钍是一种金属元素，属于第 7 周的 f 元素。它在自然界中广泛存在，主要以硅酸盐、氧化物、矿物等形式存在于土壤、岩石、水体、植物等中。尽管钍元素在自然界中普遍存在，但其高度放射性却对人类健康造成了潜在的危害。特别是当钍元素浓度超过一定限度时，就会对人体造成危害。比如，长期饮用富含钍元素的水会使人体内的钍含量过高，在较严重的情况下可能导致肺癌和皮肤癌等疾病。此外，钍元素还容易在空气、水体中扩散，并引起放射性污染，对生态环境造成不利影响。

因此，及时监测和控制钍元素在环境中的浓度，对于保护人类健康和维护环境生态平衡具有重要的意义。

水中钍元素检测分析方法的重要性不可低估，因为水是人类生活和工业生产中必不可少的资源之一，而水中钍元素具有放射性危害，对人类健康造成潜在威胁。因此，及时准确地检测水中钍元素的浓度，对保障饮用水安全、环境保护和公共健康具有重大意义。

目前，水中钍元素检测与分析的技术水平已经很高，主要方法有分光光度法、质谱法、荧光光度法、极谱法、中子活化法、X 射线荧光法等，这些方法各有优缺点，适用于不同的实际情况，已广泛应用于水质监测、环境保护、核工业、岩石矿物分析等领域。同时，国内外也出台了一系列相关标准和规范，如 GB 11224-1989《水中钍的分析方法》、GB 14883.7-2016《食品中放射性物质天然钍和铀的测定》、EJ/T 349.3-1997《岩石中微量钍的分析方法》、GB/T 17863-2008《钍矿石中钍的测定》等，为水中钍元素的检测分析提供了技术和规范支撑。

总体而言，水中钍元素的检测和分析技术已经相当成熟，但随着科学技术的发展及实际需求的不断变化，对检测方法的灵敏度、准确度、快速性等方面的要求不断提高，因此，未来仍需要进一步探索和完善更高效、更精确的检测方法。

一、采用水中钍的分光光度法的分析优势

水中钍的分光光度法是一种常用的水中钍元素检测方法，其优势主要包括以下几个方面：

1.灵敏度高：该方法具有高灵敏度，能够准确测定水中低至微量的钍元素含量，尤其适用于放射性物质测定。

2.选择性好：水中钍的分光光度法具有良好的选择性，可以在复杂矩阵中进行准确测定，不受其他元素的干扰。

3.操作简便：该方法操作简便，无需专业培训，只需基本的实验操作技能即可完成。

分析速度快：分光光度法采用分光光度计进行分析，分析速度快，适用于大批量样品的分析。

4.数据准确可靠：该方法测量数据准确可靠，误差小，因此能够为水质监测提供准确可靠的数据支撑。

总之，水中钍的分光光度法是一种高灵敏度、良好选择性、操作简单、分析速度快、数据准确可靠的检测方法，已经被广泛应用于水中钍元素的监测和分析。

二、水中钍的分析方法的种类

目前国内对水中钍的分析方法主要是采用萃取-分光光度法。TRPO萃淋树脂萃取-分光光度法和三正辛胺或N235萃取-分光光度法都是常用的方法，其中三正辛胺萃取-分光光度法具有操作简单、回收率稳定等优点，在很多实验室得到了广泛应用。同时，ICP法虽然灵敏度高、分析速度快，但由于仪器昂贵，检测成本高，所以在普及方面确实存在一定的难度。不过，随着技术的不断发展，相信ICP法在未来也会逐渐得到更广泛的应用。

RPO萃取-分光光度法和三正辛胺或N235萃取-分光光度法是水中钍的分析方法中比较常用的两种方法，它们各自具有如下的优缺点：

1.TRPO萃取-分光光度法：

优点：

灵敏度高：该方法对于钍的检出限可以达到0.001~0.004μg/L的水平；

可靠性强：该方法操作简便，分析速度快，能够有效地分离和富集钍元素，分析结果可靠；

适用范围广：该方法适用于各种不同类型的水样，例如：自来水、地下水等。

缺点：

回收率低：该方法中使用的TRPO树脂稳定性较差，容易受到其他金属离子的干扰，回收率不稳定，影响分析结果；

易受电子束辐照损伤：TRPO树脂易受到放射性样品中的电子束辐照，在长时间的分析工作中，树脂的稳定性可能会逐渐降低，影响分析准确性；

操作要求高：在操作过程中需要注意防尘、防潮等环境条件，操作过程繁琐，对实验员的技术水平要求较高。

2.三正辛胺萃取-分光光度法：

优点：

可重复性好：该方法对于不同批次的样品具有良好的可重复性和稳定性；

回收率高：该方法中使用的三正辛胺或N235树脂回收率高、稳定性好，分析结果更加准确。

价格低廉：相较于TRPO分离树脂，三正辛胺或N235分离树脂价格更为低廉，使用成本相对较低。

缺点：

操作流程稍微复杂：该方法在操作流程上相对TRPO法稍微复杂一些，需要进行多次沉淀、过滤等步骤；

灵敏度低：该方法对钍的检出限较高，一般约为0.005μg/L左右。

总的来说，两种方法各有优劣，实际应用中需要根据实验需求和样品特性选择合适的分析方法。

三、两种方法的原理介绍

TRPO萃取-分光光度法的原理：

TRPO萃取-分光光度法主要是通过三烷基氧化膦树脂（TRPO）对于钍元素的选择性吸附和分离，进而进行钍元素的含量测定。具体来说，首先将水样中的钍元素与镁载体和氢氧化钠一起沉淀，形成氢氧化物沉淀物。接着，使用浓硝酸将沉淀溶解，并将钍元素通过TRPO树脂的选择性吸附和分离，将其富集到颜色为橙黄色的萃取液中。然后，将萃取液通过水洗和乙醚萃取等方法进行后续的处理，最后用草酸-盐酸溶液将钍元素从TRPO树脂中解吸出来；在草酸-盐酸介质中，钍元素与偶氮胂Ⅲ发生络合反应，生成红色络合物，在可见光波长660nm处测量其吸光度即可得到钍元素的含量。

三正辛胺萃取-分光光度法的原理：

三正辛胺或N235萃取-分光光度法是一种基于萃取分离和分光光度法测定钍元素含量的方法。首先，将水样中的钍元素通过氢氧化铁沉淀和浓缩等步骤，富集和净化样品中的钍元素；随后，在盐析剂硝酸铝的存在下，用三正辛胺或N235树脂将钍元素从溶液中萃取出来，形成颜色为黄色的萃取液。然后用8mol/L盐酸溶液将钍元素从树脂中反萃出来，并在草酸-盐酸介质中以偶氮胂Ⅲ为显色剂，生成红色络合物。在可见光波长为665nm处测量络合物的吸光度，即可得到钍元素的含量。

两种方法都是利用萃取剂对水样中的钍元素进行选择性富集和分离，然后再以显色剂来测定钍元素的含量。但TRPO萃取-分光光度法主要依靠TRPO树脂的选择性吸附和分离，而三正辛胺或N235萃取-分光光度法则是利用三正辛胺或N235树脂的选择性吸附和分离；同时两种方法的显色剂也略有不同。

根据《中华人民共和国核安全法》第十九条规定，核设施营运单位应对对核设施周围环境中所含的放射性核素的种类、浓度以及核设施流出物中的放射性核素总量实施监测，并向环境保护主管部门报告监测结果。这意味着，核设施营运单位需要监测周围环境中放射性核素的种类和浓度等信息。

对于水中钍的监测，可以采用上述两种萃取-分光光度法等方法进行分析。具体来说，可以首先利用氢氧化铁将水中的钍元素沉淀、富集，然后再通过萃取剂（如三正辛胺或N235树脂）将钍元素从样品中萃取出来，形成颜色为黄色的萃取液。最后，使用草酸-盐酸介质中的偶氮胂Ⅲ作为显色剂，形成红色络合物，从而测定钍元素的含量。

在实施钍元素监测时，还需要注意相关的操作规程和安全防护措施，确保监测过程中不会产生意外或危害人员健康安全。同时，还需要将监测结果及时报告给环境保护主管部门，以协助相关部门加强对放射性核素环境监测的管理和控制。