自沉积转子的制作方法

本实用新型涉及海洋水样品中²¹⁰Po自沉积分离富集的方法，尤其是涉及²¹⁰Po的一种自沉积转子。

背景技术：

国际地球化学海洋断面研究(GEOSECS)计划实施期间，国外海洋学者建立了一系列关于海水及悬浮颗粒物中²¹⁰Po和²¹⁰Pb的富集、分离和测量方法，之后对海洋中²¹⁰Po和²¹⁰Pb的研究大多基于GEOSECS的研究方法，并得以不断改进。以下分别介绍这些方法的应用及优、缺点。

1、海水中²¹⁰Po和²¹⁰Pb的富集

迄今所有对海水中²¹⁰Po和²¹⁰Pb的富集方法都是基于²¹⁰Po和²¹⁰Pb的颗粒活性，利用各种共沉淀使²¹⁰Po和²¹⁰Pb得以富集。20世纪80年代之前采用的共沉淀法有PbCrO4(Rama等，1961)、Fe(OH)3(Craig等，1973)、碳酸盐(Nozaki等，1973)、Al2O3(Schell，1977)、MnO2(Eakins等，1978)和Co-APDC(即钴–吡咯烷基二硫代甲酸铵，Bacon，1975)共沉淀。由于这些方法具有简单、高效且易于海上操作的优点，80年代后，Fe(OH)3和Co-APDC共沉淀法富集²¹⁰Po和²¹⁰Pb被广泛采用。

2、²¹⁰Po和²¹⁰Pb的分离与纯化

2.1离子交换早期多数²¹⁰Po和²¹⁰Pb的分离与纯化主要采用离子交换树脂(Ishmori，1955；Strehlow等，1960，1965；Petrow等，1960；Craig等，1973)，且主要为阴离子交换树脂。由于经离子交换分离后的²¹⁰Pb常通过子体²¹⁰Bi的β计数测定，所需样品量较大，因此，在GEOSECS期间，海水中的²¹⁰Pb通常通过测定子体²¹⁰Po的放射性来获得，该方法所需样品量较小，一般不通过离子交换树脂进行²¹⁰Po和²¹⁰Pb的分离，而是直接采用自沉积法达到分离目的。但近期又有应用离子交换分离²¹⁰Po和²¹⁰Pb进而进行液体闪烁计数测量的报道(Biggin等，2002)。

2.2液-液萃取20世纪60年代曾有液-液萃取分离²¹⁰Po和²¹⁰Pb的一些报道(Gibson，1961；Freiser等，1959；Meinke，1964)，由于这方面的研究较少，且萃取剂的萃取效率较低等原因，之后少见用液-液萃取方法来分离、纯化²¹⁰Po和²¹⁰Pb的报道。

2.3电沉积法迄今没有关于²¹⁰Pb电沉积法富集的报道。²¹⁰Po的电沉积法报道较少(Cowen等，1977；Nozaki等，1997，1998)。电沉积法具有很高的选择性，能够分离到纯度较高的²¹⁰Po，但该方法耗时很长(Cowen等，1977)，因此，并没有得到广泛的应用。

2.4自沉积法自沉积法是应用²¹⁰Po不同价态的氧化还原电位差，在一定条件下将共沉淀富集的²¹⁰Po直接沉积在银片上，具有较高的选择性，受其它离子的干扰很小，大大简化了分离、纯化过程且具有很高的回收率和现场可操作性，因此，自沉积法成为目前国内外海洋工作者广泛采用的方法。由于通过²¹⁰Po测定²¹⁰Pb需要的样品量小且准确度高，目前海水中²¹⁰Pb的测定也经常采用该方法。相对于通过²¹⁰Bi测定²¹⁰Pb的方法(经过一个月²¹⁰Bi的生长期)而言，该法需要时间较长(约为4个月以上的²¹⁰Po生长时间)，是该法的主要缺点。

在自沉积方法中，需要自沉积转子以将²¹⁰Po自沉积到银片上。直到现在，未发现²¹⁰Po自沉积转子的产品销售，相关研究分离技术的应用都是实验室自己制作的。本单位的实验室曾经设计过类似的转子，但已多年不用了。

目前现有技术，它是利用常规悬挂式搅拌器作动力的，转子倒挂在转轴上，应用²¹⁰Po不同价态的氧化还原电位差，在一定条件下将共沉淀富集的²¹⁰Po直接沉积在转子的银片上，这种方法与其它方法比较的优点有：

1、具有较高的选择性，受其它离子的干扰很小。

2、操作简单、方便。

3、可在船上现场操作。

缺点是：

1、金属沉积片向下，使用不方便。

2、样品会停留在转子里，使自沉积效率降低。

3、用悬挂式搅拌器，在船上现场操作时安全性能不佳。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的上述不足，提供一种新型的自沉积转子。

本实用新型设有转子盖、沉积片、转子和塑料铁芯杆；所述转子盖设有上通孔和下通孔，上通孔与下通孔上下相通，下通孔设有螺纹；所述转子盖设在沉积片的上方；所述沉积片为一圆形片；所述转子上端设有上台面和下台面，上台面的侧面设有螺纹，转子下端设有半通孔，转子下端的侧面设有4个对称的通孔；所述沉积片的下底面与转子的上台面相配合，所述转子盖的下通孔螺纹与转子的上台面侧面螺纹相匹配，所述塑料铁芯杆与转子下端侧面两个对称的通孔相连接。

所述上通孔与下通孔尺寸不同。

所述圆形片可采用圆形薄片。

所述上台面和下台面为上小下大。

所述沉积片可采用金属沉积片。

本实用新型的工作原理如下：

在本实用新型下方设有的塑料铁芯杆能够与磁力搅拌器的转子进行联动，待测样品溶液中的Po⁴⁺离子在本实用新型转子的作用下均匀分布，因为金属沉积片的电位比Po⁴⁺离子低，所以在一定的条件下，Po⁴⁺离子能自动沉积在低电位的金属沉积片上，随着本实用新型的转动，将样品溶液中的绝大多数Po⁴⁺离子都带到金属沉积片上，并附着在金属沉积片上。

本实用新型具有以下技术效果：

1)采用磁力搅拌器作为动力，使得操作更方便、安全，可带到船上使用。

2)金属沉积片向上，并在转子下方设有通孔，方便溶液的流动，使得样品溶液的均匀性得到大大改善。

3)提高了沉积效率。

4)主要应用在²¹⁰Po、²¹⁰Pb分析测试的化学分离中，也可应用于类似的自沉积方法中。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构组成示意图。

图2为本实用新型实施例的转子盖示意图。

图3为本实用新型实施例的沉积片示意图。

图4为本实用新型实施例的转子示意图。

图5为本实用新型实施例的塑料铁芯杆示意图。

具体实施方式

以下实施例将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

参见图1～5，本实用新型实施例设有转子盖1、沉积片2、转子3和塑料铁芯杆4；所述转子盖1设有上通孔11和下通孔12，上通孔11与下通孔12上下相通，下通孔12设有螺纹121；所述转子盖1设在沉积片2的上方，所述沉积片2为一圆形片；所述转子3上端设有上台面31和下台面32，上台面31的侧面设有螺纹33，转子3下端设有半通孔34，转子3下端的侧面设有4个对称的通孔35；所述沉积片2的下底面与转子3的上台面31相配合，所述转子盖1的下通孔螺纹121与转子3的上台面侧面螺纹33相匹配，所述塑料铁芯杆4与转子3下端侧面两个对称的通孔35相连接。

所述上通孔11与下通孔12尺寸不同。

所述圆形片可采用圆形薄片。

所述上台面31和下台面32为上小下大。

所述沉积片2可采用金属沉积片。

所述塑料铁芯杆4设有壳体41和铁条42，铁条42设在壳体41内。

以下给出本实用新型实施例的安装方法：

自沉积片为一种比Po⁴⁺(钋)低电位的金属薄圆片，安放在自沉积转子的上方，再盖上自沉积转子盖，在自沉积转子的下方一对称通孔中插入塑料铁芯杆。

自沉积转子是利用磁力搅拌器作动力的，通过旋转磁力的作用带动自沉积转子的转动，从而将分析溶液中的Po⁴⁺(钋)与分析溶液分离，将²¹⁰Po⁴⁺富集到沉积片上，再将沉积片进行处理后送到Alpha能谱仪中测试²¹⁰Po的放射性活度。