路径: 主页 > HJ > 第2页 > HJ 840-2017 | 标准编号 | HJ 840-2017 (HJ840-2017) | | 中文名称 | 环境样品中微量铀的分析方法 | | 英文名称 | Technical guidelines for environmental impact assessment Analytical methods for micro-quantity of uranium in environmental samples | | 行业 | 环保行业标准 | | 中标分类 | Z33 | | 字数估计 | 34,336 | | 发布日期 | 7/7/2017 | | 实施日期 | 8/1/2017 | | 发布机构 | 生态环境部 | HJ 840-2017
Technical guidelines for environmental impact assessment Analytical methods for micro-quantity of uranium in environmental samples
中华人民共和国国家环境保护标准
代替 GB 6768-86,GB 11220.1-89,GB 11223.2-89,GB 11223.1-89,GB 12378-90,GB 12377-90
环境样品中微量铀的分析方法
Technical guidelines for environmental impact assessment Analytical methods
for micro-quantity of uranium in environmental samples
2017-7-7发布
2017-8-1实施
发布
环 境 保 护 部
I目 次
前言..II
1 适用范围1
2 规范性引用文件1
3 激光荧光法..1
4 N-235 萃取--分光光度法..8
5 磷酸三丁酯萃取或三正辛基氧膦萃取--固体荧光法..11
6 磷酸三丁酯萃取--分光光度法..15
7 磷酸三丁酯萃取--固体荧光法..17
8 TBP 萃取--固体荧光法20
9 CL-5209 萃淋树脂分离--2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚分光光度法..23
附 录 A （规范性附录）关于实施标准的补充说明.27
附 录 B （规范性附录）使用用 N-235 萃取-分光光度法测定钍的方法.28
附 录 C （规范性附录）正确使用标准的说明29
II
前 言
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国放射性污染防治法》，加强环境质
量管理，规范环境监测方法，制定本标准。
本标准规定了环境水样、空气、生物和土壤样品中微量铀的分析方法。
本标准的技术内容以 GB 6768-86《水中微量铀分析方法》、GB 11223.1-89《生物样品灰中铀
的测定 固体荧光法》、GB 11223.2-89 《生物样品灰中铀的测定 激光液体荧光法》、GB 11220.1-89
《土壤中铀的测定 CL-5209 萃淋树脂分离 2-（5-溴-2-吡啶偶氮）-5-二乙氨基苯酚分光光度法》、
GB 12378-90《空气中微量铀的分析方法 TBP 萃取荧光法》、GB 12377-90《空气中微量铀的分析方
法 激光荧光法》整合为主。整合过程中参照了 GB 14883.7-2016《食品安全国家标准 食品中放射
性物质天然钍和铀的测定》、EJ/T 550-2000 《土壤、岩石等样品中铀的测定 激光荧光法》和 HJ
168-2010《环境监测 分析方法标准制修订技术导则》等资料。
《水中微量铀分析方法》（GB 6768-86）首次发布于 1986 年，原标准起草单位为国营 504 厂
和核工业部第三研究院；《生物样品灰中铀的测定 固体荧光法》（GB 11223.1-89）首次发布于 1989
年，原标准起草单位为核工业部国营 814 厂；《生物样品灰中铀的测定 激光液体荧光法》（GB
11223.2-89）首次发布于 1989 年，原标准起草单位为核工业部国营 814 厂； 《土壤中铀的测定
CL-5209 萃淋树脂分离 2-（5-溴-2-吡啶偶氮）-5-二乙氨基苯酚分光光度法》（GB 11220.1-89）首
次发布于 1989 年，原标准起草单位为核工业部北京第五研究所；《空气中微量铀的分析方法 TBP
萃取荧光法》（GB 12378-90）和《空气中微量铀的分析方法 激光荧光法》（GB 12377-90）两项标
准均首次发布于 1990 年，原标准起草单位为核工业部国营八一二厂。本次为第一次修订。修订的
主要内容：
--对以上六项分散的标准进行了整合，合并为一项标准；
--将激光荧光法测定环境水样、空气、生物和土壤样品中微量铀的分析方法统一整合；
--增加了生物样品灰中铀的测定方法 N-235 萃取-分光光度法，并给出了铀钍联合分析程
序；
--增加了样品前处理和分析过程中的个别步骤；
--对部分文字和参数单位表述按照现行标准要求进行规范。
自本标准实施之日起，《水中微量铀分析方法》（GB 6768-86）、《土壤中铀的测定 CL-5209
萃淋树脂分离 2-（5-溴-2-吡啶偶氮）-5-二乙氨基苯酚分光光度法》（GB 11220.1-89）、《生物样
品灰中铀的测定 激光液体荧光法》（GB 11223.2-89）、《生物样品灰中铀的测定 固体荧光法》（GB
11223.1-89）、《空气中微量铀的分析方法 TBP 萃取荧光法》（GB 12378-90）、《空气中微量铀的分
析方法 激光荧光法》（GB 12377-90）废止。
III
本标准的附录为资料性附录。
本标准由环境保护部核设施安全监管司提出。
本标准由环境保护部核设施安全监管司、科技标准司组织制订。
本标准主要起草单位：浙江省辐射环境监测站、青岛市环境监测中心站、广西辐射环境监督
管理站。
本标准环境保护部于 2017 年 7 月 7 日批准。
本标准自 2017 年 8 月 1日起实施。
本标准由环境保护部解释。
1环境样品中微量铀的分析方法
1 适用范围
本标准规定了环境水样、空气、生物和土壤样品中微量铀的分析方法。
本标准适用于环境水样、空气、生物、土壤样品中微量铀的分析，也适用于对核设施营
运单位、核技术利用单位、铀（钍)矿和伴生放射性矿开发利用单位的铀污染监测。
2 规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本
标准。
GB 12997 水质采样方案设计技术规范
GB 12998 水质采样技术指导
GB 12999 水质采样样品的保存和管理技术规范
GB 12379 环境核辐射监测规定
GB 14883.7 食品中放射性物质检验 天然钍和铀的测定
HJ/T 61 辐射环境监测技术规范
EJ/T 550 土壤、岩石等样品中铀的测定 激光荧光法
3 激光荧光法
本方法适用于环境水样（包括地表水、地下水、污染源排放废水）、空气、生物、土壤
样品中微量铀的分析。
激光荧光法对环境水、空气、生物、土壤样品中铀的测量范围分别为 2.0×10-8～
2.0×10-5g/L（水样），2.0×10-11～2.0×10-8g/m3（空气取样体积为 10 m3时），1.0×10-8～
1.0×10-5 g/g 灰（生物样品灰量为 0.05 g 时）和 1.0×10-7～1.0×10-4 g/g（土壤样品量为
0.10 g时）。
3.1 方法原理
向液态样品中加入的铀荧光增强剂与样品中铀酰离子形成稳定的络合物，在紫外脉冲
光源的照射下能被激发产生荧光，并且铀含量在一定范围内时，荧光强度与铀含量成正比，
通过测量荧光强度，计算获得铀含量。
3.2 试剂
2除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂，实验用水为新制备的去
离子水或蒸馏水。所用酸在没有注明浓度时均指分析纯浓酸。硝酸酸化水均为 pH为 2的硝
酸溶液。在需标明试剂含量时，按下述表示方法：
当溶液的浓度表示为物质的量浓度时，单位为摩尔每升(mol/L)，量的符号为 c[例如 c
(HNO3)=1mol/L]；当溶液的浓度表示为质量浓度时，单位为克每升(g/L)、微克每毫升(μg/mL)
等，量的符号为ρ [例如ρ(U)=10.0 μg/mL]；如果溶液浓度以质量分数给出量的符号为ω [例
如ω(NaCl)=10% ，表示 100 g 该溶液中含有 10 g 氯化钠，即 10 g 氯化钠溶于 90 g 水中] ，
单位无量纲；如果溶液浓度以体积分数给出，量的符号为ψ[例如ψ(HCl)=5%]，表示 100 mL
该溶液中含有浓盐酸 5 mL，单位无量纲。
对于微量铀分析方法中使用的试剂应进行铀含量测定，铀含量高于环境水平的试剂不能
用于实验过程。
3.2.1 氢氟酸(HF)：质量浓度≥40%。
3.2.2 硝酸(HNO3)：质量浓度 65.0%～68.0%。
3.2.3 硝酸溶液：c(HNO3)=1 mol/L。
3.2.4 硝酸溶液：1+1。
3.2.5 硝酸溶液：1+2。
3.2.6 硝酸酸化水：pH=2。
3.2.7 高氯酸(HClO4)：质量浓度 70.0%～72.0%。
3.2.8 过硫酸钠(Na2S2O8)。
3.2.9 氢氧化钠 (NaOH)。
3.2.10 氢氧化钠溶液：ω(NaOH)=4%。
3.2.11 铀荧光增强剂。
3.2.12 抗干扰型铀荧光增强剂使用液（土壤样品测定用）
称取 2.5 g氢氧化钠(3.2.9)，用 100 mL 铀荧光增强剂(3.2.11)溶解后，再用水定容至
1000 mL，摇匀，置于塑料瓶中保存备用。
3.2.13 八氧化三铀（基准或光谱纯，八氧化三铀含量大于 99.97%）
3.2.14 铀标准贮备溶液：ρ(U)=1.00 mg/mL
3.2.14.1 外购铀标准贮备溶液
购买有标准物质证书的铀标准溶液作为铀标准贮备溶液。
3.2.14.2 配制铀标准贮备溶液
将八氧化三铀(3.2.13)放至马福炉中 850℃灼烧 0.5 h，取出置于干燥器中冷却至室温。
3称取 0.1179 g 于 50 mL 烧杯内，用 2～3 滴水润湿后加入 5 mL 硝酸(3.2.2)，于电热板上
加热溶解并蒸发至近干（控制温度防止溅出），然后用硝酸酸化水(3.2.6)溶解，定量转入
100mL 容量瓶内，用硝酸酸化水(3.2.6)稀释至标线。
3.2.15 铀标准中间溶液：ρ(U)= 10.0 μg/mL
取 1.00 mL 1.00 mg/mL 的铀标准贮备溶液(3.2.14)，用硝酸酸化水(3.2.6)稀释至 100
mL。
3.2.16 铀标准工作溶液：ρ(U)=0.500 μg/mL
取 5.00mL 10.0 μg/mL 的铀标准中间溶液(3.2.15)，用硝酸酸化水(3.2.6)稀释至 100
mL。
3.2.17 铀标准工作溶液：ρ(U)=0.100 μg/mL
取 1.00mL 10.0 μg/mL 的铀标准中间溶液 (3.2.15)，用硝酸酸化水（3.2.6）稀释至 100
mL。
3.3 主要仪器设备
3.3.1 铀分析仪
量程范围：1×10-11～2×10-8 g/mL；
检出下限：≤2×10-11g/mL；
线性：r≥0.995。
3.3.2 微量进样器： 50 μL，100 μL。
3.3.3 分析天平：可读性 0.1 mg。
3.3.4 石英比色皿：(1×2×4) cm。
3.3.5 聚四氟乙烯坩埚（有盖）：20 mL～30 mL。
3.3.6 铂坩埚：20 mL。
3.3.7 马福炉：控温精度±3 ℃。
3.3.8 空气取样器。
3.3.9 酸度计。
3.4 样品采集、运输、保存与预处理
3.4.1 样品采集、运输和保存
按照 GB 12997、GB 12998、GB 12999、 GB 12379 和 HJ/T 61 等标准中的相关规定进行
水样、空气、生物样品及土壤样品的采集和保存。其中空气样品采样滤膜为过氯乙烯树脂合
成纤维滤布，取样器直径φ100 mm，取样头距地高 1.5m，流速 50～100 cm/s。采样体积根
4据空气中铀含量确定（一般不少于 10 m3），记录采样时气温、气压、采样体积时，需换算
成标准状况下体积。采样结束，将滤布存放于样品盒内。
3.4.2 样品预处理
3.4.2.1 水样
将水样静置后取上清液为待测样品。如水样有悬浮物，需用孔径 0.45 μm的过滤器过滤
除去，以滤液为待测样品。
3.4.2.2 空气样品
3.4.2.2.1 揭开并弃去采样滤膜纱布，将过氯乙烯树脂合成纤维滤布放入铂坩埚中，置于
马福炉内缓慢升温至700℃，灼烧1 h。
3.4.2.2.2 取出坩埚冷却后，加入5 mL硝酸(3.2.2)，在电热砂浴上加热，冒烟后，滴加
氢氟酸(3.2.1) 0.5 mL，继续加热至近干（控制温度防止溅出）。如果灰分大，可再滴加
氢氟酸(3.2.1)直至脱硅完全。
3.4.2.2.3 取下坩埚，再加入2 mL硝酸(3.2.2)，蒸发至近干（控制温度防止溅出）。
3.4.2.2.4 用硝酸酸化水(3.2.6)洗涤坩埚三次，合并于 10 mL 容量瓶中，根据所用铀荧
光增强剂的使用条件，以氢氧化钠和硝酸调节滤液 pH值至合适范围，达到所用铀荧光增强
剂使用要求，并定容至容量瓶标线，摇匀后作为待测样品。
3.4.2.3 生物样品
3.4.2.3.1 将所采集的生物样品通过样品预处理、前处理（包括干燥、炭化、灰化等）手
段，得到生物样品灰样。样品处理应当控制好炭化、灰化温度，防止明火，防止样品发生烧
结。
生物样品灰分析称重时应均匀，并且样品灰应当有与该生物样品鲜重（或干重）确切的
换算系数（灰鲜比或灰干比，即 1 kg 鲜重或干重的生物样品经预处理、前处理后所得的灰
重，以 g/kg 表示），仅需要给出灰样含量结果的除外。
3.4.2.3.2 称取 0.0200～0.0500 g（根据样品中铀含量而定）生物样品灰于 50 mL 的瓷坩
锅中，置于马福炉中 600 ℃灼烧至灰化完全（无明显碳粒），取出稍冷后，加入 20 mL水和
2.0 g 过硫酸钠(3.2.8)，于电热板上加热，搅拌，直至气泡冒尽后蒸干。若在蒸干过程中仍
有气泡，可稍冷后再加入约 15 mL 水，于电热板上加热直至无气泡后蒸干，固体物完全熔
融。取下坩锅，冷至室温，加入 15 mL 水，固体溶解后，稍微加热后转入离心管离心或过
滤。用水洗涤容器与不溶物。收集滤液与洗涤液于 25 mL 容量瓶中。弃去不溶物。
3.4.2.3.3 根据所用铀荧光增强剂的使用条件，以氢氧化钠和硝酸调节滤液 pH值至合适
范围，并定容至容量瓶标线，摇匀后为待测样品。
53.4.2.4 土壤样品
3.4.2.4.1 取一定量通过 140 目筛的土壤样品，于恒温干燥箱内，在 105 ℃～110 ℃温度
条件下烘烤 2 h，取出置于干燥器冷却至室温。
3.4.2.4.2 称取0.0100～0.1000 g样品于20mL～30 mL聚四氟乙烯坩埚中，用少许水润湿，
加入硝酸(3.2.2) 5 mL、高氯酸(3.2.7) 3 mL、氢氟酸(3.2.1) 2 mL，缓缓摇匀，加坩埚
盖，在调温电热板上加热约1 h（注意控制温度不超过220 ℃），待样品完全分解后，去坩埚
盖蒸发至白烟冒尽。取下坩埚，稍冷后沿壁加入硝酸(3.2.2) 1 mL，再将坩埚置于调温电
热板上加热（注意控制温度不超过220 ℃）至样品呈湿盐状（注意防止干枯）。取下坩埚稍
冷后，趁热沿壁加入5 mL已预热（60℃～70 ℃）的(1+2)硝酸(3.2.5)，再于电热板上加
热至溶液清亮时立即取下，用水冲洗坩埚壁，放至室温，转于50 mL容量瓶中，用水洗涤坩
埚三次，洗涤液合并于容量瓶中，并用水定容至容量瓶标线，摇匀，澄清。
3.4.2.4.3 移取5mL澄清样品溶液于50 mL容量瓶中，并根据所用铀荧光增强剂的使用条
件，以氢氧化钠和硝酸调节滤液pH值至合适范围，用水稀释定容至容量瓶标线，摇匀后为
待测样品。
3.5 分析步骤
3.5.1 线性范围确定
以空白样品，按样品分析步骤操作，测量前按照仪器使用要求，将仪器的光电管负高压
调节到合适范围，分数次加入铀标准溶液并分别测定记录荧光强度。以荧光强度为纵坐标，
铀含量为横坐标，绘制荧光强度-铀含量标准曲线，确定荧光强度-铀含量线性范围，要求
在线性范围内，r >0.995。计算荧光强度与铀含量标准比值 B。
实际样品采用标准加入法进行测量，应当在线性范围内进行。
本标准不要求每次测定时都重新确定线性范围，但如果仪器光电管负高压调整等指标变
化或者铀荧光增强剂等试剂更换，以及荧光强度测定值在原确定的线性范围边界时，应当重
新确定线性范围。
3.5.2 样品测定
3.5.2.1 按照仪器操作规程开机并至仪器稳定，检查确认仪器的光电管负高压等指标与确
定线性范围时的状态相同。
3.5.2.2 移取 5.00 mL 待测样品溶液于石英比色皿中，置于微量铀分析仪测量室内，测定
并记录读数 N0。
63.5.2.3 向样品内加入 0.5 mL 铀荧光增强剂(3.2.11) [土壤样品测定用抗干扰型铀荧光
增强剂使用液(3.2.12)]，充分混匀，注意观察，如产生沉淀，则该样品报废（注意：应将
被测样品稀释或进行其它方法处理，直至无沉淀产生，方可进入测量步骤）。
3.5.2.4 测定记录荧光强度 N1。
3.5.2.5 再向样品内加入 50 μL 0.100 μg/mL铀标准工作溶液(3.2.17) [铀含量较高时，加
入 50 μL 0.500 μg/mL 铀标准溶液(3.2.16)]，充分混匀，测定记录荧光强度 N2。
3.5.2.6 检查 N2应处于标准曲线线性范围内，如超出线性范围，应将样品稀释后重新测定。
3.5.2.7 检查 N2-N1与加入的铀标准量的比值，应与标准曲线 B值相符合。
3.5.3 结果计算
3.5.3.1 水样铀含量按式(1)计算：
1000
)(
)(
012
1101
水 VNN
KVCNN
C (1)
式中：C 水--水样中铀的浓度，μg/L；
N0--样品未加铀荧光增强剂前测得的荧光强度；
N1--样品加铀荧光增强剂后测得的荧光强度；
N2--样品加铀标准工作溶液后测得的荧光强度；
C1 --测定荧光强度 N2时加入的铀标准工作溶液的浓度，μg/mL；
V1 --测定荧光强度 N2时加入的铀标准工作溶液的体积，mL；
V0 --分析用水样的体积，mL；
K --水样稀释倍数。
V1 --测定荧光强度 N2时加入的铀标准工作溶液的体积，mL；
K --水样稀释倍数。
3.5.3.2 空气样品中铀含量按式(2)计算：
VYV
VVKC
NN
NN
NN
NN
211
气
(2)
式中：C 气--空气样品中铀的浓度，μg/m3；
N0
′、N1
′、N2
′--测定试剂空白样品时相应的仪器读数；
V2--样品处理时的定容体积，mL；
V--测定用样品体积，mL；
V0--测定用标准状况下采样体积，m3；
K--稀释倍数（样品需要稀释测量时用）；
7Y --全程回收率，%；
其他符号同式(1)。
3.5.3.3 生物样品中铀含量按式(3)计算：
WYV
VMVKC
NN
NN
NN
NN
生
(3)
式中：A 生--生物样品中铀含量，μg/kg；
V--生物样品灰溶解后的定容体积，mL；
V0--测定用样品体积，mL；
M--灰鲜（干）比，g/kg；
W--分析用生物样品灰重量，g；
其他符号同式(2)。
3.5.3.4 土壤样品中铀含量按式（4）计算：
VWY
VVKC
NN
NN
NN
NN
A 211
土
(4)
式中：A 土--土壤样品中铀含量，μg/g；
V2--样品处理时的定容体积，mL；
V--测定用样品体积，mL；
W--样品称样量，g；
其他符号同式(2)。
3.5.4 全程回收率的测定
3.5.4.1 空气
使用空白滤膜，揭开并弃去滤膜纱布，加入铀标准溶液，按样品处理与......
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