Name: automated 90sr separation and preconcentration in a lab-on-valve system at ppq level
Uploaded: 2018-06-06T14:00:00
Duration: 8 min 53 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Automated 90Sr Separation and Preconcentration in a Lab-on-Valve System at Ppq Level at JoVE.com

המחברים רוצה aknowledge של עמיתים; אנשים המעורבים השלבים השונים של הפרויקט. העמיתים בקרלסרוהה נוסד עיצוב המשרד, מסרס דיטריך Knoche ו ארנסט Volkmar, ב נוסד קרלסרוהה סדנת מסרס הנוצרית Diebold ו יואכים Küst בעיצוב וייצור של המעבדה על שסתום (ביחסי אהבה) רב-שימושי רינגוולד GmbH עבור תוכנת יישום הטכניקה מצב זרימה עצר לזיהוי.

הערה: פתרונות הוכנו מן המים טוהר גבוהה (18.2 MΩ ס מ) באמצעות התקנים שנועדו לצורך ניתוח ultratrace. חומצה חנקתית היה טהור באמצעות קוורץ רותחים תת יחידה זיקוק. מערכת טיהור מים והן זיקוק רותחים תת היחידה הפעילה בחדר נקי.
זהירות: 90Sr היא בחריפות רעילים ומסרטנים. נוהלי בטיחות המתאים חיוניים בעת ביצוע הניסויים, כולל הנדסת מערכות בקרה וציוד מגן אישי.
1. ניסוי הכנה
הערה: תיאור מפורט לגבי הארכיטקטורה תוכנה ופונקציונליות שלה ניתן למצוא במקום23.
<ol><li>להתחבר מודולרי מיקום שסתום היציאה יציאת הפוסט של הגלאי זרימה רדיו.</li>
	<li>לחבר את הקו הדק גלאי שנבחרו.</li>
	<li>ודא כי היציאות ביחסי אהבה מחוברים כראוי. ודא כי אמצעי אחסון נאותים של פתרונות עבודה זמינים עבור פרוטוקול כולו כי דגימה נוזלית אבובים יישאר מימיות.</li>
	<li>להבטיח מזהמי מזון על הפעלת התוכנה תעשיה, באמצעות ממשק התוכנה, לאתחל את מזהמי מזון. לחץ על לחצן אתחול כדי להפיק את התקשורת בין המנגנון ה-PC.</li>
	<li>להבטיח שהתוכנה AutoRAD החלה, בדוק את יציאות תקשורת באמצעות הכרטיסייה ' אפשרויות ', לאתחל את התוכנה באמצעות ממשק המשתמש. עיין בסעיף ' דיון לקבלת פרטים נוספים לגבי הממשק הגרפי של התוכנה.</li>
	<li>ודא כי הרצף ניתוח מתוכנת בתוך הגלאי תוכנה. מרכז תוכנית רצפים באמצעות הכרטיסיה עורך שיטות בתוכנת AutoRAD, על-ידי הזנת את מספר השלבים הדרושים משימות ואת מהירות עבור כל התקן. הערה: ניתן למצוא תיאור מפורט של פעולת תוכנת הפרסום הקודם23.</li>
	<li>התייעץ השוטר המקומי המכון להגנת ולהעסיק את המידות המכון להגנת לצורך ההליך מלאה באמצעות 90האב</li>
</ol>2. מערכת ניקוי
<ol><li>לטעון 10 מ"ל של 18.2 MΩ ס מ מים מן הבקבוק המזרק-90 mL·min-1. ודא כי המיקום שסתום מזרק מוגדר למיקום בשלב זה. בתנוחה זו, מתרחשת הטעינה ישירות אל המזרק לא דרך ביחסי אהבה.</li>
	<li>הורד את המים אל הפסולת דרך הסליל אחזקות בספיקה של 90 mL·min-1.</li>
	<li>לטעון 3 מ"ל של אתנול לסליל אחזקות בספיקה של 3 mL·min-1. הגדר את מיקום שסתום המזרק החוצה.</li>
	<li>ירידה האתנול לסליל גלאי בספיקה של 3 mL·min-1.</li>
</ol>3. לטעון לשרף אוהבי עדיי
<ol><li>תוך כדי ערבוב את המתלים שרף במים (12 mg·mL-1), לאסוף 3 מ ל דרך ביחסי אהבה. הגדר את הזרימה 3 mL·min-1
</li>
	<li>ולשחרר את המתלים שרף לתוך התעלה עמודה בספיקה של 1.2 mL·min-1
</li>
	<li>לנקות את הגליל אחזקות ושחרר את שאריות שרף על הערוץ עמודה. בשביל זה, טען 9 מיליליטר 18.2 MΩ ס מ מים מן הבקבוק כדי המזרק בספיקה של 90 mL·min-1. ודא כי המיקום שסתום מזרק התנוחה . הורד את המים אל הפסולת דרך הסליל אחזקות בספיקה של 3 mL·min-1.</li>
</ol>4. ניתוח רצף
<ol><li>עמודה מיזוג<ol>
<li>לטעון מ 2 ל עב ס3 (4 מ) דרך ביחסי אהבה לסליל אחזקות. הגדר את הזרימה 6 mL·min-1.</li>
		<li>זרוק את עב ס3 אל העמודה בספיקה של 1.2 mL·min-1.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לדוגמה וטעינה של חיסול של הפרעות<ol>
<li>לטעון מדגם (1.3 מ"ל) מ תעשיה לסליל אחזקות בספיקה של 6 mL·min-1.</li>
		<li>זרוק את הדגימה אל העמודה בספיקה של 1.2 mL·min-1.</li>
		<li>לטעון 0.5 מ ל עב ס3 (4 מ) הגליל אחזקות בספיקה של 6 mL·min-1.</li>
		<li>יש לשטוף את העמודה עם 0.5 מ ל עב ס3 (4 מ) כדי elute מטריקס הפרעות בקצב הזרימה של 1.2 mL·min-1.</li>
	</ol>
</li>
	<li>• תנאי של המדגם, מדידה<ol>
<li>לטעון 5 מ ל מים ס מ MΩ 18.2 הגליל אחזקות בספיקה של 6 mL·min-1.</li>
		<li>תפעיל את הגלאי. הגדר את קצב זרימת הנוזל נצנוץ mL·min 2-1 בתוכנה גלאי. הגדר להתעכב 10 s. הגליל לדוגמה יש נפח של 2 מ.</li>
		<li>יש לשטוף את העמודה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>שטיפה של המכשיר מדגם והחזקת סליל<ol>
<li>לטעון 0.6 מ"ל עב ס3 (1%) הגליל אחזקות בספיקה של 6 mL·min-1.</li>
		<li>לטעון 0.6 מ"ל של אוויר לסליל אחזקות בספיקה של 6 mL·min-1.</li>
		<li>פריקה 1.2 מ של התערובת את הפסולת.</li>
	</ol>
</li>
	<li>החלפת שרף<ol>
<li>לטעון 0.2 מ"ל אתנול לסליל אחזקות בספיקה של 3 mL·min-1.</li>
		<li>יש לשטוף את העמודה עם 0.2 מ"ל אתנול בספיקה של 1.2 mL·min-1.</li>
		<li>לרוקן את הערוץ עמודה עם 0.5 מיליליטר מים בספיקה של 0.45 mL·min-1.</li>
		<li>פרוק לשרף בשימוש הפסולת.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Zapata-Garc&#237;a, D., Wershofen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+radiochemical+analysis+strategies+for+decommissioning+activities.">Development of radiochemical analysis strategies for decommissioning activities.</a> Applied Radiation and Isotopes. 126, 204-207 (2017).</li><li>Hou, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiochemical+analysis+of+radionuclides+difficult+to+measure+for+waste+characterization+in+decommissioning+of+nuclear+facilities.">Radiochemical analysis of radionuclides difficult to measure for waste characterization in decommissioning of nuclear facilities.</a> Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 273 (1), 43-48 (2007).</li><li>Chung, K. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+determination+of+radiostrontium+in+milk+using+automated+radionuclides+separator+and+liquid+scintillation+counter.">Rapid determination of radiostrontium in milk using automated radionuclides separator and liquid scintillation counter.</a> Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 304 (1), 293-300 (2015).</li><li>Desmartin, P., Kopajtic, Z., Haerdi, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiostrontium-90+(90Sr)+Ultra-Traces+Measurements+by+Coupling+Ionic+Chromatography+(HPIC)+and+on+Line+Liquid+Scintillation+Counting+(OLLSC).">Radiostrontium-90 (90Sr) Ultra-Traces Measurements by Coupling Ionic Chromatography (HPIC) and on Line Liquid Scintillation Counting (OLLSC).</a> Environmental Monitoring and Assessment. 44 (1), 413-423 (1997).</li><li>Grate, J. W., Strebin, R., Janata, J., Egorov, O., Ruzicka, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+Analysis+of+Radionuclides+in+Nuclear+Waste:+Rapid+Determination+of+90Sr+by+Sequential+Injection+Analysis.">Automated Analysis of Radionuclides in Nuclear Waste: Rapid Determination of 90Sr by Sequential Injection Analysis.</a> Analytical Chemistry. 68 (2), 333-340 (1996).</li><li>Holmgren, S., Tovedal, A., Bj&#246;rnham, O., Rameb&#228;ck, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time+optimization+of+90Sr+measurements:+Sequential+measurement+of+multiple+samples+during+ingrowth+of+90Y.">Time optimization of 90Sr measurements: Sequential measurement of multiple samples during ingrowth of 90Y.</a> Applied Radiation and Isotopes. 110, 150-154 (2016).</li><li>Kavasi, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+90Sr+in+soil+samples+affected+by+the+Fukushima+Daiichi+Nuclear+Power+Plant+accident.">Measurement of 90Sr in soil samples affected by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident.</a> Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 303 (3), 2565-2570 (2015).</li><li>Ko&#322;aci&#324;ska, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automation+of+sample+processing+for+ICP-MS+determination+of+90Sr+radionuclide+at+ppq+level+for+nuclear+technology+and+environmental+purposes.">Automation of sample processing for ICP-MS determination of 90Sr radionuclide at ppq level for nuclear technology and environmental purposes.</a> Talanta. 169, 216-226 (2017).</li><li>Lazare, L., Crestey, C., Bleistein, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+90Sr+in+primary+coolant+of+pressurized+water+reactor.">Measurement of 90Sr in primary coolant of pressurized water reactor.</a> Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 279 (2), 633-638 (2009).</li><li>Mola, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+90Sr+and+210Pb+in+sludge+samples+using+a+LOV-MSFIA+system+and+liquid+scintillation+counting.">Determination of 90Sr and 210Pb in sludge samples using a LOV-MSFIA system and liquid scintillation counting.</a> Applied Radiation and Isotopes. 86, 28-35 (2014).</li><li>Plionis, A. A., Gonzales, E. R., Landsberger, S., Peterson, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+flow+scintillation+analysis+for+the+determination+of+Sr-90+in+bioassay+samples.">Evaluation of flow scintillation analysis for the determination of Sr-90 in bioassay samples.</a> Applied Radiation and Isotopes. 67 (1), 14-20 (2009).</li><li>Temba, E. S. C., Reis J&#250;nior, A. S., Amaral, &. #. 1. 9. 4. ;. M., Monteiro, R. P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+and+determination+of+90Sr+in+low-+and+intermediate-level+radioactive+wastes+using+extraction+chromatography+and+LSC.">Separation and determination of 90Sr in low- and intermediate-level radioactive wastes using extraction chromatography and LSC.</a> Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 290 (3), 631-635 (2011).</li><li>Tomita, J., Yamamoto, M., Nozaki, T., Tanimura, Y., Oishi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+low-level+radiostrontium,+with+emphasis+on+in+situ+pre-concentration+of+Sr+from+large+volume+of+freshwater+sample+using+Powdex+resin.">Determination of low-level radiostrontium, with emphasis on in situ pre-concentration of Sr from large volume of freshwater sample using Powdex resin.</a> Journal of Environmental Radioactivity. 146, 88-93 (2015).</li><li>Egorov, O., Grate, J. W., Ruzicka, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automation+of+radiochemical+analysis+by+flow+injection+techniques:+Am-Pu+separation+using+TRU-resin&#8482;+sorbent+extraction+column.">Automation of radiochemical analysis by flow injection techniques: Am-Pu separation using TRU-resin&#8482; sorbent extraction column.</a> Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 234 (1), 231-235 (1998).</li><li>Rodr&#237;guez, R., Avivar, J., Leal, L. O., Cerd&#224;, V., Ferrer, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strategies+for+automating+solid-phase+extraction+and+liquid-liquid+extraction+in+radiochemical+analysis.">Strategies for automating solid-phase extraction and liquid-liquid extraction in radiochemical analysis.</a> TrAC Trends in Analytical Chemistry. 76, 145-152 (2016).</li><li>Mir&#243;, M., Oliveira, H. M., Segundo, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analytical+potential+of+mesofluidic+lab-on-a-valve+as+a+front+end+to+column-separation+systems.">Analytical potential of mesofluidic lab-on-a-valve as a front end to column-separation systems.</a> TrAC Trends in Analytical Chemistry. 30 (1), 153-164 (2011).</li><li>Ko&#322;aci&#324;ska, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automation+of+sample+processing+for+ICP-MS+determination+of+90Sr+radionuclide+at+ppq+level+for+nuclear+technology+and+environmental+purposes.">Automation of sample processing for ICP-MS determination of 90Sr radionuclide at ppq level for nuclear technology and environmental purposes.</a> Talanta. , (2016).</li><li>Rodr&#237;guez, R., Avivar, J., Ferrer, L., Leal, L. O., Cerd&#224;, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+total+and+radioactive+strontium+separation+and+preconcentration+in+samples+of+environmental+interest+exploiting+a+lab-on-valve+system.">Automated total and radioactive strontium separation and preconcentration in samples of environmental interest exploiting a lab-on-valve system.</a> Talanta. 96, 96-101 (2012).</li><li>Rodr&#237;guez, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automation+of+99Tc+extraction+by+LOV+prior+ICP-MS+detection:+Application+to+environmental+samples.">Automation of 99Tc extraction by LOV prior ICP-MS detection: Application to environmental samples.</a> Talanta. 133, 88-93 (2015).</li><li>Villar, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automatic+and+Simple+Method+for+99Tc+Determination+Using+a+Selective+Resin+and+Liquid+Scintillation+Detection+Applied+to+Urine+Samples.">Automatic and Simple Method for 99Tc Determination Using a Selective Resin and Liquid Scintillation Detection Applied to Urine Samples.</a> Analytical Chemistry. 85 (11), 5491-5498 (2013).</li><li>L'Annunziata, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of Radioactivity Analysis. , 1117-1178 (2012).</li><li>Roane, J. E., DeVol, T. A., Leyba, J. D., Fjeld, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+extraction+chromatography+resins+to+concentrate+actinides+and+strontium+from+soil+for+radiochromatographic+analyses.">The use of extraction chromatography resins to concentrate actinides and strontium from soil for radiochromatographic analyses.</a> Journal of Environmental Radioactivity. 66 (3), 227-245 (2003).</li><li>Barbesi, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+LabVIEW&#174;-based+software+for+the+control+of+the+AUTORAD+platform:+a+fully+automated+multisequential+flow+injection+analysis+Lab-on-Valve+(MSFIA-LOV)+system+for+radiochemical+analysis.">A LabVIEW&#174;-based software for the control of the AUTORAD platform: a fully automated multisequential flow injection analysis Lab-on-Valve (MSFIA-LOV) system for radiochemical analysis.</a> Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 313 (1), 217-227 (2017).</li><li>Barbesi, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+LabVIEW&#174;-based+software+for+the+control+of+the+AUTORAD+platform:+a+fully+automated+multisequential+flow+injection+analysis+Lab-on-Valve+(MSFIA-LOV)+system+for+radiochemical+analysis.">A LabVIEW&#174;-based software for the control of the AUTORAD platform: a fully automated multisequential flow injection analysis Lab-on-Valve (MSFIA-LOV) system for radiochemical analysis.</a> Journal of Radioanalytical and Nuclear. , 1-11 (2017).</li><li>Strahlenschutz, F. f. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Moderne Routine- und Schnellmethoden zur Bestimmung von SR-89 und SR-90 bei der Umwelt&#252;berwachung : Bericht einer Ad-hoc-Arbeitsgruppe des Arbeitskreises Umwelt&#252;berwachung (AKU). , (2008).</li><li>Currie, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limits+for+qualitative+detection+and+quantitative+determination.+Application+to+radiochemistry.">Limits for qualitative detection and quantitative determination. Application to radiochemistry.</a> Analytical Chemistry. 40 (3), 586-593 (1968).</li></ol>

המחברים אין לחשוף.

אפיון רדיולוגי והגנה הן בעיות קריטיות במהלך כל שלבי מחזור החיים, מתקן גרעיני. הצורך של רדיונוקלידים נחישות במהלך פירוק של מתקני הגרעין דורש שיפור מתמיד של תהליכים אנליטיים. זה כרוך של השיפור של סלקטיביות, רגישות, קיצור הזמן ניתוח. האבטיפוס AUTORAD מממש דרישות אלה. בנוסף, האב-טיפוס הוא נייד ומאפשר נחישות באתר. השיטה המוצעת הופך אוטומטית הוחל בהצלחה מצפני 90Sr פעילות בדגימות מימית.
איור 1 מציג תרשים סכימטי של מערכת AutoRAD. תקשורת עם האבטיפוס הושג באמצעות שפת תכנות גרפי מסחרי LabVIEW 2014. מצב ארכיטקטורת תוכנה כלי נגינה וירטואלי (ויזה) להגדרת התצורה, תכנות ולשליטה ממשקים נפרס. איור 2 מציג את המסך ממשק משתמש גרפי איפה תצורת היציאה יכול לאמת לפני אתחול המערכת. מצב ויזה הוא עצמאי על מערכת ההפעלה ועל הסביבה תוכנית, ולכן הוא מספק רב-תכליתיות יוצאת דופן. המבנה הבסיסי ואת התכונות של התוכנה המפותחות דנו רבות הפרסום הקודם24. שיפורים הושגו על ידי שליטה על ביורטות על-ידי המחשב באמצעות ממשק RS232, ובכך מאפשר בקרה משופרת על שני ביורטות בו זמנית וכן את האפשרות לבצע מדידות במצב עצירה זרימה. לעומת זאת, החיבור RS232 מגיב במהירות כאשר מגביר המערכת backpressure. זה יכול להוביל שגיאת מערכת ומדידה לעצור. לכן, תשומת לב מיוחדת יש לשלמם בתהליך של שרף טוען וכוח יוניים של הדגימות.
אופטימיזציה של התנאים ניסיוני הושג סדרה של ניסויים באמצעות איזוטופ יציב סטרונציום 86Sr בתור פונדקאית בגלל ה רדיואקטיבי 90Sr ועל-ידי התאמת המערכת AUTORAD של ICP-MS מאשר של detctcor בטא מערכת. איור 3 מראה ICP-MS 86Sr • תנאי פרופילים. The שהושג 86Sr • תנאי פרופילים הן בהסכם מלא עם תוצאות שדווחה בעבר סטרונציום הכולל שימוש בלחץ נמוך ההפרדה התקנים25, היה ריק המופחת. שיטת הריבועים הפחותים רגרסיה ליניארית שימש ליצירת התאמה עבור העקומה מטרה אשר לא להציג את מרכיב נוסף אי ודאות. ליניאריות שהושג היה 0.995, עם p-ערכים פחות רמת המובהקות. לוד של 2 pg·g-1נקבע על ידי מדידות חוזרות של הריק על פי קורי26. הפארמצבטית של השיטה, בהתבסס על סטיית התקן היחסי של האזור שיא מחושבת על בסיס שלושה, סיבובים חוזרים ונשנים, תמיד היה פחות מ- 4% בטווח של 10 עד 120 pg·g-1. הכתף עדים הפרופילים • תנאי סביר להניח חפץ עקב אריזה בלתי אופטימאליים של העמודה בתצורה AUTORAD אוטומטית.
איור 4 מראה 90Sr פרופיל משתמש הגלאי זרימה רדיו. מערכת AUTORAD היא מסוגל להפריד ביעילות 90Sr בדגימות מימית.
איור 5 מראה שהתלות של 90Sr ריכוז עם האות היא לינארית בטווח של ריבית. המגבלה הנגזר לאיתור נמצא fg. טווח-1 גרם, הפיכת, ללא שינוי נוסף, הקביעה של radiostrontium ב פירוק גרעיני ודוגמאות אפיון הפסולת. הפארמצבטית של השיטה, באמצעות גלאי נצנוץ זרימה, המבוסס על סטיית היחסי של אזור הפסגה, נמצא במרחק של-30% בטווח ריכוז למד. הסידור הנוכחי של האב-טיפוס, לעומת זאת, מגביל את תחולת דגימות הסביבה, בעיקר בשל הזמן הקצר לספור את הגלאי. יתר על כן, מורכבים מטריצות אולי להרוות את השרף בעמודה מיני.
הטכניקה זרימה עצר, איפה המילטון ורדיו זרימה גלאי משאבת מופסקים במהלך המדידה, תיושם. תכונה זו תשפר את הרגישות על-ידי הרחבת הזמן מגורים בחלקו הגדול של אזור הדגימה בתוך התא זרימה. לפיכך, אות משמעותי מבחינה סטטיסטית הוא acculated לפני המדגם היציאות הגלאי. גישה זו תשפר את הסטטיסטיקה הספירה והן למגבלות זיהוי. בנוסף, יישום חדש מפותח כולל עמודת מיני יונים נוספים עבור הסרת רכיבים מטריקס העלולה להשפיע על השמירה והפרדה של radionuclides שונים בדגימות matric מורכבים.

כ-150 תחנות כוח גרעיניות מסחרי (NPP) עוברים פירוק, אך המספר הכולל של מתקני הגרעין היא הרבה יותר גדולה אם שהוכתבו מתקנים ומחקר נלקחים בחשבון1. פירוק של מתקני הגרעין יקר מאוד כרוך תחבורה והנחה באתר המדידה של חומר מזוהם. חיסכון אפשריים על ידי אימוץ טכניקות מדידה באתר וגמיש1. לכן יש צורך דחוף מהירה על שיטות אנליטיות אתר המשנה את פירוק של מתקני הגרעין הישן. גמא-פולטים יכול בקלות, באופן סלקטיבי להיקבע באמצעות גמא-ספקטרוסקופיה, אבל יש מחסור בשיטות אנליטיות באתר radionuclides (HTM)2קשה למדוד. בין HTM, 90Sr הוא עניין רב בשל שלה רעילות פליטת אנרגיה גבוהה. נחישותה הוא זמן רב ודורש את ההפרדה בין הפרעות כימות באמצעות ה-LSC או שיטות ספקטרוסקופיות3,4,5,6,7, 8,9,10,11,12,13.
בשיטות הרגילות רדיוכימי זמן רב, לעיתים קרובות דורשים חזרות כדי להשיג תשואה נאותה של סטרונציום. לכן, יש צורך דחוף שיטות מהיר ומדויק. מלבד הפרוטוקולים ההפרדה סטנדרטי, זרימה הזרקת טכניקות מוחלים טיהור ו/או ריכוז מראש של רדיואיזוטופים5,14,15. המעבדה-על-שסתום (ביחסי אהבה) התקני הם התפתחות נוספת בטכניקות זרימה. הם פלטפורמות לתכנות, המבוססים על זרימה עם מצבי צימוד שונה, התערוכה רב-תכליתיות16. מכשירים כאלה מאפשרים הפרדה אוטומטית של טרום ריכוז analytes לפני הגילוי, ובכך מגדילים הפארמצבטית והדיר8,17,18,19. מערכות ביחסי אהבה מצמידים משאבות זרימת multisyringe היה בשימוש נרחב לאיתור radionuclides, עקב צמצום הצריכה ריאגנט ופסולת דור8,10,17, 18 , 19 , 20. עם זאת, דיווח על מחקרים לגבי זיהוי מקוון ברמות אולטרה-מעקב הם דלילים8,17.
מדידות באתר של חומרים רדיואקטיביים יש הטבות ויתרונות רבים, אבל יש אין יישום של נצנוץ זרימה על 90Sr ניטור. בעיקרון, כימות מושגת באמצעות גלאי באינטרנט שמשלב את eluate מגיע המכשיר ביחסי אהבה עם מבריק קוקטייל11,21,22. התערובת נשאבים ואז דרך התא ספירה, מדידה הוא עשה שימוש photomultipliers לזווג. מפאת הכמות קטנה של התא, הפעם המדידה היא בסולם שניות.
מטרת מחקר זה היא הפיתוח של שיטת סטרונציום בעזרת זיהוי אוטומטי לחלוטין על טווח עבודה גדולים, המכסים בשני ריכוזים רלוונטי לסביבה, גם אלה נמצאו זרמי פסולת התעשיה הגרעינית. פלטפורמת הניידים, יכול להיות מותקן ברכב לביצוע ניתוח באתר של דגימות מימית.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>microLAB 600 series</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>ML600EE6910</td>
			<td>Two dual syringe pump system, equiped with two 10 mL glass syringes. The instruments are interconnected using the CAN port (daisy chain).&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FlowLogic U</td>
			<td>LabLogic</td>
			<td>SG-BXX-05</td>
			<td>Liquid scintillator with high flash point</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#223;-RAM 5&#160;</td>
			<td>LabLogic</td>
			<td></td>
			<td>flow detector, 2000 &#956;L coiled Teflon flow cell.Software&#160; Laura 4.2.8 (LabLogic, England) run on desktop PC and connected to the detector via USB</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SC-&#956; DX Autosampler</td>
			<td>Elemental Scientific Instruments (ESI)</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cheminert selector</td>
			<td>Valco Instruments Co. Inc.&#160;</td>
			<td></td>
			<td>in-house made Lab-on-Valve has been mounted on this selector</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modular Valve 
			Positioner (MVP)</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mini magnetic stirrer</td>
			<td>IKA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitric Acid Suprapur 65%</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1.00441.1000</td>
			<td>purified using quartz sub-boiling distillation unit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sr-resin</td>
			<td>Eichchrom Tecnologies, Inc</td>
			<td>SR-B100-A</td>
			<td>particle size 100-150 &#181;m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water system Elix 3 in combination with Mili-Q Element A10</td>
			<td>Millipore</td>
			<td></td>
			<td>high-purity water (18.2 M&#937; cm)&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sr-90 standard</td>
			<td>Eckert &#38; Ziegler</td>
			<td>7090</td>
			<td>Sr-90 concentration 1.915 kBq/g &#177; 3.0%, reference date 15-May-2016 12:00 PST</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MLS quartz sub-boiling distillation unit</td>
			<td>MLS GmbH</td>
			<td></td>
			<td>Subboiling unit for the purification of HCl and nitric acid</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

automated 90sr separation and preconcentration in a lab-on-valve system at ppq level

מערכת מהירה, אוטומטית ונייד ההפרדה והנחישות של radiostrontium בדגימות מימית, באמצעות Sr-שרף ורב רציפים הזרקת ניתוח תזרים, פותחה. הריכוזים של סטרונציום רדיואקטיבי נקבעו על ידי זרימה נצנוץ ספירה, המאפשר קביעת ופשוט, גם באתר. המערכת המוצעת ניתן לקבוע סטרונציום רדיואקטיבי ברמות הרלוונטיים תעשייתי ללא שינוי נוסף באמצעות הזמן הכולל ניתוח של פחות מ- 10 דקות לכל דגימה מימית. המגבלה של הזיהוי הוא 320 fg·g-1 (1.7 Bq/g).

פלטפורמת AUTORAD ממוחשב המופעל על ידי תוכנה מבוססת-LabVIEW תוצרת בית כבר פיתח, מיושם (איור 1). התוכנה מאפשרת גמישות מספקת לתפעול יומיומי בסביבה ידידותי למשתמש (איור 2). צדדיות של פלטפורמת הוכח גם על ידי צימוד זה כדי הגלאים השונים (איור 3). תחולתה של השיטה הוכח בדגימות מימית עם 90Sr סטנדרטי (איור 4). הפרמטרים ליניאריות, טווח ליניארי, גבול של זיהוי (לוד), הדיר היה מוערך (איור 5).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57722/57722fig1.jpg"> איור 1. ייצוג סכמטי של מערכת AutoRAD מציג את תצורת יציאה, ריאגנטים בשימוש. הנמל המרכזית מחובר את משאבת מזרק דרך הסליל אחזקות (10 מ ל); methacrylate ביחסי אהבה היה מפוברק בבית. <a href="/files/ftp_upload/57722/57722fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57722/57722fig2.jpg"> באיור 2. תוכנה AutoRAD אפשרויות תפריט. האזור בפינה הימנית התחתונה מציגה את היציאות מוקצות. באמצעות הגלילה למטה בתפריט, המשתמש הוא מסוגל לבצע שינויים במשימה. <a href="/files/ftp_upload/57722/57722fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57722/57722fig3.jpg"> איור 3. 86 Sr • תנאי פסגות באמצעות ספקטרומטר מסה של פלזמה Inductively בשילוב (ICP-MS) כמו גלאי. סטרונציום הוא eluted באופן כמותי מהעמודה במהלך ה-100 הראשונים s של • תנאי. <a href="/files/ftp_upload/57722/57722fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57722/57722fig4.jpg"> באיור 4. 34.5 ± 1 Bq 90Sr (6.6 pg·g-1) • תנאי שיא באמצעות ß-ראם 5 כמו גלאי. הפעם בית הסליל גיל 40 s. שיעור ההחלמה הכוללת המתודולוגיה המוצעת עבור 90Sr הוא 70% ± 5%. <a href="/files/ftp_upload/57722/57722fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57722/57722fig5.jpg"> איור 5. עקומת כיול עבור קצב הספירה לעומת ריכוז radiostrontium. ליניאריות טובה הושג (R2 = 0.997). המגבלה זיהוי מחושב כמו fg·g 320-1 ± 5 (1.7 Bq) על ידי שלוש נקודה שלוש פעמים סטיית התקן של הריק. <a href="/files/ftp_upload/57722/57722fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Automated 90Sr Separation and Preconcentration in a Lab-on-Valve System at Ppq Level at JoVE.com

Automated 90Sr Separation and Preconcentration in a Lab-on-Valve System at Ppq Level

ההפרדה Sr אוטומטי 90ו- Preconcentration במערכת המעבדה-על-שסתום ברמה Ppq

כאן, אנו מציגים את הפלטפורמה autoRAD נייד מהיר ההפרדה רדיומטרי והנחישות של 90Sr, מוצר ביקוע חשוב מאוד הקשורה פסולת גרעינית.

A quick, automated and portable system for the separation and determination of radiostrontium in aqueous samples, using Sr-resin and multi sequential flow ...

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Chemistry

Automated 90Sr Separation and Preconcentration in a Lab-on-Valve System at Ppq Level

Atoms and Elements

SCIENTISTS IN ACTION

Isolation and Chemical Characterization of Lipid A from Gram-negative Bacteria

בידוד ואפיון כימי ליפידים מחיידקים גראם שליליים

Lipopolysaccharide (LPS) is the major cell surface molecule of gram-negative bacteria, deposited on the outer leaflet of the outer membrane bilayer. LPS ...

PTR-ToF-MS Coupled with an Automated Sampling System and Tailored Data Analysis for Food Studies: Bioprocess Monitoring, Screening and Nose-space Analysis

PTR-ToF-MS יחד עם מערכת הדגימה אוטומטית וניתוח נתונים מותאמים למחקרים על מזון: ניטור Bioprocess, הקרנה וניתוח שטח האף

Proton Transfer Reaction (PTR), combined with a Time-of-Flight (ToF) Mass Spectrometer (MS) is an analytical approach based on chemical ionization that ...

Preparation of Biopolymer Aerogels Using Green Solvents

הכנת Aerogels biopolymer בעזרת ממיסים גרין

Although the first reports on aerogels made by Kistler1 in the 1930s dealt with aerogels from both inorganic oxides (silica and others) and biopolymers ...

Rapid High-throughput Species Identification of Botanical Material Using Direct Analysis in Real Time High Resolution Mass Spectrometry

ראפיד תפוקה גבוהה זיהוי מינים של חומר הבוטני באמצעות ניתוח ישיר בזמן אמת רזולוציה גבוהה ספקטרומטריית מסה

We demonstrate that direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry can be used to produce mass spectral profiles of botanical material, ...

Analyzing the Photo-oxidation of 2-propanol at Indoor Air Level Concentrations Using Field Asymmetric Ion Mobility Spectrometry

ניתוח התמונה-החמצון של 2-פרופנול בריכוזים ברמה ירודה האוויר באמצעות שדה יון אסימטרי ניידות מסות

We demonstrate a versatile protocol to be used for determining the effectiveness of photocatalysts in degrading indoor air concentration (ppb) volatile ...

Sediment Core Extrusion Method at Millimeter Resolution Using a Calibrated, Threaded-rod

משקעי Core שחול שיטה ברזולוצית המילימטר בעזרת מכויל, הברגה-מוט

Aquatic sediment core subsampling is commonly performed at cm or half-cm resolution. Depending on the sedimentation rate and depositional environment, ...

Sulfate Separation by Selective Crystallization with a Bis-iminoguanidinium Ligand

ההפרדה סולפט ידי סלקטיבי התגבשות עם ליגנד Bis-iminoguanidinium

A simple and effective method for selective sulfate separation from aqueous solutions by crystallization with a bis-guanidinium ligand, ...

Synthesis of Cyclic Polymers and Characterization of Their Diffusive Motion in the Melt State at the Single Molecule Level

סינתזה של מחזורי פולימרי אפיון Motion הפעפוע שלהם במדינת הממסים ברמת המולקולה הבודדה

We demonstrate a method for the synthesis of cyclic polymers and a protocol for characterizing their diffusive motion in a melt state at the single ...

Capillary Electrophoresis to Monitor Peptide Grafting onto Chitosan Films in Real Time

אלקטרופורזה הנימים לפקח פפטיד האריך על Chitosan סרטים בזמן אמת

Free-solution capillary electrophoresis (CE) separates analytes, generally charged compounds in solution through the application of an electric field. ...

Separation of Aldehydes and Reactive Ketones from Mixtures Using a Bisulfite Extraction Protocol

פרידה של Aldehydes, קטונים תגובתי תערובות באמצעות פרוטוקול החילוץ ביסולפאט

The purification of organic compounds is an essential component of routine synthetic operations. The ability to remove contaminants into an aqueous layer ...