1.4 - α/β脉冲形状辨别样品制备

1.4 - α/β脉冲形状辨别样品制备

2026年03月12日

针对各类应用（水相、有机相、凝胶化、滤膜材料等），市面上有多种具有不同闪烁体组成和溶剂的闪烁液可供选择。

布雷溶液（Bray）是一种经典高效且应用广泛的闪烁液，其配方为：萘120克、2,5 -二苯基噁唑（PPO）4克、1,4 -双-2-（5-苯基噁唑基）苯（POPOP）0.1克，用二氧六环或甲苯定容至1升。目前，更受欢迎的是用户友好且环境安全性更高的闪烁液，这类产品以二异丙基萘（DIN）为溶剂，以醇乙氧基化物（AE）替代壬基酚乙氧基化物（NPE）作为乳化剂。这类含有DIN的“安全闪烁液”不易燃，对环境友好，可生物降解，还具备优异的α/β脉冲形状甄别能力。常用闪烁液的汇编见下文，具体性能参数可查阅各供应商产品说明书。

计数效率和α/β甄别的质量，主要取决于闪烁液的组成、计数瓶的种类和尺寸。

闪烁液：

不同化学试剂供应商均可提供多种闪烁液。最优闪烁液的选择取决于应用场景，如有机相、水相、抗淬灭、低本底目的、α/β甄别、乳浊液计数或滤膜计数。常用闪烁液的汇编见表3。关于闪烁液及其应用的详细综述可参考《放射性分析手册》（L’Annunciata 2012）第580页。

体积：

本研究使用Triathler液体闪烁计数器（HIDEX），研究了标准计数瓶中20 mL和10 mL、微型计数瓶中8 mL和6 mL，以及Eppendorf塑料微型计数瓶中2 mL和0.5 mL样品体积的α/β甄别效果。实验结果表明，在使用配套适配器的情况下，后两种（Eppendorf塑料微型计数瓶）获得了最佳的能量分辨率和α/β甄别效果；对于漫射（磨砂）处理的微型计数瓶，我们确定8 mL样品体积可获得最低的检测限。因此，与普通玻璃计数瓶相比，具有漫射光的塑料瓶和喷砂玻璃瓶更可取（市售产品如芬兰图尔库HIDEX Oy公司、德国美因茨FCI公司的“磨砂处理计数瓶”）。

有机/凝胶相：

在有机闪烁液体系（如MaxiLight™、BetaPlate Scint™或萃取型闪烁液）中，α粒子脉冲持续时间显著长于水相体系，这使得该体系的α/β甄别效果远优于水相体系。实测数据显示：在Triathler计数器的α通道中，高能³²P粒子脉冲的干扰率在有机相中低于0.1%，而在水相中这一数值为1%；此外，在有机相中，发光现象和低能β发射体对α通道几乎无干扰。通过优化α通道的能量区域和脉冲长度指数，对于8 mL及以下规格的微型计数瓶中的BetaPlate Scint闪烁液，α道本底计数可降至低于1计数/小时。

在水凝胶相体系中，α/β脉冲形状甄别效果较差，尤其是在乙二胺四乙酸（EDTA）等淬灭剂存在的情况下，甄别效果会进一步下降。

图6：有机相体系中²²⁶Ra与高能β发射体⁹⁰Sr/⁹⁰Y的脉冲高度谱 二维脉冲形状甄别（PSD）表面图

（x轴乘以16=通道数，y轴乘以32=脉冲长度指数（PLI），Triathler，RADAEX，0.5mL塑料计数瓶）

本研究选取8种凝胶型闪烁液在Triathler计数器上开展测试，结果表明：当水与闪烁液的体积比为8:12时，AquaLight™、Ultima Gold™ AB和OptiPhase HiSafe™ 3三种闪烁液的甄别效果最佳（见文献[Salonen 1993]）。

在水相体系中，α/β脉冲形状甄别的质量易受高盐含量或含EDTA溶液的淬灭影响（详见2.2.1.5章节）。为了形成透明凝胶，最多可将6 mL水相与16 mL OptiPhase HiSafe 3混合；若配比不当形成乳白色不透明的乳浊液，则完全无法实现α/β甄别。

表3：常用闪烁液汇总（节选）

参考文献：

L’Annunziata M.F. ，2012年: 《放射性分析手册》，第 15 章，2012 年第 3 版，爱思唯尔出版社；

Salonen L. ，1993年: 《利用多款商用液体闪烁计数器结合脉冲形状分析技术测定水中低浓度氡 - 222》，收录于：诺克斯 J.E. 等主编《1992 年液体闪烁光谱法研究》，第 361-372 页，《放射性碳》期刊，1993 年，美国图森市。

引用信息： 

HIDEX公司官网：https://www.hidex.com/hidex-methods/introduction/sample-preparation-for-a-b-pulse-shape-discrimination

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