МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛУТОНИЯ-239 В КОСТНОЙ ТКАНИ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

2. Предлагаемые методы достаточно точны и чувствительны и пригодны для массового анализа при санитарно-токсикологических исследованиях.

ЛИТЕРАТУРА

Банковский Ю. Ач И е в и н ь ш А. Ф., Л у к ш а Э. А. и др. Ж- аналит. химии, 1961, т. 16, с. 150.

Поступила 28/1X 1970 г.

УД К' в 14.73-074:1612.751.1:846.799.41-0S7.4

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛУТОНИЯ-239 В КОСТНОЙ ТКАНИ

Г. П. Новоселова, Т. Ф. Воронина, М. М. Голутвина Институт биофизики Министерства здравоохранения СССР, Москва

Загрязнение внешней среды искусственными радиоактивными изотопами, в том числе высокотоксичным плутонием-239, требует разработки чувствительных методов его определения в различных тканях организма животных и человека. В зависимости от физико-химического состояния плуто-ний-239 накапливается в определенных органах и тканях. Для наиболее часто встречающихся растворимых его соединений критическим органом является скелет. Разработка указанных методик имеет большое значение для решения многих научных и практических задач, стоящих перед радиационной гигиеной.

По данным ряда иностранных исследователей, концентрация плуто-ния-239 в костной ткани непрофессионалов составляла в 1965—1966 гг. (4—12)-Ю-17 кюри/г (Magno и соавт.). В другой работе, относящейся к 1965 г. (В. Д. Спирин), приводится значение 3,5- Ю-15 кюри/г сырой кости. Столь низкие уровни содержания плутония в скелете требуют избирательных методов выделения и высокоэффективных способов регистрации излучения изотопа. За рубежом описан ряд методов определения плутния-239 в биологических средах, в частности в костной ткани (Bruenger и соавт.; Toribara). Однако для их применения необходимо наличие экстрагентов или ионообменных смол, не выпускаемых отечественной промышленностью, например первичных аминов с разветвленной цепью. Ввиду этого практическое использование упомянутых методов ограничено.

Нами проведены исследования с целью установить оптимальные условия концентрирования, выделения, очистки и измерения плутония-239, добавленного к кислому раствору золы костной ткани. При разработке методики мы использовали отечественные реактивы и отечественную радиометрическую аппаратуру. На основании полученных данных был разработан новый метод определения концентрации плутония-239 в костной ткани.

Кость, очищенную от мышц и костного мозга, сжигают в муфельной печи при 600°. В случае неполного сгорания органических веществ золу обрабатывают азотной кислотой и снова прокаливают в печи. Полученный минеральный остаток растворяют в концентрированной азотной кислоте из расчета 1,3 мл кислоты на 1 г золы. Для создания необходимой кислотности вводят дополнительно 10—12 мл концентрированной азотной кислоты; объем доводят до 500 мл. Величина пробы, взятой на анализ, зависит от концентрации в ней плутония. При исследовании костной ткани людей, не имевших производственного контакта с изотопом, берут пробу весом 200—250 г. В связи с тем что раствор золы костной ткани содержит большие количества ионов кальция и фосфата, которые мешают определению плутония, предва-

рительно концентрируют изотоп на фосфате висмута из раствора 1 н. HN03. Для достижения указанной кислотности без увеличения объема раствора добавляют в последний по каплям формалин (40% раствор формальдегида), который разлагает азотную кислоту по реакции:

4 HNO, + ЗНСНО = 4NO + ЗСО, + 5НгО.

Процесс ведут при нагревании раствора до 80° и внесении в него незначительного количества кристаллического нитрата натрия. Для контроля кислотности исходный и полученный растворы титруют щелочью. Затем осаждают фосфат висмута, добавляя 25 мл азотнокислого висмута и 15 мл однозамещенного фосфата натрия, отделяют осадок от маточника и растворяют в азотной кислоте. Раствор разбавляют дистиллированной водой до 7 н. по HN03 и экстрагируют плутоний трибутилфосфатом при соотношении объемов фаз, равном 1:1.

Для извлечения плутония из органического растворителя производят четырехкратную реэкстракцию равными объемами 0,2 М раствора солянокислого гндроксиламина. Реэкстракты объединяют, упаривают до 20 мл,

доводят кислотность до 1 н. по HN03 и снова осаждают фосфат висмута, для чего вносят в раствор 1,5 мл азотнокислого висмута (8 мг/мл) и б мл насыщенного раствора однозамещенного фосфата натрия. Выпавший осадок промывают 1% нитратом аммония, отделяют от маточника и смешивают с 120 мг светосостава. Используют светосостав марки К-12 или ФС-1, или ФС-4. Смесь переносят с помощью 80% этанола в прозрачную цилиндричес- i кую кювету из полистирола (или стекла), диаметр которой равен диаметру колбы фотоумножителя 19-М (рис. 1). Высушивают смесь под инфракрасной лампой, засыпают сверху тем же светосоставом и измеряют активность плутония на установке типа ПП-8 («Волна») с перевернутым фотокатодом (рис. 2). Фон установки составляет 0,1—0,2 имп/мин. Эффективность счета а-частиц плутония-239 в слое твердого сцинтиллятора равна 94ч-96%, т. е. здесь практически осуществляется геометрия 4л. Химический выход плутония, установленный нами в опытах с добавками, составляет 80±15%.

Наряду с плутонием-239 в костной ткани могут присутствовать другие а-излучатели, например обогащенный уран и америций-241. Поэтому было изучено поведение указанных изотопов в процессе выделения плутония описанным методом. Оказалось, что выход урана при этом не превышает I/o, а америция — 5%. Очистка от америция осуществляется на стадии экстракции, а от урана — при восстановительной реэкстракции.

Выводы

1. Разработан метод определения плутония-239 в костной ткани; чувствительность метода составляет 1-Ю"13 кюри/проба.

2. Метод дает возможность определять плутоний-239 в кости при одно-временном присутствии в ней обогащенного урана и америция-241 в соиз-меримых с плутонием-239 количествах (по активности).

«3S

ФЗГ

L S5

Рис. 1. Счетная кювета.

Рис. 2. Схема счета а-актив-ности в слое твердого сцинтиллятора.

/ — блок фотоумножителя УСС-1: 2 — фотоумножитель ФЭУ-19; 3 — счетная кювета; 4 — крышка кор-пуса;УСС-1: 5—установка «Волна».

ЛИТЕРАТУРА

Спирин В. Д. Радиометрия инкорпорированного радия. Дисс., Л., 1965,— В г u е n g е г F. W., Stover В. J., А t h е г t о n D. R., Analyt. Chem., 1963, v. 35, р. 1671. —Magno Р. J., К а u f f ш а n Р. Е., S h 1 е i е п В., Hlth. Phys., 1967, v. 13, р. 1325. — Т о г i b а г а Т. J., PredmoreC., Hargrave Р. А., Talanta, 1963, v. 10, р. 209.

Поступила 27/1 1971 г.

ОБЗОРЫ

УДК 613.298:642.72»

ПЕРСПЕКТИВЫ УЛУЧШЕНИЯ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Проф. К■ С. Петровский, канд. мед. наук Д. Д. Браун

I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова и Московский научно-исследовательский институт гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана

Все возрастающие масштабы производства пластических масс, предусмотренные XXIV съездом КПСС, создают благоприятные условия для дальнейшего внедрения их в пищевую промышленность и быт. В ближайшие годы благодаря модификации свойств полимеров, усовершенствованию их рецептуры и технологии синтеза появится большое количество новых материалов. Однако применение полимерных материалов в пищевой промышленности остается ограниченным. Это объясняется прежде всего тем, что предлагаемые технические материалы не удовлетворяют гигиеническим требованиям.

Исходя из результатов гигиенических исследований последних лет, можно условно разделить полимерные материалы по лимитирующему показателю на 2 группы. Изделия 1-й группы изменяют органолептические свойства модельных сред и пищевых продуктов; вещества, выделяющиеся при этом, безопасны в токсикологическом отношении. Изделия 2-й группы отдают в модельные среды (вытяжки) вещества (мономеры, добавки и другие ингредиенты рецептуры) в количестве, оказывающем токсическое действие. При несовершенной технологии переход большого количества мономеров или добавок из полимерных изделий 2-й группы также может изменить органолептические свойства.

Для 1-й группы, к которой относятся полиолефины, полимеры на их основе и некоторые другие материалы, первостепенное значение имеет получение изделий, с удовлетворительными органолептическими показателями в достаточно широком диапазоне температур. В отличие от более сложных по составу пластмасс 2-й группы материалы 1-й содержат обычно только стабилизаторы, используемые для предохранения полимера от деструкции и старения. Во 2-ю группу входит большое число выпускаемых промышленностью полимерных материалов (полистиролы — суспензионный, блочный, эмульсионный, ударопрочный компаундированный и модифицированный, мочевино-меламино-и фенол-формальдегидные смолы, пластические массы на основе полимеров галогенопроизводных этилена, эпоксидные смолы, поликарбонаты и др.). Для этой группы задача на будущее заключается