用于分离钇和锶的系统和方法与流程

用于分离钇和锶的系统和方法
1.相关专利数据
2.本技术要求2020年2月3日提交的名称为“用于分离钇和锶的系统和方法”的美国专利申请序列号16/780,397的优先权，该美国专利申请通过引用结合于此。
3.关于在联邦资助的研究和开发下作出的发明的权利的声明
4.本发明在美国能源部授予的合同de-ac05-76rl01830的政府支持下完成。政府对本发明享有一定权利。
技术领域
5.本公开涉及钇和锶的分离，并且在具体实施方案中，本公开涉及钇同位素和锶同位素的分离和/或钇同位素的浓缩形式的制备。


背景技术：

6.钇同位素一般可以是伴随锶同位素的裂变产物，并且与锶同位素存在于同一溶液中。这些裂变产物通过锕系元素的裂变产生。sr回旋加速器靶可以通过(p，n)反应产生其他同位素。本公开提供了用于将钇与锶分离、从锶同位素和钇同位素的溶液中分离出钇同位素和/或制备钇同位素的浓缩形式的系统和方法。


技术实现要素：

7.提供了用于分离钇(y)和锶(sr)的方法。所述方法可以包括将包含y和sr的稀酸性混合物提供到其中具有介质的容器。所述方法还可以包括在提供所述稀酸性混合物的同时，将来自所述稀酸性混合物的y中的至少一些保留在所述第一容器内，同时至少将来自所述稀酸性混合物的所述sr中的一些洗脱以形成稀酸性洗脱液。
8.提供了另外的用于分离y和sr的方法，所述方法可以包括提供容纳有介质和包含y的稀酸性混合物的容器。所述方法可以包括将浓酸混合物提供到所述容器，并且在将浓酸混合物提供到所述容器的同时，将包含来自所述容器内的所述y中的至少一些的浓酸洗脱液回收。
9.还提供了另外的用于分离y和sr的方法，所述方法可以包括将包含y的浓酸性混合物提供到其中具有介质的容器，并且在提供所述浓酸性混合物的同时，将来自所述浓酸性混合物的所述y中的至少一些保留在所述容器内，并形成洗脱液。
10.还提供了其他方法，其可以包括用于分离y和sr的方法。所述方法可以包括提供含有介质的容器和包含y的浓酸混合物。所述方法可以包括将稀酸混合物提供到所述容器内，并且在将稀酸性混合物提供到所述容器内的同时，将包含来自所述容器内的所述y中的至少一些的稀酸洗脱液回收。
11.还提供了另外的用于分离y和sr的方法，其可以包括将包含y和sr的第一混合物提供到其中具有第一介质的第一容器。所述方法可以包括将来自所述第一混合物的所述y中的至少一些保留在所述第一容器内，并且将第二混合物提供到所述第一容器。所述方法还
可以包括将包含来自所述第一容器内的所述y中的至少一些的第一洗脱液回收，并且将包含y的所述第一洗脱液提供到其中具有第二介质的第二容器。所述方法还可以包括将来自所述第一洗脱液的所述y中的至少一些保留在所述第二容器内，并且将第三混合物提供到所述第二容器。所述方法还可以包括将包含来自所述第一容器内的所述y中的至少一些的第二洗脱液回收。
12.用于分离y和sr的方法还可以包括将至少两种组分的第一混合物提供到其中具有第一介质的第一容器，并且所述第一容器限定第一容积。所述方法可以包括将所述两种组分中的一种的至少一些保留在所述第一容器内，并且将所述两种组分中的所述一种从所述第一容器洗脱到其中具有第二介质的第二容器。所述第二容器可以限定第二容积，并且所述第一容积可以大于所述第二容积。所述第一介质可以不同于所述第二介质。所述方法可以包括将所述两种组分中的所述一种的至少一些保留在所述第二容器内，并且将所述两种组分中的所述一种从所述第二容器洗脱。另外，来自所述第一容器的洗脱物可以具有第一浓度的所述一种组分，并且来自所述第二容器的洗脱物可以具有第二浓度的所述一种组分。所述第二浓度可以大于所述第一浓度。
附图说明
13.图1是一种用于实施根据本公开一个实施方案的方法的系统。
14.图2是一种用于实施根据本公开一个实施方案的方法的系统。
15.图3是根据本公开的实施方案的分配系数数据。
16.图4是一种用于实施根据本公开一个实施方案的方法的系统。
17.图5是一种用于实施根据本公开一个实施方案的方法的系统。
18.图6是一种用于实施根据本公开一个实施方案的方法的系统。
19.图7是使用根据本公开一个实施方案的系统和方法获取的数据。
20.图8是使用根据本公开一个实施方案的系统和方法获取的数据。
21.图9是使用根据本公开一个实施方案的系统和方法获取的数据。
22.图10是使用根据本公开一个实施方案的系统和方法获取的数据。
23.图11是使用根据本公开一个实施方案的系统和方法获取的数据。
24.图12是使用根据本公开一个实施方案的系统和方法获取的数据。
25.图13是使用根据本公开一个实施方案的系统和方法获取的数据。
26.图14是使用根据本公开一个实施方案的系统和方法获取的数据。
27.图15是使用根据本公开一个实施方案的系统和方法获取的数据。
28.图16是使用根据本公开一个实施方案的系统和方法获取的数据。
29.图17是使用根据本公开一个实施方案的系统和方法获取的数据。
30.图18是使用根据本公开一个实施方案的系统和方法获取的数据。
31.图19是使用根据本公开一个实施方案的系统和方法获取的数据。
具体实施方式
32.将参照图1-19描述本公开的系统和方法。首先参照图1，公开了系统10，其包括可以通过导管16以及另一个导管18而流体连通的至少两个容器12和14。对于本说明书中描述
的所有容器和导管，它们同样可以被称为器皿或容纳器或实际上任何形式的可以在限定或预定空间内保留液体或固体粒子和/或其混合物的装置。导管16和18在此被表示为连续的，但是在整个说明书中应认为它们可以是阀门，所述阀门可操作为根据需要打开或关闭以在一个容器和另一个容器之间提供或不提供流体连通。导管还可以被配置成提供通过其正在交换或提供的溶液。因此，举例来说，导管根据需要可以是本身耐酸或耐有机酸的或者耐有机物的。根据示例性实施方式，用于分离y和sr的方法可以包括提供包含y和sr的稀酸性混合物。y和sr的此稀酸性混合物可以例如在容器12中，并且此稀酸性混合物可以包含y的核素(例如
90
y、
89
y、
88
y或
86
y)以及sr的核素(例如
90
sr、
89
sr、
88
sr或
86
sr)。此稀酸性混合物可以来源于含sr核材料储备物(stockpile)，这些核材料储备物可以是核加工的副产物(biproduct)。例如，
86
y是通过(p，n)反应产生到同位素富集的
86
sr靶上的14.7小时半衰期同位素。在
86
y/
86
sr的情况下，其可以是到
86
sr回旋加速器靶上的质子轰击的结果。
33.表1中提供了用于制备可以模拟含sr储备物的溶液的一般配方。
34.表1.用于制备含有第ii族元素和y的含
90
sr模拟溶液的一般配方，所述第ii族元素和y近似于在示例性
90
sr产物溶液中找到的第ii族元素和y。
[0035][0036]
还可以参照以下表2来制备掺料溶液。
[0037]
表2.在
90
y纯化之前掺料到各柱装载溶液中的
90
sr活度。
[0038][0039]
根据示例性实施方式，可以使用酸性试剂，比如用例如以下公开的试剂制备的稀
酸性混合物溶液和浓酸性混合物溶液。
[0040]
浓盐酸(hcl)可以是acs认证等级或更高等级的(fisher scientific，waltham，ma)。hcl的稀释物可以由使用barnstead e-pure水纯化系统(dubuque，ia)的去离子水(≥18mω
·
em)制备。闪烁混合液(scintillation cocktail)为ultimagold ab(perkinelmer，billerica，ma)。
[0041]
可以获得在～2％hno3中的～5mci
90
sr的供应，并且可以将此溶液蒸发为硝酸盐，然后转化为甲酸盐。可以在使用之前将
90
sr残留物蒸发并且转化为氯化物盐。可以使用红外灯将计量体积的转化的
90
sr储液蒸发到teflon小瓶(7ml圆底小瓶，savillex，eden prairie，mn)。
[0042]
如以下简述的，可以制备在0.1m hcl中含有ca(ii)、sr(ii)、ba(ii)和y(iii)的浓缩物的单元素溶液：
[0043]
·
ca溶液可以通过将钙金属碎屑溶解在浓hcl中来制备。在蒸发过量的酸之后，可以将cacl2盐加入0.1m hcl中。制备的ca(ii)浓度＝99.26mg/ml。
[0044]
·
sr溶液可以由碳酸锶(ii)盐制备。可以将该盐用浓hcl饱和以破坏碳酸盐并将该盐转化为氯化锶。过量的酸可以过夜蒸发掉，然后将干燥的盐加入0.1m hcl中。制备的sr(ii)浓度＝260.21mg/ml。
[0045]
·
ba溶液可以由氯化钡(ii)盐制备。可以将该盐直接溶解在0.1m hcl中。制备的ba(ii)浓度＝8.55mg/ml。
[0046]
·
y溶液可以由氯化钇(iii)盐制备。可以将该盐直接溶解在0.1m hcl中。制备的y(iii)浓度＝3.42mg/ml。
[0047]
可以将这些溶液的等分样品加入到
90
sr掺料溶液中以模拟
90
sr储备料(stock)中存在的溶解固体。
[0048]
根据示例性实施方式并且参照图1，此稀酸性混合物可以包含y和sr，并且可以提供到其中具有第一介质20的容器14。稀酸性混合物可以具有小于7的ph，并且稀酸性混合物还可以具有小于3的ph。例如，稀酸性混合物可以具有小于0.1m的酸浓度，但是必须包含足够的酸以保持酸性。如本文所述，稀酸性混合物还可以包含元素sr、ca和/或ba，并且稀酸混合物可以例如包含储备的含sr核材料。
[0049]
在容器14内可以是包括树脂的第一介质20。此树脂可以包括双(2-乙基己基)磷酸氢酯(hdehp)。第一介质也可以包括烷基磷萃取剂。备选地，第一介质也可以包括si。根据示例性实施方式，介质20可以被认为是第一介质。
[0050]
y纯化方法可以采用串联的两个柱或容器。第一容器14可以具有介质20，其包括以商品名ln resin销售的二-(2-乙基己基)磷酸(hdehp)系萃取色谱树脂(eichrom technologies，ltd，lisle，il)。所使用的粒度分布为100-150μm，但是考虑了其他尺寸分布，比如50-100μm或20-50μm。
[0051]
可以将ln resin填充到在1cc spe管套件(supelco)中的具有～0.25cc内体积的柱中，所述spe管套件可以切割成适当的尺寸。柱可以是具有20μm孔径聚乙烯筛板的聚丙烯。柱可以安装有定制塑料盖(具有母鲁尔安装件(female luer fitting))，所述定制塑料盖可以插入到经修整的柱的顶部中。
[0052]
根据示例性实施方式，在提供包含y和sr的稀酸混合物的同时，所述方法可以提供
将至少一些来自稀酸性混合物的y保留在容器14中，同时将稀酸性混合物中的一些sr洗脱以形成将会被提供到导管18的稀酸性洗脱液。根据示例性实施方式，所述方法还可以包括例如从储存器12提供稀酸性混合物，然后通过导管18将稀酸性洗脱液提供到储存器12。
[0053]
根据示例性实施方式，稀酸性混合物还可以包含zr，并且所述方法还可以包括在提供稀酸性混合物的同时，将来自稀酸性混合物的zr中的至少一些保留在容器14内。所述方法还可以包括进一步将来自稀酸性混合物的fe中的至少一些保留在容器14内。例如稀酸性混合物可以包含例如hcl，例如有机酸，比如甲酸。
[0054]
接下来参照图2，示出了系统25，其可以包括容器14，该容器容纳有介质20和包含y的稀酸性混合物22。根据示例性实施方式，容器14可以是例如在将y/sr混合物12提供到容器14之后的系统10的容器。根据示例性实施方式，可以通过导管26将容器24中容纳有的浓酸混合物提供到容器14。在将容器24的浓酸混合物提供到容器14的同时，可以通过导管28在容器30中回收包含来自容器14内的y中的至少一些的酸洗脱液作为洗脱液32。
[0055]
根据示例性实施方式，容器14可以包含zr和fe中的一种或两种，并且在将浓酸混合物从容器24提供到容器14的同时，可以保留zr和fe中的至少一些或两种。根据示例性实施方式，此浓酸混合物可以包含例如hcl、有机酸比如甲酸。在另外的实施方案中，所述方法可以将浓酸洗脱液32从容器30内提供到含有另一种介质的另一个容器。在本文中将更详细地描述此另外的实施方案。此外，介质20例如保持为如在系统10中所述的介质20。
[0056]
根据一个示例性实施方案，在本文中考虑并描述了基于串联柱的
90
y纯化方法。参照图3，y在ln resin上的亲和性随着hcl浓度升高而大致以负幂函数的形式下降。在0.1m hcl时，y的分配系数(kd)超过105ml/g；在hcl浓度升高到8m hcl时，y kd下降～6个数量级。两种hcl浓度之间的y亲和性的此显著变化可以指示什么被认为是稀酸性或浓酸性混合物。根据示例性实施方式，并且关于本公开的系统和方法，稀酸性混合物例如可以是提供至少10的kd的酸混合物，而浓酸性混合物例如可以提供小于10的kd；其中的每种都是关于在hdehp树脂比如ln resin上的y。
[0057]
另外，参照图3，锆-90(zirconium-90)是在老化的含
90
sr储备物中的受关注的污染物，因为其是
90
y的稳定衰减产物。因此，其随时间在
90
sr储备物中积累。图3中的数据证明，在整个hcl浓度范围内，对于ln resin的zr(iv)亲和性＞104ml/g。因此，初级ln resin柱能够进行在
90
y装载步骤期间的
90
zr移除。此外，
90
zr保留在柱上，而
90
y被洗脱并且可以到传送到柱2(参见表3)。
[0058]
图3还提供了fe(iii)在第一介质比如ln resin上的kd图。在柱1装载步骤(0.1m hcl)期间，fe可以具有～103ml/g的kd。因此，此污染物中的大部分(如果不是全部的话)在
90
y装载/洗涤(即，将y/sr稀酸混合物提供到第一容器)期间可以保留在柱1上。另外，fe在8m hcl时可以具有～1300ml/g的kd。因此，fe在
90
y转移步骤期间可以保留在柱上(参见以下表3，并且根据系统25)。
[0059]
表3.y(iii)和sr(ii)通过串联柱过程的示例性行为。尽管在本研究期间没有进行专门评价，但是还示出了fe(iii)和zr(vi)的行为。
[0060][0061]
接下来参照图4，提供了系统35，其包括其中具有介质38的容器36，所述容器36通过导管44与其中具有混合物42的容器40流体连通并且可操作地连接至另一个导管46用于收回来自容器36的任何洗脱液。根据示例性实施方式，提供了用于分离y和sr的方法，所述方法可以包括将浓酸混合物42提供到其中具有介质38的容器36，其中此酸混合物包含y。可以从如本文所述的图2的方法和系统提供此浓酸混合物，并且例如，容器36可以与系统25对齐以接收来自该系统25的酸性洗脱液。
[0062]
根据示例性实施方式，介质38可以包括树脂，比如二甘醇酰亚胺树脂，例如以商品名dga-normal resin销售的(二甘醇酰胺)系萃取色谱树脂(eichrom technologies，ltd.)。所使用的粒度分布可以是20-50μm、50-100μm和/或100-150μm。示例性的萃取介质可以包括n，n，n’，n
’‑
四正辛基二甘醇酰胺。
[0063]
浓酸混合物可以包含例如作为sr的放射性且稳定的同位素(比如
90
sr、
89
sr、
88
sr或
86
sr)的所述sr中的至少一些。所述方法可以包括在提供浓酸混合物的同时，将来自浓酸混合物的y中的至少一些保留在容器36内，并在导管46中形成可以包含所述sr中的至少一些的洗脱液。浓酸混合物中的至少一些可以包含zr，并且所述方法可以包括在将浓酸混合物提供到容器36的同时，保留来自浓酸混合物的所述zr中的至少一些。另外地或单独地，浓酸混合物中的至少一些可以包含fe，并且所述方法可以包括在提供浓酸混合物的同时，将来自浓酸混合物的所述fe中的至少一些保留在容器36内。
[0064]
接下来参照图5，提供了系统50，其可以包括容器36，该容器中具有介质38以及包含y的浓酸混合物42。根据示例性实施方式，容器54可以包含稀酸混合物56。可以将此稀酸混合物提供到容器36内。所述方法可以提供在将稀酸混合物56提供到容器36内的同时，回收在导管52中的包含来自容器36内的y中的至少一些的稀酸洗脱液。例如，容器36内的介质可以与参照图4描述的介质相同。
[0065]
例如，容器36可以包含所述y中的至少一些，例如作为y的放射性且稳定的同位素(比如
90
y、
89
y、
88
y或
86
y)。容器还可以含有zr或fe中的一种或多种，并且所述方法还可以包括为了将稀酸混合物56提供到容器36，洗脱在容器36内的zr和/或fe中的一种或两种中的至少一些。如本文所述，稀酸性混合物可以包含hcl，并且该混合物例如可以包含有机酸，比如甲酸。另外，在将稀酸混合物提供到容器36的同时，所述方法可以包括洗脱在容器内的所述sr中的至少一些。
[0066]
接下来参照图6，提供了系统60，其中容器14和36被串联设置，并且一起使用本文所述的系统10、25、35和50的实施方案来制备包含y的洗脱液52。根据示例性实施方式并且参照图6，可以将包含y和sr的第一混合物12a提供到其中具有第一介质20的第一容器14。此第一混合物可以是稀酸性溶液，并且第一介质可以是烷基磷萃取剂树脂，比如hdehp树脂。例如，可以利用介质20将来自第一混合物12a的y中的至少一些保留在容器14内。
[0067]
根据示例性实施方式，可以将第二混合物24a提供到第一容器14，并且所述方法还可以包括回收第一洗脱液28，并且将包含y的第一洗脱液28提供到其中具有第二介质38的第二容器36。第二混合物可以是强酸性溶液或浓酸性溶液，比如hcl，并且第二介质可以是二甘醇酰胺树脂，比如n，n，n’，n
’‑
四正辛基二甘醇酰胺。所述方法还可以包括例如利用介质38将来自第一洗脱液28的y中的至少一些保留在第二容器36内，并且将第三混合物42提供到第二容器36，并且在提供第三混合物42时，回收包含来自第一容器的y中的至少一些的第二洗脱液52。此第三混合物可以是弱酸混合物或稀酸混合物，比如hcl。
[0068]
根据其他示例性实施方式并且参照图6，可以将包含y和sr的第一混合物12a提供到其中具有第一介质20的第一容器14。例如，可以利用介质20将来自第一混合物12a的y中的至少一些保留在容器14内。根据此实施方案，第一混合物可以是强酸性溶液或浓酸性溶液，比如hcl，并且第一介质可以是二甘醇酰胺树脂，比如n，n，n’，n
’‑
四正辛基二甘醇酰胺。
[0069]
继续此实施方式，可以将第二混合物24a提供到第一容器14，并且所述方法还可以包括回收第一洗脱液28，并且将包含y的第一洗脱液28提供到其中具有第二介质38的第二容器36。此第二混合物可以是稀酸性溶液或弱酸性溶液，其可以包括hcl，并且第一介质可以是烷基磷萃取剂树脂，比如hdehp树脂。
[0070]
所述方法还可以包括例如利用介质38将来自第一洗脱液28的y中的至少一些保留在第二容器36内，并且将第三混合物42提供到第二容器36，并且在提供第三混合物42时，回收包含来自第一容器的y中的至少一些的第二洗脱液52。此第三混合物可以是强酸混合物或浓酸混合物，比如hcl。
[0071]
另外，所述方法可以提供：容器14和36具有基本上不同的尺寸，其中容器14至少与容器36一样大，但是可以大于容器36。在这样的配置中，从所述过程的系统和方法回收的y可以是浓缩形式，并且适合于工业用途。因此，容器14的容积可以大于容器36的容积。
[0072]
上述表3还表明了在
90
y转移、二次洗涤和
90
y洗脱步骤期间的四种选定离子在第二介质(dga树脂)上的行为。
[0073]
图6中示出了一种示例性系统60的示意图，并且标记在以下表4中定义。系统60包括三个泵(pp、sp1和sp2)。这些泵作为多种可能的流体输送系统中的一种或多种提供，所述多种可能的流体输送系统也可以包括重力。
[0074]
表4.图6中呈现的示意图标记的列表。
[0075]
标记id标记idsp1-sp2注射泵1&2d在线
90
y产物检测器(任选的)v16通2位阀fc级分收集器v2-v32通2位阀sr样品储存器pp蠕动泵
90
sr/yl用于
90
sr/y的装载管线c1ln resin柱
90
sr r
90
sr返回管线c2dga柱of
90
sr/y溢流管线sl样品注射回路
ꢀꢀ
[0076]
系统60可以被编程为执行以下表5中列出的步骤系列。通过柱的输送试剂体积和流速可以如下文所述进行设定。
[0077]
被编程为输送到系统60的试剂体积可以是流体输送系统置换体积的函数，例如其
中对于特定步骤输送一个(或两个)注射器体积。输送体积可以故意被编程为过量的(即被输送通过柱的试剂的多个床体积)。
[0078]
表5.测试的串联柱
90
y纯化方法步骤。
[0079][0080]
a.测试的；考虑了其他浓度、输送量和/或流速。
[0081]
b.
90
sr未保留；将
90
y耗尽的装载/洗涤溶液返回到储存器用于最终重复使用。
[0082]
c.大部分
90
y产物在前～0.5至～0.7ml洗脱级分中。
[0083]
d.将水冲洗通过所有流体传输管线，然后用空气吹扫管线。这包括使用pp的通过sl的水冲洗。
[0084]
流速可能最终受多种因素限制，所述因素可以包括以下各项：由流体路径(主要是柱)产生的背压；柱或安装件或泵在泄漏之前可以处理的背压量；萃取色谱树脂在渗出过量萃取剂之前可以处理的背压量；和分析物在柱树脂上的吸附/脱附速率。表5中所示的流速范围表示所评价的两个示例性速率值。运行1-4可以执行较低的流速，并且运行5可以执行较高的流速。
[0085]
表6中示出了执行表5中所述的方案所需的经过时间。
[0086]
表6.执行
90
y分离和纯化过程所需的近似的、未优化的经过时间。a[0087][0088]
a.指明的时间包括在各步骤的臂线喷出以及手动级分收集活动(其引入一些额外的时间)。
[0089]
b.近似值；没有密切追踪经过时间。
[0090]
具有1.25ci/ml的
90
sr活度浓度的一种示例性产物溶液含有表7第2栏所列的稳定的第ii族元素浓度的ca、sr和ba。y浓度基于此活度浓度的
90
sr溶液中存在的
90
y的近似质量
浓度。表7中的元素和活度浓度仅是
90
sr产物组成的一个示例，并且可能不代表其他
90
sr批次。
[0091]
表7.考虑1.25ci/ml的靶
90
sr活度浓度，加入到
90
sr掺料的模拟工作储备物中的稳定元素。
[0092][0093]
a.sr质量浓度包括来自
90
sr的贡献。
[0094]
b.相对于7.5ci示例
[0095]
c.基于
90
y比活度和1.25ci/ml的活度浓度。
[0096]
考虑到示例性的1.25ci/ml 90
sr活度浓度，近似地，将需要6.4ml的此溶液来获得合成的8ci
90
sr溶液。可以将6.0ml样品注射回路安装到系统60中(“sl”，图6)，其可以允许常规地注射模拟
90
sr溶液，其盐含量将会相当于～7.5ci
90
sr。基于此6.0ml注射，表7中列出了第ii族元素的总μg数(和微摩尔数)。
[0097]
制备了近似模拟储备含sr溶液的元素组成的含
90
sr/
90
y的溶液。表1和7中列出了溶液稳定元素组成，并且表2中列出了掺料的
90
sr活度值。
[0098]
通过此(或任何)纯化方法产生的用于医疗用途的分离
90
y通常需要≥1
×
106：1的
90
y：
90
sr活度比。因此，对于同位素产物中的每1ci
90
y，可容许1
×
10-6
ci(1μci)
90
sr的最大值。基于表8中的摩尔比活度，1μci
90
sr相当于4.7
×
10-4
微摩尔(0.47纳摩尔)的第ii族元素(参见例如表7中所述的模拟
90
sr储备溶液)。
[0099]
表8.纯
90
sr和
90
y的摩尔比活度计算以及在模拟的老化
90
sr储备料中的
90
sr 第ii族元素的摩尔比活度计算。
[0100][0101]
a.3523微摩尔/7.5ci的
90
sr(根据表7)。
[0102]
使用本公开的
90
y分离纯化过程，可获得
90
y相对于
90
sr的至少106倍的活度富集。基于五个测试运行(1-5)中的起始
90
sr活度水平，表9中示出了
90
y产物级分中的最大
90
sr活度水平。
[0103]
表9.在
90
y纯化之前掺料到各柱装载溶液中的
90
sr活度(如表2中所示)，以及实现106倍
90
y活度富集因子所需的在
90
y产物级分中的最大
90
sr活度水平。
[0104][0105]
a.由在研究间隔中进行的重复测量获得的平均值和(
±
1s)值。
[0106]
b.在106倍的
90
y产物富集因子后的最大
90
sr活度。
[0107]
可以使用图6所示的系统60进行
90
y分离纯化方法(表5)。所述过程可以进行五次，其中
90
sr溶液注射含有升高的ca、sr、ba和y水平以模拟在～7.5ci的示例性90sr产物溶液中的水平。表9中给出了五个溶液的每一个中的
90
sr活度水平；这些活度可以溶解在6ml溶液中，并且可以使用样品注射回路(sl，图6)注射到流体系统中。
[0108]
串联柱过程可以分别包括ln树脂和dga树脂柱。一旦将
90
sr/
90
y溶液以半自动方式例如使用蠕动泵装载到样品注射回路中，
90
y分离纯化过程就可以全自动化。
[0109]
对于含有五个运行中的最小
90
sr/
90
y活度的运行1，可以采用级分收集器在整个过程(除了
90
y洗脱步骤，在其间收集了《1ml级分)中收集～2ml体积的级分。在运行结束后并且一旦样品达到长期平衡就立即示出了
90
y活度色谱图(图7)。占0.85ml的前三个
90
y洗脱级分可以含有注射样品中83％的
90
y。
[0110]
当级分中的
90
sr与
90
y达到平衡时，可以测定从样品注射回路行进通过柱1的装载/洗涤的未保留的
90
sr的曲线。示出的示例性级分的体积可以分别是2ml。
90
sr可以在前6ml体积中；接下来的2ml级分可以含有大部分的残余
90
sr。例如，此～30μci的
90
sr可以作为被截留在两个空气段之间的洗涤溶液段从样品注射环路运送出。在空气段通过的情况下，
90
sr活度可以处于柱洗涤的其余部分的基线处。总体上，可以占装载/洗涤级分中的
90
sr的97％。
[0111]
运行2至5可以含有大约两倍的运行1的
90
sr/
90
y活度。可以将一些级分(
90
sr装载流出物和早期
90
y洗脱)分割为两份。对于
90
sr装载，可以收集第一个和第二个10ml级分(除了运行2，其中收集前18.2ml和接下来的2.35ml)。对于
90
y洗脱，可以将前0.72至0.84ml收集到一个级分中，并且将2.5ml
90
y洗脱体积的其余部分收集到第二级分中。
[0112]
在图8中并且参照表11和14，对于运行2，可以确定初级洗脱级分中的
90
y收率，其可以是95％；平衡的初级装载级分中的
90
sr回收率可以是98％。在图9中，对于运行3，初级洗脱级分中的
90
y收率可以是86％；平衡的初级装载级分中的
90
sr回收率可以是97％。在图10中，对于运行4，初级洗脱级分中的
90
y收率可以是86％；平衡的初级装载级分中的
90
sr回收率可以是100％。在图11中，对于运行5，初级洗脱级分中的
90
y收率可以是89％；平衡的初级装载级分中的
90
sr回收率可以是104％。
[0113]
另外，可以在收集后立即取样运行5初级柱装载/洗涤级分流出物的2μl等分样品。
可以将等分样品加入到闪烁混合液中，并且通过液体闪烁分析仪(lsa)对所得样品进行计数。可以定期对此样品进行计数，直到样品接近
90
sr/
90
y长期平衡。图12中示出了在“接近零”的时间以及之后的lsa脉冲高度谱图。高能的
90
yβ-发射区明显高于较低能的
90
srβ-发射区超过～1000通道。时间“零”的谱图表明样品中基本上不存在
90
y，其已经吸附到初级ln resin柱上。随着时间的推移，观察到来自
90
sr母体的
90
y内部生长。
[0114]
表10中示出了关于
90
y的串联纯化过程的示例执行。该表格提供了注射到系统60中的总注射
90
sr/
90
y和所有收集的级分中的测定
90
y活度。表11使用表10的数据计算所有级分中的总
90
y回收率(％活度平衡)，和柱2洗脱中的
90
y回收率。
[0115]
表10.在串联柱纯化过程之后直接获得的测定
90
y活度(μci)，所述串联柱纯化过程包括流体系统清洗液和用过的柱。柱2
90
y洗脱活度为黑体示出。
[0116][0117]
a.在计算活度分数时的经过时间。
[0118]
b.原始
90
sr/
90
y柱装载溶液的小等分样品，外推至总装载体积。
[0119]
c.由在研究间隔中进行的重复测量获得的平均值和(
±
1s)值。
[0120]
d.在所有收集/分析的柱流出级分、系统清洗液和用过的柱中的活度总和。
[0121]
在所有这五个运行中，可以占注射到系统中的活度的97.2
±
5.0％。此
±
5.0％被评价为测量方法中的不确定性。因此，此相同的相对不确定性可以用于将不确定性分配给单独的
90
y洗脱收率。在所有这五个运行中，可以确定，平均
90
y洗脱分数为总注射
90
y的87.8
±
4.3％。以比运行1-4高的流速(例如加倍)进行的运行5的
90
y收率可以得到可以在统计学上无法与其他运行区分开的
90
y产物收率。
[0122]
表11.对在串联柱纯化过程之后的柱2产物级分中的
90
y放射化学收率的评价。由表10中的值计算百分比。
[0123][0124]
a.在计算活度分数时的经过时间。
[0125]
b.各级分之和中的
90
y活度/注射活度参照样品中的
90
y活度的比率。
[0126]
c.c2洗脱级分中的
90
y活度/注射活度参照样品中的
90
y活度的比率。
[0127]
d.()中的
±
不确定性值基于运行1-5“％活度平衡”(阴影单元格)的标准偏差分配。
[0128]
可以以辐射度测量定期监测五个运行的各个初级
90
y洗脱级分的衰减。初始
90
y样品的活度可以在接近零的时间时归一化为“1”，然后计算在接下来～60天的活度分数。图13至图17中的图表示出了叠置于理论
90
y衰减率之上的衰减
90
y洗脱分数。在所有情况下，衰减
90
y洗脱分数都可以保持在理论曲线之上。如果这些
90
y产物级分中存在任何
90
sr，则数据将开始升高到理论曲线上方。
[0129]
在接近～60经过天数的计数时，
90
y产物级分中的
90
y活度可以变得过低而无法通过辐射度检测器进行准确测量。在该点，可以牺牲初级
90
y洗脱级分的一些体积以注射到闪烁混合液中。然后可以通过lsa在额外的几天内对样品进行计数。由于低活度水平，可以在延长的时间段(每个2h)内对样品进行计数以获得计数率，然后可以将其转换为净计数率和最终的衰减单位(bq)。
[0130]
可以将来自上述lsa样品的衰减率转换为各个分析日期的衰减率；
90
y产物级分活度(bq)结果在图18中显示。表12中示出了
90
y纯化运行和lsa分析之间的经过时间。如图18所示，样品的衰减率继续随时间而减小；这表明样品中的活度的主要来源保持为
90
y。这样，这些衰减率应继续下降，直到
90
y与样品中存在的痕量水平的
90
sr达到长期平衡。
[0131]
表12.图17所示的lsa计数结果和串联柱纯化的开始之间的经过时间。
[0132][0133]
可以使用图18中的lsa数据来计算初级
90
y产物级分中的
90
sr净化因子。如图19所示，当lsa样品中的活度水平继续下降时，
90
sr净化因子继续随时间而上升。
[0134]
含
90
sr材料的储备料可以被认为是在所述过程中的可消耗物品；对于各
90
y挤取(milking)循环将会预期
90
sr的一些损失。然而，理想的是在
90
y分离过程结束时保留尽可能多的
90
sr。高
90
sr回收率由于至少以下两个原因可以是有益的：1)未回收的
90
sr将需要额外
的购买来代替储备物中的损失，以及2)过程流出物和外围部件中的
90
sr活度水平将会增加废物处置的成本。
[0135]
因此，除了以高收率获得高纯度
90
y产物以外，在各纯化循环结束时会得到高
90
sr回收率的方法将会是有益的。理想地，基本上所有
90
sr将可在初级
90
y萃取柱的流出物中回收。
[0136]
在串联柱纯化过程期间收集的级分的活度结果(图7至图11)。每个图都给出了接近“零”时间(左侧)和在执行
90
y纯化过程之后接近50-60经过天数(右侧)的级分活度。在左侧的图提供了级分
90
y活度的同时，右侧图提供了级分
90
sr活度。
[0137]
表13中列出了从串联柱纯化过程中涉及的所有双柱流出物和外围部件回收的
90
sr的分布。上部阴影行提供了注射到五个运行的每一个中的
90
sr的测定掺料活度；它们在～400至～770μci的范围内。黑体行报告了在柱1
90
y装载/洗涤流出物中回收的
90
sr活度。下部阴影单元格提供了在串联柱纯化过程期间的所有
90
sr的总和。
[0138]
表13.串联柱纯化过程的各部分中的测定
90
sr活度(μci)，所述串联柱纯化过程包括流体系统清洗液和用过的柱。柱1装载/洗涤中的回收
90
sr活度用黑体显示。
[0139][0140]
a.在得到活度值时的经过时间。
[0141]
b.原始
90
sr/
90
y柱装载溶液的小等分样品，外推至总装载体积。
[0142]
c.由在研究间隔中进行的重复测量获得的平均值和(
±
1s)值。
[0143]
d.在所有收集和分析的柱流出级分、系统清洗液和用过的柱中的活度总和。
[0144]
表13中的数据说明，柱1装载/洗涤级分中占了基本上所有的
90
sr活度。相对于装载/洗涤级分，具有次高
90
sr活度的级分含有≤1.8
×
10-3
的水平(参见运行5中的“系统清洗液”)。
[0145]
表14中的数据概述了在五个运行的每一个中的
90
sr收率。首先，
90
sr的分数是表13中“级分之和”相对于“注射活度参照物”的值。总体上，相对于可以在开始
90
y纯化过程之前取样的参照物等分样品，其可以是99.4
±
3.2％的
90
sr。可以采用
±
3.2％的相对不确定性来将不确定性分配给“柱1装载/洗涤”级分中的
90
sr活度。基于此，可以获得在所有这五个运行中的柱1装载/洗涤流出物中的99.3
±
3.1％的平均
90
sr回收率。注射到
90
y纯化过程中的基
本上所有
90
sr可以在从初级ln resin柱出来的流体中回收。
[0146]
表14.对在串联柱方法之后的
90
sr放射化学回收率的评价。由表13中的值计算百分比。
[0147][0148]
a.在计算活度分数时的经过时间。
[0149]
b.各级分之和中的
90
sr活度/注射活度参照样品中的
90
sr活度的比率。
[0150]
c.c1装载&洗涤流出物中的
90
sr活度/注射活度参照样品中的
90
sr活度的比率。
[0151]
d.()中的
±
不确定性值基于运行1-5“％活度平衡”(阴影单元格)的标准偏差分配。