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CN115029566A - 一种使用teva-uteva树脂分离钇样品中锆的方法 - Google Patents

一种使用teva-uteva树脂分离钇样品中锆的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种使用TEVA‑UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，钇样品中含有锆，依次包括以下步骤：S1：在钇样品中加入酸性溶液和稳定剂，将钇锆溶解并稳定锆不水解；S2：利用TEVA树脂进行钇、锆的分离，通过洗脱液洗脱锆；S3：通过溶解液吸收锆，溶解液为盐酸溶液；S4：再将溶解液通过UTEVA树脂进一步纯化锆。本发明克服了现有锆的回收率低，分离过程复杂的问题，本方法的整体过程较简单、稳定，便于操作和控制，钇样品中分离出锆的分离效率高、回收率高，分离纯度好。

Description

一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法
技术领域
本发明涉及化学领域，具体的说，尤其涉及一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法。
背景技术
金属锆的应用广泛,但是放射性同位素锆则很少使用。89Zr的半衰期为78.41(12)h，衰变为β粒子发射，衰变概率为22.74(24)％，最大衰变能量为900keV，另外77.26(24)％的衰变概率是通过电子俘获发生的，这种放射性核素的半衰期较短，89Zr被认为是一种有前途的放射性核素，可用于核医学:如标记单克隆抗体、生物分布研究，以及免疫正电子发射断层成像(PET)。其中，抗体的特异性和亲和力使其成为极具吸引力的癌症治疗和药物传递剂。构建基于抗体的有效核素显像剂的最基本原则之一是将放射性同位素的物理半衰期与免疫球蛋白的药代动力学半衰期相匹配。一般来说，完整的抗体具有相对较慢的药代动力学，通常需要数日才能达到其在体内的最佳生物分布。而89Zr具有良好的物理特性、半衰期和正电子能量相对较低等特性，使之更适合用于抗体的成像，处理起来更安全，生产成本更低，在体内更稳定。
89Zr的分离和纯化一直是非常重要的研究课题。对于现有常规方法，89Zr是通过89Y(p,n)89Zr和89Y(d,2n)89Zr在回旋加速器上反应产生，钇辐照后，可以用磷酸二丁酯、三氟丙酮、4,4,4-三氟-1-(2-亚硫基)-1,3-丁二酮或二(2-乙基己基)磷酸(HDEHP)溶剂萃取分离89Zr。还可以用Dowex 50w-x8、2-x8、1-x8的阳离子和阴离子交换树脂分离锆，锆的分离达到80％，锆的回收率还希望能够更高。近年来，89Zr最常用羟基酸酯树脂分离，羟基酸盐选择性地从盐酸中结合锆，但是Zr在羟肟酸树脂上有很强的残留，因此，会选择更强的络合剂进行洗脱，一般使用0.1-0.5M草酸溶液进行洗脱，但最后需要从草酸盐中进一步纯化洗脱液，因为草酸在人体内对人的危害大，此外，草酸还会阻止锆与标记物的结合，锆的分离过程复杂，不利于提高效率。
发明内容
为了解决现有锆分离的过程复杂、回收率低的问题，本发明提供一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法。
一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，钇样品中含有锆，依次包括以下步骤：
S1：在钇样品中加入酸性溶液和稳定剂，将钇锆溶解并稳定锆不水解；
S2：利用TEVA树脂进行钇、锆的分离，通过洗脱液洗脱锆；
S3：通过溶解液吸收锆，溶解液为盐酸溶液；
S4：再将溶解液通过UTEVA树脂进一步纯化锆。方法操作简单，容易控制，成本较低，锆的分离率高，解决了现有锆的回收率低，分离过程复杂的问题。
在一些实施例中，利用TEVA树脂进行钇、锆的分离，在钇样品上柱后，使用酸性溶液进行淋洗，有利于提高锆的分离率。
在一些实施例中，步骤S4中，在UTEVA树脂进一步纯化锆之前，调整溶解液的浓度至9mol/L，有利于提高锆的分离率。当溶解液即盐酸溶液的浓度在9mol/L，采用同样质量的钇样品最后分离出的锆含量最大，提高了锆的回收率。
在一些实施例中，所述酸性溶液为盐酸溶液。
在一些实施例中，所述酸性溶液的浓度为1～9mol/L。
在一些实施例中，所述稳定剂为柠檬酸胺，稳定Zr，使之不产生团簇而发生沉淀现象。
在一些实施例中，所述洗脱液为盐酸溶液。
在一些实施例中，所述洗脱液的溶度为4～9mol/L。
在一些实施例中，通过UTEVA树脂进一步纯化锆过程中，使用酸性溶液进行淋洗。
在一些实施例中，步骤S3中溶解液浓度为1～4mol/L。
与现有技术相比，有益效果在于：本发明提供一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，克服了现有锆的回收率低，分离过程复杂的问题，本方法的整体过程较简单、稳定，便于操作和控制，钇样品中分离出锆的分离效率高、回收率高，分离纯度好。
附图说明
图1为本申请实施例提供使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的钇、锆分离平衡系数图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例提供一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，钇样品中含有锆，依次包括以下步骤：
S1：在钇样品中加入酸性溶液和稳定剂，将钇锆溶解并稳定锆不水解；
S2：利用TEVA树脂进行钇、锆的分离，在钇样品上柱后，使用酸性溶液进行淋洗，通过洗脱液洗脱锆，流出TEVA树脂的洗脱溶液中含有锆；
S3：通过溶解液吸收锆，溶解液为盐酸溶液；溶解液不能使用其它酸性溶液进行替换，否则会大大将低最后锆的回收率。
S4：再将溶解液通过UTEVA树脂进一步纯化锆，在UTEVA树脂进一步纯化锆之前，调整溶解液的浓度至9mol/L。通过UTEVA树脂进一步纯化锆过程中，使用酸性溶液进行淋洗。
该酸性溶液为盐酸溶液，酸性溶液的浓度为1mol/L。
该稳定剂为柠檬酸胺，柠檬酸胺的浓度为100mmol/L，PH为2.5～4。
该洗脱液为盐酸溶液，洗脱液的溶度为4mol/L。
该步骤S3中的溶解液为盐酸溶液，步骤S3中溶解液浓度为1mol/L。
钇样品中钇含量高达锆的107倍。经过TEVA色层柱，树脂吸附住钇，洗脱液洗脱了锆，即流出TEVA树脂的洗脱溶液中含有大部分的锆和微量的钇。后面再通过UTEVA色层柱进一步去除残留的微量钇，溶解液通过UTEVA，钇被吸附在UTEVA色层柱上，锆则分离出来，得到分离的锆。
本发明提供一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，克服了现有锆的回收率低，分离过程复杂的问题，本方法的整体过程较简单、稳定，便于操作和控制，钇样品中分离出锆的分离效率高、回收率高，分离纯度好。
实施例2：
本实施例提供一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，钇样品中含有锆，依次包括以下步骤：
S1：在钇样品中加入酸性溶液和稳定剂，将钇锆溶解并稳定锆不水解；
S2：利用TEVA树脂进行钇、锆的分离，在钇样品上柱后，使用酸性溶液进行淋洗，通过洗脱液洗脱锆，流出TEVA树脂的洗脱溶液中含有锆；
S3：通过溶解液吸收锆，溶解液为盐酸溶液；溶解液不能使用其它酸性溶液进行替换，否则会大大将低最后锆的回收率。
S4：再将溶解液通过UTEVA树脂进一步纯化锆，在UTEVA树脂进一步纯化锆之前，调整溶解液的浓度至9mol/L。通过UTEVA树脂进一步纯化锆过程中，使用酸性溶液进行淋洗。
该酸性溶液为盐酸溶液，酸性溶液的浓度为9mol/L。
该稳定剂为柠檬酸胺，柠檬酸胺的浓度为100mmol/L，PH为2.5～4。
该洗脱液为盐酸溶液，洗脱液的溶度为9mol/L。
该步骤S3中的溶解液为盐酸溶液，步骤S3中溶解液浓度为4mol/L。
钇样品中钇含量高达锆的107倍。经过TEVA色层柱，树脂吸附住钇，洗脱液洗脱了锆，即流出TEVA树脂的洗脱溶液中含有大部分的锆和微量的钇。后面再通过UTEVA色层柱进一步去除残留的微量钇，溶解液通过UTEVA，钇被吸附在UTEVA色层柱上，锆则分离出来，得到分离的锆。
本发明提供一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，克服了现有锆的回收率低，分离过程复杂的问题，本方法的整体过程较简单、稳定，便于操作和控制，钇样品中分离出锆的分离效率高、回收率高，分离纯度好。
实施例3：
本实施例提供一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，钇样品中含有锆，依次包括以下步骤：
S1：在钇样品中加入酸性溶液和稳定剂，将钇锆溶解并稳定锆不水解；
S2：利用TEVA树脂进行钇、锆的分离，在钇样品上柱后，使用酸性溶液进行淋洗，通过洗脱液洗脱锆，流出TEVA树脂的洗脱溶液中含有锆；
S3：通过溶解液吸收锆，溶解液为盐酸溶液；溶解液不能使用其它酸性溶液进行替换，否则会大大将低最后锆的回收率。
S4：再将溶解液通过UTEVA树脂进一步纯化锆，在UTEVA树脂进一步纯化锆之前，调整溶解液的浓度至9mol/L。通过UTEVA树脂进一步纯化锆过程中，使用酸性溶液进行淋洗。
该酸性溶液为盐酸溶液，酸性溶液的浓度为5mol/L。
该稳定剂为柠檬酸胺，柠檬酸胺的浓度为100mmol/L，PH为3.5。
该洗脱液为盐酸溶液，洗脱液的溶度为6mol/L。
该步骤S3中的溶解液为盐酸溶液，步骤S3中溶解液浓度为2mol/L。
钇样品中钇含量高达锆的107倍。经过TEVA色层柱，树脂吸附住钇，洗脱液洗脱了锆，即流出TEVA树脂的洗脱溶液中含有大部分的锆和微量的钇。后面再通过UTEVA色层柱进一步去除残留的微量钇，溶解液通过UTEVA，钇被吸附在UTEVA色层柱上，锆则分离出来，得到分离的锆。
本发明提供一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，克服了现有锆的回收率低，分离过程复杂的问题，本方法的整体过程较简单、稳定，便于操作和控制，钇样品中分离出锆的分离效率高、回收率高，分离纯度好。
实施例4：
本实施例提供一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，钇样品中含有锆，依次包括以下步骤：
S1：在钇样品中加入酸性溶液和稳定剂，将钇锆溶解并稳定锆不水解；
S2：利用TEVA树脂进行钇、锆的分离，在钇样品上柱后，使用酸性溶液进行淋洗，通过洗脱液洗脱锆，流出TEVA树脂的洗脱溶液中含有锆；
S3：通过溶解液吸收锆，溶解液为盐酸溶液；溶解液不能使用其它酸性溶液进行替换，否则会大大将低最后锆的回收率。
S4：再将溶解液通过UTEVA树脂进一步纯化锆，在UTEVA树脂进一步纯化锆之前，调整溶解液的浓度至9mol/L。通过UTEVA树脂进一步纯化锆过程中，使用酸性溶液进行淋洗。
该酸性溶液为盐酸溶液，酸性溶液的浓度为8mol/L。
该稳定剂为柠檬酸胺，柠檬酸胺的浓度为100mmol/L，PH为3.3。
该洗脱液为盐酸溶液，洗脱液的溶度为7mol/L。
该步骤S3中的溶解液为盐酸溶液，步骤S3中溶解液浓度为3mol/L。
钇样品中钇含量高达锆的107倍。经过TEVA色层柱，树脂吸附住钇，洗脱液洗脱了锆，即流出TEVA树脂的洗脱溶液中含有大部分的锆和微量的钇。后面再通过UTEVA色层柱进一步去除残留的微量钇，溶解液通过UTEVA，钇被吸附在UTEVA色层柱上，锆则分离出来，得到分离的锆。
本发明提供一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，克服了现有锆的回收率低，分离过程复杂的问题，本方法的整体过程较简单、稳定，便于操作和控制，钇样品中分离出锆的分离效率高、回收率高，分离纯度好。
实施例5：
本实施例提供一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，钇样品中含有锆，依次包括以下步骤：
S1：在钇样品中加入酸性溶液和稳定剂，将钇锆溶解并稳定锆不水解；
S2：利用TEVA树脂进行钇、锆的分离，在钇样品上柱后，使用酸性溶液进行淋洗，通过洗脱液洗脱锆，流出TEVA树脂的洗脱溶液中含有锆；
S3：通过溶解液吸收锆，溶解液为盐酸溶液；溶解液不能使用其它酸性溶液进行替换，否则会大大将低最后锆的回收率。
S4：再将溶解液通过UTEVA树脂进一步纯化锆，在UTEVA树脂进一步纯化锆之前，调整溶解液的浓度至9mol/L。通过UTEVA树脂进一步纯化锆过程中，使用酸性溶液进行淋洗。
该酸性溶液为盐酸溶液，酸性溶液的浓度为7mol/L。
该稳定剂为柠檬酸胺，柠檬酸胺的浓度为100mmol/L，PH为3.3。
该洗脱液为盐酸溶液，洗脱液的溶度为8mol/L。
该步骤S3中的溶解液为盐酸溶液，步骤S3中溶解液浓度为4mol/L。
钇样品中钇含量高达锆的107倍。经过TEVA色层柱，树脂吸附住钇，洗脱液洗脱了锆，即流出TEVA树脂的洗脱溶液中含有大部分的锆和微量的钇。后面再通过UTEVA色层柱进一步去除残留的微量钇，溶解液通过UTEVA，钇被吸附在UTEVA色层柱上，锆则分离出来，得到分离的锆。
本发明提供一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，克服了现有锆的回收率低，分离过程复杂的问题，本方法的整体过程较简单、稳定，便于操作和控制，钇样品中分离出锆的分离效率高、回收率高，分离纯度好。
本发明采用TEVA、UTEVA树脂的组合分离钇中锆，利用了TEVA、UTEVA对Zr(IV)的萃取特性，大大简化了操作步骤，节约了操作时间。
本发明采用柠檬酸胺稳定Zr，使之不产生团簇而发生沉淀现象。该酸性溶液、洗脱液、溶解液均为盐酸溶液，淋洗的酸性溶液也可以采用盐酸，即整个体系均采用盐酸体系，增加的离子较少，分离简单，最后得到含Zr溶液更为干净。
参考附图2，在盐酸淋洗过程中，钇的量基本没变化，锆的含量变化较大，先增大后减小，当盐酸浓度达到9mol/L时，锆的量最大。因此，在UTEVA树脂进一步纯化锆之前，调整溶解液的浓度至9mol/L，能够有效提高锆的分离率。
由于TEVA、UTEVA树脂的色层柱对Zr的分配比较大，即便小的上柱量也可以分离出较多的锆，操作时无需加大柱体积，所以可以使用柱体积小的TEVA、UTEVA色层柱，因此，淋洗、洗脱液量也可以相应减少，减少了分离所需时间，有效的提高了分离效率，同时有效的控制废液量。
本发明中的TEVA、UTEVA树脂色层柱可以采用小尺寸的柱子，适合通过手套箱进行操作，提高了操作的安全性，同时能够避免操作过程中溶液被污染，适合批量进行钇样品中锆的分离。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实施的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，其特征在于：钇样品中含有锆，依次包括以下步骤：
S1：在钇样品中加入酸性溶液和稳定剂，将钇锆溶解并稳定锆不水解；
S2：利用TEVA树脂进行钇、锆的分离，通过洗脱液洗脱锆；
S3：通过溶解液吸收锆，溶解液为盐酸溶液；
S4：再将溶解液通过UTEVA树脂进一步纯化锆。
2.根据权利要求1所述的一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，其特征在于：利用TEVA树脂进行钇、锆的分离，在钇样品上柱后，使用酸性溶液进行淋洗。
3.根据权利要求1所述的一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，其特征在于：步骤S4中，在UTEVA树脂进一步纯化锆之前，调整溶解液的浓度至9mol/L。
4.根据权利要求1所述的一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，其特征在于：所述酸性溶液为盐酸溶液。
5.根据权利要求4所述的一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，其特征在于：所述酸性溶液的浓度为1～9mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，其特征在于：所述稳定剂为柠檬酸胺。
7.根据权利要求1所述的一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，其特征在于：所述洗脱液为盐酸溶液。
8.根据权利要求5所述的一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，其特征在于：所述洗脱液的溶度为4～9mol/L。
9.根据权利要求1所述的一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，其特征在于：通过UTEVA树脂进一步纯化锆过程中，使用酸性溶液进行淋洗。
10.根据权利要求9所述的一种使用TEVA-UTEVA树脂分离钇样品中锆的方法，其特征在于：步骤S3中溶解液浓度为1～4mol/L。
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