Abstract
本研究係利用阿伐能譜(Alpha Spectrometry)及感應耦合電漿質譜儀(Inductively Coupled Plasma Mass;ICP-MS)偵測北投地熱谷溫泉水鈾與釷元素之分析.對於長半衰期之阿伐粒子的天然放射性核種,以放射化學分離及純化為前處理程序,經電鍍步驟製成阿伐能譜計測試樣,以面障式矽偵檢器配合多頻道分析儀,行阿伐能譜計測;而相較於前者冗長的化學分離步驟,ICP-MS提供一簡便,快速,靈敏的方法,可應用於環境樣品分析.本研究使用傳統放射化學分離方式,加入U-232及Th-229示蹤劑為內在標準物,放出阿伐粒子的能量不至干擾到Th-230,Th-232, U-234,U-238之分析.此等內在標準物可用來監測所有化學處理過程,電鍍步驟的回收率及計測系統的偵檢效率,當作Th-230,Th-232, U-234,U-238絕對放射性的換算依據.以阿伐能譜及感應耦合電漿質譜儀之直測法所得地熱谷溫泉水(A-C區)鈾與釷濃度結果得比較,對於鈾而言,以阿伐能譜偵測,其濃度範圍從4.85-6.75ppb之間;以ICP-MS定量,其濃度範圍從5.83-6.31ppb之間.對於釷而言,以阿伐能譜計測,其濃度範圍從11-12.39之間;以ICP-MS定量,其濃度範圍從15.43-15.74之間.而取代傳統的阿伐能譜之前處理方式,利用ICP-MS的優點有:一.可作快速的分析,此技術亦能接受化學雜質,因此對樣品前處理可省去冗長的時間.二:具有分析多元素的能力,可偵測其它元素或有興趣的同位素(如果可得到標準品).三:對於本研究分析之Th-232及U-238元素的m/z區域,並沒有多原子物種及同位素的干擾.此外,亦可用來監測阿伐能譜前處理的分離及純化步驟,估算其損失率或回收率.而標準添加法去除基質干擾的方式,利用ICP-MS可應用於礦泉水及飲用水的天然核種分析,作為計算癌症風險的評估.