黑龍江 張曉玲

萃取色譜法是一種無機(jī)分離分析技術(shù)。在環(huán)境科學(xué)和輻射防護(hù)領(lǐng)域里，諸如天然水、空氣浮塵、各種動植物組織、各類食品、土壤、動物排泄物等復(fù)雜的生物和環(huán)境樣品中的放射性核素，特別是一些高毒性的α和β放射體，常常需要進(jìn)行分離和測定。由于樣品種類繁多，基體成分極其復(fù)雜，同時放射性核素的含量極微，因此要求分離方法不僅有良好的選擇性，而且對低水平放射性核素有很好的濃集作用。與其他分離方法相比，萃取色譜具有方法簡單、選擇性好、有良好的濃集效率，故已廣泛用于生物和環(huán)境樣品中低水平放射性的分析和監(jiān)測。

90Sr是核裂變產(chǎn)物的一個主要成分，它具有裂變產(chǎn)額高，半衰期長，親骨性等特點，屬高毒性核素，是核輻射防護(hù)和核環(huán)境生態(tài)重點研究對象之一。如用HDEHP-聚三氟氯乙烯萃取色譜法來測定食品和尿中低水平的90Sr。該法的主要改進(jìn)之處在于通過測定90Y活性來間接計算90Sr含量，使生物樣品中大量存在的鈣及其它磷酸鹽對測定不產(chǎn)生干擾，從而簡化了手續(xù)，提高了分析的準(zhǔn)確性和工作效率。實踐表明，采用該法來測定食品或其他生物樣品中的90Sr，化學(xué)產(chǎn)額高達(dá)90%以上，數(shù)據(jù)重現(xiàn)性好。程序?qū)?37Cs、85-89Sr、103-106Ru、60Co、144Ce等常見放射性核素的去污效果好。同時，方法操作簡便，試劑節(jié)省，色譜柱可再生重復(fù)使用。因此，這一方法可適用于生物和環(huán)境樣品90Sr的常規(guī)分析。

在常規(guī)的生物和環(huán)境樣品分析中，經(jīng)過化學(xué)處理的樣品體積有時比較大，如果用一般的柱萃取色譜法進(jìn)行分離，由于流速限制、分析所費的時間較長，在實際應(yīng)用中受到很大的影響。因此，又出現(xiàn)了一種間歇萃取法。該法是以涂漬了固定相的色譜粉直接投入待測的大體積樣品中，劇烈攪拌，以選擇性吸附其中待測的放射性核素。然后，將吸附有放射性核素的色譜粉定量轉(zhuǎn)入色譜柱，繼續(xù)進(jìn)行洗滌和洗脫等操作。若在此色譜柱底部預(yù)先裝上少量未經(jīng)使用的色層粉，這樣可望得到更高的回收率。顯然，應(yīng)用此法可明顯縮短操作時間，但基本條件是要選擇合適萃取劑作固定相，使其對待測核素有很高的萃取能力。

钚是一個極毒的放射性元素，在環(huán)境和生物樣品中钚的測定受到人們的廣泛關(guān)注。如有以叔胺試劑N-235為固定相，用萃取色譜法測定了生物樣品與食品中低水平的239Pu。該法首先將食物樣品干法灰化，用濃硝酸加熱浸取，并以NaNO2將钚調(diào)節(jié)成Pu（Ⅳ），然后以此作料液上柱，Pu（Ⅳ）被選擇性地吸附于色譜柱上。經(jīng)過用8mol/L HNO3和10mol/L HCl分別洗滌，最后用2mol/LHNO3-0.4mol/LH2C2O4溶液洗脫239Pu。色譜分離得到的含239Pu流出液，經(jīng)電沉積法制成薄膜源，用本底α探測器測量。該法對食品中239Pu的化學(xué)回收率在85%以上，應(yīng)用通用的α探測器（本底為1計數(shù)/小時），檢測限為0.5微微居里/千克鮮食品。這個方法目前已經(jīng)用于海產(chǎn)品的放射性調(diào)查。實踐表明，應(yīng)用上述方法調(diào)查的大黃魚、牡蠣、海帶、蝦等三十種、四大類海產(chǎn)品中，239Pu的含量范圍為0～7.7微微居里/千克。其中藻類含量最高，甲殼類次之，魚類最低。結(jié)果與國外資料報道值符合，與離子交換法的測定值亦一致。

對于生物和環(huán)境樣品中141-144Ce的分析，曾有報道對幾種不同的化學(xué)分離、濃集方法作過比較，結(jié)果證實，萃取色譜法有不少方面勝過共沉法和萃取法。它的優(yōu)點在于操作簡便、待測核素回收率高、對共存核素去污性能好、試劑節(jié)省、分離時間不長。此法采用的是HDEHP-聚三氟氯乙烯色譜體系。樣品經(jīng)化學(xué)處理后，用溴酸鉀將鈰氧化為Ce（Ⅳ）,被色譜柱吸附，使鈰與其它成分分離，然后用4mol/LHNO3-0.1mol/L抗壞血酸將鈰還原為Ce（Ⅲ）而洗脫。該法的化學(xué)回收率為80～90%。若改變對樣品的預(yù)處理方法，還可將此法用于海水和飲用水中141-144Ce的測定。此外，還有人曾用過N-235-硅藻土萃取色譜法測定廢水中的237Np，洗脫劑是0.15mol/LHNO3-0.05mol/LH2C2O4，測定結(jié)果也不錯。

對樣品中的天然放射性元素分析方面，有應(yīng)用N-235-聚三氟乙烯萃取色譜分離的放射化學(xué)分析法，如測定食品和天然水中的鈾、釷和鐳。該法利用N-235對HNO3介質(zhì)中的鈾、釷有良好的選擇性萃取，使它們被萃取色譜柱吸附，而鐳則不被萃取，從柱中穿透。然后用8mol/LHCl和0.5mol/LHNO3分別將保留于柱中的釷和鈾洗脫。由此可將鈾、釷和鐳三者定量分離。最后，鈾和釷用偶氮胂Ⅲ分光光度計法分析，鐳用射氣法或硫酸鋇共沉淀-α輻射測量法測定。此法適用于樣品中微克級鈾、釷和微微克級鐳的測定。

另外，近年來以多孔軟性聚氨酯泡沫塑料為支持體的萃取色譜法，在大體積液體樣品的濃集過程中也顯示出獨特的優(yōu)越性。如應(yīng)用I2-甲苯溶液浸漬的軟性聚氨脂泡沫塑料從大體積水樣中選擇性地分離，濃集了131I。

關(guān)于萃取色譜法在環(huán)境和生物樣品中測定低水平放射性核素的實際應(yīng)用還有很多，不一一列舉?？傊?，該法現(xiàn)已發(fā)展成為無機(jī)痕量分析實踐中最有效的分離和預(yù)濃集的手段之一。它與分光光度法、原子吸收光譜法、質(zhì)譜法、熒光光度法等物理化學(xué)分析法有機(jī)結(jié)合，已在無機(jī)痕量分析中得到普遍的應(yīng)用。