15n同位素气体的获取与应用揭秘
简单介绍15n同位素气体
15n同位素气体,化学类型为15n2,又称氮-15n2或15n氮。它是一种无色、
无味的窒息气体。15n是一种罕见的氮同位素,其来源是氧-15的正电子发射
和碳-15的贝塔衰变。在环境方面,这种物质可能是有害的,应特别注意水。
氮有两种同位素,即14n和15n。这两种同位素都有很多用途。例如,15n用
于生产放射性同位素15o,后者可用于pet试验。15n也可用于研究植物的氮
摄入和人体蛋白质的代谢。14n可用于pet中放射性同位素11c、13n和15o
的生产。此外,除了传统的δ15n比,同位素在分子中的排列也可以提供信息,
比如最常见的分子是14n14n,而罕见的分子是双替代的15n15n 分子。
如何获得15n同位素气体?
获取15n同位素气体主要有两种方式。一种是通过一氧化氮获得气体。(no)与
hno?20世纪30年代中后期首次采用同位素交换法。
另一种方法是一氧化氮(no)低温蒸馏是现代工业生产中常用的有效方法。
此外,15n还可以通过氧-15的正电子发射和碳-15的贝塔衰变产生。它在自然
界中相对罕见,仅占天然氮的0.364%。
15n同位素气体的应用
15n同位素气体起着广泛的作用。例如,在农业科研领域,稳定性同位素15n、
13c广泛应用于植物生理生化研究、土壤与植物营养研究、植物保护研究等。
此外,15n还将用于测定植物吸收土壤 ammonium和no3-氮的相对比率,明
确土壤中碳和氮的周转率,确定n2o的来源等。
氮的同位素与pet的关系
氮的同位素,特别是15n和14n,与正电子发射断层扫描(pet)密切相关。
15n用于生产放射性同位素15o,这是pet试验中的关键元素。另一方面,
14n可用于pet中另一种重要的放射性同位素11c的生产。此外,氮作为生
物结构的主要组成部分,在植物蛋白质、叶绿素、酶和多种维生素的合成中
起着关键作用。这在一定程度上影响了我们对pet等技术的理解和应用。