氧元素的稳定同位素 , 符号岾O , 缩写为18O 。1929年 , W.F.和H.L.利用分子光谱学发现天然氧由氧16、氧17和氧18同位素组成 。现代测量表明 , 空气中氧同位素的确切成分是氧16:氧17:氧18=2667:1:5.5 。
1937年 , H.C.Yuri和J.R.通过水蒸馏获得富氧水(重氧水) 。在现代 , 分离氧气18的主要方法仍然是水蒸馏法 , 通过水蒸馏法可以获得99.8%的H218O 。一氧化碳或一氧化氮的低温蒸馏也可以从氧气18中分离出来 。
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由于发现了重氧同位素 , 原子量的化学标度(O=16.)与物理标度(16O=16.00000)不兼容 。这是因为化学标尺选择的氧气是天然氧气 , 氧气17和氧气18的存在使化学标尺大于物理标尺 , 化学标尺是物理标尺的倍 。化学和物理是相互联系的 , 不同的尺度必然会导致混淆 。在这两种尺度一起使用一段时间后 , 对一致尺度的需求变得越来越明显 。直到196年 , 化学和物理联合选择12C=12作为原子量标准 , 这两种尺度是一致的 。
由于氧没有长寿命的放射性同位素(见放射性) , 氧18是一种重要的痕量原子 , 广泛用于研究与生命活动有关的化学反应机制、催化机制和反应过程 。
首先 , 药物研究中的氧气是大多数药物结构中的基本元素 。在代谢研究中 , 氧通常用于代替普通氧进行同位素追踪 , 它可以灵敏、准确、快速地了解药物在体内的活动规律和代谢途径 。这种可追溯性研究对于新药的开发至关重要 , 对于控制药物在人体内的使用也非常重要 。
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二是在能量代谢研究中的应用:由氧mit18和氢组成的分子 , 化学式为H218O , 称为氧mit18水 。为了确定自由人的能量代谢 , 最快和最准确的方法是使用双标记水技术 , 即氢和氧双同位素示踪法 。在给人类或动物喂入一定剂量的H-2(氘)和O-18双标记水后 , 可以通过采样和测量人体释放的同位素速率来测量代谢状态 。双标签水技术用于运动医学、儿童营养、食品营养、减肥、宇航员饮食等领域 。分布广泛 , 具有广阔的发展前景 。
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【氧同位素-氧18的氧气的用途】第三 , 20世纪90年代开发的PET(正电子发射断层成像)技术为重氧水的应用提供了前所未有的可能性 。与CT、核磁共振和其他用于从形态学角度诊断疾病的成像技术相比 , PET可以在分子水平上提供关于疾病的功能、代谢或受体结合的信息 , 被称为“体内生化成像” 。由于疾病的生化变化往往比形态学变化更早 , 因此在诊断疾病 , 特别是肿瘤、冠心病和脑疾病时 , 它可以更早、更灵敏、更准确 。90%以上的PET显像剂是氟-18 , 而氟-18是通过以氧共振18为靶点的加速器中的质子轰击形成的 。因此 , 它已成为氧b18作为正电子发射靶的最重要用途 。
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