当地时间24日，核污染水排放量为183立方米，2023年度预计排放约3.12万吨核污染水，相当于16个标准泳池。未来日本核污染水排海至少要持续30年。东京电力公司数据显示，福岛第一核电站核污染水中包含63种放射性物质，例如碳-14、碘-129等，其中很多放射性核素尚无有效处理技术，这些核素也可能对人体产生危害。
（内容摘录自《央视新闻》）
PerkinElmer DRC ICP-MS测定环境中放射性同位素Sr-90
PerkinElmer NexION系列 电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）
核污水排放对环境影响最大的同位素之一锶-90(90Sr)，半衰期为29年，当生物体摄入90Sr时，该元素在骨骼中积累并持续产生β辐射，对生物体产生危害。
利用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）进行分析存在巨大的挑战：
90Sr与锆（Zr）主要同位素的质量数相同（51.45%高丰度），会造成质谱干扰；
Zr在正常环境样品例如土壤中的含量比90Sr高约十二个数量级（Zr含量在ppm级，Sr含量在sub-ppq级）。
上述反应表明，90Sr+不能与氧气发生反应，而Zr+和Y+均可与氧气快速反应，这说明氧气可以将干扰物90Zr+和90Y+从90Sr+中有效消除。
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从福岛核电站西北10到20公里处所取三个土壤样品的分析结果，同时采用常规方法和DRC-ICP-MS进行90Sr测定。两种方法的结果在95%的置信水平上显示一致。
通过动态反应池技术有效解决了土壤中高含量Zr对Sr的干扰。
与传统分析方法相比，DRC-ICP-MS将分析时间从14天缩短为14分钟。
这对于在核泄漏事故发生后进行大量样品监测工作至关重要，以确保人员健康与环境安全。
PerkinElmer DRC ICP-MS测定核污水中放射性同位素I-129[1]
碘-129的半衰期是1570万年，低能辐射(β−: 40.03 keV， γ: 39.578 keV)和低比活度使得伽马光谱和液体闪烁计数测定碘-129具有挑战性[2]。
ICP-MS分析129I的难度在于，仪器运行的氩气中的杂质129Xe对129I的质谱干扰。
通过动态反应池消除129Xe对129I干扰过程
核污水稀释剂 | 1%TMAH和6%2-丙醇 |
DRC模式下O2气体流速 | 6mL/min |
RPq值 | 0.6 |
清洗时间 | 60s |
PerkinElmer NexION系列 ICP-MS测定汉福德基地废液罐中129I分析条件
通过PerkinElmer NexION ICP-MS对汉福德基地废液罐进行检测，得到放射性同位素129I测定结果。
样品 | 珀金埃尔默 NexION ICP-MS 129I测试值 |
汉福德废液罐241-AP-107 | 23±1 μg/mL |
✔ 通过动态反应池技术有效解决ICP-MS测定时129Xe对129I的质谱干扰
综上所述：本文所述ICP-MS测试核污水中的放射性同位素的主要困难在于存在质谱干扰，这种同量异位素的质谱干扰无法标准模式和KED模式消除，需用氧气等活性气体在反应池里进行“化学分辨”。
PerkinElmer NexION系列ICP-MS均具备化学分辨能力，通过通用池独有的动态带宽调谐技术（DBT），配合轴向场技术（AFT）可以有效控制反应池内的反应进程，在消除同量异位素干扰的同时，控制副反应对结果的影响。
轴向加速四极杆通用池
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参考文献
[1] Kirsten A. Adams, Samuel S. Morrison, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry[2020]， Direct quantification of iodine in nuclear wastes using DRC‑ICP‑MS
[2] Baum EM, Ernesti MC, Knox HD, Miller TR, Watson Watson AM (2010) Nuclides and isotopes: chart of the nuclides, 17th edn.Knolls Atomic Power Lab, Ballston Spa
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