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GCT 6220液體閃爍計數(shù)儀可用于C14斷代

更新時間:2023-03-01點擊次數(shù):1161

珀金埃爾默公司PerkinElmer于1978年進入中國,40余年期間在環(huán)境健康、食品安全、生命科學、實驗室服務、大數(shù)據(jù)整體信息化解決方案、診斷等業(yè)務領域建立了強大的技術和售后服務團隊。

PerkinElmer先后推出MicroBeta、Tri-Carb、Quantulus GCT等系列液體閃爍計數(shù)儀產(chǎn)品,該系列儀器是需要進行放射性檢測的學術界、新藥研究、環(huán)境分析和政府研究人員的B備。

液體閃爍計數(shù)儀(LSC)是使用液體閃爍體(閃爍液)接受射線并轉(zhuǎn)換成熒光光子的放射性計量儀。液體閃爍計數(shù)法是一種放射性碳定年技術,主要測定發(fā)生β核衰變的放射性核素,尤其對低能β更為有效,依賴于放射性核素發(fā)射的β粒子與閃爍液中的一個構(gòu)成成分閃爍體之間的相互作用。


PerkinElmer Quantulus GCT 6220液體閃爍計數(shù)儀中D有的鍺酸鉍檢測器防護裝置,以及防護補償降低背景技術 (GCT) 相結(jié)合,可進一步降低儀器本底,增強儀器靈敏度從而準確測量接近本底的樣品活度。尤其是適用于需要檢測超低水平Alpha和Beta放射性的環(huán)境應用。

其中典型應用有:考古學樣品的放射性碳測年;飲用水中氚、氡、鐳和鈾的測量以及總α放射性、總β放射性的測定;食品、醇和生物燃料中14C的測定;核電廠氚和14C輻射的評估;石油勘探中的示蹤物測量;紅酒、食醋的鑒別等等。

GB/T29649-2013《生物基材料中生物基含量測定 液閃計數(shù)器法》,以及GB/T 22099-2008《釀造醋酸與合成醋酸的鑒定方法》,都是基于以下原理:碳14由于受到宇宙射線中子對氮14原子的作用,不斷地形成于大氣上層。它在空氣中迅速氧化,形成二氧化碳并進入全球碳循環(huán)。動植物在它們的一生中都從二氧化碳中吸收碳14,當它們死亡后,就停止與生物圈的碳交換,其碳14含量開始減少,減少的速度由放射性衰變決定。而由億萬年形成的化石原料(石油、煤、天然氣)及其衍生產(chǎn)品中的C14活性接近于0,因此,通過對C14不穩(wěn)定碳的鑒定,便可判定該產(chǎn)品是全部或部分來自于石油衍生制品(合成)。


美國材料實驗協(xié)會ASTM D6866標準,利用超低本底液體閃爍技術,測定不同原料來源的泡沫材料中放射性碳同位素14C含量,轉(zhuǎn)化為生物基含量,從而用于鑒別生物基泡沫材料。

在此方法中,通過測定碳-14衰變時產(chǎn)生的β粒子數(shù),得出碳-14的衰變數(shù),間接測定碳-14的含量。由于天然成分碳-14含量在一定范圍內(nèi),而化工合成的碳由于大量衰變,只有微量殘存,因此,通過液體閃爍計數(shù)儀測定碳-14含量可以進行天然與合成的分別。

基于上述方法原理,還可以用于年份酒的鑒別,如中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院秦人偉利用碳-14測定年份酒的時間,就是利用液體閃爍計數(shù)儀。

液體閃爍計數(shù)儀的使用方便,液體樣品前處理也簡單,只需要加入閃爍液與樣品混合均勻,就可以上儀器測定。在維護方面,除了常規(guī)檢查和清潔之外,不需要特別的預防性維護。還有以下優(yōu)點:

閃爍光的壽命極短,分辨時間很短,無需作死時間校正;

對于能
量低,射程短、易被空氣和其它物質(zhì)吸收的α射線和低能β射線(如3H和14C),有較高的探測效率,液體閃爍計數(shù)器是α射線和低能β射線的S選測量儀器;

由于能量轉(zhuǎn)換過程中光子產(chǎn)額與射線能量成正比,且形成的脈沖大小與光子產(chǎn)額成正相關,進而可以進行α、β能譜分析;因本底計數(shù)率小,可以進行低本底精確測量;自動化程度高,可以處理多批次試樣及程序控制。

就目前我們主要用于香精香料天然度鑒別與年份酒鑒別的情況,有以下需要克服的問題:

由于碳-14的半衰期相當長(約5730年),約5.7萬年衰變完。而且通常每克碳每分鐘只有幾十個C原子衰變(β-衰變),同時碳-14的β粒子能譜既連續(xù)又低于一般放射性同位素。計數(shù)值較低,導致各不同年份酒中碳-14的變化不是很顯著。因此,使用液體閃爍計數(shù)儀測定不同年份原酒中碳-14,只能確定大致范圍,準確度還需提高。利用放射性同位素C14變化規(guī)律,測得的是年份酒平均貯存時間,而不能分別提供各年份酒的比例。

與閃爍液溶解性的問題,需要嘗試不同性質(zhì)的閃爍液,如測定3H和14C,水溶還是脂溶閃爍液的選擇。有些香精香料,如丙三醇、乳酸,在閃爍液的溶解性不好解決。

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