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生物标志化合物地球化学
生物标志化合物还可以用于评估污染物的生态影响，例如，通过比较污染区域和非污染区域的生物标志化合物，可以了解污染物对生态系统的影响。
生物标志化合物在生态风险评估中的应用
04
CHAPTER
生物标志化合物地球化学在石油勘探中的应用
生物标志化合物是石油生成过程中有机物质演化的产物，它们在石油生成和演化过程中起着关键作用。
生物标志化合物可以用于识别污染源，通过分析污染物的化学特征和来源，可以追溯污染物的来源和传播途径。
生物标志化合物可以用于区分自然源和人为源的污染物，例如，某些特定的生物标志化合物可以指示特定类型的石油或重金属污染物的来源。
生物标志化合物还可以用于评估污染物的迁移和转化，例如，通过检测不同环境介质中的生物标志化合物，可以了解污染物的迁移和转化过程。
生物标志化合物在环境监测中具有重要作用，可以用于检测和评估环境污染物的存在和浓度。例如，某些特定的生物标志化合物可以指示石油、重金属、农药等污染物的存在。
生物标志化合物可以用于监测环境污染对生态系统的影响，例如，通过检测动物和植物组织中的污染物含量，可以评估环境污染对生物多样性和生态平衡的影响。
生物标志化合物在环境监测中的应用
生物标志化合物地球化学模型
建立生物标志化合物地球化学模型，模拟生物标志化合物的分布、迁移和转化过程，预测其对环境变化的响应。
高灵敏度分析技术
利用质谱、色谱等高灵敏度分析技术，提高生物标志化合物的检测限和准确性。
生物标志化合物地球化学新技术与新方法的发展
通过研究生物标志化合物在生态系统中的作用，为保护和合理利用自然资源提供科学依据。
随着技术的不断进步和研究的深入，生物标志化合物地球化学在石油勘探中的应用将更加广泛和深入，有望为石油勘探提供更加准确和可靠的依据。
同位素标记化合物
同位素标记化合物同位素标记化合物是指在化合物中使用同位素进行标记的化合物。
同位素是指具有相同原子序数但质量数不同的原子。
同位素标记化合物在许多领域中被广泛应用，包括生物医学研究、环境科学、材料科学等。
同位素标记化合物在生物医学研究中起着重要的作用。
一种常用的同位素标记化合物是放射性同位素标记化合物。
放射性同位素具有放射性衰变的特性，可以通过测量其放射活性来研究化合物在生物体内的行为。
例如，放射性同位素碘-131可以用于标记甲状腺细胞摄取碘的研究，从而帮助诊断和治疗甲状腺疾病。
除了放射性同位素，稳定同位素也可以用于标记化合物。
稳定同位素标记化合物可以通过质谱仪等仪器进行检测，从而研究化合物的代谢途径、反应动力学等。
例如，稳定同位素碳-13可以用于标记葡萄糖分子，通过测量标记葡萄糖在人体内的代谢情况，可以了解人体糖代谢的相关信息，对糖尿病等疾病的研究具有重要意义。
同位素标记化合物在环境科学中也有广泛的应用。
通过使用同位素标记化合物，可以追踪和研究化合物在环境中的迁移和转化过程。
例如，氢氧化物的同位素标记化合物可以用于研究地下水的补给来源和流动路径，从而帮助保护地下水资源。
另外，氧-18同位素标记的水可以用于研究大气水循环和降水过程，对气候变化的研究具有重要意义。
在材料科学领域，同位素标记化合物也被广泛应用。
通过标记化合物中的特定原子，研究人员可以跟踪和研究材料的合成过程、性能改善等。
例如，同位素标记的金属离子可以用于研究催化剂的反应机理和表面活性。
此外，同位素标记化合物还可以用于研究材料的热稳定性、耐久性等性能。
同位素标记化合物的应用不仅限于上述领域，还涉及到许多其他领域，如食品科学、地质学等。
通过使用同位素标记化合物，研究人员可以更加深入地了解化合物的性质和行为，为科学研究和应用开发提供了有力的工具和方法。
同位素标记化合物在生物医学研究、环境科学、材料科学等领域中具有重要的应用价值。
通过使用同位素标记化合物，研究人员可以追踪和研究化合物的行为和性质，从而深入了解和解决各种科学问题。
有机标记化合物
统计学上标记原子均匀分布在标记化
合物分子中。如[U-14C] 葡萄糖。
全标记和均匀标记皆为非定位
标记，可得到较高比活度，但不 能观察分子上特定原子的行为。
双标记（double labeling）与多标记 （multiple labeling） 化合物分子中的原子被两种或多种 元素的同位素的原子以及被同一种元素 的两种或多种同位素所取代。如： 14C3H 14CO13COOH 3 15NH 14CH COOH 2 2
分类
无机标记物(131I-NaI)
种类
有机标记物( [99Tcm]-DTPA)
生物标记物(125I-SOD) 同位素标记物(89Sr-SrCl2)
标记核素 标记物的溶 解度
非同位素标记物(125I-各种抗体)
液体标记物(Na131I 溶液) 胶体(32P-磷酸铬胶体) 固体标记物(90Sr玻璃微球）
通过化学反应将放射性核素引入化合物 中，可用来进行定位标记，但合成步骤 较多。化学合成标记法又可分为：
逐步合成法 加成法 取代法 间接标记法
逐步合成法：用最简单的含放射性核素的化
合物按预定合成路线逐步合成复杂的有机化
合物；
反应易控制，有较好的重复性； 收率、比活度、化学纯度、放射化学纯度 高； 制备复杂化合物时，步骤多，副反应产物 多， 纯化困难。
医用放射性标记化合物
显像
治疗
标记化合物（labeled compound）：
化合物中某一个或多个原子或其化学
基团，被其易辨认的同位素或其它易 辨认的核素，或其基团所取代而得到 的产物。标记包括同位素标记和非同 位素标记。
一、概述
标记化合物的命名
放射性标记化合物的制备及其应用优质内容
高级培训
4
（3）标记化合物的若干基本概念 1）同位素标记与非同位素标记 同位素标记：
化合物中的原子被其同位素的原子所取代，由于 取代后化合物在物理、化学和生物学性质上不会引起 显著差异，因此亦称理想标记。131I→ 127I；3H → 1H； 14C → 12C等。
高级培训
5
非同位素标记（非理想标记）： 用组成化合物以外的原子进行标记，非同位素标
有两大类：全生物合成法和酶促合成法。
高级培训
23
全生物合成法 是利用完整的生物或其某一个器官的生理代谢过
程来进行标记的。 常用的生物有：细菌、绿藻、酵母等低等生物。 14C-标记物。
高级培训
24
海绿藻合成14C均匀标记的多种氨基酸： 1、海绿藻避光24h，造成“光饥饿”； 2、通入14CO2，光照36h，使14CO2随光合作用
或其原子团所置换而达到标记目的的方法。 此法常用于氚和放射性碘的标记。
RX T2 催化剂,碱性溶液 RT TX RH 2131I 氧化剂R131I H 131I
高级培训
20
4）间接标记法： 把放射性核素先标记在某种易与欲标记物反应的
试剂，然后再与欲标记物偶联；
借助于具有双功能基团的螯合剂进行标记，先把某 种双功能螯合剂结合到欲标记分子上，再将放射性核 素核素标记到此螯合剂上，由此形成稳定的放射性核 素-螯合剂-欲标记化合物复合物。
4、标记、测量、鉴定的方法是否容易； 5、实验周期的长短，核素本身和杂质的毒性以 及价格等要进行考虑。
高级培训
12
表 几种重要的放射性标记核素
核素 T1/2
无载体时的比活度 主要射线种类及能量，MeV
3H 14C 32P 35S 99Tcm 123I 125I 131I
核医学放射性标记化合物课件
放射性核素标记化合物
Radionuclide Labeled Compounds
定义
放射性核素标记化合物是化合物 分子中某一原子或某些原子被放射性 核素原子所取代的化合物，是进行机 体微量物质测定和示踪研究重要的分 析试剂和示踪剂。
要求：引入放射性核素后应该保持化
合物原有的理化、生物学性质不变。
2
①微波活化氚气； ②扩大样品反应截面； ③加入催化剂，提高比活度。
23
四、一般实验室常用核素标记
(一)放射性碘标记物的一些概念
1、125I的特性：
①半衰期适中，商品化，易贮存， 处理容易。
②类似低能γ射线，易测量，辐射 自分解小，标记物稳定性好。 2 、 125 I蛋白质、多肽的放射性碘标 技 术：标记部位在络氨酸残基苯环 上 的氢 (氢被碘替代) 。
制备和使用高比活度标记物注意：
a、受原料比活度和制备方法的限制；
b、比活度越高，制备操作越难； c、比活度高时，氚标记物有辐射自分解。
10
4、放射化学纯度：
指所需标记物的放射性( 特定化学态)占 总放射性的百分值，一般要求95%以上。
5、标记化合物的不稳定性：
引入放射性原子增加了不稳定因素：
①放射性衰变； ②辐射自分解；
影响交换反应速率的因素：
温度、酸度、压力，所用溶剂 性质，反应的浓度及选用合适的催 化剂等。
14
优点：
简便，不需制备前体，无复 杂合成步骤；
待标记化合物用量少，(适 于标记稀有昂贵的复杂有机 物)；
可获较高比活度，放射性核 素利用率高。
15
2、化学合成法： (常用14C标记) 最主要的方法
如 H235SO4 +NaOH---Na35SO4 +H2O
Radionuclide Labeled Compounds
定义
放射性核素标记化合物是化合物 分子中某一原子或某些原子被放射性 核素原子所取代的化合物，是进行机 体微量物质测定和示踪研究重要的分 析试剂和示踪剂。
要求：引入放射性核素后应该保持化
合物原有的理化、生物学性质不变。
2
①微波活化氚气； ②扩大样品反应截面； ③加入催化剂，提高比活度。
23
四、一般实验室常用核素标记
(一)放射性碘标记物的一些概念
1、125I的特性：
①半衰期适中，商品化，易贮存， 处理容易。
②类似低能γ射线，易测量，辐射 自分解小，标记物稳定性好。 2 、 125 I蛋白质、多肽的放射性碘标 技 术：标记部位在络氨酸残基苯环 上 的氢 (氢被碘替代) 。
制备和使用高比活度标记物注意：
a、受原料比活度和制备方法的限制；
b、比活度越高，制备操作越难； c、比活度高时，氚标记物有辐射自分解。
10
4、放射化学纯度：
指所需标记物的放射性( 特定化学态)占 总放射性的百分值，一般要求95%以上。
5、标记化合物的不稳定性：
引入放射性原子增加了不稳定因素：
①放射性衰变； ②辐射自分解；
影响交换反应速率的因素：
温度、酸度、压力，所用溶剂 性质，反应的浓度及选用合适的催 化剂等。
14
优点：
简便，不需制备前体，无复 杂合成步骤；
待标记化合物用量少，(适 于标记稀有昂贵的复杂有机 物)；
可获较高比活度，放射性核 素利用率高。
15
2、化学合成法： (常用14C标记) 最主要的方法
如 H235SO4 +NaOH---Na35SO4 +H2O
章放射性标记化合物
1 放射性标记化合物的制备及其应用
标 记 化 合 物 (1abelled compound)是指化合物中某一个或 多个原子或其化学基团被其易辨 认的同位素或其它易辨认的核素 或基团所取代而得到的产物。这 种取代过程就称为标记(1abell)。
若取代的核素是放射性核素， 则所得产物就称为放射性标记 化合物，此标记过程就称为放 射性标记。
●用组成化合物以外的原子进行标 记，称为非同位素标记。
●非同位素标记的产物在性质上所 引起的变化比同位素标记要大，因 此又称为非理想标记。例如，I131原 子取代甲胎球蛋白中的氢原子所得 到的标记物131I——甲胎球蛋白就属 此类。
●只有严格选择标记方法和条 件使其标记物性质特别是生物 学性质改变不大，方可用于医 学研究与临床。
放射性核素可以直接作为示踪 剂，但大多数情况下，必须将 放射性核素制成标记化合物方 可应用。
பைடு நூலகம்
●对于标记化合物，目前尚无统 一的命名法
●对于无机化合物，通常只要在化 合物名称的前面注明标记核素的符 号即可，如131I-NaI
99Tcm—NaTcO4等。也可在分子式中 直接注明标记核素，如Na131I等。
③核素的物理化学性质和核性质(包 括射线的种类、能量、半衰期等)以 及生产方式、产品纯度是否合适；
④标记、测量、鉴定的方法是否容易；
⑤实验周期的长短，核素本身和杂质 的毒性以及价格等。标记前应依据这 些原则进行认真、慎密的考虑。
一般情况下应首选同位素标记。 由于有机物特别是人体内的有机物 大都含有氢和碳，因此氚和放射性 碳是应用十分广泛的标记核素。同 样，含磷、硫、碘等元素的化合物， 用 32P ， 35S ， 125I( 或 1311) 等 核 素 标 记也是比较理想的。
标 记 化 合 物 (1abelled compound)是指化合物中某一个或 多个原子或其化学基团被其易辨 认的同位素或其它易辨认的核素 或基团所取代而得到的产物。这 种取代过程就称为标记(1abell)。
若取代的核素是放射性核素， 则所得产物就称为放射性标记 化合物，此标记过程就称为放 射性标记。
●用组成化合物以外的原子进行标 记，称为非同位素标记。
●非同位素标记的产物在性质上所 引起的变化比同位素标记要大，因 此又称为非理想标记。例如，I131原 子取代甲胎球蛋白中的氢原子所得 到的标记物131I——甲胎球蛋白就属 此类。
●只有严格选择标记方法和条 件使其标记物性质特别是生物 学性质改变不大，方可用于医 学研究与临床。
放射性核素可以直接作为示踪 剂，但大多数情况下，必须将 放射性核素制成标记化合物方 可应用。
பைடு நூலகம்
●对于标记化合物，目前尚无统 一的命名法
●对于无机化合物，通常只要在化 合物名称的前面注明标记核素的符 号即可，如131I-NaI
99Tcm—NaTcO4等。也可在分子式中 直接注明标记核素，如Na131I等。
③核素的物理化学性质和核性质(包 括射线的种类、能量、半衰期等)以 及生产方式、产品纯度是否合适；
④标记、测量、鉴定的方法是否容易；
⑤实验周期的长短，核素本身和杂质 的毒性以及价格等。标记前应依据这 些原则进行认真、慎密的考虑。
一般情况下应首选同位素标记。 由于有机物特别是人体内的有机物 大都含有氢和碳，因此氚和放射性 碳是应用十分广泛的标记核素。同 样，含磷、硫、碘等元素的化合物， 用 32P ， 35S ， 125I( 或 1311) 等 核 素 标 记也是比较理想的。
标记化合物
标记化合物
-
1
概述
2 标记化合物的类型
3 标记化合物的应用
4
总结
5
Байду номын сангаас
未来发展方向
概述
概述
在化学、生物化学和其 他科学领域中，标记化 合物是一种重要的工具 ，用于追踪和识别特定 物质或过程
通过将标记化合物与目 标分子或粒子结合，科 学家可以追踪这些分子 的运动、代谢和相互作 用
标记化合物可用于研究 细胞、组织、器官和生 物体在正常生理条件下 的行为，以及在疾病或 药物干预下的行为
未来发展方向
个性化医疗和精准医学
随着个性化医疗和精准医学的不 断发展，标记化合物将在疾病诊 断、治疗和预后评估方面发挥重 要作用。通过使用标记化合物， 医生可以更精确地了解患者的病 情、预测疾病的发展趋势，并为 患者提供个性化的治疗方案
绿色环保的标记技术
随着环保意识的不断 提高，绿色环保的标 记技术将得到更广泛 的应用。例如，开发 低放射性废物排放的 放射性标记技术，或 使用可生物降解的荧 光标记物，减少对环 境和生物的负面影响
未来发展方向
未来发展方向
跨学科合作和研究
标记化合物的发展和应用需要化 学、生物学、医学和其他学科的 紧密合作和研究。通过跨学科的 合作和研究，可以深入了解标记 化合物的性质、合成和优化，并 探索其在不同领域的应用潜力。 这种跨学科的合作和研究将为标 记化合物的进一步发展提供更多 机会和挑战
-
THANK YOU
标记化合物的类型
标记化合物的类型
放射性标记化合物
放射性标记化合物是 指含有放射性同位素 的化合物，如碳-14 、氢-3、硫-35等。 这些化合物可以追踪 目标分子的代谢过程 ，并用于药物开发、 环境科学和生物医学 研究等领域
-
1
概述
2 标记化合物的类型
3 标记化合物的应用
4
总结
5
Байду номын сангаас
未来发展方向
概述
概述
在化学、生物化学和其 他科学领域中，标记化 合物是一种重要的工具 ，用于追踪和识别特定 物质或过程
通过将标记化合物与目 标分子或粒子结合，科 学家可以追踪这些分子 的运动、代谢和相互作 用
标记化合物可用于研究 细胞、组织、器官和生 物体在正常生理条件下 的行为，以及在疾病或 药物干预下的行为
未来发展方向
个性化医疗和精准医学
随着个性化医疗和精准医学的不 断发展，标记化合物将在疾病诊 断、治疗和预后评估方面发挥重 要作用。通过使用标记化合物， 医生可以更精确地了解患者的病 情、预测疾病的发展趋势，并为 患者提供个性化的治疗方案
绿色环保的标记技术
随着环保意识的不断 提高，绿色环保的标 记技术将得到更广泛 的应用。例如，开发 低放射性废物排放的 放射性标记技术，或 使用可生物降解的荧 光标记物，减少对环 境和生物的负面影响
未来发展方向
未来发展方向
跨学科合作和研究
标记化合物的发展和应用需要化 学、生物学、医学和其他学科的 紧密合作和研究。通过跨学科的 合作和研究，可以深入了解标记 化合物的性质、合成和优化，并 探索其在不同领域的应用潜力。 这种跨学科的合作和研究将为标 记化合物的进一步发展提供更多 机会和挑战
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THANK YOU
标记化合物的类型
标记化合物的类型
放射性标记化合物
放射性标记化合物是 指含有放射性同位素 的化合物，如碳-14 、氢-3、硫-35等。 这些化合物可以追踪 目标分子的代谢过程 ，并用于药物开发、 环境科学和生物医学 研究等领域
第五章生物标志化合物讲解
伽马蜡烷被认为来源于四膜虫中的四膜虫醇，该化合物为细胞膜类 脂，广泛分布于原生动物和光合作用细菌或其它生物体中。伽马蜡烷被 认为是咸水还原沉积环境的标志物，因此伽马蜡烷具有明显的生源意义。
在沉积物和原油中还鉴定出了其它五环三萜类。一般来说，除伽马 蜡烷外，其它均为高等植物成因。
二、常见生物标志化合物简介 3、萜类化合物
C2H5
四、生物标志化合物的应用 1、母源输入和沉积环境
作为生物输入和沉积环境指示物的非环状生物标志化合物
化合物 nC15, nC17,nC19
nC15, nC17,nC19
nC27, nC29,nC31 nC23～nC31(奇数) 2-甲基二十二烷
姥/植比（低）
2,6,10,15,19-五甲基二十烷 2,6,10-三甲基-7-(3-甲基-丁基)十二烷 丛粒藻烷 16-去甲基-丛粒藻烷 中等链长单甲基烷烃
四环萜烷
四环萜烷也较广泛分布于原油和岩石抽提物中。Aquino Neto等（1983） 认为这个系列的化合物由五环三萜烷类经热降解或生物降解而成。目前发 现的该系列化合物分布于C24～C27，有可能分布到C35（Peters等，1993）， 常以C24丰度最高。
二、常见生物标志化合物简介 3、萜类化合物
姥鲛烷/植烷比值（Pr/Ph） 无环异戊二烯烃类广泛地应用于油源对比和恢复沉积环境。
其中姥鲛烷和植烷最丰富并普遍存在，成为最常用的标志化合 物。
一般在盐湖相石油形成于强还原环境，具植烷优势和正烷 烃的偶碳优势，Pr／Ph＜1～3；湖相烃源岩生成的石油形成于 还原环境，Pr／Ph为1～3；湖沼相的石油形成于弱氧化环境， 姥鲛烷优势明显，Pr／Ph＞3；在煤系地层中Pr/Ph值很高。
7 5 .0 0
在沉积物和原油中还鉴定出了其它五环三萜类。一般来说，除伽马 蜡烷外，其它均为高等植物成因。
二、常见生物标志化合物简介 3、萜类化合物
C2H5
四、生物标志化合物的应用 1、母源输入和沉积环境
作为生物输入和沉积环境指示物的非环状生物标志化合物
化合物 nC15, nC17,nC19
nC15, nC17,nC19
nC27, nC29,nC31 nC23～nC31(奇数) 2-甲基二十二烷
姥/植比（低）
2,6,10,15,19-五甲基二十烷 2,6,10-三甲基-7-(3-甲基-丁基)十二烷 丛粒藻烷 16-去甲基-丛粒藻烷 中等链长单甲基烷烃
四环萜烷
四环萜烷也较广泛分布于原油和岩石抽提物中。Aquino Neto等（1983） 认为这个系列的化合物由五环三萜烷类经热降解或生物降解而成。目前发 现的该系列化合物分布于C24～C27，有可能分布到C35（Peters等，1993）， 常以C24丰度最高。
二、常见生物标志化合物简介 3、萜类化合物
姥鲛烷/植烷比值（Pr/Ph） 无环异戊二烯烃类广泛地应用于油源对比和恢复沉积环境。
其中姥鲛烷和植烷最丰富并普遍存在，成为最常用的标志化合 物。
一般在盐湖相石油形成于强还原环境，具植烷优势和正烷 烃的偶碳优势，Pr／Ph＜1～3；湖相烃源岩生成的石油形成于 还原环境，Pr／Ph为1～3；湖沼相的石油形成于弱氧化环境， 姥鲛烷优势明显，Pr／Ph＞3；在煤系地层中Pr/Ph值很高。
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＊ 比活度理论值与 T1/2 的关系：
（每一个分子接一个放射性原子）
T1/2 ↓ 比活度↑
示踪研究 高比活度
有利于尽量接近生理状态
GBq ~ MBq
分析系统
灵敏度↑
＊ 根据实验需要，确定适当的比活度
第三节 制备标记化合物的基本方法
特点： 简单的原料化合物
3H2、14CO2、Na125I
放射性核素价格昂贵
中子反应主要有四种：(n,α),（n,p),(n,γ), (n,f)
3 6 L (n ,i)1 3 H3 6 L 0 1 n i 1 3 H 2 4 He
1 7 N 4 (n ,p )1 6 C 4 1 7 N 4 0 1 n 1 6 C 4 1 1 p
1 3S 6 2 (n ,p ) 1 3 P 5 2 1 3S 6 2 0 1 n 1 3P 5 2 1 1 p
微量技术
实验操作简单、时间短、最后引人标记原子， 冷实验
辐射防护的安全措施
同位素交换法 化学合成法 生物合成法 其他：热原子反冲标记法、加速离子标记法
一．同位素交换法
原理： 放射性核素与要标记的化合物中 同一元素的稳定同位素相互交换 来制备放射性标记化合物
AX ＋ BX★ k1 AX ★ ＋ BX
67G a
78h
66Z n (d ,n )67G a, 67Z n (p ,n )67G a
111In
2 .8 d 1 0 9 A g ( α , 2n ) 1 1 1 In
123I
1 3 .2 h 121S b (α ,2n )123I
201T l
74h
202P b 子 体 ， 氘 轰 击 202H g
k2
1.0
0.5 (1-X/X∞) 0.3
0.2
20℃ T1/ 2= 5.6 h 60℃ T1/ 2= 2.8 h
05
10 15 20(t)
交换半值期
交换半值期（Exchange Half－time） 产物的浓度等于交换反应达平衡时产物浓度1 / 2 所需要的时间 作为选择最适反应条件的指标
同位素交换法特点: 1. 方法简便, 快速, 不需制备标记前体。 2. 单键、分子边缘的原子易被交换标记。中心原子 不能用此法标记, 如14C。
1 3P 5 1 (n ,) 1 3P 5 2 1 3P 5 1 0 1 n 1 3P 5 2
(2) 从使用过的核燃料中提取放射性核素
23 U 5n 9Y 513 X7 e2n
85Kr, 90Sr, 99Mo, 131I, 133Xe, 137Cs等
反应堆生产的特点： 放射性核素品种多、活度大、成本低
6L i(n ,a )3H
14N (n ,p )14C
32S (n ,p )32P 及 31P (n ,r )32P
35C l(n ,p )35S 50C r (n ,r )51C r 74S e (n ,r )75S e
98M o (n ,r )99M o ,及 从 废 铀 棒 中
分离提取
124X e (n ,r )125X e
C 标记概率相同 H 标记概率不同
COOH NH2
邻氨基苯甲酸
COOH
3H
NH2
COOH NH2
3H
3H2
11.4%
27.4%
+
COOH NH2
COOH NH2
3H
11.4%
3H
49.8%
产物是全标记, 非定位标记
二. 比活度 每毫摩尔分子所含放射性活度
MBq或GBq (mCi或Ci) / mmol MBq或GBq (mCi或Ci) / mg
125I
130T e (n ,r )131T e 棒中分离提取
131I,及 从 废 铀
197A u (n ,r )198A u 202H g (n ,r )203H g
二. 加速器生产的放射性核素
回旋加速器
将带电粒子有质子（P），氘核（d），氦核（α）加速 到一定能量，轰击靶核。引发（p，n）， （d，n）， （d，α）， （α，n）， （α，pn）等核反应而生产多 种放射性核素。
标记化合物wang
定义 分子中含有一个或多个放射性原子的化合物
用途
分析试剂
示踪试剂
测定微量物质
示踪研究
第一节 医用放射性核素来源
天然放射性核素 人工放射性核素
医用放射性核素主要通过人工核反应 生产
反应堆 加速器 中子流照射 核燃料中提取
一. 反应堆生产的放射性核素 (1) 反应堆中子流生产的放射性核素
11B（p，n）11C
15B 11 1p 16C 10 1n
68Zn（p，2n）67Ga 12C（d，n）13N 20Ne（d，α）18F 16O（α，pn）15O
放射性核素 半 衰 期 加速器生产的主要核反应
11C
20.4m in 10B (d ,n)11C , 11B (d ,2n )11C
放射性核素 3H 14C 32P 35S 51C r 75S e 99M o
半衰期 1 2 .3 5 年 5730 年
1 4 .3 d 8 6 .7 d 2 7 .8 d 1 2 0 .4 d 67h
125I 131I
198A u 203H g
6 0 .0 d 8 .1 d
2 .7 d 47d
用于生产的主要核反应
加速器核素的特点：
1. 缺中子核素，大多以EC，β+方式衰变 2. 短半衰期生理元素 11C, 13N, 15O 3. 放射性核素比活度较高 4. 价格比较贵
第二节 放射性核素标记化合物的基本概念
一. 标记位置及命名
1. 同位素标记和非同位素标记
14CH3OH
I1 2 5
3H
O
HN NH
F
O
氟尿嘧啶
13N
10m in 10B (α ,n )13N , 12C (d ,n )13N
15O
2m in 14N (d ,n)15O
18F
1 1 0 m i n 1 6 O ( α ,p ,n ) 1 8 F , 1 6 O ( α ,γ ) 1 8 F
52F e
8 .3 h 5 0 C r (α , 2n) 5 2 Fe, 5 2 C r ( α , 4 n)5 2 Fe
O
HN NH
18F
O
2. 定位标记
CH3CH14COOH NH2
3. 双标记和多标记
CH335SCH2CH2CH14COOH NH2
O 14CH3－C－14CH3
1－14C－丙氨酸 35S － 1－14C－蛋氨酸 1,3 －14C －丙酮
4. 均匀标记 U-14C-葡萄糖
5. 全标记 G-3H-胆固醇
（每一个分子接一个放射性原子）
T1/2 ↓ 比活度↑
示踪研究 高比活度
有利于尽量接近生理状态
GBq ~ MBq
分析系统
灵敏度↑
＊ 根据实验需要，确定适当的比活度
第三节 制备标记化合物的基本方法
特点： 简单的原料化合物
3H2、14CO2、Na125I
放射性核素价格昂贵
中子反应主要有四种：(n,α),（n,p),(n,γ), (n,f)
3 6 L (n ,i)1 3 H3 6 L 0 1 n i 1 3 H 2 4 He
1 7 N 4 (n ,p )1 6 C 4 1 7 N 4 0 1 n 1 6 C 4 1 1 p
1 3S 6 2 (n ,p ) 1 3 P 5 2 1 3S 6 2 0 1 n 1 3P 5 2 1 1 p
微量技术
实验操作简单、时间短、最后引人标记原子， 冷实验
辐射防护的安全措施
同位素交换法 化学合成法 生物合成法 其他：热原子反冲标记法、加速离子标记法
一．同位素交换法
原理： 放射性核素与要标记的化合物中 同一元素的稳定同位素相互交换 来制备放射性标记化合物
AX ＋ BX★ k1 AX ★ ＋ BX
67G a
78h
66Z n (d ,n )67G a, 67Z n (p ,n )67G a
111In
2 .8 d 1 0 9 A g ( α , 2n ) 1 1 1 In
123I
1 3 .2 h 121S b (α ,2n )123I
201T l
74h
202P b 子 体 ， 氘 轰 击 202H g
k2
1.0
0.5 (1-X/X∞) 0.3
0.2
20℃ T1/ 2= 5.6 h 60℃ T1/ 2= 2.8 h
05
10 15 20(t)
交换半值期
交换半值期（Exchange Half－time） 产物的浓度等于交换反应达平衡时产物浓度1 / 2 所需要的时间 作为选择最适反应条件的指标
同位素交换法特点: 1. 方法简便, 快速, 不需制备标记前体。 2. 单键、分子边缘的原子易被交换标记。中心原子 不能用此法标记, 如14C。
1 3P 5 1 (n ,) 1 3P 5 2 1 3P 5 1 0 1 n 1 3P 5 2
(2) 从使用过的核燃料中提取放射性核素
23 U 5n 9Y 513 X7 e2n
85Kr, 90Sr, 99Mo, 131I, 133Xe, 137Cs等
反应堆生产的特点： 放射性核素品种多、活度大、成本低
6L i(n ,a )3H
14N (n ,p )14C
32S (n ,p )32P 及 31P (n ,r )32P
35C l(n ,p )35S 50C r (n ,r )51C r 74S e (n ,r )75S e
98M o (n ,r )99M o ,及 从 废 铀 棒 中
分离提取
124X e (n ,r )125X e
C 标记概率相同 H 标记概率不同
COOH NH2
邻氨基苯甲酸
COOH
3H
NH2
COOH NH2
3H
3H2
11.4%
27.4%
+
COOH NH2
COOH NH2
3H
11.4%
3H
49.8%
产物是全标记, 非定位标记
二. 比活度 每毫摩尔分子所含放射性活度
MBq或GBq (mCi或Ci) / mmol MBq或GBq (mCi或Ci) / mg
125I
130T e (n ,r )131T e 棒中分离提取
131I,及 从 废 铀
197A u (n ,r )198A u 202H g (n ,r )203H g
二. 加速器生产的放射性核素
回旋加速器
将带电粒子有质子（P），氘核（d），氦核（α）加速 到一定能量，轰击靶核。引发（p，n）， （d，n）， （d，α）， （α，n）， （α，pn）等核反应而生产多 种放射性核素。
标记化合物wang
定义 分子中含有一个或多个放射性原子的化合物
用途
分析试剂
示踪试剂
测定微量物质
示踪研究
第一节 医用放射性核素来源
天然放射性核素 人工放射性核素
医用放射性核素主要通过人工核反应 生产
反应堆 加速器 中子流照射 核燃料中提取
一. 反应堆生产的放射性核素 (1) 反应堆中子流生产的放射性核素
11B（p，n）11C
15B 11 1p 16C 10 1n
68Zn（p，2n）67Ga 12C（d，n）13N 20Ne（d，α）18F 16O（α，pn）15O
放射性核素 半 衰 期 加速器生产的主要核反应
11C
20.4m in 10B (d ,n)11C , 11B (d ,2n )11C
放射性核素 3H 14C 32P 35S 51C r 75S e 99M o
半衰期 1 2 .3 5 年 5730 年
1 4 .3 d 8 6 .7 d 2 7 .8 d 1 2 0 .4 d 67h
125I 131I
198A u 203H g
6 0 .0 d 8 .1 d
2 .7 d 47d
用于生产的主要核反应
加速器核素的特点：
1. 缺中子核素，大多以EC，β+方式衰变 2. 短半衰期生理元素 11C, 13N, 15O 3. 放射性核素比活度较高 4. 价格比较贵
第二节 放射性核素标记化合物的基本概念
一. 标记位置及命名
1. 同位素标记和非同位素标记
14CH3OH
I1 2 5
3H
O
HN NH
F
O
氟尿嘧啶
13N
10m in 10B (α ,n )13N , 12C (d ,n )13N
15O
2m in 14N (d ,n)15O
18F
1 1 0 m i n 1 6 O ( α ,p ,n ) 1 8 F , 1 6 O ( α ,γ ) 1 8 F
52F e
8 .3 h 5 0 C r (α , 2n) 5 2 Fe, 5 2 C r ( α , 4 n)5 2 Fe
O
HN NH
18F
O
2. 定位标记
CH3CH14COOH NH2
3. 双标记和多标记
CH335SCH2CH2CH14COOH NH2
O 14CH3－C－14CH3
1－14C－丙氨酸 35S － 1－14C－蛋氨酸 1,3 －14C －丙酮
4. 均匀标记 U-14C-葡萄糖
5. 全标记 G-3H-胆固醇