化学与物理性质
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外观:白色结晶性粉末
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溶解性:易溶于水,微溶于乙醇,不溶于有机溶剂
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pH:水溶液呈弱碱性(pH ~8.4)
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稳定性:固态稳定,但加热至50°C以上会逐渐分解为Na₂¹³CO₃ + CO₂ + H₂O
同位素标记特点
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标记位置:仅HCO₃⁻中的碳为¹³C(区别于全标记化合物)
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同位素纯度:≥99 atom% ¹³C(天然丰度仅1.1%)
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检测特性:
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质谱(MS):分子量比普通NaHCO₃高1 Da(M+1)
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核磁共振(¹³C NMR):化学位移~160 ppm(¹³CO₃²⁻信号)
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主要应用
1. 代谢研究
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光合作用研究(¹³CO₂固定途径,C3/C4植物代谢差异)
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尿素循环示踪(研究肝脏代谢)
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酸碱平衡研究(HCO₃⁻在血液中的动态交换)
2. 医学与临床诊断
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¹³C-呼气试验(幽门螺杆菌检测,肝功能评估)
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肿瘤代谢研究(癌细胞对HCO₃⁻的利用)
3. 地球化学与环境科学
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碳同位素示踪(海洋碳循环、碳酸盐沉积研究)
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CO₂捕获与封存(CCS)技术研究
4. 核磁共振(NMR)与质谱(MS)
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内标校准(用于代谢组学定量分析)
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酶动力学研究(碳酸酐酶活性测定)
储存与使用
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储存条件:室温干燥避光,密封防潮(易吸收CO₂)
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溶液配制:用无CO₂蒸馏水现配现用,避免长期储存
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注意事项:
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避免高温分解(释放¹³CO₂)
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与酸反应会快速释放¹³CO₂气体,需在通风橱中操作
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安全信息
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毒性:低毒,常规实验室防护即可
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废弃物处理:按一般化学废物处理
总结
NaH¹³CO₃是重要的¹³C标记化合物,广泛应用于代谢研究、医学诊断和环境科学。其高同位素纯度(≥99% ¹³C)使其成为碳循环研究、呼气试验和NMR/MS分析的理想示踪剂。