同位素应用复习资料1

同位素：具有相同质子数不同中子数的原子称为同位素

放射性同位素：能自发的进行放射性衰变和核裂变，转变为其他类元素的同位素

定位标记：标记原子标记在化合物的指定位置上，用“S”表示（一般省略S）例子：1（S）-14C-醋酸 CH3-14COOH

均匀标记：放射性原子均匀的分布在分子中例子：14C-葡萄糖 V-14C-葡萄糖

全标记：放射性核素的原子随机的无严格定位的分布在被标记化合物的分子结构上（G）

例子：G-3H-胆固醇

双标记与多标记：化合物中多个原子被同位素标记，或同一原子被原子的多个同位素所取代标记率：放射性核素被标记到待标记化合物上的量占放射性总的投入量的百分比。

辐射：物质发出射线的现象，包括电离辐射和非电离辐射

同位素交换法：利用同一元素的放射性同位素与稳定性同位素在两种不同化学状态之间发生置换反应来制备标记化合物

辐射自分解：由于标记化合物所含放射性核素电离辐射的作用，致使标记化合物本身的结构遭到破坏，从而丧失原有特性的现象

稳定性同位素：原子核较稳定，不能自发地发射出例子或射线，进行核衰变和核裂变的核素。丰度：稳定性核素在该种同位素中的浓度。

同位素的特点：1.同一元素的不同原子在周期表中占同一位置 2.质子数相同中子数不同3物理性质不同，化学性质相似 4.天然存在的元素，无论是游离态，还是化合态，同位素原子所占的百分比一般不变

放射性同位素的特征：1.能放出各种不同的射线2.放出的射线由不同的原子核本身决定3.具有一定的寿命

放射性核素的选择：1.能不能得到所需的标记化合物2.能不能得到预期的结果3.核素的化学性质能否适应

论述放射性化合物制备要求：1制备放射性化合物的原料，如：14C，3H，22P，35S等来源不易，价格较贵，因此在制备过程中必须充分利用，要求标记率尽量高，未标上的放射性核素也要尽量回收。2生产规模限制在微量水平，通常在10的-6到10的-9次方 md，在定容分离，鉴定过程中要用外微量或超微量技术，操作中尽量减少放射性核素的稀释，避免引入不必要的载体。3要求标记流程步骤少，时间短，并要求尽可能在标记最后阶段引入放射性核素以减少损失，副反应的发生以及防护上的困难，正式标记前需做冷试验，以取得经验。4应把放射性核素引入到化合物的稳定位置或指定位置上，并进行充分的纯化和精致，以提高标记物的稳定性和放射纯度。

放射性化合物制备方法：1化学合成法①逐步合成法优点：放射性核素的种类、标记位置、标记数量和比溶度预先设计，反应易于控制，有较好的重现性。放射性核素的收率，产品的比溶度，化学纯度和放射化学纯度均较高，是制备放射性标记化合物最常用的一种方法。缺点：步奏聚繁，流程长，副反应多，纯化困难等②加成法③取代发④间接标记 2生物合成法3同位素交换法4金属络合法5其他标记法

核反应堆加速器带电离：αê

电离辐射降解机理：电离激活

H2O→eq.OH.H Ax→R+S Ax+RH→AH+R ABx+CD→ABC＋+D-

位阻效应溶剂效应自由基清除剂

电子束：集中定向无放射性废物应用到废气处理废水处理

放射性杂质来源：1.没有被标记上的游离放射性核素2.待标记物中杂质被标记3.标记后形成的杂质

放射性标记化合物的不稳定性：1.放射性衰变引起的不稳定性 2.放射线引起的辐射自分解3.标记位置的不牢固及外界因素影响引起放射性原子脱落或定位4.标记物中放射性原子发生位移（c14 s35 p32）

标记率的测定方法：纸层析；薄层层析法

产品质量鉴定：1.凝胶电泳法2.离子交换法3.透析法4.HPLC

同位素技术在环境研究中的应用：军事；科研；考古；工业；农业；核医学；环境

辐射处理废水优点：1.能彻底杀死

废水细菌病毒以及其他有害微生物的病原体 2.辐射在废水中产生自由基，它们在化学上比一般分子具有更高的活性，使传统方法不能处理的污染物分离或改变化学结构 3.能改善废水中固体成分后处理的性能，提高后处理效应4.工艺简便，可以连续进行

标记化合物主要的质量指标:

①放射性核纯度=所需放射性核素的活度/样品总的放射性活度×100％②放射化学纯度③化学纯度及化学量的测定④放射性比活度（=放射性活度/单位化学量）⑤标记位置及定量分布⑥生物活性和免疫活性

辐射分解的方式：①初级内分解：标记核素本身的多变引起带有该核素，标记物分子结构发生变化②初级外分解：标记核素所发出的射线直接作用于标记化合物本身或临近的同种分子，使得该分子电离激发并导致化学键断裂③次级分解：射线首先作用于标记化学物邻近的分子使其产生激活物质或称自由基，这些化学性质激发的自由基可以作用于标记化合物分子，产生离子键，氧化及分解作用

影响辐射自分解的因素：①标记化合物发射射线的种类和能量②标记化合物的比活度及浓度③标记化合物的纯度④所用的溶剂⑤贮藏的温度（越低越好）

辐射自分解的控制方法：①降低标记化合物的比活度②选择适当容积③加入自由基去除剂④降低贮藏温度⑤定期纯化处理

在植物保护研究中的应用：标记昆虫方法：H3，c14，U151

标记昆虫的方法：1喂饲法 2喷洒发 3注射法 4浸渍法 5插入法 6间接标记法

将放射性标记农药引入作物常用方法。①以喷、涂、浸等方法叶面或果实引入②以水培土壤方法根引入③以注入、涂抹等方法茎秆引入④以拌种法种子引入

核分析技术的特点：①灵敏度高（可达10的-6次方水平）②高准确度和精确度③高分辨率（空间/能量分辨率）④通常为非破坏性分析⑤可进行多元素测定⑥容易实现自动化分析和远距离控制。

稳定性同位素示踪基本依据：1自然界中一种元素同位素组成相对恒定2同一元素的同位素具有相同的化学性质3同一元素的同位素之间存在质量差异。

稳定性同位素示踪特点：1没有放射性，无辐射效应及不良影响2安全，对人无害3无污染，不受环境条件限制4无衰变，实验时间不受限制5可进行放射性示踪法难以进行的实验。稳定性同位素示踪法基本流程：同位素引入生物体→原始生物样本→测量样本的制备→测量分析→记录→实验结果分析