固体荧光法测定环境样品中铀

1.原理

生物样品经干式灰化，用王水处理，再用硝酸处理，然后将硝酸铀酞转化为硫氰酸铀酞络合物，用磷酸三丁醋-二甲苯溶液萃取，偶氮胂III溶液反萃取，蒸干，烧制珠球，用光电荧光光度计测定铀。测定范围为5.0×10-9～5.0×10-5g/g灰；回收率大于80%。

2.适用范围

各类动物和植物样品灰中铀的测定。

3.试剂

除非另有说明，分析时均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。酸化水均为pH2的硝酸酸化水。

（1）八氧化三铀（U3O8）：优级纯。

（2）硝酸：密度为1.42g/mL。

（3）盐酸：密度为1.19g/mL。

（4）磷酸三丁醋[（C4H9）3PO4]：密度为0.97g/mL，化学纯。

（5）二甲苯〔C6H4（CH3）2〕：密度为0.86g/mL。

（6）碳酸钠。

（7）硫氰酸铵（NH4CNS）。

（8）酒石酸（C4H6O6）。

（9）乙二胺四乙酸二钠盐（C10H14N2Na208·2H2O）。

（10）氨水：密度为0.90g/mL。

（11）硝酸铵。

（12）甲酸（CH2O2）：密度为1.22g/mL。

（13）2，7-双-（2-苯砷酸偶氮）-1，8-二羟基萘-3，6-二磺酸，简称偶氮胂III，又名铀试剂（C22H18AS2O14N2S2）。

（14）硝酸铝（AI（NO3）3·9H2O）。

（15）乙醚（C4H10O）：密度为0.7lg/mL。

（16）氟化钠：优级纯。

（17）王水∶硝酸和盐酸按1∶3混合。

（18）20%（V/V）硝酸溶液。

（19）50%（V/V）硝酸（3.2）溶液。

（20）50g/L碳酸钠溶液。

（21）50%氨水溶液。

（22）400g/L硝酸铵溶液。

（23）100×10-3g/mL铀标准贮备液：将八氧化三铀置于马弗炉内在850℃灼烧0.5h，取出放入干燥器中冷至室温，称取0.1179g于50mL烧杯中，用2～3滴水润湿后，加入5mL硝酸，在电炉上加热溶解并蒸至近于，然后用酸化水溶解，转100mL容量瓶中，用酸化水稀释至刻度，摇匀。

（24）铀标准系列溶液（用时配制）：用酸化水将铀标准贮备液逐级稀释成如下的铀标准系列溶液：

Ⅰ（1.00，2.00，4.00，6.00，8.00）×10-6g/mL

Ⅱ（1.00，2.00，4.00，6.00，8.00）×10-7g/mL(www.xing528.com)

Ⅲ（1.00，2.00，4.00，6.00，8.00）×10-8g/mL

Ⅳ（1.00，2.00，4.00，6.00，8.00）×10-9g/mL

（25）20%磷酸三丁醋-二甲苯溶液：取一定体积的磷酸三丁醋，用等体积的50g/L碳酸钠溶液洗涤2～3次，再用水洗到中性，与二甲苯按1∶4混合，贮存于棕色瓶中。

（26）6mol/L硫氰酸铵溶液。

（27）2mol/L酒石酸）溶液。

（28）7.5%乙二胺四乙酸二钠盐溶液：称取7.5g乙二胺四乙酸二钠盐，加少量水，滴加氨水使其完全溶解，用水稀释至刻度。

（29）甲酸缓冲液：在1000mL容量瓶中加人150mL甲酸，再加150mL氨水，用水稀释至刻度。

（30）0.002%偶氮胂Ⅲ溶液：称取0.10g偶氮胂Ⅲ于小烧杯中，用甲酸缓冲液（溶解，转入100mL容量瓶中，用甲酸缓冲液稀释到刻度，此溶液的浓度为0.1%，将该溶液10mL加入500mL容量瓶中，用甲酸缓冲液稀释到刻度，贮存于棕色瓶中。

（31）75%硝酸铝-2mol/L硝酸溶液：称取75g硝酸铝溶于水中，加入13mL硝酸，用水稀释至100mL，用等体积的乙醚萃取洗涤两次备用。

4.仪器设备

（1）光电荧光光度计：测定范围：5.0×10-9～1.0×10-5。

（2）酒精喷灯：温度可达1050℃。

（3）铂丝环：将直径为0.3～0.5mm的铂丝一端绕成内径为3.0mm的圆环，另一端熔入玻璃棒。

（4）马弗炉：温度可达1000℃。

5.操作步骤

（1）标准曲线的绘制

在20个20mL的瓷坩埚内分别加入100mg氟化钠，再分别加入1.00mL不同浓度的铀标准溶液，缓慢蒸干，加2滴硝酸溶液，用玻璃棒搅匀拌成小团。用铂丝环托起，从酒精灯火焰的上方慢慢移入氧化焰中（880℃～1050℃）熔融后，持续30s，把熔珠慢慢从火焰上方移出，退火5～10s，冷却15min后用光电荧光光度计测定其荧光强度。以荧光强度与相应珠球的铀含量作图，绘制四条不同量级的标准曲线。

（2）样品处理

采来的生物样品及时洗净晾干，称量并记录总鲜重（误差不大于1%）。切成小块，放在搪瓷盘内铺平，在恒温干燥箱内于105℃～110℃烘干，转入瓷蒸发皿中，在电炉上炭化到不冒烟，再放入马弗炉内，灰化至试样无黑色炭粒，取出放在干燥器中，冷至室温，去除明显异物，称量并记录总灰重（误差不大于1%）。研细放入试样袋（或瓶），保存于干燥器内。

（3）铀的分离与测定

称取试样0.200～1.000g（视铀含量而定），于30mL瓷坩埚中，滴加几滴水润湿，慢慢加入10mL王水，在沙浴上蒸干。再加入6mL硝酸溶解，蒸干。加6mL硝酸溶液，趁热用蓝带定量滤纸过滤于125mL分液漏斗中，坩埚和滤纸用热的硝酸溶液15mL分次洗涤，洗液均收入同一分液漏斗中，向分液漏中加入20mL水，再依次加入2mL硫氰酸按溶液，2mL酒石酸溶液，6mL乙二胺四乙酸钠盐解液和2mL硝酸铝-硝酸溶液，每加入一种试剂均应摇匀，用硝酸溶液，或氨水溶液调节pH为2～3（用精密pH试纸指示），加入5mL磷酸三丁酯-二甲苯溶液充分振荡5min，静置分层，弃去水相。加入5mL硝酸铵溶液，洗涤有机相一次，振荡2min，弃去水相。加入2mL偶氮胂Ⅲ溶液，振荡3min，静置分层，将下层水相全部转入20mL瓷坩埚中，缓慢蒸干。加入100mg氟化钠，缓慢蒸干，加2滴硝酸溶液，用玻璃棒搅匀拌成小团。用铂丝环托起，从酒精灯火焰的上方慢慢移入氧化焰中（880℃～1050℃）熔融后，持续30s，把熔珠慢慢从火焰上方移出，退火5～10s，冷却15min后用光电荧光光度计测定其荧光强度。

6.结果计算

试样中铀含量按下式计算：

式中：

C—试样中铀含量；

A—从标准曲线上查得珠球的铀含量，g；

A0—从标准曲线上查得珠球空白试验值，g；

m—分析测定时称取试样的重量，g；

R—方法回收率，%。

注明：结果以两位有效数字表示；

精密度：用相对标准偏差表示，实验室内小于20%，实验室间小于25%。