辐照食品检测方法(TL试验法)
1.对象食品
香辣调味品、蔬菜及茶1)
2. 仪器设备
热发光测定仪器。
超声波(容量3.3L或100W以上,超声能力40kHz)。
恒温槽(50±5℃范围内可调节)。
离心机
离心管搅拌机
分析天平:感量0.01mg
台秤:称量范围0.5g ~200g
除静电设备(用于除去称量样品的静电)2)
3. 试剂和材料
聚钨酸钠溶液(比重:2.0):将250g聚钨酸钠(Na6〔HW12O40〕XH2O)用150mL水溶解
1moL/L盐酸:配制时,在8.8mL盐酸(35~37%)中加入水定溶至100mL。
1moL/L氨水:配制时,氨水6.8mL(28%)中加水定溶至100mL。
丙酮:特级溶剂。
蒸馏水和离子交换水
矿物分离用尼龙网状物:网眼125μm
试样盘3):底部可与TL测定装置的加热板密切接触,不锈钢盘(内径:6mm、高:约2mm、重量:107 mg±10%、底厚:0.193~0.200 mm)。使用丙酮浸泡液超声波清洗,放入密闭容器中保存)。
4. 试样的制备4)
a. 提取(矿物分离)
(1)粒状样品时5)
取样品约100g(SLW、g)放入300~1000 mL的烧杯中,加入200~500 mL水,使样品可以完全浸没其中,用超声波处理15min。
将超声波处理后的悬浮液过尼龙网状物6)过滤,搜集滤液至另一500~1000 mL的烧杯中。用蒸馏水洗涤尼龙网状物上残渣,搜集洗液于同一烧杯中。弃去尼龙网状物上的残渣后,用蒸馏水充分洗涤超声波处理过的烧杯内壁,洗液过尼龙网状物后,收集至前面同一收集液烧杯。将收集液烧杯静止15 min后,倾倒法7)弃去上层清夜,保留沉淀物。将沉淀物移入50mL离心管中8)9),1000G离心分离2min后,尽可能弃去上层液,再在沉淀物中加入5 mL聚钨酸钠溶液,使其悬浮后,1000G离心分离2分钟。弃去上层液,沉淀物作为粗试样9)。
(2)粉末状样品
取约2~5 g(SLW、g) 样品于50mL离心管中,加入15~30 mL聚钨酸钠溶液,轻轻搅拌,使溶液均匀悬浮。再加入聚钨酸钠溶液,为下一步的离心分离作准备,另取一离心管,确保两者平衡后,在超声波水域中处理5分钟。1000G离心分离2分钟后,从离心管底部吸取沉淀物和5 mL聚钨酸钠溶液,移入15 mL离心管中。取出沉淀物的50mL离心管中再加入5~10mL聚钨酸钠溶液,均匀悬浮浮出物,再加入聚钨酸钠溶液,超声波处理5分钟后,重复上述离心分离。将离心管底部的沉淀物全部吸取,移入上次的15mL离心管中,1000G离心分离2分钟后,用吸管吸出上清液。一边冲洗离心管内壁边轻轻加入2mL蒸馏水,用吸管移除界面漂浮有机物后,弃去上层水。再用吸管弃去聚钨酸钠溶液,保留沉淀物9)。
重复上述(2)操作至得到总量2 mg的沉淀物为止10)11),此作为粗试样。
b. 试样的净化
再粗试样中加入2 ~5mL聚钨酸钠溶液,搅拌使其悬浮后,1000G离心分离2分种后后,除去聚钨酸钠溶液,保留沉淀物9)。再加入蒸馏水搅拌后,再加入蒸馏水至10mL。1000G离心分离2分钟后用倾倒法后用吸管除去水,净化粗试样。重复此净化过程一次。
c. 碳酸盐的除去及净化
加入1moL/L盐酸2 mL至蒸馏水洗净的粗试样中,搅拌后静止放置15~20分钟。加入1moL/L氨水2 mL,搅拌中和后12),加入蒸馏水至10 mL。1000G离心分离2分钟后,除去上清液,保留沉淀物。加入蒸馏水悬浮沉淀物后,再加入蒸馏水至10 mL。1000G离心分离2分钟后,除去上清液,保留沉淀物。再次重复蒸馏水洗净步骤。
d. 除去水分
在沉淀物中加入3 ~5mL丙酮使其悬浮13),1000G离心分离2分钟后,用巴斯德移液管除去丙酮。再次加入3 ~5mL丙酮,重复此操作14)。完成丙酮净化后,将沉淀物用倾倒法移入灰尘无法进入的容器中,风干至没有丙酮的气味为止。注意,用清洁的揩抹器擦拭装入沉淀物的容器的外壁,以确保不带有灰尘,放入干燥容器中。干燥后的沉淀物为待测试样。
5. Annealing15)
将已装入试料的离心管放入保持在50℃的恒温槽中连续加热16小时,进行Anneal。Annealing后,测定试样的重量。注意,在保存时,放入遮光的容器中,在15℃以下冷藏保存。
6.将矿物装入试样盘
对每一个试样测定一个试样盘的重量DW(mg),放入有盖的容器(陪替氏培养皿)中保存。加入0.2 ~0.5mL丙酮至装有试料的离心管中,使其悬浮,根据需要可1000G离心分离2分钟后,用巴斯德移液管(可以移取25~50μl的微移液管16))从离心管的底部稍上位置吸取试样,待试样沉降集中至移液管的尖端,滴入1~2滴至试样盘内。试样盘装入矿物的量为1~1.5mg,如果不足,重复移液管吸取,滴落操作。
待丙酮完全挥发后,称量盛有矿物的试样盘的重量(G’ 1W、mg)。
7.热发光(TL)的测定
a 第一发光的测定
将装有试样的试样盘放在热发光仪器的加热板上,按下述条件测定发光。将测得的发光量记为Glow1(G’1、nC)。从发光曲线上将最大发光的温度记录为(T1、℃)。当加热板的温度变到50℃以下时,立即再次测定发光,将此发光量B1(nC)作为背景。TL测定结束后,称量装有试样的试样盘的重量(B1W、mg)。
测定条件17)
试样室气体:氮气(G3)、流量:2L/分
升温:开始温度70℃,终了温度:490℃
升温速度:6℃/秒
b 标准线量的照射
为防止试样盘中的试样飞散,用容器18)包装好,在15℃以下送往能够进行标准线量照射的机构19)。在该机构对试样进行放射线(吸收线量:1kGy)20)的标准线量照射。试样由该机构送回也需要在15℃下。标准线量照射过的试样送回后,测定装有试样的试样盘的重量(B G’2W、mg)。
c Annealing
标准线照射后,在照射机构或检测机构,将试样避光放入50℃的恒温箱中,连续16小时进行Annealing。注意,Annealing步骤最好在接受发射线照射后越短的时间内进行越好,希望各检测机构能够固定接受放射照射后到进行Annealing的时间。
d 第二发光的测定
将接受标准放射照射的样品盘放在热发光测定装置的加热板上,按照第一发光测定的条件测定发光。将测得的发光量记为Glow2(G’2、nC)。从此发光曲线上将最大发光的温度记录为(T2、℃)。然后,当加热板的温度变到50℃以下时,立即再次测定发光,将此发光量B2(nC),作为背景。 TL测定结束后,测定装有试样的试样盘的重量(B2W、mg)21)。本测定应在接受标准线量照射后一周内进行为宜。
e TL发光比的计算
按照下算式计算TL发光比。
TL发光比=G1/G2
其中:G1=(G’1-B1)/(B1W-DW)(nC/mg)
G2=(G’2-B2)/(B2W-DW)(nC/mg)