張 君,張宏宏,王冬妍,周長民,穆姣姣
(沈陽市食品藥品檢驗所,沈陽 110000)
福島核電站將核污水排放在大海中后,人們對水產(chǎn)品中的放射性污染物成尤為關(guān)注。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,西太平洋受核泄漏事故影響,其水產(chǎn)品中偶有檢出137Cs,其半衰期為30.08 a,影響較為持久。我國的《食品中放射性物質(zhì)限量濃度標準》(GB 14882-1994)規(guī)定魚蝦類人工放射性元素137Cs限量濃度為8.0×102Bq/kg,評定水產(chǎn)品中的137Cs活度水平及不確定度,能夠在出現(xiàn)137Cs限量濃度時,保證結(jié)果準確可靠。為此,采用高純鍺γ能譜儀評定水產(chǎn)品中的137Cs活度水平及不確定度,為準確測定水產(chǎn)品中的放射性污染物137Cs提供數(shù)據(jù)參考。
海蝦為市售。
A66-BW高純鍺γ能譜儀:美國ORTEC公司;JJ500電子天平:常熟雙杰測試儀器廠;SXZ-10-12箱式電阻爐:上海一恒科技有限公司;DHG-9145A電熱恒溫鼓風干燥箱:上海一恒科技有限公司;水產(chǎn)品灰監(jiān)測效率標準源:中國計量科學研究院電離輻射計量科學研究所。
樣品去外殼,取軟體稱量后,在103℃烘干至恒重,通過干法灰化,炭化階段緩慢升溫,炭化后快速使溫度升到400℃灰化,灰化好的樣品在干燥器內(nèi)冷卻稱重,并計算灰樣比。
選擇與標準放射源相同規(guī)格、相同材質(zhì)、未被放射性污染的樣品盒。裝樣體積與水產(chǎn)品灰監(jiān)測效率標準源偏差為2%,裝樣質(zhì)量與水產(chǎn)品灰監(jiān)測效率標準源變差為0.5%。
1.4.1 放大器設(shè)置1放大倍數(shù):1.71;放大倍數(shù)微調(diào):0.856 0;放大倍數(shù)粗調(diào):×2;基線恢復(fù):自動;前置放大器類型:電阻反饋式;輸入極性:+。
1.4.2 放大器設(shè)置2上升時間:12.00μs;平頂參數(shù):脈沖平頂參數(shù):0.80;斜率:0。
1.4.3 數(shù)模轉(zhuǎn)換提供譜儀道數(shù)門電路:關(guān)閉;全譜道數(shù):16 384;下閾:100;上閾:16 383。
1.4.4 高壓設(shè)置自鎖類型:ORTEC;目標高壓:3 000 Volts。
1.4.5 采集時間采集時間為12 h。
按照測量不確定度評定的規(guī)定,分為A類和B類評定。A類不確定度為測量重復(fù)性不確定度。B類不確定度有為儀器設(shè)備不確定度、標準放射源不確定度、樣品質(zhì)量不確定度。水產(chǎn)品中137Cs的不確定度見圖1。
圖1 137Cs的不確定度Figure 1 Uncertainty of 137Cs
由測量重復(fù)性引入的標準不確定度為:uA()=對樣品中137Cs重復(fù)測定10次,結(jié)果見表1。
表1 樣品中的137Cs含量測定結(jié)果Table 1 Determination results of 137Cs content in the sample /(Bq/kg)
式中:urel1為儀器設(shè)備引入的不確定度,由校準證書提供,urel1=3.6%,k=2。urel2為標準放射源引入的不確定度,由購買的標準源提供,urel2=4.1%,k=2。根據(jù)設(shè)備檢定證書,樣品質(zhì)量引入的不確定最大允許誤差α=0.05 g,k=2。樣品質(zhì)量m=87.70g,則urel3=0.03%。
標準不確定度分量及其對被標定不確定度的相對貢獻見圖2。
從圖2可知,在高純鍺γ能譜儀在水產(chǎn)品中137Cs的不確定度評定過程中,標準放射源不確定度的占比最大,其次是儀器設(shè)備引入的不確定度。
圖2 高純鍺γ能譜儀在水產(chǎn)品中137Cs的不確定度貢獻率Figure 2 Uncertainty contribution rate of 137Cs in aquatic products by high purity germaniumγspectrometer
通過評定高純鍺γ能譜儀在水產(chǎn)品中137Cs的不確定度,A類不確定度主要來自測量重復(fù)性,B類不確定度來自儀器設(shè)備、標準放射源和樣品質(zhì)量。分析A類和B類不確定度可知,取包含因子k=2,當137Cs的測定結(jié)果為72.6 Bq/kg時,擴展不確定度U=k×u×72.6=2×5.57%×72.6=8.1 Bq/kg。通過分析不確定度來源,確定其不確定度主要來自校準證書和標準源。在處理測定數(shù)據(jù)時,需要考慮設(shè)備的校準證書和標準源的不確定度信息。