Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Determination of 90Sr in the aftermath of a radiological event.

Determination of 90Sr in the aftermath of a radiological event. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Sjögren Anna, Tovedal Annika, Appelblad Petra, Nygren Ulrika, Ramebäck Henrik
Ort: Umeå
Sidor: 25
Utgivningsår: 2005
Publiceringsdatum: 2005-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--1575--SE)
Nyckelord 90Sr, 90Y, mass spectrometry, ICP-MS, rapid, optimum ingrowth time, radiometric determination, masspektrometri, snabb, optimal inväxttid, radiometrisk analys
Sammanfattning Möjligheten att använda induktivt kopplad plasma masspektrometri (ICP-MS) för snabb analys av 90Sr har utvärderats. Den isobara interferensen 90Zr reducerades antingen med kallplasmateknik eller med kemisk separation. Den kemiska separationen gav både bättre separation och ett stabilare plasma. Begränsningarna i möjligheten att använda ICP-MS för 90Sr-analys ligger dock främst i ett provs naturliga strontiuminnehåll, eftersom svansning av 88Sr vid höga halter naturligt strontium påverkar detektionsgränsen för 90Sr vilket visades i analysen av gräs. Detektionsgränsen för en enklare matris som kranvatten (300 ml) varierade mellan 50-200 Bq/L, vilket ska jämföras med IAEAs allmänna aktionsnivå vid beredskapssituationer, 100 Bq/L. En matematisk modell har utvecklats för optimering av detektionsgräns samt, inväxttid och mättid (total mättid) vid radiometrisk bestämning av 90Sr. För ett givet antal prover predikterar modellen detektionsgränsen som funktion av den totala inväxt- och mättiden, samt hur tiden skall fördelas mellan dessa. Modellen visar att en total mättid på ungefär 11 h, för tio, 10 ml prov av vatten eller mjölk ger en detektionsgräns lägre än aktionsnivån. För samma antal prover, men vid större provvolym, 100 ml, uppnås samma detektionsgräns redan efter ca 3 h. Den huvudsakliga begränsningen i att analysera 90Sr med ICP-MS ligger i att de flesta provmatriser innehåller naturligt strontium i sådana mängder att svansning på m/z=90 ökar detektionsgränsen alltför menligt. Med den ICP-MS som använts i denna studie, Finnigan Element2, måste därför den generella rekommendationen bli att radiometrisk detektion är att föredra framför masspektrometrisk.
Abstract High resolution inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) for rapid determination of 90Sr was evaluated. The isobaric interference 90Zr was reduced either by using cold plasma conditions or with chemical separation. The chemical separation yielded both a better separation and a more stable plasma. However, tailing in the mass spectrum, caused by natural strontium in the sample matrix, sets the main limitation, which was shown in the analysis of a vegetation sample. The detection limit for a relatively simple matrix, such as tap water (300 mL), varied from 50 to 200 Bq/L, to be compared with the IAEA generic action level at 100 Bq/L for an emergency preparedness situation. A mathematical model which optimises detection level, ingrowth and counting time (total measurements time) for radiometric determination of 90Sr was developed. For a given number of samples, the model predicts detection limit as a function of total measurement time, as well as the time fractions to be spent on ingrowth and counting. For example, analysis of ten, 10 ml, milk or water samples require approximately 11 h total measurement time for obtaining a detection limit lower than the generic action level. Ten, 100 ml samples only require about 3 h to obtain the same detection limit. The main limitation in analysing 90Sr with ICP-MS comes from the fact that most sample matrices contain natural strontium in such amounts that there will be an abundance sensitivity problem, i.e. natural strontium on m/z=88 will tail into m/z=90. With the ICP-MS used in this study, Finnigan Element2, a general recommendation must be to perform a radiometric determination of 90Sr.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182