210Pb是一种高毒放射性核素,兼具放射性和化学毒性,进入人体可危害身体健康,国际原子能机构和世界卫生组织对食品和饮用水中210Pb的活度浓度限值进行了严格规定,准确测量并评价环境及食品中的210Pb水平具有重要的放射卫生学意义。作为放射性核素重要测量方法之一,γ能谱法具有制样过程简单,测量时间相对较短的优势,适用于大量样品快速测量,在环境和食品样品的测量以及应急监测中广泛应用。由于传统的γ能谱仪大多为同轴P型探测器,其探测器晶体死层厚,低能区效率低,而210Pb发射的γ射线能量较低(46.5 keV)且发射概率较小(4.25%),故既往210Pb的γ能谱测量报道和数据较少。随着探测器技术的发展,目前一些探测器性能已经满足210Pb的测量需求,但由于环境和食品样品种类繁杂,个体特异性强,受样品自吸收效应影响比较严重且影响程度并不一致,在既往文献报道的国际比对中合格率较低。为了保证210Pb测量结果的准确性,测量时需考虑样品个体差异,这也是目前γ能谱测量法测量环境和食品样品中210Pb水平的难点所在。本研究的目的是建立一种使用γ能谱仪测量环境和食品样品中210Pb活度水平的方法,以解决当前测量难点问题即样品的个体特异性,切实发挥γ能谱测量210Pb制样简单、测量快速的优势。本研究中建立了一种环境和食品样品中210Pb的γ能谱测量方法。在方法建立过程中,首先从国家法定计量部门购置了 3套含有已知活度210Pb的标准刻度源,使用这些标准刻度源对Canberra BE5030型宽能锗(BEGe)γ能谱仪进行能量刻度和效率刻度,获得样品测量的探测效率。然后对 Laboratory Sourceless Object Counting System(LabSOCS)无源效率刻度模型进行了验证,并依据效率刻度值与样品容器几何参数测量结果对无源效率刻度模型进行优化,优化后LabSOCS效率值与相应刻度源效率值最大偏差为4.29%。接着使用LabSOCS无源效率刻度软件重点对不同样品的探测效率展开研究,对由样品自身差异导致的210Pb测量中γ射线自吸收效应对探测效率的影响进行了研究和探讨。使用LabSOCS无源效率刻度软件获得了两种常用规格(圆柱形样品盒和马林杯)的十余种不同基质成分,基质密度分别在0.50～3.00 g/cm3,情况下的样品210Pb探测效率值共140余个,并据此建立了自吸收修正模型,可根据每个样品自身密度和基质成分对由刻度源得到的探测效率进行修正。最后对建立的210Pb测量方法进行了验证,经实验验证使用本方法可使测量结果偏差控制在5%以内。测量方法建立后,使用此方法对环境和食品样品中210pb活度水平进行了测量分析,共测量空气气溶胶样品38份,海底沉积物样品2份,海产品样品5份以及粮食样品3份。其中,空气气溶胶210Pb平均活度浓度水平为878.7 μBq/m3;两份海底沉积物样品中210Pb比活度分别为59.42Bq/kg和114.91Bq/kg;5份海产品中3份检出210Pb,折算成鲜重210Pb比活度范围为0.60～1.96Bq/kg;粮食(谷子)样品中210Pb比活度范围为2.46～3.11Bq/kg,高于国际原子能机构推荐的食品及饮用水中210Pb的预制操作干预水平(2 Bq/kg)。本课题研究中实际样品测量工作,不仅获得了测量样品中210Pb相关数据,而且在实践中检验了本课题建立的环境和食品样品中210Pb测量方法的可行性。本课题建立的测量方法考虑了环境和食品样品的特点,可针对样品个体的自吸收效应情况进行准确测量,可应用于密度在0.50～3.00g/cm3范围内的环境和食品样品。使用本方法测量环境和食品样品中210Pb活度水平,可以增强210Pb测量结果的准确性,提高数据质量,不仅可以使环境和食品样品中的210Pb数据能够快速更新,更加准确的掌握环境和食品中210Pb水平,也能够为环境质量评估、食品安全以及公众健康相关工作提供更为精准的基础数据。