穩定同位素在水污染檢測中作用和相關產品

        由于工業及生活污水的大量排放、農藥化肥的廣泛使用、污水灌溉、大氣降水對固體垃圾的淋濾等因素的影響，地下水的污染問題日益嚴重。地下水污染具有隱蔽性、難以逆轉性及延緩性的特點，當其一旦受到污染，要對污染物清除、對含水層進行修復將是十分困難的。因此及早鑒別污染源、進行適當的監測及處理是環境保護的重要工作之一。由于地下水的污染源通常比較復雜，在流動過程中地下水又時刻與周圍地質體發生著各種復雜的相互作用，多數污染物質易受上述作用影響而無法確定污染物的真正來源。環境同位素方法在確定污染物的來源及地下水中所發生的地球化學反應方面有著獨特的優勢。

       一、什么是同位素

       同位素是具有相同原子序數的同一化學元素的兩種或多種原子之一，在元素周期表上占有同一位置，化學行為幾乎相同，但原子質量或質量數不同，從而其質譜行為、放射性轉變和物理性質(例如在氣態下的擴散本領)有所差異。

       二、同位素分類：穩定同位素和放射性同位素

       1．放射性同位素

       放射性同位素具有一定的半衰期，是不穩定的同位素，在生物學實驗或研究中常用的有：¹⁴C、³²P、³⁵S、³H等。半衰期是指一定數量放射性同位素原子數目減少到其初始值一半時所需要的時間。

放射性同位素要比穩定同位素應用廣泛，例如，給人注射碘的放射性同位素碘131，然后定時用探測器測量甲狀腺及鄰近組織的放射強度，有助于診斷甲狀腺的器質性和功能性疾病。

用放射性同位素示蹤時，怎樣對標記的物質進行追蹤？“使用脈沖探測器，常用的有蓋革計數管和閃爍計數器。前者利用氣體對射線的電離作用，后者利用晶體、液或氣體對于射線的閃光作用。”

       2．穩定同位素

       穩定同位素是指原子核結構穩定，不發生衰變的同位素，穩定同位素沒有放射性，如：¹H、²H、¹⁵N、¹⁸O等。

在實驗或研究中如使用穩定同位素，不能采用自顯影等技術來追蹤同位素的去向，只能通過測量分子質量或離心技術來區別同位素。魯賓和卡門就是用穩定性同位素¹⁸O分別標記H₂O和CO₂來研究光合作用過程中釋放的氧氣中O的來源。

       三、同位素標記的主要應用領域

       (1)研究試劑和定制合成溶劑。為醫藥、農業、環境等研究提供需要的標記化合物，根據客戶的要求進行研究和選擇合適的標記化合物。

       (2)醫療診斷試劑。如 13C-尿素、18O-H2O 等。

       (3)環境污染物標準試劑。用于空氣、水、土壤、沉淀物和食品等的檢測。

       (4)核磁共振(NMR)分析溶劑。應用于結構分析、定量分析和純度分析、化學途徑與反應機理、反應動力學等。

       (5)代謝底物。包括用于研究蛋白質和氨基酸代謝的氨基酸、葡萄糖代謝的碳水化合物和脂解作用的脂肪酸等。穩定性同位素標記物質使研究者能以安全的方式對活體內的代謝途徑進行研究。

       (6)分子生物NMR 產品。穩定同位素標記對研究蛋白質和多肽的結構和相互作用而言是一個極好的工具，復雜系統的研究可以簡單地用穩定同位素標記修飾研究對象的分子結構。分子生物 NMR 產品主要包括保護氨基酸、標記培養基、碳水化合物、RNA/DNA 標記產品、標記激素、標記蛋白質等。

       部分水污染物及其同位素產品推薦：

       附件：水質檢測相關分析物及其同位素標記物詳細產品列表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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