A fluor izotópjai
A fluor izotópjai a fluor kémiai elem változatai , amelyek az atommagban eltérő számú neutront tartalmaznak . A fluor izotópjai 14-től 31-ig terjedő tömegszámmal ( protonok száma 9, neutronok száma 5-22 ) és 2 nukleáris izomerrel ismertek .
A fluor egyetlen stabil izotópja a 19 F , természetes izotóp-bősége 100% [1] . Így a fluor monoizotóp elem . A leghosszabb életű radioizotóp 18 F, felezési ideje 110 perc.
Fluor-18
A 18 F izotóp a pozitronok forrása . A nukleáris gyógyászatban markerként használják fluorid diagnosztikai gyógyszerekben, például fluor- dezoxiglükózban (FDG), nátrium-fluoridban , fluor-etil-L-tirozinban pozitronemissziós tomográfia segítségével . [2] Az izotóp optimális felezési idejével és mérsékelt sugárzási energiával rendelkezik, hogy minimálisra csökkentse a beteget érő károkat. A rövid felezési idő (110 perc) nagymértékű szintézist és a gyógyszer beteghez való eljuttatását igényli, ezért az akcelerátor és a gyógyszerészeti laboratórium az egészségügyi intézmény közvetlen közelében épül.
Aktivitás 3,52⋅10 18 Bq /gramm. A bomlások ~97%-a a pozitron-bomlási csatornán , ~3%-a az elektronbefogó csatornán keresztül megy keresztül . Mindkét esetben a leányizotóp 18 O . A pozitronok bomlása során a pozitronok maximális energiája 0,63 MeV, az átlag 0,25 MeV [3] [4] . Egy pozitron elektronnal történő megsemmisítése két gamma-sugarat hoz létre, amelyek energiája 511 keV.
A 18 F-et gyorsítókon szintetizálják a célpont 18 O protonnal történő besugárzásával. A kémiai célpont általában víz (természetes izotóp összetételű vagy 18 O izotóppal dúsított). Az egészségügyi intézmények általában ciklotronokat , ritkábban lineáris gyorsítókat használnak.
Oroszországban több olyan orvosi központ is működik, amelyek a 18 F szintézisét és diagnosztikáját végzik készítményei segítségével [2] [5] [6] .
Radioaktív tulajdonságok
Néhány fluorizotóp radioaktív tulajdonságait a táblázat tartalmazza:
| Tömegszám | Reakció fogadása [7] | Felezési idő [1] | Bomlás típusa |
|---|---|---|---|
| 17 | 9Be ( 14N , 6He ); 14N ( 14N , 11B ); 14N (a,n); 160 (d, n); 16O (p, y), 16O ( 14N , 13C ); 19 F(γ,2n) | 64,49 s | β + |
| tizennyolc | 9 Be( 14 N, 5 He); 14N ( 14N , 10B ); 16O (a,pn); 180 (p, n); 19F (n, 2n); 19 F(d,T) | 109,771 perc | β + |
| húsz | 19F (d, p); 19F (n,y); 23 Na(n,α) | 11,163 s | β − , γ |
| 21 | F(T,p) | 4,158 s | β − , γ |
Fluor izotópok táblázata
| Nuklid szimbólum |
Z (p) | N ( n ) | Az izotóp tömege [8] ( a.u.m. ) |
Felezési idő [9] (T 1/2 ) |
Bomlási csatorna | Bomlástermék | Az atommag spinje és paritása [9] |
Az izotóp elterjedtsége a természetben |
Az izotóp-bőség változásának tartománya a természetben |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Gerjesztő energia | |||||||||
| 13F [ 10] | 9 | négy | p | 12 O | |||||
| 14F _ | 9 | 5 | 14.03432(4) | 500(60)⋅10 −24 s [910 keV] |
p | 13 O | 2− | ||
| 15F_ _ | 9 | 6 | 15.017785(15) | 1,1(0,3)⋅10 −21 s [1,0 (2) MeV] |
p | 14 O | 1/2+ | ||
| 16F _ | 9 | 7 | 16.011466(9) | 11(6)⋅10 −21 s [40(20) keV] |
p | 15 O | 0− | ||
| 17F_ _ | 9 | nyolc | 17.00209524(27) | 64.370 (27) s | β + | 17 O | 5/2+ | ||
| 18F_ _ | 9 | 9 | 18.0009373(5) | 109.739(9) min | β + (96,86%) | 18 O | 1+ | ||
| EZ (3,14%) | 18 O | ||||||||
| 18 mF _ | 1121,36(15) keV | 162. (7) bekezdés | IP | 18F_ _ | 5+ | ||||
| 19F_ _ | 9 | tíz | 18.9984031629(9) | stabil | 1/2+ | 1.0000 | |||
| 20F_ _ | 9 | tizenegy | 19,99998125(3) | 11.163.(8) s | β − | 20 Ne | 2+ | ||
| 21F _ | 9 | 12 | 20.9999489(19) | 4.158(20) s | β − | 21 Ne | 5/2+ | ||
| 22F _ | 9 | 13 | 22.002999(13) | 4.23. (4) bekezdés s | β − (89%) | 22 Ne | (4+) | ||
| β − , n (11%) | 21 Ne | ||||||||
| 23F _ | 9 | tizennégy | 23.00353(4) | 2.23(14) s | β − (86%) | 23 Ne | 5/2+ | ||
| β − , n (14%) | 22 Ne | ||||||||
| 24F _ | 9 | tizenöt | 24.00810(10) | 384(16) ms | β − (94,1%) | 24 Ne | 3+ | ||
| β − , n (5,9%) | 23 Ne | ||||||||
| 25F _ | 9 | 16 | 25.01217(10) | 80 (9) ms | β − (76,9%) | 25 Ne | (5/2+) | ||
| β − , n (23,1%) | 24 Ne | ||||||||
| 26F _ | 9 | 17 | 26.02002 [12] | 8,2(9) ms | β − (86,5%) | 26 Ne | 1+ | ||
| β − , n (13,5%) | 25 Ne | ||||||||
| 26 mF _ | 643,4 (1) keV | 2,2 (1) ms | IP (82%) | 26F _ | (4+) | ||||
| β − , n (12%) | 25 Ne | ||||||||
| β − (6%) | 26 Ne | ||||||||
| 27F _ | 9 | tizennyolc | 27.02732(42) | 4,9 (2) ms | β − , n (77%) | 26 Ne | 5/2+# | ||
| β − (23%) | 27 Ne | ||||||||
| 28F _ | 9 | 19 | 28.03622(42) | 46⋅10 −21 s | n | 27F _ | |||
| 29F _ | 9 | húsz | 29.04310(56) | 2,5 (3) ms | β − , n (60%) | 28 Ne | 5/2+# | ||
| β − (40%) | 29 Ne | ||||||||
| 31 F | 9 | 22 | 31.06027(59)# | 1# ms [>260 ns] | β − | 31 Ne | 5/2+# | ||
Magyarázatok a táblázathoz
- Az izotóp abundanciát a legtöbb természetes mintára adták meg.
- Az 'm', 'n', 'p' indexek (a szimbólum mellett) a nuklid gerjesztett izomer állapotait jelölik.
- A hash-sel (#) jelölt értékek nem pusztán kísérleti adatokból származnak, hanem (legalábbis részben) a szomszédos nuklidok szisztematikus trendjeiből (ugyanolyan Z és N arány mellett) becsülhetők . A bizonytalansági spin és/vagy paritásértékek zárójelben vannak.
- A bizonytalanságot zárójelben megadott számként adjuk meg, az utolsó számjegy egységeiben kifejezve, egy szórást jelent (kivéve egy izotóp mennyiségét és standard atomtömegét az IUPAC adatok szerint, amelyre a bizonytalanság összetettebb meghatározása használt). Példák: 29770,6(5) azt jelenti, hogy 29770,6 ± 0,5; 21,48(15) azt jelenti, hogy 21,48 ± 0,15; A −2200,2(18) jelentése −2200,2 ± 1,8.
Irodalom
- Nikolaev N. S., Suvorova S. N., Gurovich E. I., Peka I., Korchemnaya E. K.,. A fluor analitikai kémiája. - M . : Nauka, 1970. - 196 p. — (Elemek analitikai kémiája). - 2750 példány.
- Fowler JS és Wolf AP (1982) A szén-11, fluor-18 és nitrogén-13 jelű radioaktív nyomkövetők szintézise orvosbiológiai alkalmazásokhoz. Nucl. sci. Ser. Natl Acad. sci. Natl Res. Tanács Mongr. 1982.
Jegyzetek
- ↑ 1 2 Adatok Audi G. , Bersillon O. , Blachot J. , Wapstra AH alapján A NUBASE értékelése a nukleáris és bomlási tulajdonságokról // Nuclear Physics A. - 2003. - T. 729 . - S. 3-128 . - doi : 10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 . - .
- ↑ 1 2 FGBU RNTsRHT, Cikloron Radiofarmakon Tanszék
- ↑ A gallium-68 klinikai alkalmazásai
- ↑ 18 F adat a Nuclear Data Servicestől (Nemzetközi Atomenergia Ügynökség) (a hivatkozás nem elérhető )
- ↑ Gyógyászati célú ciklotron épül Moszkvában
- ↑ Radiofarmakonok gyártására szolgáló komplexum (hozzáférhetetlen link) . Letöltve: 2018. május 23. Az eredetiből archiválva : 2018. május 24.
- ↑ Nikolaev N.S., Suvorova S.N., Gurovich E.I., Peka I., Korchemnaya E.K.,. A fluor analitikai kémiája. - M . : Nauka, 1970. - 196 p. — (Elemek analitikai kémiája). - 2750 példány.
- ↑ Wang M. , Audi G. , Kondev FG , Huang WJ , Naimi S. , Xu X. Az Ame2016 atomtömeg-értékelés adatai (I). bemeneti adatok kiértékelése; és beállítási eljárások (angol) // Chinese Physics C. - 2016. - Vol. 41 , iss. 3 . - P. 030002-1-030002-344 . - doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030002 .
- ↑ 1 2 Az adatok Audi G. , Kondev FG , Wang M. , Huang WJ , Naimi S. The Nubase2016 értékelése a nukleáris tulajdonságokon alapul // Chinese Physics C. - 2017. - Kt. 41 , iss. 3 . - P. 030001-1-030001-138 . - doi : 10.1088/1674-1137/41/3/030001 . - .
- ↑ Charity R. J. et al. A 13 F egzotikus izotóp megfigyelése, amely négy neutronnal található a protoncsepegési vonalon túl // Physical Review Letters. - 2021. - Kt. 126 , iss. 13 . - 2501. o . - doi : 10.1103/PhysRevLett.126.132501 .
| izotópok | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||