Các giới hạn chấp nhận cho hiệu suất cần được xác định.

CHÚ THÍCH: ε bao gồm cả việc đếm và hiệu suất chiết. Các giá trị thông thường nằm trong khoảng từ 400 % đến 500 % (sự phát anpha của ²²²Rn, ²¹⁸Po, ²¹⁴Po và sự phát beta của ²¹⁴Pb, ²¹⁴Bi). Nếu chỉ sử dụng anpha, giá trị ε mong đợi sẽ thấp hơn (≤ 300 %).

Nên kiểm tra sự tuyến tính của phương pháp. Hiệu suất phải được đánh giá bằng cách sử dụng các nguồn hiệu chuẩn mà hoạt động của nó phải bao phủ toàn bộ khoảng làm việc.

Có thể thu được một ước lượng chính xác hơn về hiệu suất bằng cách chuẩn bị và đo đủ số lượng các nguồn hiệu chuẩn.

Hiệu suất cần phải được kiểm tra xác nhận định kỳ do phòng thử nghiệm thiết lập và bất cứ khi nào thay đổi vật liệu (ví dụ như hỗn hợp nhấp nháy (5.1.2)) hoặc khi thực hiện hoạt động bảo dưỡng trên máy đếm nhấp nháy (5.2.5). Việc kiểm tra xác nhận hoặc hiệu chuẩn lại là cần thiết khi không đạt yêu cầu về kiểm soát chất lượng thiết bị.

7.4  Chuẩn bị và đo mẫu trắng

Chuyển lượng đã chọn (ví dụ 10 g) nước phòng thử nghiệm đã tách khi (5.1.1) vào lọ nhấp nháy (5.2.6 hoặc 5.2.7). Thêm hỗn hợp nhấp nháy (5.1.2) và lắc.

Sau khi tách pha, cần phải đợi ít nhất 3 h trước khi bắt đầu đếm. Đếm mẫu trắng bằng cách sử dụng các điều kiện đã chọn. Để tốc độ đếm đo được trong cửa sổ đếm là r₀.

Các giới hạn chấp nhận cho các mẫu trắng phải được xác định, dựa trên giới hạn phát hiện mong muốn. Với mục đích này, nên sử dụng biểu đồ kiểm soát.^[5]

...

...

...

Các phép đo mẫu trắng phải được thực hiện định kỳ do phòng thử nghiệm thiết lập (ví dụ như mỗi tháng) và bất cứ khi nào thay đổi vật liệu (ví dụ như mẻ hỗn hợp nhấp nháy (5.1.2)) hoặc khi thực hiện các hoạt động bảo dưỡng trên máy đếm nhấp nháy (5.2.5). Việc kiểm tra xác nhận hoặc hiệu chuẩn lại là cần thiết khi không đáp ứng các điều kiện kiểm soát chất lượng dụng cụ (xem Điều 11).

8  Chuẩn bị và đo mẫu

Chuyển vào lọ nhấp nháy (5.2.6 hoặc 5.2.7) lượng hỗn hợp nhấp nháy đã chọn (5.1.2) (ví dụ 10 mL). Cân trọng lượng của lọ.

Cần thực hiện hoạt động này trong phòng thử nghiệm. Các lọ có nắp, có chứa hỗn hợp nhấp nháy và đã cân, có thể được vận chuyển để thực hiện lấy mẫu “tại hiện trường”.

Rút từ từ một lượng nhỏ mẫu thử ra từ mẫu lớn chứa trong bình (5.2.2 hoặc 5.2.3) (xem 6.1 hoặc 6.2) bằng một xyranh kín khí (5.2.4). Phần đầu kim cần được đặt khoảng 3 cm dưới bề mặt nước trong bình.

Đảo ngược xyranh và bơm từ từ nước ra. Lặp lại thao tác rửa này hai lần hoặc nhiều lần. Cần tránh việc tạo bọt bên trong xyranh.

Rút một lượng nhỏ mẫu thử lần cuối, đảo ngược xyranh và phun từ từ bất kỳ bọt khí nhỏ còn lại. Giữ lại lượng mẫu mong muốn.

Tháo nắp ra khỏi lọ và cẩn thận phần đầu kim của xyranh ở đáy của lọ. Từ từ bơm mẫu nước vào dưới hỗn hợp nhấp nháy. Cẩn thận rút xyranh ra và đậy nắp lại.

Lắc lọ trong vài giây và ghi lại thời điểm lấy mẫu. Cân lại lọ và tính khối lượng, m, của mẫu nước.

...

...

...

Khoảng thời gian đếm phụ thuộc vào tốc độ đếm mẫu và độ chụm và các giới hạn phát hiện đã yêu cầu.

9  Biểu thị kết quả

9.1  Tính hoạt độ trên một đơn vị khối lượng

Tính hoạt độ theo khối lượng, a, của nước bằng cách:

 với

(2)

Nếu kết quả phải được tính bằng Bq trên đơn vị thể tích thì phải nhân kết quả ban đầu tính bằng Bq trên một đơn vị khối lượng với tỷ trọng của mẫu nước. Trong trường hợp này, sự đóng góp độ không đảm bảo của tỷ trọng là không đáng kể và có thể bỏ qua.

9.2  Độ không bảo đảm chuẩn

Theo TCVN 9595-3 (ISO/IEC guide 98-3)^[6], độ không bảo đảm chuẩn của a được tính theo Công thức (3):

...

...

...

(3)

Trong đó độ không bảo đảm của thời gian đếm được bỏ qua.

Độ không bảo đảm chuẩn tương đối của w được tính bằng Công thức (4):

(4)

Độ không bảo đảm chuẩn tương đối của ε được tính theo Công thức (5):

(5)

Nếu tiến hành xác định hiệu suất lặp lại (xem 7.3, Chú thích 3), phải tính độ không bảo đảm hiệu suất (xem A.2).

...

...

...

Để tính các giới hạn đặc tính theo ISO 11929, ta cần tính , tức là độ không đảm bảo chuẩn của a là hàm các giá trị thực của nó, được tính theo Công thức (6):

(6)

9.3  Ngưỡng quyết định

Ngưỡng quyết định a*, thu được từ Công thức (6), đối với  = 0. Giá trị này tính bằng:

(7)

Trong đó:

α tương đương với 0,05 với k_1-α = 1,65 được chọn mặc định.

...

...

...

Giới hạn phát hiện, a^# được tính bằng Công thức (8):

(8)

Trong đó:

β là tương đương bằng 0,05 với k_1-β = 1,65 được chọn mặc định.

Có thể tính giới hạn phát hiện bằng cách tính Công thức (8) cho a^# hoặc đơn giản hơn, bằng việc lặp lại với giá trị bắt đầu xấp xỉ a^# = 2·a*.

Khi α=β thì k_1-α = k_1-β = k, giải Công thức (8) bằng cách tính Công thức (9).

(9)

...

...

...

Theo ISO 11929, giới hạn dưới, a^<, và giới hạn trên, a^>, của khoảng tin cậy được tính bằng Công thức (10) và Công thức (11).

a^< = a - k_p·u(a); p = ω (1 - γ / 2)

(10)

a^> = a + k_q·u(a); q = 1 - ω (γ / 2)

(11)

Trong đó:

ω tương đương với ϕ(y/u(y)), ϕ là hàm phân bố của sự phân bố chuẩn tắc.

ω tương đương với 1; có thể đặt nếu a ≥ 4·u(a) và áp dụng Công thức (12):

a^<> = a ± k_1-γ/2·u(a)

...

...

...

Trong đó:

γ tương đương 0,05 với k_1-γ/2 = 1,96 thường được chọn mặc định.

9.6  Phép tính sử dụng nồng độ hoạt độ

Nồng độ hoạt độ có thể được tính bằng cách nhân hoạt độ trên một đơn vị khối lượng với tỷ trọng, ρ, tính theo gam trên lít, như sau:

 với

(13)

(14)

Độ không bảo đảm, các giới hạn đặc tính và các giới hạn của khoảng tin cậy có thể được tính bằng cách sử dụng các Công thức trước đó [Công thức (1), (2), (4), (9) và (10)] với Công thức (13) và (14).

...

...

...

Các nuclit phóng xạ khác hòa tan trong dung dịch hỗn hợp nhấp nháy (ví dụ, các nuclit phóng xạ gắn với các phân tử hữu cơ có thể gây nhiễu). Nước bị nhiễm các chất phát xạ beta hoặc chất phát tia gamma năng lượng cao cũng có thể gây nhiễu. Những điều này ít khi được quan sát thấy trong nước uống.

Mặc dù vậy, cần thường xuyên tiến hành việc kiểm tra phổ một cách cẩn trọng.

11  Kiểm soát chất lượng

Phải lựa chọn các phương pháp đo và thực hiện các thủ tục liên quan bởi các nhân viên có trình độ phù hợp về chương trình đảm bảo và kiểm soát chất lượng.

Thường xuyên sử dụng các chất chuẩn đã chứng nhận để duy trì độ tin cậy của các kết quả đo và thực hiện các phép so sánh liên phòng thử nghiệm và thử nghiệm thành thạo (xem TCVN ISO/IEC 17025).

Các quy trình phòng thử nghiệm phải đảm bảo tránh ô nhiễm trong phòng thử nghiệm và thiết bị cũng như sự ô nhiễm chéo.

12  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải tuân thủ các yêu cầu của TCVN ISO/IEC 17025 và phải có ít nhất các thông tin sau:

a) Phương pháp thử nghiệm được sử dụng, viện dẫn tiêu chuẩn này, ví dụ: TCVN 12260-4 (ISO 13164-4);

...

...

...

c) Đơn vị biểu thị các kết quả;

d) Kết quả thử nghiệm, a±u(a) hoặc a ± U với giá trị k liên quan;

Thông tin bổ sung có thể được cung cấp như sau:

a) Các xác suất a, β và (1 - γ);

b) Ngưỡng quyết định và giới hạn phát hiện;

c) Tùy thuộc vào yêu cầu của khách hàng có nhiều cách khác nhau để trình bày kết quả:

- Khi so sánh nồng độ hoạt độ trên đơn vị khối lượng, a, ngưỡng quyết định (xem ISO 11929), kết quả của phép đo phải được biểu thị bằng ≤ a* nếu kết quả nằm dưới ngưỡng quyết định.

- Khi so sánh nồng độ hoạt độ trên đơn vị khối lượng, a, với giới hạn phát hiện, kết quả của phép đo có thể được biểu thị bằng ≤ a^# nếu kết quả nằm dưới giới hạn phát hiện - Nếu giới hạn phát hiện vượt quá giá trị hướng dẫn, thì phải ghi vào hồ sơ rằng phương pháp là không phù hợp với mục đích của phép đo.

d) Đề cập đến mọi thông tin liên quan có ảnh hưởng đến kết quả.

...

...

...

(Tham khảo)

Các thông số thiết lập và số liệu xác định tính hợp lệ

A.1  Khái quát

Các phép đo sau đây đã được thực hiện bằng ống đếm nhấp nháy lỏng Quantulus™1) 1220. Sử dụng các lọ thủy tinh nhỏ polyetylen phủ PTFE (polyvials^® SLD2)) và hỗn hợp dung dịch nhấp nháy Ultima Gold™F3 (trừ khi không có quy định).

A.2  Lắp đặt và hiệu chuẩn thiết bị

Thực hiện các phép đo mà không áp dụng phân tách alpha/beta. Phổ được vẽ dưới đây (xem Hình A.1).

CHÚ DẪN:

X Số kênh

...

...

...

CHÚ THÍCH 1: Pic 1: ²²²Rn (5,489 MeV)

CHÚ THÍCH 2: Pic 2: ²¹⁸Po (6,002 MeV)

CHÚ THÍCH 3: Pic 3: ²¹⁴Po (7,687 MeV)

Hình A1 - Phổ LSC

Xem xét cửa sổ đếm phổ tổng (alpha + beta) giữa các kênh từ 100 đến 1000.

Trong Bảng A.1, đưa ra các kết quả thu được bằng các quy trình hiệu chuẩn khác nhau. Trong "hiệu chuẩn 1", nguồn đơn của ²²⁶Ra (xem 7.1) chuẩn bị và đo tại sáu mức nồng độ khác nhau (0,2 Bq/kg; 310 Bq/kg; 610 Bq/kg: 910 Bq/kg; 1210 Bq/kg; 1510 Bq/kg). Hiệu suất tổng thể (chiết + đếm) được xác định (xem Bảng A.1, dòng đầu tiên).

Trong “hiệu chuẩn 2“, 10 nguồn ²²⁶Ra (1500 Bq/kg) được chuẩn bị và đo.

Trong “hiệu chuẩn 3”, đặt 10 nguồn hiệu chuẩn đã được chuẩn bị từ chuẩn ²²²Rn quốc gia (được cung cấp bởi ENEA INMRI, Rome-ltaiy). Các nguồn đã được chuẩn bị tại hiện trường và được chuyển tới phòng thử nghiệm đo.

Bảng A.1 - Các thông số hiệu chuẩn

...

...

...

Nuclit phóng xạ hiệu chuẩn

Hoạt độ

Phép đo/đo lặp

Hỗn hợp dung dịch nhấp nháy

Giá trị trung bình

ε

Độ lệch chuẩn

S(ε)

Độ lệch chuẩn tương đối

...

...

...

Bq/kg

%

Bq/kg

S_rel(ε)

1

²²⁶Ra

...

...

...

6 phép đo^a

Untima Gold^TMF^b

394

7

0,02

2

²²⁶Ra

1500

10 đo lặp

...

...

...

392

5

0,01

3

²²²Rn

6400

10 đo lặp

Optiscint^b

407

...

...

...

0,02

^a Các phép đo tại sáu mức nồng độ (0,2 Bq/kg; 310 Bq/kg ; 610 Bq/kg; 910 Bq/kg; 1210 Bq/kg; 1510 Bq/kg;).

^b Ultima Gold™ F và Optiscint là các ví dụ của các sản phẩm phù hợp có sẵn từ PerkinElmer. Thông tin này được nêu để thuận tiện cho người sử dụng tiêu chuẩn này và không chứng thực bởi tiêu chuẩn này

Ba quy trình hiệu chuẩn cho kết quả so sánh nếu độ không đảm bảo đo được xem xét.

A.3  Biểu thị kết quả

Ngưỡng quyết định và giới hạn phát hiện được tính như trong 9.3 và 9.4 đã được báo cáo trong Bảng A.2 đối với các điều kiện được báo cáo ở trên. Các thông số giống nhau đối với các mẫu không được làm giàu cũng được ghi vào báo cáo. Sử dụng các giá trị mẫu trắng và hiệu suất được báo cáo ở trên.

Bảng A.2 - Các giới hạn đặc tính

Khối lượng hiện hành của mẫu thử

kg

...

...

...

s

Phông nền

số đếm

u²_rel

m

Ngưỡng quyết định

Bq/kg

Giới hạn phát hiện

Bq/kg

...

...

...

3600

170 ± 15

2,5 10^-5

2,1 10^-1

4,5 10^-1

A.4  Số liệu hợp lệ

A.4.1  Tuyến tính

Sử dụng phép thử Mandel để kiểm tra sự tuyến tính trong khoảng từ 0,2 Bq/kg đến 1210 Bq/kg. Các giá trị của hoạt độ (giá trị x) theo CPS (giá trị y) được ghi vào báo cáo trong Bảng A.3. Phép thử Mandel được áp dụng cho bộ số liệu này đã chỉ ra mối tương quan tuyến tính giữa các giá trị x và y. Không có các bất thường trong các phần còn lại.

Bảng A.3 - CPS (số đếm trên giây) ở các giá trị nồng độ hoạt độ khác nhau

...

...

...

a

Bq/kg

CPS

Số đếm/s

CPS

u

số đếm/s

CPS

u_rel

...

...

...

0,0083

0,0013

0,15

310

12,186

0,050

0,0041

610

23,698

...

...

...

0,0042

910

35,02

0,15

0,0042

1210

46,85

0,20

0,0042

...

...

...

57,93

0,25

0,0043

A.4.2  Độ chụm trong các điều kiện đo lặp trung gian

Độ chụm đã được đánh giá trong các điều kiện đo lặp trung gian (hoặc độ tái lập liên phòng thử nghiệm). Các nhà sản xuất khác nhau đã chuẩn bị và đo ba mẫu nước vòi. Các kết quả được báo cáo trong Bảng A.4. Các độ lệch chuẩn của ba bộ kết quả không bao giờ cao hơn đáng kể so với các độ không đảm bảo của các phép đo riêng lẻ.

Bảng A.4 - Độ lặp (trung gian)

Nồng độ trung bình ²²²Ra

a

Bq/kg

...

...

...

(trung bình)

u_a

Bq/kg

Độ không đảm bảo tương đối nồng độ hoạt độ

(trung bình)

u_a

Đo lặp

Độ lệch chuẩn của các nồng độ hoạt độ đo được

s(a)

...

...

...

Độ lệch chuẩn tương đối của nồng độ hoạt độ đo được

S_rel(a)

4,05

0,34

0,084

10

0,39

0,097

5,34^a

...

...

...

0,081

5

0,37

0,069

13,49^a

0,96

0,071

5

0,34

...

...

...

^a Sử dụng hỗn hợp dung dịch nhấp nháy Optiscint. Optiscint là một ví dụ của sản phẩm thích hợp sẵn có ngoài thị trường từ PerkinElmer. Thông tin này được đưa ra để thuận tiện cho người sử dụng tiêu chuẩn này và không được chứng thực bởi tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH: Sự phân bố độ lặp lại nên được đưa vào trong tính toán về sự xác định độ không đảm bảo.^[8]

A.4.3  Độ chính xác (độ đúng)

Độ chính xác, đã thu được bởi sự tham gia trong một chương trình thử nghiệm thành thạo (PT), cung cấp các giá trị độ chệch thấp hơn 10 % và giá trị E_n thấp hơn 1. Các giá trị độ chệch thu được đã được bao gồm cả khoảng thời gian có thể chấp nhận được đã định bởi các nhà tổ chức PT.

A.4.4  Giới hạn phát hiện

Như đã chỉ ra trong Bảng A.2, với quy trình này, thu được giới hạn phát hiện khoảng 0,5 Bq/kg trong khoảng thời gian đếm 1 h và 0,01 kg mẫu.

A.4.5  Độ không đảm bảo

Việc sử dụng quy trình này, thu được độ không đảm bảo tương đối của khoảng 7 % (hệ số phủ k = 1) trong khoảng thời gian đếm 1 h của 0,01 kg mẫu với nồng độ hoạt độ ²²²Rn khoảng 10 Bq/kg.

Thư mục tài liệu tham khảo

...

...

...

[2]  Prichard H.M., Gesell T.F. Rapid measurements of ²²²Rn concentrations in water with a commercial liquid scintillation counter. Health Phys. 1977, 33 (6) pp. 577-581.

[3]  Hess C.T., Beasley S.M. Setting up a laboratory for radon in water measurement. In: Radon, Radium and Uranium in Drinking Water, (C.R. Cothern, P.A. Rebers, C.R.C. Press eds.). 1990, pp. 193-202.

[4]  ASTM D5072-09, Standard test method for radon in drinking water

[5]  Forte M. Standardized methods for measuring radionuclides in drinking water. J. Radioanal. Nucl. Chem. 2006, 269 (2) pp. 397-401.

[6]  ISO 8258, Shewhart control charts.

[7]  TCVN 9595-3 (ISO/IEC Guide 98-3), Độ không đảm bảo đo - Phần 3: Hướng dẫn trình bày độ không đảm bảo đo (GUM:1995).

[8]  EURACHEM/CITAC Guide CG4. Quantifying uncertainty in analytical measurement, Third Edition, 2012.

[9]  United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation 2010. Sources and effects of ionizing radiation, 2 Vols. UNSCEAR 2008 Report to the General Assembly, with scientific annexes. New York, NY: United Nations.

[10]  WHO Guidelines for drinking-water quality, 3rd edition. Geneva: World Health Organization, 2008. Available (viewed 2013-03-06) at: http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/gdwq3rev/en.

...

...

...

[12]  TCVN 6663-3 (ISO 5667-3), Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 3: Bảo quản và xử lý các mẫu nước.

[13]  TCVN 6663-14 (ISO 5667-14), Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 14: Hướng dẫn đảm bảo chất lượng lấy mẫu và xử lý mẫu nước môi trường.

[14]  ISO 11929, Determination of the characteristic limits (decision threshold, detection limit and limits of the confidence interval) for measurements of ionizing radiation - Fundamentals and application

[15]  TCVN 12260-1 (ISO 13164-1), Chất lượng nước - Radon 222 - Phần 1: Nguyên tắc chung

[16]  BIPM/IEC/IFCC/ILAC/ISO/IUPAC/IUPAP/OIML, International Vocabulary of Metrology - Basic and General Concepts and Associated Terms (VIM). JCGM 200

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12260-4:2018 (ISO 13164-4:2015) về Chất lượng nước - Radon 222 - Phần 4: Phương pháp thử sử dụng đếm nhấp nháy lỏng hai pha