由于工業(yè)及生活污水的大量排放、農(nóng)藥化肥的廣泛使用、污水灌溉、大氣降水對(duì)固體垃圾的淋濾等因素的影響，地下水的污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。地下水污染具有隱蔽性、難以逆轉(zhuǎn)性及延緩性的特點(diǎn)，當(dāng)其一旦受到污染，要對(duì)污染物清除、對(duì)含水層進(jìn)行修復(fù)將是十分困難的。因此及早鑒別污染源、進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)及處理是環(huán)境保護(hù)的重要工作之一。由于地下水的污染源通常比較復(fù)雜，在流動(dòng)過(guò)程中地下水又時(shí)刻與周?chē)刭|(zhì)體發(fā)生著各種復(fù)雜的相互作用，多數(shù)污染物質(zhì)易受上述作用影響而無(wú)法確定污染物的真正來(lái)源。環(huán)境同位素方法在確定污染物的來(lái)源及地下水中所發(fā)生的地球化學(xué)反應(yīng)方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

       一、什么是同位素

       同位素是具有相同原子序數(shù)的同一化學(xué)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(xué)行為幾乎相同，但原子質(zhì)量或質(zhì)量數(shù)不同，從而其質(zhì)譜行為、放射性轉(zhuǎn)變和物理性質(zhì)(例如在氣態(tài)下的擴(kuò)散本領(lǐng))有所差異。

       二、同位素分類(lèi)：穩(wěn)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(wěn)定的同位素，在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)或研究中常用的有：¹⁴C、³²P、³⁵S、³H等。半衰期是指一定數(shù)量放射性同位素原子數(shù)目減少到其初始值一半時(shí)所需要的時(shí)間。

放射性同位素要比穩(wěn)定同位素應(yīng)用廣泛，例如，給人注射碘的放射性同位素碘131，然后定時(shí)用探測(cè)器測(cè)量甲狀腺及鄰近組織的放射強(qiáng)度，有助于診斷甲狀腺的器質(zhì)性和功能性疾病。

用放射性同位素示蹤時(shí)，怎樣對(duì)標(biāo)記的物質(zhì)進(jìn)行追蹤？“使用脈沖探測(cè)器，常用的有蓋革計(jì)數(shù)管和閃爍計(jì)數(shù)器。前者利用氣體對(duì)射線的電離作用，后者利用晶體、液或氣體對(duì)于射線的閃光作用。”

       2．穩(wěn)定同位素

       穩(wěn)定同位素是指原子核結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不發(fā)生衰變的同位素，穩(wěn)定同位素沒(méi)有放射性，如：¹H、²H、¹⁵N、¹⁸O等。

在實(shí)驗(yàn)或研究中如使用穩(wěn)定同位素，不能采用自顯影等技術(shù)來(lái)追蹤同位素的去向，只能通過(guò)測(cè)量分子質(zhì)量或離心技術(shù)來(lái)區(qū)別同位素。魯賓和卡門(mén)就是用穩(wěn)定性同位素¹⁸O分別標(biāo)記H₂O和CO₂來(lái)研究光合作用過(guò)程中釋放的氧氣中O的來(lái)源。

       三、同位素標(biāo)記的主要應(yīng)用領(lǐng)域

       (1)研究試劑和定制合成溶劑。為醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等研究提供需要的標(biāo)記化合物，根據(jù)客戶的要求進(jìn)行研究和選擇合適的標(biāo)記化合物。

       (2)醫(yī)療診斷試劑。如 13C-尿素、18O-H2O 等。

       (3)環(huán)境污染物標(biāo)準(zhǔn)試劑。用于空氣、水、土壤、沉淀物和食品等的檢測(cè)。

       (4)核磁共振(NMR)分析溶劑。應(yīng)用于結(jié)構(gòu)分析、定量分析和純度分析、化學(xué)途徑與反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等。

       (5)代謝底物。包括用于研究蛋白質(zhì)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(wěn)定性同位素標(biāo)記物質(zhì)使研究者能以安全的方式對(duì)活體內(nèi)的代謝途徑進(jìn)行研究。

       (6)分子生物NMR 產(chǎn)品。穩(wěn)定同位素標(biāo)記對(duì)研究蛋白質(zhì)和多肽的結(jié)構(gòu)和相互作用而言是一個(gè)極好的工具，復(fù)雜系統(tǒng)的研究可以簡(jiǎn)單地用穩(wěn)定同位素標(biāo)記修飾研究對(duì)象的分子結(jié)構(gòu)。分子生物 NMR 產(chǎn)品主要包括保護(hù)氨基酸、標(biāo)記培養(yǎng)基、碳水化合物、RNA/DNA 標(biāo)記產(chǎn)品、標(biāo)記激素、標(biāo)記蛋白質(zhì)等。

       部分水污染物及其同位素產(chǎn)品推薦：

       附件：水質(zhì)檢測(cè)相關(guān)分析物及其同位素標(biāo)記物詳細(xì)產(chǎn)品列表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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