同位素質(zhì)譜儀的基本原理

　　同位素示蹤所利用的放射性核素或穩(wěn)定性核素及它們的化合物，與自然界存在的相應(yīng)普通元素及其化合物之間的化學(xué)性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)是相同的，只是具有不同的核物理性質(zhì)。因此，就可以用同位素作為一種標(biāo)記，制成含有同位素的標(biāo)記化合物（如標(biāo)記食物，藥物和代謝物質(zhì)等）代替相應(yīng)的非標(biāo)記化合物。利用放射性同位素不斷地放出特征射線的核物理性質(zhì)，就可以用核探測(cè)器隨時(shí)追蹤它在體內(nèi)或體外的位置、數(shù)量及其轉(zhuǎn)變等，穩(wěn)定性同位素雖然不釋放射線，但可以利用它與普通相應(yīng)同位素的質(zhì)量之差，通過質(zhì)譜儀，氣相層析儀，核磁共振等質(zhì)量分析儀器來測(cè)定。放射性同位素和穩(wěn)定性同位素都可作為示蹤劑（tracer），但是，穩(wěn)定性同位素作為示蹤劑其靈敏度較低，可獲得的種類少，價(jià)格較昂貴，其應(yīng)用范圍受到限制；而用放射性同位素作為示蹤劑不僅靈敏度，測(cè)量方法簡(jiǎn)便易行，能準(zhǔn)確地定量，準(zhǔn)確地定位及符合所研究對(duì)象的生理?xiàng)l件等特點(diǎn)。

　　同位素質(zhì)譜儀在地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用

　　同位素質(zhì)譜儀技術(shù)創(chuàng)立初期，先在天然元素同位素的測(cè)定中得到了應(yīng)用，在同位素質(zhì)譜技術(shù)的幫助下，得到了每個(gè)元素的同位素組成及豐度，確定了元素的原子量。這一技術(shù)促進(jìn)了同位素地質(zhì)學(xué)、同位素地球化學(xué)的建立和發(fā)展，并在地址年代學(xué)、巖石礦物成因及其物質(zhì)來源，地殼地幔演化，地質(zhì)勘探等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

　　同位素質(zhì)譜儀在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

　　同位素質(zhì)譜儀技術(shù)在營(yíng)養(yǎng)學(xué)、藥理學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)方面的研究領(lǐng)用都有應(yīng)用：利用同位素稀釋質(zhì)譜法測(cè)定人體血、尿、發(fā)中的微量元素，進(jìn)行病情診斷和病理研究工作。同位素質(zhì)譜儀利用He示蹤原子方法，檢驗(yàn)肺功能障礙性病變患者，已獲得明顯效果。應(yīng)用重水作示蹤劑，檢測(cè)人體肺水腫患者，給出與正常人不同變化曲線。

　　同位素質(zhì)譜儀在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用

　　近年來同位素質(zhì)譜儀在環(huán)境科學(xué)的應(yīng)用日益受到重視，尤其在大氣、土壤、水質(zhì)及生態(tài)環(huán)境研究均發(fā)揮重要作用。應(yīng)用穩(wěn)定性同位素豐度變化，研究和指示環(huán)境污染源和污染程度，同位素質(zhì)譜儀在環(huán)保工作中的重要意義。

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