放射衛(wèi)生監(jiān)督之化學(xué)基礎(chǔ)知識

1、放射衛(wèi)生監(jiān)督之化學(xué)基礎(chǔ)知識放射化學(xué)(Radiochemistry) (From Websters New World Dictionary, Third College Edition, p1108) Radiochemistry is the branch of chemistry dealing with radioactive phenomena.放射化學(xué)1901年由卡麥隆（Cameron）提出，是近代化學(xué)的一個分支學(xué)科，是研究有關(guān)放射性現(xiàn)象的一門科學(xué)。放射化學(xué) 緒論 放射化學(xué)分離方法 放射性核素（元素）化學(xué) 放射化學(xué)實驗緒 論1.1 放射化學(xué)發(fā)展簡史1.2 放射化學(xué)研究的內(nèi)容1.3 放

2、射化學(xué)的特點1.4 常用的放射性單位和概念1.1 放射化學(xué)發(fā)展簡史（1）初期階段（1896 - 1931） 天然核輻射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)（2）發(fā)展階段（1932 - 1942） 由原子反應(yīng)堆實現(xiàn)重核裂變（3）近代階段（1943 - 1969） 核反應(yīng)堆技術(shù)應(yīng)用于核武器（4）現(xiàn)代階段（1970 - 至今） 能源的和平利用W. Roentgens discovery of x-rays（1）初期階段放射性和放射性元素的發(fā)現(xiàn)W. Roentgens discovery of x-rays（1）初期階段H. BecquerelThe discovery of Radioactivity（1）初期階段M. Cu

3、rie（1）初期階段分離、提取放射性核素鐳的舊作坊 Discovery of RadiumThe Nobel Prize in Chemistry 1911 成功發(fā)現(xiàn)放射性核素鐳和釙，又成功提取了核素鐳（1）初期階段（1）初期階段（2）發(fā)展階段 1932年，J.Chadwick 發(fā)現(xiàn)中子 1934年，I.Curie 和 F. Curie 首次獲得了人工放射性核素 1939年，O.Hahn 發(fā)現(xiàn)原子核裂變現(xiàn)象 1942年，E.Fermi設(shè)計出第一座核反應(yīng)堆（2）發(fā)展階段人工反應(yīng)與人工放射性元素的發(fā)現(xiàn) （2）發(fā)展階段The Nobel Prize in Chemistry 1944Otto Hah

4、n,GermanyFission of UraniumG.V. HevesyThe Absorption and Translocation of Lead(ThB) by plants ThB=212PbBiochem. J. 17, 439 (1923)The Nobel Prize in Chemistry 1943The Father of Nuclear Medicine背景回顧這是美國對日本投擲的兩顆原子彈全世界第一次知道了什么是原子彈！（3）近代階段原子彈爆炸1949-9-22 原蘇聯(lián)第一顆原子彈1952-1-3 英國第一顆原子彈1952-10-31 美國第一顆氫彈1953-8

5、原蘇聯(lián)第一顆氫彈1960-2-13 法國第一顆原子彈1964-10-16 中國第一顆原子彈1967-6-17 中國第一顆氫彈蘑菇云（3）近代階段喜訊不斷氫彈爆炸（4）現(xiàn)代階段 能源 核電站 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué) 放射性核素作示蹤劑 臨床醫(yī)學(xué) 放射性藥物 藥劑學(xué) 放射性標(biāo)記化合物核能在世界的發(fā)展?fàn)顩r中國核科學(xué)發(fā)展里程碑1958年， 在衡陽建立鈾水冶廠；1963年， 在蘭州建立用氣體擴(kuò)散法富集235U的工廠；1964年， 富集235U豐度達(dá)90以上；1964年， 建立404核燃料后處理廠；現(xiàn)已退役。，第一顆原子彈成功爆炸；，第一顆氫彈成功爆炸；1971.09，建造核潛艇；，秦山核電站I期建成發(fā)電；II期在建設(shè)

6、中；1993，廣東大亞灣核電站建成發(fā)電；嶺澳核電站在建設(shè)中。 放射性示蹤劑以某種化合物的形式給藥。診斷是根據(jù)這些放射性化合物進(jìn)入人體特定部位并在那些部位濃集的能力。 131I59Fe32P99Tc23Na 8.1 d45.1 d14.3 d6.0 h14.8 h 甲狀腺紅血細(xì)胞眼, 肝, 瘤心臟, 骨,肝,肺循環(huán)系統(tǒng)輻射源半衰期檢查部位放射線療法 放射線療法(radiation therapy)是指用高能射線治療疾病的方法，它是人類戰(zhàn)勝癌癥的一種重要武器。32P60Co90Sr125I131I14.3 d5.26 a28.8 a60.25 d8.06 d137Cs192Ir198Au222Ra

7、226Rn30 a74.2 d2.7 d3.82 d1 622 a輻射源半衰期 輻射源 半衰期放射化學(xué)的發(fā)展1898年 M. Curie用放射化學(xué)方法發(fā)現(xiàn)放射性元素鐳、釙；1910年，英國的Cameron提出將其作為一個獨立的分支；已有100多年輝煌的發(fā)展歷程；基本理論已經(jīng)發(fā)展成熟;已經(jīng)走過獨立發(fā)展的階段，逐步走向與各學(xué)科的橫向 結(jié)合，成為各學(xué)科廣泛應(yīng)用的技術(shù)手段。目前，隨著能源需求形勢的發(fā)展，在世界范圍內(nèi)有再次 走向輝煌的態(tài)勢。1.2 放射化學(xué)研究的內(nèi)容(2) 放射性元素化學(xué)：研究天然和人工放射性元素及其化合物的化學(xué)性質(zhì)、制備方法。(1) 基礎(chǔ)放射化學(xué)：研究放射性物質(zhì)的物理化學(xué)行為和狀態(tài)及其

8、分離、純化方法和原理。(3) 核化學(xué)：研究各種核轉(zhuǎn)變過程所引起的化學(xué)變化及生成的產(chǎn)物。(4) 放射分析化學(xué)：研究放射性核素及其制劑的分析、測量和純度鑒定方法。(5) 應(yīng)用放射化學(xué)：研究放射性核素在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、醫(yī)學(xué)等各個領(lǐng)域中的應(yīng)用。低濃度時放射性物質(zhì)的物理化學(xué)行為和狀態(tài)； 吸附、共沉淀、膠體研究放射性物質(zhì)的分離、純化方法及其原理。 共沉淀法、溶劑萃取法、離子交換法、色譜法等(1) 基礎(chǔ)放射化學(xué)（Basic Radiochemistry） 天然放射性元素化學(xué)研究天然放射性元素(U、Th、Ra、Po)的化學(xué)性質(zhì)，以及有關(guān)它們的提煉精制的化學(xué)工藝，重點是鈾和釷；人工放射性元素化學(xué)主要研究人工放

9、射性元素的化學(xué)性質(zhì)和核性質(zhì), 以及它們的分離、純化和精制的化學(xué)過程, 重點是钚等超鈾元素和主要的裂片元素。(2) 放射性元素化學(xué)（Chemistry of Radioelements）用各種能量的輕重粒子引發(fā)核反應(yīng), 實現(xiàn)原子核的轉(zhuǎn)變；分離鑒定核反應(yīng)的產(chǎn)物，并由此探討其反應(yīng)機(jī)理。(3) 核化學(xué)（Nuclear Chemistry）研究放射性物質(zhì)的分離分析方法以及核技術(shù)在分析中的應(yīng)用。突出成功的分析方法是中子活化分析；帶電粒子激發(fā)X熒光分析及其微區(qū)掃描；同位素稀釋法；加速器質(zhì)譜分析等。(4) 放射分析化學(xué)（Radioanalytical Chemistry）合成用于診斷各種疾病的新藥物，諸如心肌

10、顯像藥物、腦顯像藥物；為核醫(yī)學(xué)對各種臟器多種疾病的診斷和治療, 以及為研究人體的體內(nèi)動態(tài)生理活動提供藥物。(5) 應(yīng)用放射化學(xué)（Nuclear Pharmaceutical Chemistry）1.3 放射化學(xué)的特點放射性：在涉及放化操作的整個過程中，放射性核素一直按固有的速率衰變，并釋放出帶電粒子或射線。這是放射化學(xué)最重要的特點。不穩(wěn)定性：由于放射性物質(zhì)總是在不停地衰變，由一種物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N或多種物質(zhì)，使研究體系的組成不斷發(fā)生變化。這就要求相應(yīng)的快化學(xué)研究方法。低濃度和微量性：放射性物質(zhì)的量通常都比較?。╱g、ng級），低于一般的化學(xué)方法的檢出限。操作中要注意丟失現(xiàn)象。 優(yōu)越性 使研究方法

11、的靈敏度大大提高定性分析：根據(jù)測定射線能量的大小來確定它是什么放射性核素；定量分析：根據(jù)輻射出射線的濃度或強(qiáng)度，來確定放射性核素的含量。 通過放射性示蹤技術(shù)，研究化學(xué)反應(yīng)過程中各個階段的變化 危害性 放射線可能對人體產(chǎn)生輻射損傷 外照射， 內(nèi)照射， 產(chǎn)生一系列特殊的物理化學(xué)效應(yīng)，使研究體系復(fù)雜化放射性放射性衰變(radioactive decay) ：放射性核素在射出射線的同時轉(zhuǎn)變成其它的放射性核素或本身穩(wěn)定性同位素的過程。 不穩(wěn)定性Natural Radioactive Series放射系(radioactive series) 鈾 系釷 系錒 系三大天然放射性衰變系Uranium-radi

12、um-chainThorium chainUranium-actinium chain 因此在放射化學(xué)中，物質(zhì)的純度不能用普通的分析化學(xué)中常用的化學(xué)純、分析純、光譜純等，而必須用放射性核純度和放化純度來衡量放射性物質(zhì)的純度。不穩(wěn)定性 易產(chǎn)生吸附放射性核素的吸附現(xiàn)象(Adsorption Phenomena of Radionuclides) 易與常量物質(zhì)共沉淀 放射性核素的共沉淀現(xiàn)象(Coprecipitation Phenomena of Radionuclides) 易形成放射性膠體 放射性膠體 (Radiocolloid)低濃度和微量性1.4 放射性單位和概念放射性活度(Radioact

13、ivity)：每秒鐘發(fā)生核衰變的數(shù)目。1Bq = 1衰變/秒 （dps）， 1Ci = 3.71010 (dps) = 2.221012(dpm) 放射性比活度(Specific Activity)：單位重量樣品所含的放射性活度。（Bq/g , Bq/kg, Ci/g, Ci/kg） 放射性濃度(Radioactive Concentration)：單位體積的溶液和氣體中所含放射性活度。(Bq/mL ，Bq/L )一個含90Sr（）、32P（ ）和137Cs（ ）等多種放射性核素的混合液，90Sr的放射性純度為80%，就是指90Sr放出的放射性活度占混合溶液中總放射性活度的80%。放射性核素純

14、度(Radionuclide Purity)：某核素的放射性活度占樣品的總放射性活度的百分?jǐn)?shù)。 放射化學(xué)純度(Radiochemical Purity)： 規(guī)定化學(xué)形態(tài)的放射性核素的放射性活度占樣品總放射性活度的百分?jǐn)?shù)。醫(yī)用32P-NaH2PO4溶液放化純度大于99%，指在32P溶液中32P可能以多種化合物形態(tài)存在，如Na2HPO4,NaH2PO4,H3PO4,Na3PO4，但只有以NaH2PO4形態(tài)存在的32P的放射性活度占樣品溶液總放射性活度的99%以上。 放射性物質(zhì)的名稱：放射性同位素：一種元素中質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的核素稱為同位素，其中有放射性的稱為放射性同位素。如3H+1H+D放射

15、性元素：一種元素所有同位素都是放射性的，沒有穩(wěn)定性同位素。如U、Th、Ra、Po、Pu放射性核素：前兩者的統(tǒng)稱書寫符號：9038Sr （鍶-90）、99m43Tc（锝-99）SI單位: Bq(貝可)，1 Bq相當(dāng)于每秒發(fā)生1次衰變。舊單位： Ci(居里) ，1 Ci 相當(dāng)于每秒發(fā)生3.71010次衰變 (1 g 鐳-226的衰變速率)。 1Ci = 3.71010 Bq放射化學(xué)分離方法2.1 共沉淀法 2.2 溶劑萃取法2.3 離子交換法2.4 色譜法放射化學(xué)分離方法2.1 共沉淀法 (Coprecipitation method)2.1.1 分類及特點 無機(jī)共沉淀法分類： (a) 共結(jié)晶共沉

16、淀 (b) 吸附共沉淀特點：(a) 共結(jié)晶共沉淀：選擇性高，分離效果較好。(b) 吸附共沉淀： 選擇性差，但濃集效果好， 常用于廢水的處理。共沉淀法特點:(a) 生成的難溶化合物溶解度小，所以濃集效果好。(b) 化合物離子半徑大，表面電荷密度小，所以不 易吸附雜質(zhì)，分離效果好。 有機(jī)共沉淀法分類：(a) 形成難溶性正鹽有機(jī)化合物 NaB(C6H5)4 + Cs+ CsB(C6H5)4 + Na+(b) 形成難溶性螯合物 -亞硝基-奈酚與鈾形成難溶性的金屬螯合物共沉淀法 應(yīng)用技術(shù)(1) 載體的選擇 要加入欲測核素的穩(wěn)定性同位素作載體，(90Sr-Sr)，如果沒有穩(wěn)定性同位素時，可選用同族相鄰近的

17、元素作正載體，(Ra-Ba)。 為避免放射性雜質(zhì)的吸附共沉淀，要加入放射性雜質(zhì)的穩(wěn)定性同位素作反載體，使放射性雜質(zhì)稀釋，如分析90Sr時為避免137Cs的吸附，則加入穩(wěn)定性Cs作反載體。 正載體和反載體一般用量為10 20 mg。共沉淀法(2) 提高溶液酸度 防止某些放射性雜質(zhì)水解成膠體，而減弱其吸附，同時，由于H+濃度增高，可減少雜質(zhì)的吸附。(3) 加入配位劑 使其放射性雜質(zhì)形成易溶性的配合物，避免其產(chǎn)生共沉淀。(4) 加熱 在加熱條件下，產(chǎn)生沉淀則會使沉淀顆粒增大，從而減少對雜質(zhì)的吸附。(5) 洗滌 用含沉淀劑的稀溶液多次洗滌沉淀物可減少雜質(zhì)的吸附。共沉淀法(6) 多次沉淀 可通過將沉淀物

18、溶解后再沉淀，經(jīng)過多次反復(fù)，也可減少雜質(zhì)的吸附。(7) 采用均相沉淀法 沉淀劑不是直接加入而是通過在溶液中緩慢產(chǎn)生沉淀劑，再使其產(chǎn)生沉淀反應(yīng)。eg: 沉淀90Sr不是直接加入H2SO4，而是加入(NH4)2SO4。 (NH4)2SO4 + H2O NH4OH + H2SO4 90Sr + H2SO4 90SrSO4 共沉淀法的應(yīng)用測定環(huán)境生物樣品中的微量放射性物質(zhì)： 用BiPO4-Pu3(PO4)4共沉淀分析，尿中的239Pu。制備無載體的放射性核素：用32S制備32P時，先用過量Fe(OH)3吸附載體32PO43-，再用溶劑萃取法去除Fe3+。放射性廢液的處理：Fe(OH)3、Al(OH)3

19、吸附效果很好，吸附多種放射性廢液。凈化放射性水放射化學(xué)分離方法2.2 溶劑萃取法(Solvent Extraction Method)溶劑萃取法目前在放射化學(xué)研究和核燃料工藝中已成為應(yīng)用最廣泛的一種分離方法。優(yōu)點:(a) 選擇性好，回收率高； (b) 設(shè)備簡單，操作方便，易實現(xiàn)連續(xù)化和自動化；(c) 對微量物質(zhì)的分離和工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的分離均可使用。缺點:(a) 對化學(xué)性質(zhì)相似的元素分離效果差；(b) 對親水性強(qiáng)的堿金屬和堿土金屬難以分離；(c) 萃取劑價格貴、易揮發(fā)、易燃，甚至有毒。2.2.1 常用術(shù)語 萃取法：利用不同物質(zhì)在互不相溶的水和有機(jī)溶劑中分配的不同來達(dá)到彼此分離的方法。 萃取和反萃取

20、萃?。簩⒈粶y組分從水溶液中轉(zhuǎn)移到有機(jī)溶劑的過程。反萃取：將被測組分從有機(jī)溶劑中重新轉(zhuǎn)移到水溶液中 的過程。 萃取劑和反萃取劑 (Extractant and Stripping agent)萃取劑：能從水溶液中將被測組分萃取出來的有機(jī)溶劑。反萃取劑：能將被測核素從有機(jī)溶劑中重新轉(zhuǎn)移到水溶液 中的試劑。 相和相比 (Phase)相：外表均勻一致的物質(zhì)體系。相比：有機(jī)相與水相的體積比值，R = V有 / V水 萃取效率(萃取率) (Extraction Ratio)萃取率：在有機(jī)相中被測核素的數(shù)量占原始總量的百分?jǐn)?shù)E = 有機(jī)相中被測核素的數(shù)量/兩相中被測核素 的數(shù)量之和 100%溶劑萃取法記住2

21、.2.2 基本原理相似相溶規(guī)則 極性強(qiáng)的物質(zhì)易溶于極性溶劑(水)中，非極性物質(zhì)易溶于非極性溶劑(某些有機(jī)溶劑)中。記住 在萃取過程中,被測核素從水相進(jìn)入有機(jī)相的量和從有機(jī)相解離返回到水相的量相等時，即兩相中被測核素的濃度保持不變時，達(dá)到萃取平衡，此時兩相中被測核素的濃度比為常數(shù)。分配定律記住D = C有 / C水D：分配比C有：萃取平衡時，被萃取物在有機(jī)相中的總濃度C水：萃取平衡時，被萃取物在水相中的總濃度分配比與分配系數(shù)2.2.3 萃取類型及特點簡單分子萃取中性絡(luò)合萃取酸性絡(luò)合萃取離子締合萃取協(xié)同萃取2.2.4 溶劑萃取法的應(yīng)用 萃取率 (Extraction Rate): 經(jīng)萃取后，進(jìn)入有

22、機(jī)相的被萃取物的量占被萃取物在兩相中總量的百分?jǐn)?shù)。 當(dāng)R一定時，只要已知D,n值，即可計算萃取率。在實際工作中，如果操作時間長，雜質(zhì)被萃取的量也增多，一般萃取13次。 R如果太小，有機(jī)相體積小，不利于兩相混合，太大浪費萃取劑，一般R0.52為宜。常量物質(zhì)的分離萃取率應(yīng)達(dá)99.9%，微量元素分離，萃取率達(dá)95%，甚至 85%以上就可以。萃取器的準(zhǔn)備 分液漏斗或磨口離心試管振蕩分層 靜止分層或離心分層洗滌與反萃 次數(shù)適宜測量樣品的制備 用移液管移取0.1 0.2mL溶液于不銹鋼測量盤內(nèi)，在紅外燈下烘干，測量其放射性強(qiáng)度。溶劑萃取法 應(yīng)用技術(shù)放射化學(xué)分離方法2.3 離子交換法(Ion Exchang

23、e Method)能從大量樣品中濃集及分離微量物質(zhì)的特點，使它成為提取和分離放射性核素一個很重要的方法。此方法解決了裂變產(chǎn)物、稀土元素和超鈾元素分離等一系列化學(xué)分離的難題。優(yōu)點:(a) 選擇性高，分離效果好(b) 化學(xué)回收率高(c) 應(yīng)用范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)(d) 設(shè)備簡單，操作方便(e) 離子交換劑種類多，便于選用缺點：(a) 分離操作時間較長(b) 離子交換劑的交換容量小(c) 不適于強(qiáng)放射性物質(zhì)的分離2.3.1 離子交換樹脂離子交換劑 (1) 定義 一種人工合成的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子聚合物，由疏松、多孔的網(wǎng)狀骨架及活性基團(tuán)兩部分組成， 其物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水和一般有機(jī)溶劑。最常見的聚

24、苯乙烯苯磺酸樹脂(2) 分類 陽離子交換樹脂 陰離子交換樹脂 陽離子交換樹脂 陰離子交換樹脂(3) 樹脂的主要性能指標(biāo) 交聯(lián)度 (Cross Linkage)定義：樹脂中所含交聯(lián)劑的重量百分?jǐn)?shù)。交聯(lián)劑：樹脂是由單體聚合而成的高分子聚合物， 使各個單體交聯(lián)而形成樹脂交聚物的物質(zhì)稱交聯(lián)劑。 意義：樹脂的交聯(lián)度越大，交換的選擇性越好。 樹脂交聯(lián)度在商品上用 “%”表示。 交換容量 (Exchange Capacity)定義： 每克干樹脂或每毫升濕樹脂所能交換的離子相當(dāng)于一價離子的物質(zhì)的量 ( m mol/g 或 m mol/mL) 樹脂的粒度 (Granularity)定義：樹脂顆粒直徑大小稱為樹脂

25、的粒度。表示：用“目”來表示，即單位面積的篩孔的數(shù)目。2.3.2 基本原理 KHM / n: 為平衡常數(shù)（選擇系數(shù)）Mn+ 、H+ : 為Mn+、H+在樹脂中的濃度Mn+、H+: 為Mn+、H+在水溶液中的濃度DM、DH: 為Mn+、H+的分配系數(shù)（分配比）分配系數(shù)DM：平衡時，Mn+離子在樹脂中的濃度與水相中濃度的比值。2.3.2 基本原理 分配比（D）： 表示溶液中離子M被吸附的能力。 重量分配比Dg：每千克干樹脂中的交換離子M的重量/每升溶液中M的重量。體積分配比Dv：每升樹脂床中M的重量/每升溶液中M的重量。分離系數(shù)（） ： 當(dāng)溶液中有A和B兩種痕量離子與離子交換劑同時存在時，這兩種離

26、子在樹脂和溶液相的分配比之比值，即為分離系數(shù)。 A,B=DA/DB 2.3.3 操作技術(shù) 樹脂的選擇和處理(a) 在水中浸泡，使其充分溶脹。(b) 用水、醇反復(fù)漂洗，除去色素、雜質(zhì)等。(c) 對于陽樹脂，按2mol/L NaOH水2mol/L HCl，然后用水洗至pH = 34，備用。(d) 對于陰樹脂，按2mol/L HCl 水2mol/L NaOH，最后用水洗至pH = 910，備用。 裝柱 吸附 洗滌 洗脫（淋洗或解吸） 作C-V洗脫曲線，由曲線上 觀測應(yīng)收集的體積部分。樣品溶劑 組份 II 組份 I圖2-3-2 離子交換柱的分離離子交換樹脂 2.3.5 應(yīng)用 制備去離子水 通過H型強(qiáng)酸

27、性陽離子交換樹脂，除去各種陽離子。 R-SO3H + Na+ (R-SO3)Na + H+ 通過OH型強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂，除去各種陰離子。 RN(CH3)3OH + Cl- RN(CH3)3Cl+ OH- 放射化學(xué)分離方法2.4 色譜法(Chromatography）2.4.1 概況 原理 將被分離的物質(zhì)吸附在固體吸附劑上，利用各種物質(zhì)對同一固體吸附劑的親和力不同來進(jìn)行分離。 分類按固定相使用形式不同分類(a) 吸附柱色譜法：將吸附劑裝在柱內(nèi)(b) 紙上色譜法：吸附劑是濾紙(c) 薄層色譜法：將吸附劑涂在玻璃板或塑料板上按分離過程機(jī)理不同分類(a) 吸附色譜法：用固體吸附劑作固定相(b) 萃

28、取色譜法：將有機(jī)萃取劑固定在固體吸附劑上(c) 離子色譜法：將離子交換劑粘結(jié)在玻璃珠表面上作固定相(d) 凝膠色譜法：利用凝膠對不同分子的滯留作用不同來分離按流動相物態(tài)不同分類(a) 氣相色譜法 (流動相為氣體)(b) 液相色譜法 (流動相為液體)按被分離物質(zhì)的相態(tài)不同分類(a) 正相色層：將被分離物吸附在固定相，用展開劑作流動相(b) 反相色層：將展開劑吸附在固定相，將被分離物質(zhì)水溶 液作流動相2.4.2 吸附柱色層法(Adsorption Column Chromatography) 基本原理 利用溶液在通過柱中的固體吸附劑時，由于各組分的吸附能力不同，在吸附劑上滯留的程度也不同而實現(xiàn)彼此

29、分離的。吸附劑 (Adsorbent) 強(qiáng)吸附劑：如活性氧化鋁，活性炭等 中等吸附劑：如CaCO3，SiO2 H2O 弱吸附劑：如蔗糖，淀粉等基本操作(a) 吸附劑的預(yù)處理(b) 裝柱（干法和濕法）(c) 吸附(d) 洗脫（淋洗或解吸）石油醚環(huán)己烷 CCl4 苯乙醚 CHCl3 EtOAc nBuOH 醇水圖2-4-2 放射性核素發(fā)生器- 99Mo-99mTc 母牛99Mo-99mTc母牛發(fā)生器是將固體的酸性Al2O3裝在柱中，生產(chǎn)出的母體99Mo-(NH4)299MoO4溶液通過該吸附柱時能全部被吸附，而其衰變子體99mTc-99TcO4-卻不能被吸附，則可用生理鹽水NaCl將99mTc從柱

30、中淋洗出來。2.4.3 紙上色譜法 (Paper Chromatography) 以濾紙作載體的一種色譜分離方法。該法設(shè)備簡單，操作簡便，是一種微量物質(zhì)的分離方法。 實驗方法 紙色層是用紙作支持體的色層法。將色層紙裁成一定尺寸的長條，在距紙條一端23厘米處滴上待分離試樣（幾微升幾十微升），晾干后將滴有試樣的一端浸入適當(dāng)?shù)娜芤海ㄕ归_劑）中（試樣不可浸入展開劑中）。隨著展開劑的移動，試樣中各組分逐漸分離為彼此分開的斑點。取出紙條晾干后，可用放射性自顯影測量放射性或顯色等方法對組份進(jìn)行鑒定。 顯然，不同組份的Rf值相差愈大，它們彼此的分離愈好。 展開操作應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，使容器空間被展開劑充分飽和

31、，才能得到再現(xiàn)性良好的結(jié)果。圖2-4-3 紙色譜法分離示意圖比移值(Rf)：某組分在展開時的移動速度與展開劑前沿的移動速度之比Rf = 樣斑中心至原點的距離/展開劑前沿至原點的距離。 Rf,A = a2/b Rf,B = a1/b Rf,C = a2/b2.4.4 薄層色譜法 (Thin-layer Chromatography, TLC) 是在玻璃板上涂一層物質(zhì)在一平滑的玻璃板上均勻地涂一層厚約0.25mm的吸附劑作成固定相，用展開劑滲過固定相使試樣分離的方法。 不同物質(zhì)的分離程度也可用Rf來進(jìn)行分析。優(yōu)點：集中了柱色譜法和紙上色譜法的優(yōu)點，設(shè)備簡單， 操作方便，分離速度快，效率高，靈敏度，

32、是對微 量物質(zhì)定性、定量分析的一種比較靈敏、簡便的方法。 比柱色譜法簡單，比紙上色譜法容量大。 缺點：制作比紙色層復(fù)雜，再現(xiàn)性差。放射性核素（元素）化學(xué)放射性（radioactive ）：原子核自發(fā)地放射出、等各種射線的現(xiàn)象，稱放射性。射線：氦原子核粒子流，貫穿能力很弱。射線：高速電子流，貫穿能力較強(qiáng)。射線：波長很短的電磁波，貫穿能力更強(qiáng)。元素（element）：元素是具有一定數(shù)目質(zhì)子的一類原子。全部由放射性核素組成的元素稱為放射性元素?；瘜W(xué)（chemistry）：在分子、原子、離子層面上某種核素（元素）的存在狀態(tài) 、化學(xué)反應(yīng)特性。核素（nuclide）：核素是指具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子。具有放射性的核素稱為放射性核素。返回（1）天然放射性元素（natural radioelements）固有的半衰期長衰變逐步產(chǎn)生的232Th238U235U釷系（4n 系）鈾系（4n+2 系）錒系（4n+3 系）衰變8492號元素（2）人工放射性元素（artificial radioelements ）1937年意大利礦物學(xué)家C.佩列爾和美國物理學(xué)家E.G.塞格雷在加利福尼亞大學(xué)勞倫斯-