日本核污染水排海！如何檢測鑒定輻照？EPR 技術(shù)在輻 照領(lǐng)域應(yīng)用廣泛

8 月 24 日，日本無視國際社會的強烈質(zhì)疑和反對，單方面強行啟動福島核污染水排海，引發(fā)了全社會對可能到來的放射性污染物的擔(dān)憂。據(jù)了解，核污水中含有多種放射性元素，如氚、鍶、鈷和碘等，由于生物富集效應(yīng)，這些放射性污染物最終可能會隨著各類海產(chǎn)品進入人們的口中。

EPR 譜儀的工作原理是測量可變磁場中特定共振頻率下未配對電子的能級躍遷。電離輻射可在許多形式的物質(zhì)中產(chǎn)生自由基，比如丙氨酸 CH3CH(NH2)COOH 會形成自由基，這些自由基可以被 EPR 光譜儀定量地檢測出來。

EPR 技術(shù)與核應(yīng)急醫(yī)療
核技術(shù)作為一種高科技技術(shù)，已應(yīng)用到工業(yè)、醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域，但是人類利用核能技術(shù)的同時也增加了核事故、輻射事故等潛在威脅。2011 年 3 月 11 日的福島核事故與昨日日本福島排放核污水事件，再一次使人們清醒地認(rèn)識到，在核事故發(fā)生后，快速有效的劑量重建可以對人群的受照水平進行篩查，從而進行合理有效的醫(yī)學(xué)應(yīng)急處理。

核事故產(chǎn)生的電離輻射除了使受照者的骨髓、胃腸系統(tǒng)損傷外，還會誘導(dǎo)身體的鈣化組織、角質(zhì)層產(chǎn)生自由基，而且在這些組織中的自由基遠(yuǎn)比在其它生物組織中的自由基壽命長,如在常溫下,電離輻射產(chǎn)生的 CO2-自由基在牙齒化石中能存活 10 7年?；诖?，電子順磁共振技術(shù)可檢測電離輻射誘導(dǎo)產(chǎn)生的自由基，作為一種成熟的輻射劑量測定技術(shù)，可在較短時間內(nèi)（≤10 min）得到吸收完成生物樣品的劑量測量與重建。

EPR 技術(shù)與食品輻照

《輻照食品通用標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定輻照處理的安全劑量在 10 kGy 以下，這也是各國長期以來在進行食品輻照處理中所遵循的安全劑量。高于 10 kGy 的劑量可以完全殺菌，產(chǎn)品需要再進行氣密性處理防止再次污染，并在常溫下存儲。歐洲聯(lián)盟（歐盟）指令明確規(guī)定，輻照食品以及含有輻照成分的食品（無論其百分比如何）都必須貼上輻照標(biāo)簽。

為了更好地加強輻照食品的規(guī)范管理，選擇一種合適的輻照食品的檢測方法顯得尤為重要。食品在電離輻射作用下會使得內(nèi)部化合物的共價鍵發(fā)生均裂而產(chǎn)生大量自由基，輻照食品的物理檢測方法主要檢測在輻照食品產(chǎn)生的自由基或者被固體物質(zhì)俘獲的電子，在不產(chǎn)生自由基和激發(fā)電子的前提下估計輻照吸收的劑量?；诖?，電子順磁共振技術(shù)就是強有力的檢測手段。EPR 技術(shù)能依靠檢測輻照產(chǎn)生的長壽命自由基來對輻照食品進行鑒定，是被歐盟認(rèn)可的檢測輻照食品的有效方法，并有根據(jù)各種輻照食品制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

輻照食品相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)如下：

根據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 輻照食品鑒定 電子自旋共振波譜法》，針對于含骨類動物食品，當(dāng) g1=2.002±0.001，g2=1.998±0.001 時，可判定樣品經(jīng)過輻照處理（g1和 g2 分別指示 EPR 圖譜上出現(xiàn)的不對稱信號）。當(dāng) g=2.005±0.001 時,無法判定樣品是否經(jīng)過輻照處理。

下圖所示為國家標(biāo)準(zhǔn) GB 31642-2016 中的某豬排在輻照前后的 EPR 波譜對比圖。

目前，針對輻照后的中藥及其制劑進行檢測的規(guī)范方法僅有國家食品藥品監(jiān)督管理總局于 2015 年公布的《中藥輻照滅菌技術(shù)指導(dǎo)原則》，其中使用的檢測技術(shù)是參考輻照食品的光釋光法和熱釋光檢測方法。而 EPR 技術(shù)是檢測輻照后產(chǎn)生的長壽命自由基的有效方法，并且操作簡單、檢測迅速、具有較高重現(xiàn)性，值得在中藥輻照檢測領(lǐng)域做檢測技術(shù)的補充推廣。下圖所示為某中草藥在輻照前后的 EPR 波譜對比圖。

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《使用丙氨酸-EPR 劑量測量系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)方法》（GB/T 16639-2008），丙氨酸-EPR 劑量測量系統(tǒng)提供了一種可靠的吸收劑量測量方法，依賴于丙氨酸晶體受電離輻射照射后產(chǎn)生的特有的穩(wěn)定自由基。用 EPR 波譜法測量自由基的濃度是一種非破壞性的分析方法。丙氨酸劑量計能反復(fù)測讀，可用于劑量檔案保存。

丙氨酸 EPR 劑量測量系統(tǒng)可作為參考標(biāo)準(zhǔn)和傳遞標(biāo)準(zhǔn)。也可作為輻射應(yīng)用中(包括：醫(yī)療保健產(chǎn)品和藥品的滅菌消毒、食品輻照、聚合物改性、醫(yī)學(xué)治療和材料的輻射損傷研究等方面)的工作劑量測量系統(tǒng)。

國儀量子電子順磁共振波譜儀

料物理、生物醫(yī)療、食品、工業(yè)領(lǐng)域有著重要而廣泛的應(yīng)用。