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技術文章
Technical articles
更新時間：2023-03-01
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珀金埃爾默公司PerkinElmer于1978年進入中國，40余年期間在環境健康、食品安全、生命科學、實驗室服務、大數據整體信息化解決方案、診斷等業務領域建立了強大的技術和售后服務團隊。
PerkinElmer先后推出MicroBeta、Tri-Carb、Quantulus GCT等系列液體閃爍計數儀產品，該系列儀器是需要進行放射性檢測的學術界、新藥研究、環境分析和政府研究人員的B備。
液體閃爍計數儀(LSC)是使用液體閃爍體（閃爍液）接受射線并轉換成熒光光子的放射性計量儀。液體閃爍計數法是一種放射性碳定年技術，主要測定發生β核衰變的放射性核素，尤其對低能β更為有效，依賴于放射性核素發射的β粒子與閃爍液中的一個構成成分閃爍體之間的相互作用。
PerkinElmer Quantulus GCT 6220液體閃爍計數儀中D有的鍺酸鉍檢測器防護裝置，以及防護補償降低背景技術 (GCT) 相結合，可進一步降低儀器本底，增強儀器靈敏度從而準確測量接近本底的樣品活度。尤其是適用于需要檢測超低水平Alpha和Beta放射性的環境應用。
其中典型應用有：考古學樣品的放射性碳測年；飲用水中氚、氡、鐳和鈾的測量以及總α放射性、總β放射性的測定；食品、醇和生物燃料中14C的測定；核電廠氚和14C輻射的評估；石油勘探中的示蹤物測量；紅酒、食醋的鑒別等等。
GB/T29649-2013《生物基材料中生物基含量測定 液閃計數器法》，以及GB/T 22099-2008《釀造醋酸與合成醋酸的鑒定方法》，都是基于以下原理：碳14由于受到宇宙射線中子對氮14原子的作用，不斷地形成于大氣上層。它在空氣中迅速氧化，形成二氧化碳并進入全球碳循環。動植物在它們的一生中都從二氧化碳中吸收碳14，當它們死亡后，就停止與生物圈的碳交換，其碳14含量開始減少，減少的速度由放射性衰變決定。而由億萬年形成的化石原料(石油、煤、天然氣)及其衍生產品中的C14活性接近于0，因此，通過對C14不穩定碳的鑒定，便可判定該產品是全部或部分來自于石油衍生制品(合成)。
美國材料實驗協會ASTM D6866標準，利用超低本底液體閃爍技術，測定不同原料來源的泡沫材料中放射性碳同位素14C含量，轉化為生物基含量，從而用于鑒別生物基泡沫材料。
在此方法中，通過測定碳-14衰變時產生的β粒子數，得出碳-14的衰變數，間接測定碳-14的含量。由于天然成分碳-14含量在一定范圍內，而化工合成的碳由于大量衰變，只有微量殘存，因此，通過液體閃爍計數儀測定碳-14含量可以進行天然與合成的分別。
基于上述方法原理，還可以用于年份酒的鑒別，如中國食品發酵工業研究院秦人偉利用碳-14測定年份酒的時間，就是利用液體閃爍計數儀。
液體閃爍計數儀的使用方便，液體樣品前處理也簡單，只需要加入閃爍液與樣品混合均勻，就可以上儀器測定。在維護方面，除了常規檢查和清潔之外，不需要特別的預防性維護。還有以下優點：
閃爍光的壽命極短，分辨時間很短，無需作死時間校正；
對于能量低，射程短、易被空氣和其它物質吸收的α射線和低能β射線（如3H和14C），有較高的探測效率，液體閃爍計數器是α射線和低能β射線的S選測量儀器；
由于能量轉換過程中光子產額與射線能量成正比，且形成的脈沖大小與光子產額成正相關，進而可以進行α、β能譜分析；因本底計數率小，可以進行低本底精確測量；自動化程度高，可以處理多批次試樣及程序控制。
就目前我們主要用于香精香料天然度鑒別與年份酒鑒別的情況，有以下需要克服的問題：
由于碳-14的半衰期相當長（約5730年），約5.7萬年衰變完。而且通常每克碳每分鐘只有幾十個C原子衰變(β-衰變)，同時碳-14的β粒子能譜既連續又低于一般放射性同位素。計數值較低，導致各不同年份酒中碳-14的變化不是很顯著。因此，使用液體閃爍計數儀測定不同年份原酒中碳-14，只能確定大致范圍，準確度還需提高。利用放射性同位素C14變化規律，測得的是年份酒平均貯存時間，而不能分別提供各年份酒的比例。
與閃爍液溶解性的問題，需要嘗試不同性質的閃爍液，如測定3H和14C，水溶還是脂溶閃爍液的選擇。有些香精香料，如丙三醇、乳酸，在閃爍液的溶解性不好解決。
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