6.2.6 钚分析方法

6.2.6 钚分析方法

1.形态(价态)分析

痕量钚的胶态和水溶态份额及其价态分析由图6-5所示的溶剂萃取流程完成(一般低于10-9mol/L的239Pu),基本操作方法为:p H=0.5和p H=4.5时采用HDEHP和TTA 萃取剂分别萃取不同价态的钚,从而实现Pu(Ⅲ)、Pu(Ⅳ)、Pu(Ⅴ)和Pu(Ⅵ)的分离。图6-5中③以下的虚线部分是天然胶体表面钚的价态分析过程,对于钚真胶体颗粒不需此过程。部分钚浓度高于10-5mol/L的样品,如制备钚真胶体时,价态分析可由UV-Vis吸收光谱法完成,各价态的特征吸收波长λ 分别为:λPu(Ⅲ)=600 nm、λPu(Ⅳ)=470 nm、λPu(Ⅴ)=568 nm、λPu(Ⅵ)=830 nm。该流程耗时长且工作量大,当Pu(Ⅳ)发生还原时,可简化该流程[10]

图6-5 钚的形态(价态)萃取分析流程

2.浓度测量

239Pu样品的浓度由ICP-MS同位素稀释法测量(242Pu为稀释剂),部分fg/g量级的239Pu样品由多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)测量。样品的基本纯化流程为,在239Pu溶液中加入定量的242Pu,使用NaNO2调整钚至4 价,溶液转移到装有Dowex强碱性阴离子树脂的色谱柱中,用酸淋洗去除238U 和基体元素,最后用稀HF溶液解析Pu(Ⅳ)aq