Page 10 - RADIOPROTECCION 94

Colaboraciones
Otras técnicas son la espectrometría alfa, el contador pro- porcional o el contador de centelleo líquido; técnicas estas últimas que requieren todas ellas de un paso previo, que es el de la separación radioquímica del elemento.
Todas estas técnicas de medida tienen sus fortalezas y debilidades; y será en función de la actividad de la mues- tra, la cantidad de muestra disponible, la existencia de posibles interferentes, el límite de detección requerido y el tiempo demandado para proporcionar el resultado lo que nos hará inclinarnos por una u otra. La espectrometría gamma directa o la misma tras la separación radioquímica por coprecipitación son las más simples, siempre que las condiciones de contorno nos permitan llevarlas a cabo.
El procedimiento de separación radioquímica que se lleva a cabo en este trabajo es la coprecipitación del Ra en forma de Ba(Ra)SO4. La técnica de medida será en este trabajo el centelleo líquido, LSC, para poder obtener límites de detec- ción más bajos que los que se obtienen por espectrometría gamma, usando menores cantidades de muestra.
obJEtivos
Los objetivos que se persiguen en este trabajo son:
• Estudio de la viabilidad de la aplicación sobre matrices complejas de un método basado en la coprecipitación
del sulfato de Ba y medida por LSC.
• El análisis de la capacidad del método de separar de
Ba(Ra) de otros elementos mayoritarios, potenciales interferentes, en muestras complejas al llevar a cabo la determinación del radio.
• El estudio del efecto que pueden ejercer estos posibles interferentes sobre los resultados proporcionados por este método, tanto en la separación radioquímica como en la de- terminación del rendimiento químico y la medida por LSC.
• Acondicionamiento de la muestra para la preparación del vial de centelleo para su medida por LSC.
matErialEs y métoDos
muestras, equipamiento e instrumentación
Debido a que no se disponen de muestras de referencia provenientes de la industria petrolífera, para la validación del método sobre muestras reales se utilizarán materiales de referencia de carbonato cálcico y suelo, provenientes de diferentes ejercicios interlaboratorios organizados por el Organismo Internacional de la Energía Atómica (OIEA) y el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN), como represen- tantes de muestras complejas conteniendo parte de los componentes esperados en las muestras procedentes de la industria petrolífera.
Además, se han utilizado muestras sintéticas prepara- das en el laboratorio, y también muestras NORM de petró- leo crudo, depósitos, incrustaciones y lodos provenientes de la industria del gas y petróleo.
Para la digestión y disolución de las muestras se ha uti- lizado un digestor de alta presión, HPA-S, Anton Paar, con vasos contenedores de fibra de carbono.
La determinación del rendimiento químico de las sepa- raciones radioquímicas, así como la cuantificación de la capacidad de limpieza del método frente a Sr y Fe, se llevan a cabo mediante espectrometría de absorción atómica, con el uso del equipo AAnalyst 200 Atomic Absorption Spec- trometer, de Perkin Elmer. La cuantificación de la capacidad de limpieza frente al Ca, se lleva a cabo con un kit com- plexométrico Calcium Test, de Merk; y se usa un método gravimétrico para realizar la cuantificación en el caso del Pb.
La medida del 226Ra se lleva a cabo a partir de la detec- ción de sus descendientes, emisores alfa de vida corta, 222Rn, 218Po y 214Po, una vez que han alcanzado el equilibrio radiactivo, usando un espectrómetro de centelleo líquido, Ultra-Low Background Liquid Scintillation Spectrometer 1220 QUANTULUS TM, de Perkin Elmer.
separación radioquímica por coprecipitación ba(ra)so4
El procedimiento de separación del Ra se basa en la copre- cipitación del mismo con sulfato de bario, de tal manera que sea aislado de la matriz y purificado posteriormente mediante una precipitación selectiva del sulfato de bario. Es un método definido para la separación secuencial de Ra y Pb en aguas [2, 3], que en este trabajo se evaluará para su implantación sobre muestras complejas, desde suelos hasta muestras provenientes de la industria petrolífera y gasística.
Los pasos seguidos para realizar esta separación son los siguientes: en primer lugar, se acondiciona la muestra con ácido cítrico que complejará al Ba(Ra) y Pb mantenién- dolos en disolución. Posteriormente, se lleva a cabo una primera coprecipitación de ambos en forma de sulfato, concentrándolos y separándolos, por lo tanto, de la matriz.
Se lava el precipitado obtenido y se redisuelve en EDTA en medio amoniacal. Se lleva a cabo entonces una segun- da precipitación del sulfato de Ba(Ra) a pH~4,5 mante- niéndose el Pb en disolución formando un complejo con EDTA, aislándose de esta manera el Ra.
Una vez separado el Ba(Ra) como sulfato, se lava y se seca, determinando el rendimiento de la separación. Aquí entra en juego la primera de las modificaciones al procedimiento habitual. Y es que el procedimiento habitual incluye la deter- minación del rendimiento por procedimientos gravimétricos y, sin embargo, este no es un método fiable para la determi- nación del rendimiento, ya que se basa en la cuantificación de éste a partir de la masa del precipitado final, suponiendo que el 100% de ese precipitado es sulfato de Ba(Ra): para muestras acuosas, el método de separación es cuantitativo y por tanto aplicable; sin embargo en muestras complejas, co- mo las tratadas en este trabajo, esto no ocurre, como se verá posteriormente (por la posible presencia de Ca y Sr en las muestras tras la separación radioquímica). Es por ello que se llevará a cabo la determinación del rendimiento por Absor- ción Atómica (A.A.), como se explicará más adelante.
Preparación de la muestra para lsc
Se redisuelve el precipitado de sulfato de bario en EDTA y amoniaco y se lleva la disolución a un volumen cono- cido. Se toma una alícuota para la medida por A.A del
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Aarón Párraga Floro - RADIOPROTECCIÓN • No 94 • Marzo 2019