示踪技术及应用.

4 示踪在考古学的应用-年代测定技术
5 放射性示踪法在生物学中的应用 6 放射性示踪法在生物化学研究的应用
7 放射示踪法在医学上的应用
8 放射性标记化合物 9 放射性示踪发展展望
1 放射性示踪技术概述
定义
应用放射性同位素对普通原子或分子加以 标记，利用高灵敏，无干扰的放射性测量 技术研究被标记物所显示的性质和运动规 律，以便追踪发生的过程、运行状况或研 究物质结构等的科学手段。
1.2 放射性示踪技术的分类
化学标记：放射性示踪核素处于被研究系统 组分相同的化合物中，跟踪特定元素的运动，反 应或代谢过程，以得出关于该系统化学变化的信 息。
物理标记：放射性示踪核素不是被追踪系统 的基本部分，而是以某种方式附着在被研究的对 象或介质上，它的辐射可以用某种方法被探测， 但其化学性质表现并不重要。
1.3 放射性示踪技术的方式
1) 用示踪原子标记待研究的物质，追踪其化学变 化或在有机体内的运动规律。
2) 将示踪原子与待研究物质完全混合。然后追踪 示踪原子。比如，研究河流中泥沙迁移规律， 山坡地上水土流失规律，管道中液体的输运过 程等。
3) 将示踪原子加入待研究对象中，然后跟踪。比 如炼铁高炉炉衬烧损程度的监测等。
放射性示踪剂的选择
为什么比活度要求要大？
例： 市售
76
Ge(n, ) Ge As
77 77
S>100Ci/g S=0.5~2Ci/g
75
As(n, )76As
对1mCi的放射性As,前一种样品的质量<0.01mg 后一种=2~0.5 mg
放射性示踪剂的选择
放射性核素的纯度 检验放射性纯度和放射化学纯度；提纯 放射性核素的毒性 尽量选择低毒组核素； 90Sr 高毒 , 89Sr 中 毒 示踪剂的生物半衰期 选择生物半衰期短的示踪剂，减少辐射剂量
放射性示踪剂的选择
—根据wk.baidu.com验目的和要求
放射性半衰期
医学临床应用的为几个小时至十几天.
11C,13N,15O,15N,18O
辐射类型和能量 探测效率高，易于防护； 32P; 14C, 3H 穿透性好， 100-600 keV; 99mTc, 111In, 201Tl 放射性比活度 原始比活度足够高；
示踪剂(TRACER):
一种带有特殊标记的物质，当它加入到被研究 对象中后，人们可根据其运动和变化来洞悉原来不 易或不能辨认的被研究对象的运动和变化规律。 特性 化学性质完全相同 同位素化学性质相同，可正确反映研究对象在物 理、化学和生物过程中的性质和行为。 核素的放射特性不改变物质的物理和化学性质
放射性示踪技术及应用 放射性示踪技术及应用 the Technology of Radioactive the Trace Technology Radioactive and its of Application
Trace and its Application
1 放射性示踪技术概述 2 放射性示踪法在工业中的应用 3 放射性示踪法在化学中的应用
99mTc有合适的半衰期（6.02H)和良好的辐射特性,病
人所受的辐射剂量小，140keV的单光子显像分辨率高； 同时99mTc有良好的化学性质，可与多种含氧、氮、硫的 有机或无机物作用成络合物。这些络合物无论在体内或 体外均较稳定，可用于人体多种组织器官的疾病诊断。 在发生器内，随着母体核素99Mo的衰变，子体核素
99mTc不断增长、衰变，直到达到放射性平衡，使用化学
分离方法从母体中获得无载体的子体。发生器可在一定
时间内重复运行，直到母体核素的放射性活度减到很弱
为止。这一现象恰似从母牛中挤奶，故放射性核素发生 器俗称“母牛”。以99mTc标记的核药物几乎占临床所用
的放射性药物的80%以上。
1.6 放射性示踪剂
常用:医用核素发生器。
放射性核素发生器
放射性核素发生器- Mo-Tc母牛
99
Mo99 M Tc99 Tc
60.02h 6.02h
此装置是将母体核素99Mo（钼）吸附在一定的吸附柱上，用合适的洗脱剂 （一般是用生理盐水）将子体核素99mTc（锝）洗脱下来应用于临床，此过程 形似“挤牛奶”，每天可洗脱2～3次，洗脱下来的99mTc（锝）液可直接供临 床使用或制备成放射性药物。
具体过程：由235U的裂变产物经过多次分离纯化，得 到99Mo—钼酸铵溶液，然后装入有酸性Al2O3吸附剂的色
谱柱上，发生如下反应
99MoO 24
+2R+ R299MoO4 R++R99TcmO4-
用生理盐水淋洗，可将结合弱的单电荷99TcmO4-离子
淋洗下来，而2个电荷的99MoO42- 离子仍牢固的保留在柱 上。
1.1 放射性示踪技术基本性质
对于含有x个A类原子和y个A*原子的系统， 变化进入Z或Z*状态，可表示为 S(xA,yA*)=> Z(x’A,y’A*) 或=> Z(x”A,y”A*) 认为同种元素的各同位素的物理化学行为相同， 而同位素效应可以忽略的情况下，则 x’/x=y’/y 或 x”/x=y”/y 即非放射性原子和放射性原子将有同等的分数进 入变化生成的中间物或最终产物之中。
1.5 放射性核素的来源
反应堆生产：131I、133Xe、24Na、99Mo
中子流 → 靶材料 产额决定于中子能量、通量密度、靶核数、 核反应截面、照射时间等
加速器生产：11C、13N、15O
带电粒子（p、He、α等） → 小型化、投资少、结构紧凑
母牛法
靶材料
核素发生器，从母牛体系中分离出处于平衡状态的子体 核素，专门制造短寿命放射性核素的装置，
1.4 放射性示踪技术的特点
灵敏度高 可探测<1 nCi, 10-1410-13 g 化学分析只能达到10-9 g 测量简便、易分辨 不受非放杂质干扰，活体研究，体外测量 提供原子、分子水平的研究手段 微观作用机理、动态变化过程 合乎生理条件 不扰乱体内生理过程的平衡状态 能定位 核显像技术，组织器官、细胞、亚细胞水平定量定位
最常用的放射性示踪核素 核素
14C 3H 35S 32P 125I