Determination of Sr in highly radioactive aqueous samples via conversion to a kinetically stable 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid complex followed by concentration-separation-fractionation based on capillary electrophoresis-liquid scintillation

キャピラリー電気泳動-液体シンチレーションに基づく濃縮-分離-分取による速度論的に安定な1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7,10-四酢酸錯体への変換を介した高放射性水溶液試料中のSrの定量

大内 和希  ; 原賀 智子   ; 廣瀬 和生*; 黒澤 結香*; 佐藤 義行; 渋川 雅美*; 齋藤 伸吾*

Ouchi, Kazuki; Haraga, Tomoko; Hirose, Kazuki*; Kurosawa, Yuika*; Sato, Yoshiyuki; Shibukawa, Masami*; Saito, Shingo*

従来の高線量試料分析法では被ばくリスクが高く、大量の二次放射性廃棄物が発生することから、放射線放出量を低減できる迅速な分析法が強く望まれている。このニーズに取り組むため、我々は液体シンチレーションカウンティングと2点検出によるキャピラリー過渡的等速電気泳動(ctITP)を組み合わせたSr定量法を開発した。これは、1,4,7,10-テトラアザシクロドデカン-1,4,7,10-テトラ酢酸(DOTA)-Sr錯体を1回の操作で分離・分画する方法である。高線量の放射性試料をマイクロリットルレベルで取り扱うことができ、従来のイオン交換法よりも大幅に高速であるこの方法により、実高線量廃棄物中のSrを選択的に定量した。ctITPにおける濃縮・分離の成功は、Sr-DOTA錯体が解離不活性であることに起因する。

Given that conventional methods of high-dose sample analysis pose substantial exposure risks and generate large amounts of secondary radioactive waste, faster procedures allowing for decreased radiation emission are highly desirable. To address this need, we developed a Sr quantitation technique that is based on liquid scintillation counting-coupled capillary transient isotachophoresis (ctITP) with two-point detection and relies on the rapid concentration, separation, and fractionation of 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA)-complexed Sr in a single run. This method, which allows for the handling of high-dose radioactive specimens at the microliter level and is substantially faster than conventional ion-exchange protocols, was used to selectively quantify Sr in real high-dose waste. The successful concentration-separation in ctITP was ascribed to the inertness of the Sr-DOTA complex to dissociation.