水样中放射性核素和重金属浓度的自动化
水是一种重要的资源,是化学毒物和放射性毒物的主要摄取途径(吸收途径)。因此,水的成分被广泛地审查,这需要付出很大的努力。
放射性核素和重金属在表面和饮用水、地下水和废水,以及雨水,主要是作为核电站监测的一部分。
连续分析了β-发射体氚、14C和90Sr、β-发射体铀、钚、镅和锔的同位素和γ-发射体137Cs和60Co的活度浓度。
在分析过程中必须经常集中必要的检测限,通常在放射化学净化后进行,以防止不同的测量技术,无论是放射性测量、质谱或其他方法的干扰。
为了研究目的,还在水样中确定了放射性核素。在这种情况下,检测限要求甚至更高。
目的:利用具有自动模块的大型旋转蒸发器实现水样浓度的自动化
蒸发是一种从大量水样中浓缩放射性核素和重金属的合适方法。
相反,吸附剂或絮凝剂也可以使用,尽管当大量放射性核素(如137Cs、90Sr和钚同位素)的化学性质非常不同,需要同时对样品进行分析时,吸附剂或絮凝剂只能勉强适用。
另一种已证实的方法是在敞口容器中通过蒸发进行温和浓缩,但对于大于几升的样品来说,这种方法时间很紧张,因此不再可行。
从样品体积约10升开始,使用大型旋转蒸发器是非常有效的。
另一个好处是,简单的蒸馏足以净化氚,氚以HTO(氚化水)的形式存在于水溶液样品中,因此,在旋转蒸发器的冷凝器中积累的蒸馏液直接用于以下的活度测量(在氚的情况下,利用液体闪烁计数)。
传统的蒸发器的缺点是,根据体积的不同,蒸发瓶必须在相对较短的时间间隔内人工补充。
因此,在正常工作时间内,必须长期调动人员,导致其他工作的中断。传统的旋转蒸发器在运行时间之外必须停机。因此,大量样品的蒸发大大扩大了。
采用Heidolph自动模块Distimatic的Hei-VAP工业大型蒸发器,可以消除传统旋转蒸发器的限制。
通过电容式填充液位传感器测定蒸发瓶中的样品浓度。当传感器识别出的介质太少时,水会从样品储存罐通过聚四氟乙烯管自动补水。
当储罐清空时,自动模块检测停止操作,关闭系统。因此,蒸发器也可以通宵运行。拥有合适尺寸的储罐,操作可以在周末进行。
在目前的情况下,客户希望用自动化系统取代传统的大型蒸发器设置,以提高效率。
方法和结果
成功实现雨水蒸发自动化达到4,6 l/h。目标是在一天内将70升的雨水样本蒸发到大约1升的量。
首先,用硝酸将雨水样品的pH调整到pH 1,并在蒸发过程之前用63µm过滤器进行预过滤。测试设置如图1所示。
图1所示。Hei-VAP工业与Distimatic测试设置。图片来源:Heidolph北美
本试验采用Distimatic工业铂8包。再循环冷水机设置为5°C,转速为115 rpm,真空值为30 mbar,在65°C加热浴温度下,可以实现蒸馏速率为4,6 l/h。过程结束时的雨水浓缩如图2所示。
图2。集中的雨水。图片来源:Heidolph北美
顾客的期望得到了满足——样品的数量甚至可以增加。与以前使用的传统旋转式蒸发器相比,每个技术人员每个工作日大约需要一个小时的工作时间。
由于该设备可以在夜间工作,整个蒸发过程比传统的大型蒸发器在更短的时间内完成。
结论:Heidolph Distimatic工业铂8包装迎接了挑战
这个例子说明Heidolph产品促进雨水蒸发自动化.通过设置一个连续的工作流程,在夜间和周末工作,效率可以显著提高。
总而言之,与传统的蒸发器采用相同的技术设计相比,用较少的人员在较短的时间内就可以达到同样的效果。
这些信息已经从Heidolph北美提供的材料中获得,审查和改编。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息,请访问Heidolph北美。