放射性示踪化合物

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放射性示踪化合物含义

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放射性示踪用于研究化学反应机理和化合物的结构匈牙利化学家海维西(GHevesy)首次将放射性示踪剂用于化学研究,获得了1943年诺贝尔化学奖。这里通过一个简单实例,说明示踪剂用于研究反应机理和化合物结构的原理。过亚硫酸盐与硫磺生成硫代硫酸盐的反应。

放射性示踪化合物化合物介绍

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需要回答的问题是,产物S2O32-离子中的两个S原子是否处于同样的化学环境。用普通硫磺(只含32S原子)作为反应物时不能回答该问题,但如果以放射性35S代替普通硫磺,同时确保另一个反应物亚硫酸盐中的S原子是普通的32S原子,反应则可表达为:
35S(s)+32SO32-(aq)35S32SO32-(aq)实验发现,硫代硫酸盐加酸分解时只有沉淀出来的硫磺具有放射性(生成的SO2气体没有放射性):35S32SO32-(aq)+2H3O+(aq)3H2O(l)+32SO2(g)+35S(s)
这一实验结果只能解释为:加合反应中掺入的那个S原子(35S)与SO32-离子中原先存在的那个S原子(32S)处于不同的化学环境。陶布关于氧化还原反应机理的研究,如果没有使用放射性氯离子,也就没有这项获得诺贝尔化学奖的研究成果。
同位素示踪所利用的放射性核素(或稳定性核素)及它们的化合物,与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的,只是具有不同的核物理性质。因此,就可以用同位素作为一种标记,制成含有同位素的标记化合物(如标记食物,药物和代谢物质等)代替相应的非标记化合物。利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质,就可以用核探测器随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等,稳定性同位素虽然不释放射线,但可以利用它与普通相应同位素的质量之差,通过质谱仪,气相层析仪,核磁共振等质量分析仪器来测定。放射性同位素和稳定性同位素都可作为示踪剂(tracer),但是,稳定性同位素作为示踪剂其灵敏度较低,可获得的种类少,价格较昂贵,其应用范围受到限制;而用放射性同位素作为示踪剂不仅灵敏度,测量方法简便易行,能准确地定量,准确地定位及符合所研究对象的生理条件等。
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