加入氢氧化钠溶液(5.15) ,调节 pH 9~ 10,继续搅拌 30 min,静置 10 h以上 。

　　8. 1.3 弃去上清液 ,将剩下的少量上层清液和沉淀一起转入离心管中 ,使用离心机(6.5) 在转速不低于2 000 r/min下离心 10 min,弃去上清液 。

　　8. 1.4 用 25 mL~40 mL盐酸(5.4)分 3 次洗涤烧杯 ,用洗涤液溶解离心管中沉淀 。

　　8.2 分离纯化

　　8.2. 1 将溶解液(8.1.4) 以 2 mL/min流速通过交换柱[5.17b)] 。用 5 mL盐酸溶液(5.9) 洗 涤 离 心瓶 ,将洗涤液通过交换柱[5.17b)] 。

　　8.2.2 依次用 30 mL盐酸-过氧化氢溶液(5.11) 和 30 mL盐酸溶液(5.8) 洗涤交换柱[5.17b)] , 流速

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　　2 mL/min。

　　注 : 用盐酸-过氧化氢溶液淋洗交换柱时 ,用玻璃棒挤压柱上填充物 ,排出气泡 。

　　8.2.3 用 40 mL盐酸溶液(5.6)解吸 , 流速为 1 mL/min。将盛有解吸液的烧杯置于电子调温电热板(6.6)上 ,蒸干 。

　　8.2.4 用 1 mL硝酸溶液(5.13) 溶解残渣(8.2.3) ,溶解液转入 10 mL容量瓶(6.7) 中 ,用水多次洗涤烧杯 ,洗涤液一并转入 10 mL容量瓶(6.7)中 ,用水定容至刻度线 。在容量瓶中取 1 mL样品溶液用原子吸收分光光度计(6.2) 测定铁回收率 ,该溶液中铁的质量是经分离纯化后溶液中总铁质量的 1/10。

　　8.2.5 容量瓶中剩余 9 mL样品溶液转移至烧杯中 ,在电子调温电热板(6.6) 上蒸干 ,加入 1 mL磷酸溶液(5.16)溶解残渣 ,用去离子水洗涤烧杯 , 以洗涤烧杯用水量与 1 mL磷酸溶液合并后符合 8.3.1 节确定的最佳样品体积为准 。将溶解液及洗涤液全部转移至液闪计数瓶(6.8)中 。

　　8.3 制备

　　8.3. 1 样品与闪烁液体积配比确定

　　制备用于 测 量 的 样 品 前 , 确 定 样 品 与 闪 烁 液(5.19) 的 体 积 配 比(mL ∶ mL) , 以 20 mL计 数 瓶 为例 ,说明如下 :

　　a) 对于已知最高含水率的闪烁液 ,如标签上注明 “最多可在 10mL 闪烁液中合并 10mL水 ”的商用闪烁液 ,可在水 样 和 闪 烁 液(5.19) 体 积 配 比 10 ∶ 10 以 下 , 按 照 1 ∶ 19, 2 ∶ 18, 3 ∶ 17, … , 10 ∶ 10的配比 ,分别配制 10个本底样品和 10个标准样品 ;

　　b) 对于未知最高含水率的 闪 烁 液 , 则 可 按 照 1 ∶ 19, 2 ∶ 18, 3 ∶ 17, … , 19 ∶ 1 的 配 比 , 分 别 配 制19个本底样品和 19个标准样品 ;

　　c) 按 8.4 流程 ,分别测量以上本底样品和标准样品 ,按公式(3) 计算探测效率 E,按公式(1) 计算不同体积配比对应的优值(FOM) , 取最大优值对 应 的 体 积 配 比 用 作 样 品 与 相 应 类 型 闪 烁 液(5.19)的最佳配比 ;

　　d) 本底样品 、标准样品和待测样品的配制 ,统一采用上述步骤确定的最佳体积配比 。

　　8.3.2 待测样品

　　向 8.2.5 收集溶解液和洗 涤 液 的 液 闪 计 数 瓶(6. 8) 中 , 加 入 适 量 闪 烁 液(5.19) , 充 分 振 荡 摇 晃 均匀 ,避光待测 。

　　8.3.3 淬灭校正系列本底样品

　　取 9.0 mL去 离 子 水 共 6 份 于 烧 杯 中 , 向 烧 杯 中 分 别 加 入 0.2 mL、0.6 mL、1.0 mL、1.4 mL、 1.8 mL、2.2 mL铁载体溶液(5.18) ,将烧杯置于电子调温电热板(6.6) 上蒸干 。各用 1 mL磷酸溶液(5.16)溶解残渣 ,适量去离子水洗涤烧杯 ,去离子水用量取决于 8.3.1 确定的样品与闪烁液最佳配比 。将烧杯中的溶解液和洗涤液分别转移至 6个相同的液闪计数瓶(6.8)内 。 向液闪计数瓶内加入适量闪烁液(5.19) ,充分振荡摇晃均匀 ,避光待测 。

　　8.3.4 淬灭校正系列标准样品

　　8.3.4. 1 59Fe/55Fe标准溶液稀释

　　取适量59Fe标准溶液(5.20)或55Fe标准溶液(5.21)于 1000mL容量瓶中 ,用盐酸溶液(5.10)定容至刻度线 。控制稀释后的标准溶液活度浓度与待测样品尽量相当 ,其浓度记作 As。

　　8.3.4.2 59Fe/55Fe淬灭校正系列标准样品制备

　　取 6份相同体积稀释后的59Fe标准溶液或55Fe标准溶液于烧杯中 ,体积记为 Vs, 向烧杯中分别加

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　　入 0.2 mL、0.6 mL、1.0 mL、1.4 mL、1.8 mL、2.2 mL铁载体溶液(5.18) ,将烧杯置于电子调温电热板(6.6)上蒸干 。各用 1 mL磷 酸 溶 液(5.16) 溶 解 残 渣 , 适 量 去 离 子 水 洗 涤 烧 杯 , 去 离 子 水 用 量 取 决 于8.3.1节确定的样品与闪烁液最佳配比 。将烧杯中的溶解液和洗涤液分别转移至 6 个相同的液闪计数瓶(6.8)内 。 向液闪计数瓶内加入适量闪烁液(5.19) ,充分振荡摇晃均匀 ,避光待测 。

　　8.4 液体闪烁计数器测量

　　8.4. 1 仪器准备

　　液体闪烁计数器(6.1)开机后预热,达到正常工作状态 。

　　8.4.2 样品测量

　　把制备好的待测样品(8.3.2) 、本底样品(8.3.3)和标准样品(8.3.4) 的样品瓶外壁擦干 ,放入液体闪烁计数器(6.1)中 ,根据仪器配置选择合适的测量模式 ,依次设置样品测量循环次数 、单次测量时间等参数 。

　　测量完成后 ,记录本底样品 、待测样品和标准样品的计数率 ,分别记为 nb、nc、ns 。记录淬灭校正系列本底样品的淬灭指示参数 Qb,记录待测样品的淬灭指示参数 Qc,记录淬灭校正系列标准样品的淬灭指示参数 Qs。

　　8.4.3 59Fe和55Fe计数区间设置

　　对于同时含有59Fe和55Fe的样品 ,根据59Fe和55Fe发射 β射线能量不同 ,在计数能谱上设置不同计数区间 ,修正59Fe和55Fe对彼此计数的干扰 。计数区间 1 为 1 keV~ 5.9 keV,该区间计数来自59Fe和55Fe共同贡献 ;计数区间 2 为 5.9 keV~ 2 000 keV,该区间计数来自59Fe贡献 。

　　使用 8.3.4.2制备的系列59 Fe标 准 样 品 。 使 用 与 待 测 样 品 相 同 的 测 量 模 式 参 数 , 在 液 闪 计 数 器(6.1)中测量该59Fe系列标准样品 。计算不同淬灭程度下 ,59Fe在区间 1 和区间 2 的计数分配因子 ε。详细计算见公式(4) 。

　　8.4.4 液体闪烁计数器效率刻度

　　根据液体闪烁计数器对淬灭校正系列本底样品和淬灭校正系列标准样品的测量结果 ,按照公式(3)计算不同淬灭程度下 ,液体闪烁计数器对59Fe或55Fe的探测效率 。

　　以淬灭指示参数 Qs为横坐标 ,探测效率 E 为纵坐标 ,绘制淬灭校正曲线 。淬灭校正曲线及其拟合公式的使用示例参考附录 C。

　　8.5 回收率测定

　　8.5. 1 标准曲线的绘制

　　向几个 50 mL 容 量 瓶 中 分 别 加 入 1.25 mL、1.50 mL、1.75 mL、2.00 mL、2.25 mL、2.50 mL、 2.75 mL铁标准操作溶液(5.22) ,用硝酸溶液(5.13)定容至刻度线 ,摇匀 。此系列标准样品中的铁质量浓度依次为 25 mg/L、30 mg/L、35mg/L、40mg/L、45mg/L、50mg/L、55mg/L。使用原子吸收分光光度计(6.2)测量系列标准样品吸光度 。用硝酸溶液(5.13)作为参比溶液调零 ,再依次测量系列标准样品吸光度 。 以系列标准样品吸光度 ,和对应的铁质量浓度(mg/L)建立标准曲线 。

　　8.5.2 样品回收率测量

　　将 8.2.4 中 1 mL样品溶液加入 50 mL容量瓶中 ,用硝酸溶液(5.13)定容至刻度线 ,混匀 ,制成样品溶液待测 ,体积记为 V2 。使用原子吸收分光光度计(6.2)测量样品吸光度 ,用硝酸溶液(5.13)作为参比溶液调零 。根据样品吸光度值 ,从标准曲线上计算样品溶液中铁的含量 ,记为 ρ2 。

　　5

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　　9 试验数据处理

　　9. 1 优值

　　液体闪烁计数器测量59Fe或55Fe的优值按公式(1)计算 。

　　FOM …………………………( 1 )

　　式中 :

　　FOM — 液体闪烁计数器测量59Fe或55Fe的优值 ;

　　E — 液闪谱仪对59Fe或55Fe的探测效率 ;

　　nb — 本底样品计数率 ,单位为每秒(s-1) 。

　　9.2 化学回收率

　　铁的化学回收率按公式(2)计算 。

　　Y …………………………( 2 )

　　式中 :

　　Y — 铁的化学回收率 ;

　　ρ1 — 铁载体溶液的质量浓度 ,单位为毫克每升(mg/L) ;

　　V1 — 向样品中加入的铁载体溶液体积 ,单位为升(L) ;

　　ρ2 — 用原子吸收分光光度计测得的样品溶液中铁质量浓度 ,单位为毫克每升(mg/L) ;

　　V2 — 用于原子吸收测量的溶液体积 ,单位为升(L) 。

　　9.3 液体闪烁计数器对59Fe或55Fe探测效率

　　液体闪烁计数器对59Fe或55Fe探测效率 E 按公式(3)计算 。

　　E …………………………( 3 )

　　式中 :

　　ns — 标准样品计数率 ,单位为每秒(s-1) ;

　　As — 稀释后的59Fe或55Fe标准溶液活度浓度 ,单位为贝可每升(Bq/L) ;

　　Vs — 液闪测量所用稀释后的59Fe或55Fe标准溶液体积 ,单位为升(L) ;

　　λ — 59Fe或55Fe的衰变常数 ,单位为每天(d-1) ;

　　e-λt — 59Fe或55Fe的衰变 因 子 。t 是 从 标 准 溶 液 活 度 检 定 时 间 到 测 量 时 间 的 间 隔 , 单 位 为 天(d) 。

　　9.4 59Fe在区间 1 和区间 2 的计数分配因子

　　59Fe在区间 1 和区间 2 的计数分配系数按公式(4)计算 。

　　…………………………( 4 )

　　式中 :

　　ε — 59Fe在区间 1 和区间 2 的计数分配因子 ;

　　n1 — 59Fe标准样品在区间 1 的净计数率 ,单位为每秒(s-1) ;

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　　n2 — 59Fe标准样品在区间 2 的净计数率 ,单位为每秒(s-1) 。

　　9.5 样品中59Fe活度浓度计算

　　样品中59Fe活度浓度按公式(5)计算 。

　　A

　　式中 :

　　A1 — 样品中59Fe活度浓度 ,单位为贝可每升(Bq/L) ;

　　nc,2 — 样品测量时区间 2 的计数率 ,单位为每秒(s-1) ;

　　V — 水样体积 ,单位为升(L) ;

　　λ1 — 59Fe的衰变常数 ,单位为每天(d-1) ;

　　e-λ1(t2 -t1) — 59Fe的衰变因子 。t2 -t1是从制样到测量的时间间隔 ,单位为天(d) 。

　　9.6 样品中55Fe活度浓度计算

　　样品中55Fe活度浓度按公式(6)计算 。

　　A

　　式中 :

　　A2 — 样品中55Fe活度浓度 ,单位为贝可每升(Bq/L) ;

　　nc, 1 — 样品测量时区间 1 的计数率 ,单位为每秒(s-1) ;

　　nb, 1 — 本底样品在区间 1 的计数率 ,单位为每秒(s-1) ;

　　λ2 — 55Fe的衰变常数 ,单位为每天(d-1) ;

　　e-λ2(t2 -t1) — 55Fe的衰变因子 。t2 -t1是从制样到测量的时间间隔 ,单位为天(d) 。

　　注 : 若样品中没有59Fe存在 ,则公式中nc,2 ×ε项为 0。

　　9.7 方法探测下限

　　方法探测下限按公式(7)计算 。

　　MDC

　　式中 :

　　MDC — 方法探测下限 ,单位为贝可每升(Bq/L) ;

　　tb — 本底测量时间 ,单位为秒(s) ;

　　tx — 样品测量时间 ,单位为秒(s) 。

　　10 质量保证和控制

　　10. 1 仪器稳定性

　　10. 1. 1 仪器本底泊松分布检验

　　每年至少进行一次本底计数的泊松分布检验 ,如果本底很低 ,可用一定活度的标准源代替 。泊松分布检验应按照 GB 8999(电离辐射监测质量保证通用要求)进行 。

　　选择一个工作日或一个工作单元(如完成一个或一组样品测量所需的时间)为检验的时间区间 。在

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　　该时间区间内 ,测量 30次 ~ 60次相同时间间隔的本底计数 ,按照公式(8) 计算 χ2 的值 。在 χ2 分布表中与选定显著水平的分位数进行比较 ,检验仪器本底计数是否满足泊松分布 。

　　…………………………( 8 )

　　式中 :

　　χ2— 泊松分布检验的统计量 ;

　　n — 所测本底的次数 ;

　　S —n 次本底计数的标准偏差 ;

　　N —n 次本底计数的算数平均值 ,也是按泊松分布计算的本底计数的方差 。

　　10. 1.2 仪器本底、效率质控图

　　使用质量控制图检验仪器的长期稳定性 , 以保证日常工作的一致性 。

　　按照仪器检定规程要求 ,在仪器工作电压以及其他可调参数均固定不变的情况下 ,定期以固定的测量时间测量仪器的本底和参考源的探测效率 ,绘制本底和效率质控图 。

　　10.2 样品质控

　　10.2. 1 空白样品的测定

　　每批次样品测量需同时进行空白样品测量 。计算同批次空白样品计数率的平均值和标准偏差 ,并检验其与仪器的本底计数率在 95%的置信水平下是否有显著性的差异 ,若存在显著性差异 ,则采用实验室全过程空白试剂的本底计数率代替仪器本底计数率 。

　　10.2.2 平行双样的测定

　　每批次样品 , 随机抽取 10% ~ 20%的样品进行平行双样测定 ,样品数量少于 10个时 ,应至少进行1对平行双样测定 。

　　平行双样测定结果的相对偏差应 ≤40% ,也可按照公式(9)进行判断 。

　　y1 - y2 ≤ 2U(y) …………………………( 9 )

　　式中 :

　　y1 — 样品测量结果 ,单位为贝可每升(Bq/L) ;

　　y2 — 平行样测量结果 ,单位为贝可每升(Bq/L) ;

　　U(y)— 样品测量不确定度(置信水平 95%) ,单位为贝可每升(Bq/L) 。

　　8

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　　附 录 A

　　(资料性)

　　方法探测下限及精密度说明

　　A. 1 方法探测下限

　　探测下限取决于分析用水样体积 、测量仪器的探测效率 、本底计数率 、测量时间等 。典型条件下本方法对水中59Fe和55Fe的方法探测下限分别如表 A.1 和表 A.2所示 。

　　表 A. 1 典型条件下水中59Fe探测下限一览表

　　水样体积L

　　仪器效率 %

　　本底计数率

　　- 1 s

　　化学回收率 %

　　样品测量时间

　　s

　　本底测量时间

　　s

　　59Fe衰变因子

　　探测下限Bq/L

　　1. 0

　　60. 1

　　0. 020

　　79. 3

　　10 800

　　10 800

　　0. 993 5

　　1. 5× 10- 2

　　5. 0

　　60. 1

　　0. 020

　　77. 8

　　10 800

　　10 800

　　0. 993 5

　　3. 0× 10- 3

　　10. 0

　　60. 1

　　0. 020

　　76. 2

　　10 800

　　10 800

　　0. 993 5

　　1. 5× 10- 3

　　表 A.2 典型条件下水中55Fe探测下限一览表

　　水样体积L

　　仪器效率 %

　　本底计数率

　　- 1 s

　　化学回收率 %

　　样品测量时间

　　s

　　本底测量时间

　　s

　　55Fe衰变因子

　　探测下限Bq/L

　　1. 0

　　26. 5

　　0. 013

　　79. 3

　　10 800

　　10 800

　　0. 999 7

　　2. 7× 10- 2

　　5. 0

　　26. 5

　　0. 013

　　77. 8

　　10 800

　　10 800

　　0. 999 7

　　5. 5× 10- 3

　　10. 0

　　26. 5

　　0. 013

　　76. 2

　　10 800

　　10 800

　　0. 999 7

　　2. 8× 10- 3

　　A.2 精密度

　　A.2. 1 重复性

　　在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值 ,在表 A. 3 给出的59Fe活度浓度平均值的范围内 ,这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限(r) ,超过重复性限(r)的情况不超过 5% ,重复性限(r)按表 A. 3数据采用线性内插法或外延法求得 。

　　表 A.3 59Fe测量重复性限

　　A/(Bq/L)

　　0. 115

　　0. 275

　　r/(Bq/L)

　　0. 029

　　0. 071

　　在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值 ,在表 A. 4 给出的55Fe活度浓度平均值的范围内 ,这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限(r) ,超过重复性限(r)的情况不超过 5% ,重复性限(r)按表 A. 4数据采用线性内插法或外延法求得 。

　　9

　　GB/T 15220—2025

　　表 A.4 55Fe测量重复性限

　　A/(Bq/L)

　　0. 208

　　2. 25

　　r/(Bq/L)

　　0. 049

　　0. 349

　　A.2.2 再现性

　　在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值 ,在表 A. 5 给出的59Fe活度浓度平均值的范围内 ,这两个测试结果的绝对差值不超过再现性限(R) ,超过再现性限(R) 的情况不超过 5% ,再 现 性 限(R)按表 A. 5数据采用线性内插法或外延法求得 。

　　表 A.5 59Fe测量再现性限

　　A/(Bq/L)

　　0. 115

　　0. 275

　　R/(Bq/L)

　　0. 033

　　0. 071

　　在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值 ,在表 A. 6 给出的55Fe活度浓度平均值的范围内 ,这两个测试结果的绝对差值不超过再现性限(R) ,超过再现性限(R) 的情况不超过 5% ,再 现 性 限(R)按表 A. 6数据采用线性内插法或外延法求得 。

　　表 A.6 55Fe测量再现性限

　　A/(Bq/L)

　　0. 208

　　2. 25

　　R/(Bq/L)

　　0. 050

　　0. 385

　　10

　　GB/T 15220—2025

　　附 录 B (资料性)方法流程图

　　本文件规定的水中放射性铁分析方法流程如图 B. 1所示 ,使用者可对照参考 。

　　图 B. 1 水中放射性铁分析方法流程图

　　11

　　GB/T 15220—2025

　　附 录 C

　　(资料性)

　　淬灭校正曲线绘制及使用说明

　　C. 1 淬灭校正曲线绘制

　　C. 1. 1 以淬灭指示参数 Q 为横坐标 ,探测效率 E 为纵坐标 ,绘制 Q-E淬灭校正曲线 。 C. 1.2 使用数据拟合工具得到探测效率 E 和淬灭指示参数 Q 之间的拟合公式 。

　　C. 1.3 图 C.1是某个55Fe测量体系淬灭校正曲线和拟合公式示例 。

　　图 C. 1 淬灭校正曲线及拟合公式示例图

　　C.2 淬灭校正曲线的使用

　　待测试样按照本 文 件 流 程 完 成 分 析 后 , 将 待 测 试 样 淬 灭 指 示 参 数 Q 代 入 淬 灭 校 正 曲 线 拟 合 公式 ,计算仪器对待测试样的实际探测效率 E。

　　12