2第二章 放射化学分离方法解析

对载体的说明
（1）只有在核化学和放射化学研究中采用； （2）必须参与化学和物理过程； （3）常量物质； （4）可能是放射性核素或物质； （5）必须与被载带的放射性物质具有相同或相近 的化学性质； （6）与放射性物质一起被分离。
载体分类
同位素载体：载体一般用放射性核素的稳定同位素 (如在分离放射性核素131I时，加入127I) 。 非同位素载体：对于一些没有稳定同位素的放射性 元素，只能使用性质极相似的元素的稳定同位素 载体，一般用同族元素（如在分离Ra时，加入 Ba ）。
注意
分离因子，降低器皿等对微量核素的吸附。 加入反载体的目的：降低杂质核素对待分离核素的 污染。 （例：在分离90Sr时，加入Sr(NO3)2，以提高90Sr的化 学收率，但是发现144Ce有严重的沾污，去污因子只 有13，但是加入Ce(NO3)4后，去污因子可达9103， 提高了700倍。因此在这个90Sr分离流程中， 加入的 Sr(NO3)2就是载体， Ce(NO3)4就是反载体。） 不管是使用载体还是反载体都必须使其与载带核素达 到同位素交换平衡。
非放射性杂质的量无关； 它的放射性同位素是杂质，与其达到放射性平 衡的短寿命子体核素通常不认为是杂质； 在没有特指的情况下，总放射性活度应包括不 同的衰变形式的放射性活度的总和。
89Sr
发射体的放射性核素纯度大于98％，即是 指89Sr的活度占物质中总活度的98％以上，其余 放射性杂质的活度小于2％。
放射化学
Radiochemistry
本课程内容
基础放射化学 第1章：绪论（2学时） 第2章：放射化学分离方法（10学时） 第3章：放射元素化学（4学时） 第4章：热原子化学（4学时） 应用放射化学 第5章：核燃料化学（6学时） 第6章：核分析技术（2学时） 第7章：标记化合物（2学时） 共计30学时+2学时的课堂报告
氧化-还原为同一价态
氧化-还原：对多价态的元素，当载体加入溶液后
，进行几次强烈的氧 化-还原反应，以促使离子价 态统一，保证同位素交换达到平衡.
例：从裂变产物中分离碘131I时，原始的碘以
I , I 2 , IO3 , IO4
等多种氧化态形式存在，可先加入载体KI，在碱性 溶液中用NaClO将低价的碘全部氧化成IO4-,然后再 用NaNO2将IO4-还原为I2，最后用CCl4将131I以元素 碘的形式与载体一起萃取出来。
破坏放射性胶体
示踪量放射性核素在溶液中极易形成放射性胶体，
一旦生成胶体，它们的物理化学性质就不一样了。 （例如，胶体状态的核素一般不易电离，与电解质 的反应很慢，也不容易在离子交换树脂上进行离子 交换等） 因此，要使放射性核素与载体同位素交换达到平衡 ，必须破坏所生成的胶体，使之变为真溶液。一般 可用强酸解聚，最好采用酸性介质或加入适当的络 合剂，以防止样品溶液出现胶体。
载体的配置与加入
一般用重量法进行载体溶液的配制。每次实验 加入的载体量不能过多，否则会降低最终产品 的比活度，增加放射性测量的自吸收。所以， 通常加入量为10-20mg为宜。 载体一般在样品处理前先加入，以防止在操 作过程中由于挥发、吸附等原因造成放射性核 素的损失。
加入载体的目的：提高待分离核素的化学回收率和
1.2 、放射性核素纯度与 放射化学纯度
放射性核素纯度
放射性核素纯度，也叫放射性纯度，是指 在含有某种放射性核素的物质中，该核素放 射性活度与物质中总放射性活度的比值。
Ai Ai
i
i N i i N i
i
对放射性纯度
只是针对单个核素而言，而不是指元素； 放射性核素纯度只与放射性杂质的量有关，与
2、化学分离前的预处理
1.1 、载体与反载体
载体：在放射化学中，当分离某种微量放射性核素或研 究其化学性质和行为时，常需加入一定量的某种常量物 质，用来载带微量放射性核素，就把这种常量物质称为 载体。广义上说，凡是能够从溶液中载带微量放射性核 素的常量物质都可以称作载体。 反载体：在放化分离体系中，存在一些杂质核素，为了减 少分离过程对这些杂质核素的载带，在加入被分离核素 的载体之外，还必须加入这些杂质核素的稳定同位素或 化学类似物，以减少它们对被分离核素和器皿的污染， 即起反载带作用，这类稳定同位素或化学类似物就称为 反载体或抑制载体。
1.3 放射性比活度与 放射性浓度 放射性比活度
放射性比活度简称比活度，是指单位质量物质中 某种放射性物质的放射性活度。即 A S mA m A，mA分别是物质中某种放射性核素化合物的放射 性活度及其质量，m是该物质中稳定核素化合物的 质量。 通常情况下，mmA，则 S A
第二章
§2.1、化学分离前的若干问题 § 2.2、放射性核素在低浓度时的状态 和行为 § 2.3 、共沉淀分离法 § 2.4、离子交换法 § 2.5、溶剂萃取法 § 2.6、色层
wk.baidu.com
§ 2.1、化学分离前的若干问题
1、放射化学中涉及的若干概念
1.1 载体与反载体 1.2 放射性核素纯度与放射化学纯 度 1.3 放射性比活度与放射性浓度 1.4 表征分离的若干参数
2
放射化学分离的重要性
放射性核素通常都是与其母体、子体以及其它放 射性核素或者稳定核素共存，因而在放射性物质 的研究和应用中，都涉及到放射性物质的分离、 浓缩和纯化。
放射性核素分离对象大都具有体系复杂、共组分 多；含量低；分离对象不恒定等特点，这就对分 离方法在浓缩倍数、分离效率和分离速度等方面 提出特殊要求。
放射化学纯度
放射化学纯度简称放化纯度，指在一种
放射性样品中，以某种特定的化学形态 存在的放射性核素占总的该放射性核素 的百分数。
对放射化学纯度
放射化学纯度只是针对特定的同一核素放
射性活度而言； 以化学形态的不同来划分； 总活度包括该核素的其它化学形态的全部 放射性活度。
例：医用的Na131I注射液中，131I除了以需要的I－ 化学形态存在外，还可以有I2，IO3－及IO4－等化学 形态存在，而该医用注射液表明放射化学纯度98％ ，即表明注射液中以I－形态存在的放射性核素占碘 放射性核素的98％以上，而131I以I2，IO3－及IO4－等 形式存在的放射性核素的活度仅占总碘放射性活度 小于2％。