Loading article…
| 一般的な | |
|---|---|
| シンボル | 18時 |
| 名前 | 酸素-18、18O、O-18、 Ω、重酸素 |
| 陽子 ( Z ) | 8 |
| 中性子 ( N ) | 10 |
| 核種データ | |
| 自然の豊かさ | 0.2% |
| 半減期 （t 1/2） | 安定した |
| 同位体質量 | 17.9991610日 |
| スピン | 0 |
| 酸素の同位体 核種の完全な表 | |
酸素18（18
O、Ω [1] ）は、酸素の天然の安定同位体であり、環境同位体の一つである。
18
Oは、陽電子放出断層撮影（PET）で使用されるフルオロデオキシグルコース（FDG）の製造に重要な前駆物質です。一般に、放射性医薬品業界では、濃縮水（H
2フッ素 18 は、サイクロトロンまたは線形加速器で水素イオンと衝突して生成されます。これがFDGに合成され、患者に注入されます。また、トリチウム(水素-3)と組み合わせると、非常に重い水を作ることもできます。3
H
218
OまたはT
2Ωこの化合物の密度は天然水よりも約30％大きい。[2]
正確な測定18
分析、サンプルの準備、保管の適切な手順に頼る。[3]
古気候学
主に北極と南極の氷床コアでは、18
Oから16
O（δと呼ばれる）18
O ) は、降水温度を経時的に決定するために使用できます。大気循環と高度が極地で大きく変化していないと仮定すると、氷形成温度は、異なる温度で知られている水の相間の平衡分別として計算できます。大気中の水が赤道から極地に向かって移動すると、水分子はレイリー分別[4]の対象となり、その結果、水分子は徐々に減少します。18
O、またはそれ以下のδ18
O値。1950年代、ハロルド・ユーリーは、
通常の水と酸素18を含む水を樽の中で混ぜ、樽の
中身を部分的に凍らせる実験を行った。
18
お/16
O (δ18
O ) は、特定の種類の化石の古温度測定にも使用できます。問題の化石は、化石が表す動物または植物の漸進的な成長を示している必要があります。使用される化石材料は一般に方解石またはアラゴナイトですが、 SHRIMP を使用してリン酸塩化石の酸素同位体古温度測定も行われています。[5]たとえば、季節的な温度変動は、ホタテガイの単一の貝殻から決定できます。ホタテガイが成長するにつれて、貝殻の表面に延長が見られます。各成長帯を測定でき、計算を使用して各成長と比較して推定海水温度を決定します。この式は次のとおりです。
ここで、Tは摂氏温度、AとB は定数です。
地質時代にわたる海洋温度を決定するには、異なる地層にある同じ種の複数の化石を測定し、それらの違いから長期的な変化を知る必要がある。[6]
植物生理学
植物の光呼吸の研究では、大気を酸素18で標識することで、光呼吸経路による酸素の摂取量を測定することができます。18
お
2Oの一方向流束を与える
2吸収は、光合成による16
お
2進化。産業革命以前の大気下では、ほとんどの植物が光合成で生産された酸素の半分を光呼吸によって再吸収することが実証されました。その後、大気中の酸素の存在により光合成の収量は半減しました。[7] [8]
18F生産
フッ素 18は通常、サイクロトロンまたは線形加速器で生成された高エネルギー (約 18 MeV )陽子を18 O 濃縮水 (H 2 18 O) に照射して生成され、 18 F フッ化物の水溶液が得られます。この溶液は、多くの場合、フッ素原子がヒドロキシル基を置換した標識分子の急速合成に使用されます。高エネルギー陽子放射線は分子を破壊するため、標識分子または放射性医薬品は放射性フッ素を生成した後に合成する必要があります。
陽電子放出断層撮影センターでは、 18 F 標識フルデオキシグルコース(FDG)を現場で製造するために、大量の酸素 18 濃縮水が使用されます。
生成サイクルの一例としては、チタンセル内の2ミリリットルの18O濃縮水に、ハバール（コバルト合金）箔でできた厚さ25μmの窓を通して、エネルギー17.5MeV 、ビーム電流30マイクロアンペアの陽子ビームを90分間照射するものがあります。
照射された水は、次の照射の前に、有機汚染物質、18 O(p,t) 16 O反応によって生成されたトリチウムの痕跡、およびターゲットセルから浸出されハバール箔からスパッタされたイオンを除去するために精製されなければならない。[9]
参照
参考文献
- ^ カピラ、ホセ E.;アレバロ、ハビエル・ロドリゲス。カスターニョ、シルヴィーノ・カスターニョ。テイジェイロ、マリア・フェ・ディアス。デル・モラル、ルート・サンチェス。ディアス、ハビエル・エレディア（2012年9月19日）。 「地球統計ツールを使用したスペイン半島の隕石降水中の酸素 18 のマッピング」(PDF)。cedex.es。バレンシア、スペイン: 環境応用のための地球統計学に関する第 9 回会議。2017 年5 月 8 日に取得。
- ^ ポーリング、ライナス (1988)。「12-7. 重水」。一般化学(第 3 版)。ドーバー。p. 438。ISBN 978-0-486-65622-9。
- ^ Tsang, Man-Yin; Yao, Weiqi; Tse, Kevin (2020). Kim, Il-Nam (ed.). 「酸化銀カップは少量サンプルの酸素同位体結果を歪める可能性がある」.実験結果. 1 : e12. doi : 10.1017/exp.2020.15 . ISSN 2516-712X.
- ^ Kendall, C.; Caldwell, EA (1998). 「第 2 章: 同位体地球化学の基礎」。集水域水文学における同位体トレーサー。Elsevier Science BV、アムステルダム。
- ^ Trotter, JA; Williams, IS; Barnes, CR; Lécuyer, C.; Nicoll, RS (2008). 「海洋の冷却がオルドビス紀の生物多様化を引き起こしたのか? コノドント温度測定による証拠」. Science . 321 (5888): 550–4. Bibcode :2008Sci...321..550T. doi :10.1126/science.1155814. PMID 18653889. S2CID 28224399.
- ^ Kendall, C.; McDonnell, JJ (1998). 集水域水文学における同位体トレーサー。Elsevier Science BV、アムステルダム。
- ^ Gerbaud A, André M (1979年11月). 「小麦植物全体の光合成と光呼吸」. Plant Physiol . 64 (5): 735–8. doi :10.1104/pp.64.5.735. PMC 543347. PMID 16661044 .
- ^ Canvin DT、Berry JA、Badger MR、Fock H、Osmond CB（1980年8月）。「光のもとでの葉の酸素交換」。Plant Physiol . 66 （ 2）：302–7。doi ：10.1104 /pp.66.2.302。PMC 440587。PMID 16661426。
- ^ 「濃縮水-H218O精製が日常的な18FDG製造に利用される」(PDF) www.iaea.org 2024年5月20日閲覧。