日本核污染水排海！如何檢測鑒定輻照？EPR 技術在輻 照領域應用廣泛

8 月 24 日，日本無視國際社會的強烈質疑和反對，單方面強行啟動福島核污染水排海，引發了全社會對可能到來的放射性污染物的擔憂。據了解，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，這些放射性污染物最終可能會隨著各類海產品進入人們的口中。

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中產生自由基，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 技術與核應急醫療
核技術作為一種高科技技術，已應用到工業、醫學、軍事等領域，但是人類利用核能技術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識到，在核事故發生后，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學應急處理。

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

EPR 技術與食品輻照

《輻照食品通用標準》中規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。歐洲聯盟（歐盟）指令明確規定，輻照食品以及含有輻照成分的食品（無論其百分比如何）都必須貼上輻照標簽。

為了更好地加強輻照食品的規范管理，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部化合物的共價鍵發生均裂而產生大量自由基，輻照食品的物理檢測方法主要檢測在輻照食品產生的自由基或者被固體物質俘獲的電子，在不產生自由基和激發電子的前提下估計輻照吸收的劑量。基于此，電子順磁共振技術就是強有力的檢測手段。EPR 技術能依靠檢測輻照產生的長壽命自由基來對輻照食品進行鑒定，是被歐盟認可的檢測輻照食品的有效方法，并有根據各種輻照食品制定的相關標準。

輻照食品相關國家標準或地方標準如下：

根據《食品安全國家標準 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 g1=2.002±0.001，g2=1.998±0.001 時，可判定樣品經過輻照處理（g1和 g2 分別指示 EPR 圖譜上出現的不對稱信號）。當 g=2.005±0.001 時,無法判定樣品是否經過輻照處理。

下圖所示為國家標準 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范方法僅有國家食品藥品監督管理總局于 2015 年公布的《中藥輻照滅菌技術指導原則》，其中使用的檢測技術是參考輻照食品的光釋光法和熱釋光檢測方法。而 EPR 技術是檢測輻照后產生的長壽命自由基的有效方法，并且操作簡單、檢測迅速、具有較高重現性，值得在中藥輻照檢測領域做檢測技術的補充推廣。下圖所示為某中草藥在輻照前后的 EPR 波譜對比圖。

根據國家標準《使用丙氨酸-EPR 劑量測量系統的標準方法》（GB/T 16639-2008），丙氨酸-EPR 劑量測量系統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生的特有的穩定自由基。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測讀，可用于劑量檔案保存。

丙氨酸 EPR 劑量測量系統可作為參考標準和傳遞標準。也可作為輻射應用中(包括：醫療保健產品和藥品的滅菌消毒、食品輻照、聚合物改性、醫學治療和材料的輻射損傷研究等方面)的工作劑量測量系統。

國儀量子電子順磁共振波譜儀

料物理、生物醫療、食品、工業領域有著重要而廣泛的應用。