放射分析化学
放射分析化学
radioanalytical chemistry
通过测定放射性或核现象进行微量分析的一门学科。又
称核分析化学。
放射分析化学中常用的方法分为两类：一为放射性同位
素作指示剂的方法，如放射分析法、放射化学分析、同位素
稀释法等；二为选择适当种类和能量的入射粒子轰击样品 ，
探测样品中放出的各种特征辐射的性质和强度的方法，如活
化分析、粒子激发 X射线荧光分析、穆斯堡尔谱、核磁共振
谱、正电子湮没和同步辐射等。
①放射分析法。用放射性核素、放射性标记化合物作指
示剂，通过测定其放射性来确定待测非放射性样品含量的分
析方法。用在容量分析中的放射分析法叫做放射性滴定。
②放射化学分析。利用适当的方法分离、纯化样品后 ，
通过测定放射性来确定样品中所含放射性物质数量的技术 。
如通过测定天然放射性核素钾40（半衰期为 1.28×109 年 ，
丰度为0.111％）的放射性而求钾含量的方法。
③同位素稀释法。将已知比活度的、与待测物质相同的
放射性同位素或标记化合物，与样品混合均匀，分离纯化其
中一部分，测定其比活度。根据混合前后比活度的改变，即
同位素稀释倍数来计算待测物的含量。
④活化分析。利用核反应使待测样品中的稳定核素转变
为放射性核素，通过测定放射性活度来确定待测物的含量 。
活化分析作为高灵敏度核分析技术，在生物样品分析和高纯
材料中微量材料的分析，以及在环境科学、考古学和法医学
等领域广泛应用。分析灵敏度为10-8～10-11克。
⑤激发X射线荧光分析法。当α、β、γ或X射线作用于
样品时 ，由于库仑散射，轨道电子吸收其部分动能，使原子
处于激发状态 。由激发态返回基态时发射特征X 射线，根据
此特征 X 射线的能量和强度来分析元素的种类和含量。其灵
敏度很高，用途很广。
⑥μ子X 射线荧光分析 。当具有一定能量的带负电荷的
μ子(μ-）射入待测样品时 ，由于受原子核库仑引力的作用
而被捕获形成μ子原子，也释放出一系列特征X射线即μ - X
射线，由此可以分析样品的化学组分和状态。
⑦穆斯堡尔共振谱。即无反冲条件下的核γ射线共振谱。
由于分辨能力非常高，对核外电子状态的微小变化也能测定，
因此可以得到化学位移、分子内的结合状态及分子间相互作
用等核外电子的信息。已用于铁、锡、铕、铥、钽等的物理、
化学状态的分析中。（见穆斯堡尔谱学）
⑧正电子湮没法。正电子是电子的反粒子。此法利用正
电子的湮没寿命来研究物质的微观结构，如金属缺陷和各种
材料的相变，以及研究溶液中的自由电子和溶剂化电子等 。
⑨核磁共振法。通过核磁共振光谱特性如化学迁移、耦
合常数、多重性、吸收峰的宽度和强度以及温度效应，来测
定样品的分子结构，特别是有机化合物的分子结构。
放射分析化学与一般分析化学比较，有下列特点：基于
测量放射性或特征辐射，分析灵敏度高（一般能达1ppm） ，
准确度高，分析速度快，方法简便可靠，取样量小，有时还
可以不破坏样品结构等。