GCT 6220液体闪烁计数仪可用于C14断代
时间:2023-03-01 阅读:1040
珀金埃尔默公司PerkinElmer于1978年进入中国,40余年期间在环境健康、食品安全、生命科学、实验室服务、大数据整体信息化解决方案、诊断等业务领域建立了强大的技术和售后服务团队。
PerkinElmer先后推出MicroBeta、Tri-Carb、Quantulus GCT等系列液体闪烁计数仪产品,该系列仪器是需要进行放射性检测的学术界、新药研究、环境分析和政府研究人员的B备。
液体闪烁计数仪(LSC)是使用液体闪烁体(闪烁液)接受射线并转换成荧光光子的放射性计量仪。液体闪烁计数法是一种放射性碳定年技术,主要测定发生β核衰变的放射性核素,尤其对低能β更为有效,依赖于放射性核素发射的β粒子与闪烁液中的一个构成成分闪烁体之间的相互作用。
PerkinElmer Quantulus GCT 6220液体闪烁计数仪中D有的锗酸铋检测器防护装置,以及防护补偿降低背景技术 (GCT) 相结合,可进一步降低仪器本底,增强仪器灵敏度从而准确测量接近本底的样品活度。尤其是适用于需要检测超低水平Alpha和Beta放射性的环境应用。
其中典型应用有:考古学样品的放射性碳测年;饮用水中氚、氡、镭和铀的测量以及总α放射性、总β放射性的测定;食品、醇和生物燃料中14C的测定;核电厂氚和14C辐射的评估;石油勘探中的示踪物测量;红酒、食醋的鉴别等等。
GB/T29649-2013《生物基材料中生物基含量测定 液闪计数器法》,以及GB/T 22099-2008《酿造醋酸与合成醋酸的鉴定方法》,都是基于以下原理:碳14由于受到宇宙射线中子对氮14原子的作用,不断地形成于大气上层。它在空气中迅速氧化,形成二氧化碳并进入全球碳循环。动植物在它们的一生中都从二氧化碳中吸收碳14,当它们死亡后,就停止与生物圈的碳交换,其碳14含量开始减少,减少的速度由放射性衰变决定。而由亿万年形成的化石原料(石油、煤、天然气)及其衍生产品中的C14活性接近于0,因此,通过对C14不稳定碳的鉴定,便可判定该产品是全部或部分来自于石油衍生制品(合成)。
美国材料实验协会ASTM D6866标准,利用超低本底液体闪烁技术,测定不同原料来源的泡沫材料中放射性碳同位素14C含量,转化为生物基含量,从而用于鉴别生物基泡沫材料。
在此方法中,通过测定碳-14衰变时产生的β粒子数,得出碳-14的衰变数,间接测定碳-14的含量。由于天然成分碳-14含量在一定范围内,而化工合成的碳由于大量衰变,只有微量残存,因此,通过液体闪烁计数仪测定碳-14含量可以进行天然与合成的分别。
基于上述方法原理,还可以用于年份酒的鉴别,如中国食品发酵工业研究院秦人伟利用碳-14测定年份酒的时间,就是利用液体闪烁计数仪。
液体闪烁计数仪的使用方便,液体样品前处理也简单,只需要加入闪烁液与样品混合均匀,就可以上仪器测定。在维护方面,除了常规检查和清洁之外,不需要特别的预防性维护。还有以下优点:
闪烁光的寿命极短,分辨时间很短,无需作死时间校正;
对于能量低,射程短、易被空气和其它物质吸收的α射线和低能β射线(如3H和14C),有较高的探测效率,液体闪烁计数器是α射线和低能β射线的S选测量仪器;
由于能量转换过程中光子产额与射线能量成正比,且形成的脉冲大小与光子产额成正相关,进而可以进行α、β能谱分析;因本底计数率小,可以进行低本底精确测量;自动化程度高,可以处理多批次试样及程序控制。
就目前我们主要用于香精香料天然度鉴别与年份酒鉴别的情况,有以下需要克服的问题:
由于碳-14的半衰期相当长(约5730年),约5.7万年衰变完。而且通常每克碳每分钟只有几十个C原子衰变(β-衰变),同时碳-14的β粒子能谱既连续又低于一般放射性同位素。计数值较低,导致各不同年份酒中碳-14的变化不是很显著。因此,使用液体闪烁计数仪测定不同年份原酒中碳-14,只能确定大致范围,准确度还需提高。利用放射性同位素C14变化规律,测得的是年份酒平均贮存时间,而不能分别提供各年份酒的比例。
与闪烁液溶解性的问题,需要尝试不同性质的闪烁液,如测定3H和14C,水溶还是脂溶闪烁液的选择。有些香精香料,如丙三醇、乳酸,在闪烁液的溶解性不好解决。