环境样品放射性监测与分析：放射性纯和放射化学纯对比

1.放射性纯

对放射化学分离的最终产物有一个纯度的要求。在一般化学分离中，纯度指的是在产物中存在的杂质元素的限量，也即化学纯度；而在放射化学分离中，对产物虽然有时也有化学纯度的要求，但更重要的还是放射性纯度的要求。

放射性纯又称放射性核素纯，它是指某核素的放射性活度占产品总放射性活度的百分含量。例如99%的放射性核素纯度，是指在10 000Bq可放射性产品中，某放射性核素占有9900Bq。与母体达到平衡的短寿命子体核素通常不认为是杂质。例如，90Sr样品中，90Sr与其子体90Y达到放射性平衡后，虽然90Y的放射性活度与90Sr的相同，也不认为90Y是样品的杂质。

在所研究的某一放射性核素中，除了它本身衰变成的放射性子体以外，不包含其他的放射性物质，至少没有能探测到的杂质放射性存在。

如果在某化学样品中，杂质仅占10-10，可以说该样品化学纯度很高。但是，如果这一杂质的放射性活度占了很大一部分样品的总放射性活度，则该样品的放射性核素纯度很低。反之，如在某放射性物质样品的1010Ba放射性活度中，杂质仅占1Bq，则该样品的放射性核素纯度很高。而这一杂质占的质量百分数的多少，是不影响放射性核素纯度的。为此，在放射化学分离中，不会因加入非放射性物质而影响产品的放射性核素纯度。例如89Sr样品的放射性核素纯度大于98%，是指除89Sr以外，90Sr、137Cs等杂质的放射性活度占2%以下，至于稳定锶及其他非放射性杂质含量的多少与放射性核素纯度无关。

2.放射化学纯

除了放射性核素纯度外，还有放射化学纯度。放射化学纯度是对所需放射性核素所存在的化学状态有所要求。它的定义是，在样品的总放射性活度中，处于特定化学状态的某核素的放射性活度所占的百分比。例如，32P-磷酸氢二钠溶液的放射化学纯度大于99%，是指以磷酸氢二钠状态存在的32P的放射性活度占样品总放射性活度的99%以上，以焦磷酸盐和偏磷酸盐等化学状态存在的32P的放射性活度占1%以下。

放射性核素纯度通常用测γ能谱来鉴定，但如果该放射性核素只发射β射线，则可用测β能谱来鉴定。(www.xing528.com)

3.分离方法

放射化学纯度的鉴定则必须通过对被鉴定的放射性试样进行分离，但同时又希望这种分离简单快速。目前，最常用的分离方法是纸上色层和薄层色层。

色层法可按三种方法分类：①按两相的物态分，当流动相是气体时称为气相色层，当流动相是液体时称为液相色层，固定相可以是固体，也可以是液体，这样，就有气固色层、液固色层、气液色层和液液色层；②按分离的机制分，则可分为吸附色层、离子交换色层、萃取色层、亲和色层和排阻色层等；③按固定相外形分，当将固定相装成柱时称为柱色层，当固定相是平板状时称为平板色层，纸上色层和薄层色层都是平板色层。

纸上色层中用的滤纸通常含有约20%的水分，这些水分作为固定相。薄层色层是将涂在平滑玻璃板或聚酯片上的硅胶、氧化铝或纤维素浆做成薄层代替滤纸。但是，因为纸可以由短的玻璃纤维制成，薄层色层的薄层也可以用植物纤维，所以它们之间没有明显的分界线。

实验中，先在滤纸或薄层的一端滴上一斑点或一窄条被鉴物试液，然后，在一被流动相蒸气饱和的容器内，特纸或薄层的这一端浸在流动相中。由于毛细管作用，流动相上升，当上升到与这一斑点或这一窄条接触时，被鉴物中的各不同组分将以不同的速度上升，形成离端点不同距离的斑点或窄条，直到流动相到达纸或薄层的另一端，从而使被鉴定物中各组分互相分离。在平板色层中通常用比移值（Rf）来衡量不同组分的分离程度。Rf的定义是某斑点或窄条的中心的移动距离与流动相移动距离之比。通常，是要在滤纸或薄层上喷显色剂才能将各斑点或窄条显示出来，对放射性物质则可用射线自照相法显示出来。对一定的分离体系，在一定条件下，各不同的物质有其特征的Rf值，因此，根据Rf值便可以进行定性鉴定。而对于放射性物质，也可以用测量每单位面积的放射性活度的方法来测定Rf值。通常，为了定量分析，可将色斑或色条取下，经淋洗或溶解后，用分光光度法、极谱、原子吸收、荧光等方法测定。而对于放射性物质，根据斑点或窄条内某物质的放射性活度与整个平板上总放射性活度之比，便可以测得某物的放射化学纯度。

当水作为固定相时，常用易与水混溶的有机溶剂作为流动相，如甲醇、乙醇、乙酸及丙酮等，也可用不能与水混溶的乙醚、氯仿等作流动相。反之，也可以用亲水性的有机溶剂作固定相，如可以用甲醇、甲酰胺、石蜡油及硅油等。用水溶液作流动相，溶质大多为无机盐和酸。这时，相对而言，称之为平板反相色层。