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主题：【求助】icp-ms（7500cx）可以测试放射性元素吗？

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zhangyingfu138

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发表于：2011/03/21 16:41:23 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

网上有同事说ICP-MS可以测试放射性元素，不知道可行不？
头昨天问放射性元素碘和铯能不能测试的问题!
我说不行,网上看到说测试放射性物质是需要防护服的,一般衣服不管用;这个放射性物质怎么前处理和进样呢?我们就当普通的元素测试其对应的质量数吗?假如我们测试了这个元素含量,可是我们怎么判断它的放射性呢?比如多少浓度才能判定放射性达到1毫希氟,我对这个根本没概念!
哦，比如有个样品被检查是否被放射性物质碘和铯污染了，怎么测试呢？我现在提供的仪器是GC/LC-MS，ICP-MS，UV，XRF等一般实验室气液相色谱，质谱，光谱仪器，微波，马佛炉等，能测试不？（就讨论下，我个人肯定不做放射性物质检测的）

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2011/3/21 17:56:14 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

对于MS来说，只要在质量范围的都可以测定。
7500的质量范围是到260amu。热电的255amu，PE的285amu。

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古道西风瘦马

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2011/3/21 18:18:59 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

理论上可以测，但是实际上这些东西的含量很低，一般ICPMS无法检测

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金水楼台先得月

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2011/3/21 19:55:38 马扎管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

能测铀，是不是说明可以测定放射性元素？

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秋月芙蓉

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2011/3/21 20:00:56 地毯管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

可以测天然放射性元素，如钍和铀

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老兵

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2011/3/21 20:57:00 地板管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

天然放射性元素还是能做的很准的，曾做过土壤中钍和铀，每批带的土壤标准质控样都受控；另外还可以通过所测出的全K来计算天然放射性元素K⁴⁰。

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2011/3/21 20:59:20 Last edit by wangliqian

yzyxq

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2011/3/21 21:20:10 6楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

可以检测半衰期长的放射性核素，如U、Th等，像短一点的Ra-226，半衰期1800年，基本上就不能测了。有报道通过富集在高分辨上可测Ra-226。
像铯137（半衰期30年）和碘131（半衰期8天）想也不要想了。如果到了能测得出来水平，检验员基本已经被放射性干掉了。

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古道西风瘦马

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2011/3/22 2:43:41 7楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

跟半衰期没有太大的关系，而是跟浓度有关。Ra-226无法监测，还是浓度太低造成的，富集以后可以测试。
137Cs和131I如果浓度够的话，也是可以测试的。
当然，半衰期短，意味着测试的危险性很高。

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timstoicpms

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2011/3/22 11:08:37 8楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

这几年我恰好看过一些文献，我来做个读书报告介绍一下吧。

第一，放射性核素在自然界很多，有的核素半衰期长达几十亿年，有的核素只有短短的几毫秒、几纳秒。真正对人类有伤害的放射性核素，其半衰期是适度的：比如¹³¹I(8天)，¹³⁷Cs(30.2年)。通常是用各种辐射仪检测放射性强度，而不是用质谱测定放射性核素的丰度(原因之一是辐射仪快，一扫就出结果；质谱测定太慢)。

退一步，如果要用质谱测定，ICP-MS恐怕不是一个好选择。再退一步，“上级领导”一意孤行非要用ICP-MS来测¹³¹I、¹³⁷Cs。好吧，我接着侃大山。

第二，必须把I、Cs从样品中分离提纯，否则¹¹⁵In¹⁶O、¹³⁰BaH干扰¹³¹I，¹²¹Sb¹⁶O^、¹³⁶BaH干扰¹³⁷Cs。因此必须用微量高效液相色谱柱μ-HPLC。

第三，传统进样系统用雾化器/室分选液滴，<5um的液滴才能被电离，大液滴都是废液排走。待测放射性试液可能也就几十微升，岂不浪费(且废液有污染)？因此必须用直接注射高效雾化器(Direct Injection High Efficiency Nebulizer without a spray chamber = DIHEN；制造商 Meinhard, Santa Ana, CA)，充分利用这几十微升。

第四，碘的第一电离能高达10.45eV，对Ar-base等离子焰而言，碘的电离率很低。如果是He焰，电离率会提高不少。

第五，Ion Yield=最终打在检测器的离子数除以被电离的离子数，ICP-MS的Ion Yield最高也就千分之几。离子在四级杆质量分析器中的传输率很低，而在扇形磁场分析器的传输率较高，因此四级杆型ICP-MS被淘汰出局，换上扇形磁场SF-ICP-MS。

第五，¹²⁷I、¹³³Cs在自然界的丰度几乎是100%，而¹³¹I、¹³⁷Cs微乎其微，所以用¹³¹I/¹²⁷I或¹³⁷Cs/¹³³Cs比值来归一化。因此单接收扇形磁场(比如 Thermo Element II)被淘汰出局，换上多接收扇形磁场MC-ICP-MS(比如 Thermo Neptune或Nu Plasma)。

第六，丰度灵敏度(abundance sensitivity)= m处质量峰的信号强度除以m±1处(也有用m±2处)质量峰的强度，比值通常超过10⁶，越大越好。尽管横跨4amu，但高强信号¹²⁷I对极微弱¹³¹I、高强信号¹³³Cs对极微弱¹³⁷Cs的拖尾影响会有多少？

第七，既然是同时测定¹³¹I/¹²⁷I或¹³⁷Cs/¹³³Cs，那么就涉及检测器死时间deadtime、暗噪声dark noise、量程线性linearity、两只检测器inter-calibration等问题。

对“质谱测定放射性核素”感兴趣的版友，还可查阅美国能源部New Brunswick Laboratory、欧盟Institute for Reference Materials and Measurements 的文献。

该帖子作者被版主 albert800922加 2积分， 2经验，加分理由：详解

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2011/3/28 11:53:01 Last edit by timstoicpms

风起云飘舞

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2011/3/22 20:33:10 9楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

恩，最近大家也在说这事，觉得楼上说得有理，分析得够细致。终于有道理给大家说了，谢谢。

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yzyxq

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2011/3/22 21:37:58 10楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

是否可以测量是由元素的浓度决定的，这个当然和半衰期没关系。
但我们讨论的是放射性核素，必须考虑核素的放射性对操作人员的影响。

当元素的浓度一定时，其比活度是由半衰期决定的。即使有技术可以富集像铯137这样的放射性元素，富集过程就会对操作有致命伤害，余下的也就不用说了。

timstoICPMS的图是剂量率仪，测的是照射率，不能测样品中的放射性核素活度。
像I-131，Cs-137这样的有GAMA射线的核素需要GAMA能谱仪来测量。

该帖子作者被版主 albert800922加 2积分， 2经验，加分理由：yzyzq版主最近很忙哦

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