同位素百科

基本信息

• 化学式：¹³CO

• 分子量：29.00 g/mol

• CAS号：1641-69-6

• 同位素丰度：¹³C ≥ 99%

• 物理状态：无色无味气体

同位素特性

¹³C（碳-13）：

• 天然丰度：~1.1%

• 自旋量子数（I）= 1/2（可用于核磁共振 NMR 研究）

• 非放射性，稳定同位素

制备方法

¹³CO 通常通过以下方式制备：

1. ¹³C 富集碳源的热还原：

   • 使用高纯度¹³C（如¹³C-石墨）与氧化铜（CuO）在高温下反应：

     13C+CuO→13CO+Cu13C+CuO→13CO+Cu

2. 同位素交换法：

   • 普通 CO 与¹³C 源在催化剂作用下发生同位素交换。

应用领域

1. 核磁共振（NMR）研究：

   • 作为标记分子，用于研究化学反应机理、蛋白质结构及代谢途径。

2. 医学研究（PET 成像辅助）：

   • 虽然¹³C 不直接用于 PET（¹¹C 更常用），但¹³CO 可用于代谢示踪研究。

3. 化学合成：

   • 用于合成¹³C 标记的有机化合物，如¹³C-甲醛、¹³C-甲醇等。

4. 环境科学：

   • 用于 CO 在大气化学中的迁移和转化研究。

安全与储存

• 毒性：与普通 CO 相同，高浓度可致命（与血红蛋白结合，导致缺氧）。

• 储存：高压钢瓶储存，避免高温和明火。

• 防护措施：在通风良好的环境中使用，必要时佩戴 CO 检测仪。

参考文献

• International Isotope Society (IIS)

• National Institute of Standards and Technology (NIST)

注：¹³CO 主要用于科研，需在专业指导下使用。