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Separation of Ultratraces of Radiosilver from Radiocesium for Environmental Nuclear Forensics.
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2020-03-25 , DOI: 10.1021/acs.analchem.9b05776 Anica Weller 1 , Dorian Zok 1 , Sandra Reinhard 1 , Susanne K Woche 2 , Georg Guggenberger 2 , Georg Steinhauser 1
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2020-03-25 , DOI: 10.1021/acs.analchem.9b05776 Anica Weller 1 , Dorian Zok 1 , Sandra Reinhard 1 , Susanne K Woche 2 , Georg Guggenberger 2 , Georg Steinhauser 1
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The presence of environmental radiosilver and the investigation of the 108mAg/110mAg isotopic ratio in the aftermath of a nuclear power plant accident provide valuable information on the condition of the control rods of pressurized water reactors. However, the detection of minute amounts of the γ-emitting radiosilver isotopes is often thwarted by the presence of concomitant and dominating γ emitters, primarily 137Cs, which results in increased detection limits in the γ spectra. We developed a rapid and robust separation protocol for trace silver extraction in the presence of overwhelming activities of 137Cs via the autodepostion of silver on a copper plate. This method achieved a quantitative removal of interfering 137Cs in the deposition product and proved to be very efficient (yields >70% for aqueous samples), rapid (results within 4 h), and robust with respect to varying salinities and composition of the water samples. The autodeposition approach is also applicable for organic samples after acid-assisted microwave digestion. By applying the established sequential extraction protocols for soil, the fate of freshly deposited radiosilver and radiocesium in soil was investigated. Silver showed a high affinity to the soil with a pronounced (>90%) accumulation in the residual fraction after the sequential extraction, whereas radiocesium exhibited higher mobility, allowing for the extraction of major fractions in the first extraction steps. The composition of the aqueous contamination matrix (CaCl2 or Ca(NO3)2) had a significant influence on the binding properties of cesium on soil.
中文翻译：
用于环境核法证学的放射性银与放射性铯的超痕量分离。
环境放射性银的存在以及核电站事故后对108m Ag / 110m Ag同位素比率的研究为压水堆控制杆的状况提供了有价值的信息。但是，通常同时存在和占主导地位的γ发射体（主要是137 Cs）阻碍了微量发射γ的放射性银同位素的检测，这导致γ光谱的检测限增加。我们开发了一种快速而可靠的分离方案，用于通过铜板上银的自沉积作用在存在137 Cs的压倒性活动的情况下提取痕量银。该方法实现了对干扰物137的定量去除沉积产物中的Cs证明是非常有效的（含水样品的收率> 70％），快速（4小时内得到结果），并且对于变化的盐度和水样品组成具有很强的抵抗力。自动沉积方法也适用于酸辅助微波消解后的有机样品。通过应用已建立的土壤顺序提取方案，研究了土壤中新鲜沉积的放射性银和放射性铯的命运。银显示出对土壤的高亲和力，在顺序萃取后残留部分中有明显的（> 90％）积累，而放射性铯显示出更高的迁移率，从而允许在第一萃取步骤中萃取主要部分。含水污染物基质（CaCl 2或Ca（NO 3）2）对铯在土壤上的结合特性有重大影响。
更新日期：2020-03-26
中文翻译：
用于环境核法证学的放射性银与放射性铯的超痕量分离。
环境放射性银的存在以及核电站事故后对108m Ag / 110m Ag同位素比率的研究为压水堆控制杆的状况提供了有价值的信息。但是，通常同时存在和占主导地位的γ发射体（主要是137 Cs）阻碍了微量发射γ的放射性银同位素的检测，这导致γ光谱的检测限增加。我们开发了一种快速而可靠的分离方案，用于通过铜板上银的自沉积作用在存在137 Cs的压倒性活动的情况下提取痕量银。该方法实现了对干扰物137的定量去除沉积产物中的Cs证明是非常有效的（含水样品的收率> 70％），快速（4小时内得到结果），并且对于变化的盐度和水样品组成具有很强的抵抗力。自动沉积方法也适用于酸辅助微波消解后的有机样品。通过应用已建立的土壤顺序提取方案，研究了土壤中新鲜沉积的放射性银和放射性铯的命运。银显示出对土壤的高亲和力，在顺序萃取后残留部分中有明显的（> 90％）积累，而放射性铯显示出更高的迁移率，从而允许在第一萃取步骤中萃取主要部分。含水污染物基质（CaCl 2或Ca（NO 3）2）对铯在土壤上的结合特性有重大影响。
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