全 文 ：文章编号 :100028551 (2008) 032329205
土壤样品中137 Cs和210 Pb活度分析比对研究
李俊杰　李　勇
(中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 ,北京　100081)
摘 　要 :本文介绍了国际原子能机构 ( IAEA) 组织的 5 个土壤样品中137 Cs和210 Pb活度分析的国际比对结
果。本实验室比对用 HPGe 低本底γ谱仪对土壤样品进行测量 ,用 LabSOCS (Laboratory Sourceless
Calibration Software)进行系统无源效率刻度。通过 IAEA 的评价指标对结果进行评价表明 ,所测定的 5 个
土壤样品中137 Cs和210 Pb活度结果都满足达标的要求 ,成功通过了 IAEA 的比对。IAEA 公布的所有参加
的 18 个实验室的比对结果显示 ,137 Cs活度测定结果有 82 %的实验室属可接受 ,而210 Pb活度测定结果只
有 33 %的实验室属可接受。对这次国际比对总结分析经验和不足 :137 Cs与210 Pb相比 ,其分析不确定性相
对小 ,分析误差容易控制 ;210 Pb是土壤中本身存在的放射性核素 ,其穿透能力较低 ,受土壤母质和本底的
影响 ,其分析误差不容易控制。
关键词 :比对 ;无源效率刻度 ;137 Cs ;210 Pb
ASSESSMENT OF THE PROFICIENCY TEST ON THE DETERMINATION OF 137 Cs AND 210 Pb IN SPIKED SOIL
LI Jun2jie 　LI Yong
( Institute of Agricultural Environment and Sustainable Development , CAAS , Beijing 　100081)
Abstract :This article summarized the results on the IAEA2CU22006202 proficiency test on the determination of 137 Cs and 210 Pb
in spiked soil . LabSOCS(Laboratory Sourceless Calibration Software) was used to perform mathematical efficiency calibration of
HPGe low2background gamma2spectrometry. The analytical data evaluation of this proficiency test according to the performance
criteria of IAEA indicated that 100 % of the laboratory of the Institute of Agricultural Environment and Sustainable Development
reported“acceptable”results for the 137 Cs and 210 Pb. And the analytical data evaluation of this proficiency test in IAEA’s
report indicated that 82 % of the eighteen laboratories reported“acceptable”results for 137 Cs and 33 % for 210 Pb. Through this
proficiency test , we could know the successful experiences and existed shortcomings. The uncertainty of 137 Cs measurement was
lower than 210 Pb , the analytical error was easy to control . 210 Pb was the inherent radionuclides existed in the soil , the
penetrating power was low , influenced by the soil parent material and the background , the analytical error was difficult to
control .
Key words :proficiency test ;LabSOCS ;137 Cs ;210 Pb
收稿日期 :2007211223 　接受日期 :2007212226
基金项目 :国家自然科学基金项目 (40671097 , 40771131)和国际原子能机构项目 ( IAEAΠRAS5043 , TC CPR5015 ,Research Contract No. 12323)
作者简介 :李俊杰 (19792) ,男 ,山西忻州人 ,博士生 ,从事环境放射性核素示踪技术研究。
通讯作者 :李勇 (19582) ,男 ,研究员 ,理学博士 ,德国洪堡学者 ,长期从事土壤侵蚀与环境演变过程的环境放射性核素示踪研究。E2mail : yongli32
@hotmail . com
　　实验室分析要保证测量结果的精确与可靠 ,就必
须有相应的质量保证程序 ,而且需要定期参加实验室
间的比对 ,保证实验室分析结果是可溯源、可比较
的[1 ] 。参加国际间实验室之间的比对是一个实验室分
析活动的重要环节 ,可分析存在的系统误差[2 ] 。为了
提高相关实验室的测定水平 ,解决测定中所遇到的困
难 ,国际原子能机构 ( IAEA) 专门设立了分析质量管理
处 (AQCS) ,负责组织实验室间的分析水平比对 ,以评
923　核 农 学 报　2008 ,22 (3) :329～333Journal of Nuclear Agricultural Sciences
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价实验室分析结果的准确度。分析水平比对是 AQCS
将同样的标准样品分发给参加测验的实验室 ,实验室
按照日常程序进行分析 ,并在指定的期限内将分析结
果报告给 AQCS[3 ,4 ] 。
国际原子能机构 AQCS2006 年组织了一次放射性
核素分析水平国际比对 ,共有 16 个国家 (包括阿根廷、
澳大利亚、巴西、加拿大、中国、智利、日本、摩洛哥、巴
基斯坦、波兰、罗马尼亚、俄罗斯、土耳其、英国、美国、
越南)的 18 个实验室参加。这次比对是 IAEA CRP DI.
50108“应用放射性核素评价可持续流域管理的水土
保持措施有效性”项目参与成员国之间的“测定添加核
素土壤中137 Cs和210 Pb活度的分析水平比对”。比对目
的是对分析实验室分析结果精确性的方法进行评价 ,
帮助国际原子能机构环境核素比对网络实验室
(ALMERA)提高分析结果的质量 ,以及建立可溯源的
标准分析方法。检验每个参加比对的实验室分析结果
的精确度与准确度 ;鼓励每个实验室通过分析结果发
现分析过程中的不足 ,并找出改进的方法 ;鼓励每个实
验室使用正确的质量控制措施 ;对所有参加比对的实
验室结果进行综合评价 ,使实验室之间相互比较分析。
本实验室是 IAEA 批准的全球环境放射性分析实
验室 ( IAEAΠALMERA) 网络成员 ,是这次 IAEA 国际比
对的主要成员之一。IAEA 寄来的有比对通知和 5 个
比对土壤样品及其均匀性介绍的有关资料[5 ] ,样品标
号分别为 1、2、3、4、5。
1 　比对样品描述
比对的 5 个标准样品设计如下 :
样品 3 为土壤本底样品 ,137 Cs和210 Pb的活度很低 ,
作为空白样品 ;样品 1 和样品 5 为两个平行样品 ,其
137 Cs的活度是空白样品的 10 倍 ,210 Pb的活度是空白样
品的 5 倍 ;样品 2 和样品 4 为另一组平行样品 ,其137 Cs
和210 Pb的活度均为样品 1 和样品 5 的 2 倍。5 个标准
样品质量均为 200g。
土壤标准样品的制作与质量检验都由 IAEA 完
成 ,具体方法如下 :
土壤本底样品是从中国采集的黄土母质样品。经
研磨粉碎 ,过 011mm 筛 ,均匀混合。土壤本底样品中
核素的测定结果表明 ,土壤中除137 Cs外 ,没有其他人工
放射性核素 ,137 Cs比活度为 216 ±012BqΠkg ,210 Pb比活度
为 48 ±115BqΠkg(参考时间 :2006201201) ,在 105 ℃下烘
干后的土壤湿度为 213 ±012 %。
将 015136g 的同位素溶液加入聚丙烯容器中 ,用
80ml 的甲醇稀释 ,将 200g 土壤本底样品加入盛有同位
素甲醇溶液的容器中 ,土壤样品将溶液吸收 ,均匀润
湿 ,然后在 40 ℃的烘箱内放 12h ,使样品全部变干。在
进行密封以前 ,放置 12h 使其与环境湿度达到平衡。
经处理的本底样品湿度为 2142 % ±012 % ,与没经过处
理的样品湿度 (2132 % ±012 %) 相差不大。所有制作
的土壤标准样品都进行统计抽样 ,用γ谱仪测定检验
样品内和样品间的均匀性。单因素方差分析 (one2way
ANOVA)的结果表明 ,样品均匀性可以满足比对分析
的要求[5 ] 。
2 　LabSOCS系统无源效率刻度方法分析测定
采用美国 CANBERRA 公司 LabSOCS 系统对标准
样品137 Cs和210 Pb进行测量。LabSOCS 系统主要配置装
备有 : 一台 BE5030 型 HPGe 探测器 , 探测效率为
5019 % , 对 60 Co 133215keV 能量峰的能量分辨率
(FWHM)为 11643keV ,晶体尺寸为 ф80mm ×30mm ,可
测量γ 射线能量范围为 3keV ～ 3MeV ; 系统使用
Canberra747E铅室 ,壁厚为 10cm ;使用 DSA21000 数字
化谱仪 ; Genie22000 谱分析软件分析谱数据 ,该软件具
有γ能谱的寻峰、峰面积计算、本底扣除、自吸收校正、
半衰期校正、干扰校正、以及活度加权平均等功能。比
对样品直接放在 HPGe 探测器的端帽上测定 ,为防止
对探头造成污染 ,探头表面加一个有机玻璃防护盖。
211 　能量刻度
采用中国计量科学研究院152 Eu标准源进行能量刻
度。刻度时选用 11 个特征能量峰 ,即 121178 ,244169 ,
344127 , 411111 , 443197 , 778189 , 867132 , 964101 ,
1085178 ,1112102 和 1407195keV ,能量 ( E) 和半高宽 (F)
刻度方程分别为 :
E = - 11558 ×10 - 1 keV + 21120 ×10 - 1 ×Ch
F = 81478 ×10 - 1 keV + 21543 ×10 - 2 ×E1Π2
式中 : E 表示能量 ,F 表示核素全能峰的能量分辨
率 ,即半高宽 (FWHM) ,Ch 为道数。
212 　无源效率刻度
无源刻度是指利用模拟计算方法计算出标准源分
布与测量几何条件下的探测效率 ,形成数据库资源 ,测
量时通过参数设置调用这些数据资源实现谱仪效率刻
度的方法。在实际应用中 ,由于源几何分布的复杂性 ,
很难建立类似的测量条件进行谱仪的效率刻度 ,无源
效率刻度是其有效的替代方法[6 ] 。
LabSOCS刻度软件使用探测器表征的数据及源的
几何信息来完成无源效率刻度。探测器表征已由厂家
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完成 ,源的参数由用户输入 ,这些参数主要包括样品的
形状、大小、材料类型、密度和探测器到样品的距
离等。　　
首先 ,根据样品的形状 ,从LabSOCS 定义的九种标
准几何模板 (简单的箱体、复杂的箱体、简单的柱体、复
杂的柱体、管道、圆平面、矩形平面、井和马林杯、球体)
中选择“简单的柱体”。
其次 ,输入样品的参数。对样品作一些简单的物
理测量 (如装样容器的直径、高度、壁厚、底厚等) ,并把
结果输入到LabSOCS“简单的柱体”模板中。样品的元
素组成为 : H : 1107 %、O : 51135 %、Na : 1139 %、Mg :
1133 %、Al :6158 %、Si :27152 %、K:1176 %、Ca :5137 %、
Ti :0137 %、Fe :3126 %。有机玻璃盒子的元素组成为 :
H :8105 %、C :59199 %、O :31196 %。
最后 ,LabSOCS 刻度软件将输入的样品参数 (样品
的几何参数、样品元素组成、装样盒的几何特征) 和工
厂对探测器的表征数据结合起来 ,产生一条效率刻度
曲线。此曲线已进行了样品的半衰期和自吸收校正。
软件选择的γ射线能量计算点为 :46153、59154、88103、
122106、165185、391169、661165、898102、1173122、
1332149、1836101keV ,因为环境样品中放射性核素放出
的γ射线能量主要在这个范围。由实验效率值用双对
数多项式拟合得到能量2效率曲线方程 ,5 个样品的效
率刻度方程按样品序号分别如下 :
(样品 1 ) ln ( Eff ) = - 82180 + 85172ln ( E) -
39192ln2 ( E) + 10129ln3 ( E) - 11515ln4 ( E) + 11185 ×
10 - 1 ln5 ( E) - 31809 ×10 - 3 ln6 ( E)
(样品 2 ) ln ( Eff ) = - 85173 + 88158ln ( E) -
41109ln2 ( E) + 10154ln3 ( E) - 11545ln4 ( E) + 11205 ×
10 - 1 ln5 ( E) - 31861 ×10 - 3 ln6 ( E)
(样品 3 ) ln ( Eff ) = - 83100 + 85198ln ( E) -
40108ln2 ( E) + 10133ln3 ( E) - 11522ln4 ( E) + 11191 ×
10 - 1 ln5 ( E) - 31829 ×10 - 3 ln6 ( E)
(样品 4 ) ln ( Eff ) = - 80139 + 83140ln ( E) -
39102ln2 ( E) + 10110ln3 ( E) - 11494ln4 ( E) + 11173 ×
10 - 1 ln5 ( E) - 31781 ×10 - 3 ln6 ( E)
(样品 5 ) ln ( Eff ) = - 81115 + 84113ln ( E) -
39131ln2 ( E) + 10117ln3 ( E) - 11502ln4 ( E) + 11178 ×
10 - 1 ln5 ( E) - 31793 ×10 - 3 ln6 ( E)
式中 : Eff 为效率 ,E为γ射线的能量。
213 　标准样品γ能谱测量与分析
采用LabSOCS 系统的γ谱仪对土壤标准样品进行
测量 ,测量时间为 18500286400s ,测量210 Pb用 4615keV
(分支比 4125 %)能量峰 ,测量137 Cs用 66116keV(分支比
85112 %)能量峰 ,采用 Genie22000γ谱分析软件对 5 个
样品谱分析后 ,生成放射性核素定量分析报告。
3 　测定结果分析
标准样品测定谱线分析步骤中的主要参数及分析
结果见表 1。
表 1 　标准样品测定谱线分析步骤中的主要参数及分析结果
Table 1 　Main parameters and results of analytical step of measurement
分析步骤
analytical step
样品号 sample code
1 2 3 4 5
137Cs 210 Pb 137Cs 210 Pb 137Cs 210 Pb 137Cs 210 Pb 137Cs 210 Pb
净峰面积 net peak area 3370 6720 4190 7490 998 3370 3640 6750 7600 15500
不确定度 uncertainty 74104 123136 76149 129123 69108 141173 65152 122185 108149 201131
本底面积 ambient background 0 1912 0 1117 0 4814 0 1014 0 4414
不确定度 uncertainty 0 1618 0 1012 0 4214 0 9109 0 3819
扣除本底面积 subtracted area 3370 6700 4190 7470 998 3320 3640 6740 7600 15400
不确定度 uncertainty 7410 124 7615 130 6911 148 6515 123 108 205
峰效率 peak efficiency ( %) 3 8151 2198 8138 2191 8131 2189 8113 2182 8128
不确定度 uncertainty ( %) 0114 0184 0114 0182 0113 0182 0113 0182 0113 0181
活度 activity (BqΠkg) 20121 284176 40123 513167 2140 56153 41184 541191 20132 289114
不确定度 uncertainty(BqΠkg) 1102 29123 1197 52163 0120 6124 2105 55161 0197 29145
　　表 1 中 ,137 Cs和210 Pb的活度与不确定度由它们特征峰
的净面积、本底值、扣除本底后峰面积 ,以及无源效率刻
度计算出的特征峰效率值及不确定度等参数计算得到。
从表 1 中的主要参数可以看出 ,137 Cs不受本底的影响 ,分
析的不确定度比较小 ;210 Pb受本底的影响 ,210 Pb的分析结
果不确定度较大 ,测量精度较低[7] 。IAEA 要求采用的主
要评价指标体系及计算公式如下[5] :
(1)相对偏差 (R2bias)
R2bias = ValueAnalyst - ValueIAEAValueIAEA ×100 %
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式中 :R2bias 表示相对偏差 ;ValueAnalyst 表示分析实验室
的测定值 ;ValueIAEA表示 IAEA 给的测定值。
(2) Z2值 (The ZScore value)
ZScore =
ValueAnalyst - ValueIAEA
σ
根据适用性原则 , 标准偏差的目标值σ= 0110 ×
ValueIAEA ,实验室的得出的值 ,如果 | zScore | < 2 ,结果满
意 ; 如果 2 < | zScore | < 3 , 结果有问题 ;如果| zScore | > 3 ,
结果不满意。
(3) U2值 (The UScore value)
UScore =
| ValueIAEA - ValueAnalyst |
Unc2IAEA + Unc2Analyst
式中 :UncIAEA是 IAEA 标准值的不确定度 ;UncAnalyst 是分
析实验室测定值的不确定度。
本次分析比对中 ,UScore的限值为 2158 ,如果UScore <
2158 ,测定结果通过检验。
(4)准确度 (Trueness)
A1 = | ValueIAEA - ValueAnalyst |
A2 = 2158 × Unc2IAEA + Unc2Analyst
如果 A1 ≤A2 ,测定结果是可接受的结果。
　　(5)精确度 (Precision)
P =
UncIAEA
ValueIAEA
2
+
UncAnalyst
ValueAnalyst
2
如果用上面的计算公式得出的评价指标 P ≤20 %
(对样品中的137 Cs和 210 Pb) ,则结果是满意的值。
在该评价指标体系中 ,Z2值和 U2值是通常使用的
统计指标 ,Z2值的不足在于没有考虑比对实验室测定
结果的不确定度。U2值既考虑了比对实验室测定结果
的不确定度 ,也考虑了约定真值的不确定度。所以 ,Z2
值得分较高的实验室 ,U2值得分不一定在同一水平。
该评分系统考虑了分析结果的准确度和精确度 ,它既
包括了约定真值的合成不确定度 ,也包括了比对实验
室分析结果的合成不确定度。根据该评价方法 ,对分
析结果的准确度和精确度进行评价 ,确定结果是“可接
受”或“不接受”。分析结果必须通过所有评价的指标 ,
才能确定最后是“可接受”。该方法的优点是不仅突出
了影响分析结果精度的测量方法上的问题 ,还考虑了
不确定度估计方面的不足[8 ] 。LabΠIAEA 和相对偏差
作为该评价指标体系的补充。
根据这套评价指标体系对本实验室的测定结果进
行分析评价 ,具体评价结果见表 2 所示。
表 2 　ALMERA2CAAS实验室标准样品137 Cs和210 Pb测定值的评价结果(参考时间 :20062121)
Table 2 　Analytical Performance Evaluation of ALMERA2CAAS Laboratory 137 Cs and 210 Pb
in spiked soil (Reference date : 20062121)
样号
code
核素
radion2
uclide
国际原子能机构
IAEA
农科院 ALMERA 实验室
ALMERA2CAAS 评价标准acceptance criteria
标准值
value
不确定度
uncertainty
测定值
value
不确定度
uncertainty
相对偏差
r2bias Z2值ZScore U2值UScore LabΠIAEA 准确度trueness 精确度precision
(BqΠkg) (BqΠkg) (BqΠkg) (BqΠkg) ( %) ( %) A1 A2 得分
score
P
得分
score
1 137Cs 20130 0150 20121 1102 5105 0 - 0104 0108 1100 0109 2193 A 5162 % A
210 Pb 289100 7100 284176 29123 10126 - 1 - 0115 0114 0199 4124 77155 A 10155 % A
2 137Cs 38140 0180 40123 1197 4190 5 0148 0186 1105 1183 5149 A 5132 % A
210 Pb 530100 11130 513167 52163 10125 - 3 - 0131 0130 0197 16133 138188 A 10147 % A
3 137Cs 2160 0120 2140 0120 8133 - 8 - 0177 0171 0192 0120 0173 A 11134 % A
210 Pb 48100 1150 56153 6124 11104 18 1178 1133 1118 8153 16156 A 11147 % A
4 137Cs 38140 0180 41184 2105 4190 9 0190 1156 1109 3144 5168 A 5132 % A
210 Pb 530100 11130 541191 55161 10126 2 0122 0121 1102 11191 146141 A 10148 % A
5 137Cs 20130 0150 20132 0197 4177 0 0101 0102 1100 0102 2182 A 5137 % A
210 Pb 289100 7100 289114 29145 10119 0 0100 0101 1100 0114 78110 A 10147 % A
　　注 :A 表示为可接受的。
Note :A means the acceptable result .
　　表 2 是本实验室对样品进行测定后用 IAEA 给定
的评价标准分析评价的结果。
从表 2 的结果来看 ,所有样品137 Cs的测定不确定
度都小于 10 % ,210 Pb的测定不确定度都小于 12 %。除
样品 3 (本底样品)的210 Pb外 ,137 Cs和210 Pb的相对偏差都
小于 10 % ;所有样品137 Cs和210 Pb的 ZScore 绝对值都小于
2 ;所有样品137 Cs和210 Pb的 UScore值都小于 1164。表明我
们的测定值与 IAEA 的标准值没有明显差异。所有样
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品137 Cs和210 Pb的 LabΠIAEA 值在 0192～1118 范围之内。
根据评价标准 ,137 Cs和210 Pb的准确度和精确度值都属
于可接受的值。这样 ,137 Cs和210 Pb的分析结果达到了
所有要求的评价指标标准 ,最后的评价打分中属于“可
接受”的结果 ,即说明通过了 IAEA 的比对。
4 　讨论
土壤环境样品中放射性核素的含量水平较低 ,测
量的不确定性较大 ,测准较难。放射性分析实验室标
准样品的水平不同所带来的差异 ,γ射线在不同土壤
母质中的自吸收差异 ,近距离测量的γ射线符合相加
等因素都影响核素的测定结果 ,所以土壤环境样品中
低水平放射性核素活度测量费时费力 ,要满足科研要
求的精度需要有效的质量保证体系[9 ] 。
137 Cs是核爆炸产生的散落在大气中的人工放射性
核素 , 是土壤中原来不存在的核素 , 其能量为
66117keV ,穿透力较强 ,它随降雨和大气降尘沉降在地
表后被土壤细颗粒吸附。所以 ,137 Cs在土壤中受土壤
母质的影响较小。与137 Cs不同 ,210 Pb是天然放射性核
素。210 Pbex是土壤Π岩石中的238U的衰变系列产物222 Rn
释放到大气后衰变的子体再沉降到地表的放射性核
素[10 ] 。它是土壤母质中本身就存在的核素 ,受土壤母
质影响较大 ,土壤母质中矿物对210 Pb发射的γ射线存
在自吸收作用 ,土壤的矿物组成对分析的不确定性影
响较大。且210 Pb (4615keV)是低能端的核素 ,分支比较
小 ,穿透土壤能力较弱 ,加之受谱仪铅室本底的影响 ,
测定不确定度较大 ,测量精度难以满足要求。
在韩国举行的第 3 届 IAEAΠALMERA 协调会议上
公布的结果表明 ,这次参加比对的 16 个国家的 18 个
实验室中 ,137 Cs活度的测定结果有 82 %达标 ,5 %不达
标 ,13 %为警戒值。而210 Pb活度测定结果只有 33 %达
标 ,50 %不达标 ,17 %为警戒值。本实验室的测定结果
完全达到 IAEA 提供的评价标准要求 ,受到了 IAEAΠ
ALMERA 负责人、IAEA 化学科和与会专家的高度评
价。
这次比对是由 IAEA 统一发放土壤样品 ,土壤样
品基质是采自中国黄土高原地区的黄土母质样品。采
用传统的有源刻度方法 ,由于没有相应的土壤标准体
源 ,造成分析结果误差增大 ,这是大部分实验室210 Pb不
达标的原因所在。而使用的无源效率刻度软件可以克
服制备标准体源 ,进行效率刻度的困难[11 ] 。考虑到土
壤母质对于测定的影响 ,本实验室采用 LabSOCS 无源
效率刻度方法 ,按照黄土的矿物组成模拟标准体源的
土壤基质 ,并按照制成的土壤样品几何形状 ,计算出该
测量条件下的探测效率 ,这就克服了由于测定样品矿
物组成和几何条件的复杂性 ,而难以建立类似的测量
条件谱仪的效率刻度的困难。这样与有源刻度方法相
比 ,LabSOCS 无源效率刻度简单便捷、可靠 ,尤其是节
省了购买和管理放射源的费用 ,减少了标准体源矿物
组成、核素活度不确定性带来的误差 ,以及有源效率刻
度引起的计数统计和曲线拟合误差[12 ] 。
环境样品中放射性活度水平较低 ,需要有效的质
量保证程序 ,才能确保分析结果的可靠。首先实验室
保持适宜温度和湿度 ,使仪器运转稳定 ;要定期检查感
兴趣核素的能量分辨率 ,以及能量峰的对称性 ;如果出
现道址偏移 ,要对仪器进行重新能量刻度 ;实验室选用
无源效率刻度 ,可以克服有源效率刻度的许多不足 ;环
境样品核素分析容易忽略取样带来的不确定度 ,所以
在取样时要确保样品具有代表性 ,尽可能地满足分析
需要的质量要求 ;在样品处理过程中 ,也要避免样品的
损失和污染 ,并保证样品的均匀性 ;γ谱仪属于无损物
理分析 ,测量过程中不存在样品损失的问题 ;另外 ,为
了保证分析的质量 ,实验室要制定核素分析不确定度
评价的方法和程序。在报告分析结果时 ,要给出分析
的不确定度 ,以确保分析的可信程度 ,这样分析结果才
是完整并有意义的。
5 　结论
在这次比对中 ,除本底样品中的210 Pb外 ,本实验室
的测定结果与 IAEA 标准值的相对偏差都小于 10 %。
ZScore和 UScore值的结果表明 ,本实验室的测定值与 IAEA
的标准值没有明显差异。所有样品 LabΠIAEA 值在
0192 - 1118 范围之内。说明本实验室的比对结果 ,都
成功达到了 IAEA 要求的标准。
标准样品中137 Cs分析不受铅室本底的影响 ,受土壤
母质特性的影响较小 ,分析的合成不确定度较小 ,采用
本实验室探测效率 5019 %的 HPGe 宽能型γ谱仪样品测
定时间在 36000S 以上就能达到要求的精度。210 Pb分析
对分析仪器的要求比较高 ,需要考虑土壤母质 ,铅室本
底 ,装样容器形状和材料等不确定度来源因素的影响 ,
进行精确的无源效率刻度 ,要达到研究要求的精度需保
证样品测量时间在 86400S 以上。样品中低能量段核素
210 Pb的分析效率较低 ,分析不确定度较大 ,这是低活度
环境样品分析的主要制约因素 ,也是环境放射性核素示
踪技术应用过程中所面临的主要问题之一。
(下转第 328 页)
333Journal of Nuclear Agricultural Sciences
2008 ,22 (3) :329～333
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
[ 5 ] 　吕　龙 , 陈　杰 , 吴　勇 , 等. 22嘧啶氧基2N2脲基苯基苄胺类化
合物、制备方法及其用途. 中国发明专利 , ZL031414151X
[ 6 ] 　Lu Long , Chen Jie , Wu Jun , et al . 22Pyrimidinyloxy2N2arylbenzylamine
Derivatives. Their Preparation Processes and Uses. USA Patent , US 6 ,
800 ,590B2
[ 7 ] 　Lu Long , Chen Jie , Tang qinghong. New 22Pyrimidinyloxy2N2aryl2
benzylamine Derivatives. Their Processes and Uses. Korean Patent , KR
0511489
[ 8 ] 　唐庆红 , 陈　杰 , 吕　龙. 新型高效油菜田除草剂丙酯草醚创制
研究. 农药 , 2005 , 44 (11) : 496～502
[ 9 ] 　Kruger E L , Rice P J , et al . Use of undisturbed soil columns under
controlled conditions to study the fate of 14C2deethylatrazine. Journal of
Agricultural and Food Chemistry , 1996 , 44 : 1144～1149
[10 ] 　Walker S S , Robinson G R , Hargreaves P A. Weed control with atrazine
and chlorsulfuron is determined by herbicide availability and persistence
in soils. Australian Journal of Agricultural Research , 1997 , 48 : 1003～
1009
[11 ] 　Crouch L S , Feely W F. Fate of 14 C2emamectin benzoate in head
lettuce. Journal of Agricultural and Food Chemistry , 1995 , 43 : 3075～
3087
[12 ] 　杨征敏 , 叶庆富 , 唐庆红 , 吕　龙. 新除草剂丙酯草醚的微量合
成. 核农学报 , 2006 , 20 (5) : 423～428
[13 ] 　杨征敏 , 叶庆富 , 唐庆红 , 吕　龙 , 陈子元. 新型除草剂丙酯草
醚 A 环14C 均标记合成和鉴定. 化学学报 , 2005 , 63 (21) : 1999
～2003
[14 ] 　梁重山 , 党　志 , 刘丛强 , 黄伟林. 菲在土壤Π沉积物上的吸附2
解吸过程及滞后现象的研究. 土壤学报 , 2004 , 41 (3) : 329～335
[15 ] 　Calvet R. Adsorption of organic chemicals in soils. Environmental Health
Perspectives , 1989 , 83 : 145～177
[16 ] 　Giles C H , Macewan T H , Nakhwa S N , Smith D. Studies inadsorption :
part Ⅺ. A system of classification of solution adsorption isotherms , and
its use in diagnosis of adsorption mechanisms and in measurement of
specific surface areas of solids. Journal of Chemical Society , 1960 : 3973
～3993
[17 ] 　Weber W J Jr , Huang W. A distributed reactivity model for sorption by
soil and sediments. 41 intraparticle heterogeneity and phase 2 distribution
relationships under nonequilibrium conditions. Environmental Science &
Technology , 1996 , 30 : 881～888
[18 ] 　刘广良 , 戴树桂 , 钱　芸. 农药涕灭威在土壤中的不可逆吸附行
为. 环境科学学报 , 2000 , 20 (5) :597～602
[19 ] 　Weber W J J r , Mcginley PM , Katz L E. A distributed reactivity model
for sorption by soil and sediments. 11 Conceptual basis and equilibrium
assessments. Environmental Science & Technology , 1992 , 26 : 1956～
1962
[20 ] 　Pignatello J J , Xing B. Mechanisms of slow sorption of organic chemicals
to natural particles. Environmental Science & Technology , 1996 , 30 :1
～10
(上接第 333 页)
参考文献 :
[ 1 ] 　姜让荣 , 向元益. 全国环境样品中放射性核素γ谱分析比对. 核
电子学与探测技术 ,2000 ,20 (5) : 384～389
[ 2 ] 　朱文凯 ,陈 军 ,熊建平 ,陈 坤. 两套 HPGeγ谱仪对土壤样品的测
量结果比对分析. 核电子学与探测技术 ,2005 , 25 (2) :150～153
[ 3 ] 　王远大 ,刁立军 ,唐培家 ,蒋崧生. 参加环境样品中放射性核素活
度国际比对的结果. 辐射防护 ,1999 ,19 (3) : 208～213
[ 4 ] 　Zapata F. Handbook for the Assessment of Soil Erosion and
Sedimentation Using Environmental Radionuclides. Netherlands : Kluwer
Academic Publishers ,2002
[ 5 ] 　Report on the IAEA2CU22006202 proficiency test on the determination of
137Cs and 210 Pb in spiked soil ,IAEA ΠAL Π166 ,April 2006
[ 6 ] 　Bronson F L. Validation of the accuracy of the LabSOCS software for
mathematical efficiency calibration of Ge detectors for typical laboratory
samples. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry , 2003 , 255
(1) : 137～141
[ 7 ] 　Heydorn K. Evaluation of the uncertainty of environmental measurements
of our radioactivity. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry ,
2004 , 262 (1) :249～253
[ 8 ] 　Fajgelj A , Belli M , Sansone U. Combining and Reporting Analytical
Results. Theproceedings of the International Workshop Combining and
Reporting Analytical Results :The Role of Traceability and Uncertainty for
Comparing Analytical Results. Rome ,2006
[ 9 ] 　Arikan P , Acar O , Acar R. Establishment of a quality system for nuclear
analytical laboratories. Journal of Radioanalytical and Nuclear
Chemistry , 2004 , 259 (3) :391～394
[10 ] 　Zapata F. Handbook for the assessment of soil erosion and sedimentation
using environmental radionuclides. Kluwer Academic Publishers ,2002 ,
219
[11 ] 　Quindós L S , Sainz C , Fuente I , Nicolás J , Quindós L , Arteche J .
Correction by self2attenuation in gamma2ray spectrometry for
environmental samples. Journal of Radioanalytical and Nuclear
Chemistry , 2006 , 270 (2) : 339～343
[12 ] 　Oropesa P , Hernández A , Gutiérrez R. Technical factors of quality
management in gamma2ray spectrometry of environmental samples.
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry , 2000 , 243 (3) : 809
～816
823 Journal of Nuclear Agricultural Sciences
2008 ,22 (3) :324～328
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