|
切尔诺贝利核事故之后各种同位素贡献的放射性占全部放射性剂量(空气中)的比例与与时间的关系图。
碘(I,原子量:126.90447(3))有37种已知同位素,其中只有碘-127是稳定同位素,其他都具有放射性,因此碘是一种单一同位素元素。天然存在的碘元素中含有两种同位素,主要为127
I
,以及痕量的129
I
[2]。
除了碘-127之外,其余皆为碘的放射性同位素。在碘的放射性同位素中,寿命最长的是碘-129,半衰期长达1570万年[3],但仍然远低于原生放射性同位素。自然界中存在痕量的碘-129,但基于宇宙射线生成的碘-129也十分微少,甚至不足以影响原子量的测定,这也使碘因此成为单一同位素元素的原因——在自然界中仅能找到一种稳定的同位素。大部分在地球上存在的碘-129几乎都是人为放射性,主要是因为碘-129是早期核试验以及核事故的一个不须要的长寿命产物[4]。
除了碘-129之外,其余的碘放射性同位素半衰期都低于60天[3],其中有四种同位素在医学上用于示踪剂和治疗剂,包括 123
I
[5]、 124
I
、 125
I
和 131
I
,工业上生产的放射性碘一般也只会包含这四种有用的同位素。
主条目:碘-129
碘-129是碘的放射性同位素之一,半衰期为1.57×107年[6],会经由贝他衰变,衰变成氙-129,是一种已灭绝的天然放射性同位素。
陨石中过剩的氙-129显示了其来源很可能是从太阳系形成之前由超新星爆炸所产生的尘埃及气体中的碘-129衰变产生的[7][8],因此碘-129也可以算是一种原生核素,但由于太阳系寿命已接近50亿年,而半衰期只有1570万年[9]的碘-129早已衰变殆尽、所剩无几,因此称为已灭绝的天然放射性同位素。但碘-129在自然界中仍可以由其他方式产生,如可以从天然铀发生自发裂变产生,或者大气中的氙受宇宙射线散裂产生[10][11]。
在这些同位素中,只有两个常用于医学中:碘-123以及碘-131。由于碘-131衰变时同时会释放β和γ两种射线,因此可以用于放射治疗或成像。关于放射成像的部分,由于碘-123衰变时不会释放β粒子,因此更适合用来成像(例如,使用含碘造影的CT扫描)因为对患者损害较小。另外也有一些需要使用碘-124、碘-125来进行治疗的案例[12]。
由于碘被甲状腺优先摄取,放射性碘广泛用于成像,但在I-131的情况下,有可能会破坏甲状腺组织使其功能失调。
主条目:碘-131
碘-131是碘的一种放射性同位素,原子核内有78个中子,比碘的稳定同位素原子核的中子数多4个,但衰期约只有8天,会经由贝他衰变而衰变成稳定的氙-131,但有部分的碘-131会先衰变成不稳定的激发态氙-131核:氙-131m(激发能量163.930(8)keV),经过约11天的半衰期才经过核异构转变及伽玛衰变才衰变成稳定的氙-131[13],过程放出高能量的伽玛射线[14],由于摄入人体后,碘-131会积聚在甲状腺中,因此会对人体造成伤害[15]。
碘-131是人工核裂变产物,正常情况下不会存在于自然界中。
维基百科中的医学内容仅供参考,并不能视作专业意见。如需获取医疗帮助或意见,请咨询专业人士。详见医学声明。
碘-123非他胺的化学结构
在自然界中只存在碘-127,以及痕量的碘-129[2],含有其他碘的同位素的化合物一般都是由人工合成做为追踪、标记或放射治疗的药品。例如碘-123非他胺(系统命名:1-[4-碘-123苯基]-N-异丙基-2-丙胺)是一种用于脑血灌注成像单光子发射断层摄影(SPECT)的放射性脂质水溶性胺药物[16][17][18]。
参考文献:
Meija, Juris; et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 2016, 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
^ 2.02.1 2.2 Snyder, G.; Fehn, U. Global distribution of 129I in rivers and lakes: Implications for iodine cycling in surface reservoirs. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. 2004,. 223–224: 579. doi:10.1016/j.nimb.2004.04.107.
^ 3.03.1 3.2 Universal Nuclide Chart. nucleonica. [2015-09-18]. (原始内容存档于2017-02-19).
^ Snyder, G. T.; Fabryka-Martin, J. T. 129I and 36Cl in dilute hydrocarbon waters: Marine-cosmogenic, in situ, and anthropogenic sources. Applied Geochemistry. 2007, 22 (3): 692. doi:10.1016/j.apgeochem.2006.12.011.
^ Park HM. 123I: almost a designer radioiodine for thyroid scanning. J. Nucl. Med. January 2002, 43 (1): 77–8. PMID 11801707.
^ 6.06.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory, information extracted from the NuDat 2.1 database (页面存档备份,存于互联网档案馆). (Retrieved Sept. 2005, from the code of the popup boxes).
^ 7.07.1 Clayton, Donald D. Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis 2nd. University of Chicago Press. 1983: 75. ISBN 0226109534.
^ Bolt, B. A.; Packard, R. E.; Price, P. B. John H. Reynolds, Physics: Berkeley. The University of California, Berkeley. 2007 [2007-10-01]. (原始内容存档于2012-05-24).
^ I-129 Decay Radiation (页面存档备份,存于互联网档案馆), NNDC Chart of Nuclides, I-129 Decay Radiation, accessed 16-Dec-2012.
^ R. Edwards. Iodine-129: Its Occurrence in Nature and Its Utility as a Tracer. Science, Vol 137 (1962) pp. 851–853.
^ Radioactive Iodine Uptake Testing (页面存档备份,存于互联网档案馆) Augustine George, James T Lane, Arlen D Meyers, Jan 17, 2013, Medscape.
^ Nuclide Safety Data Sheet (PDF). [2010-10-26]. (原始内容存档 (PDF)于2011-07-21).
^ Skugor, Mario. Thyroid Disorders. A Cleveland Clinic Guide. Cleveland Clinic Press. 2006: 82. ISBN 978-1-59624-021-6.
^ 卫生部 - 放射性核素碘-131健康相关知识答问 (页面存档备份,存于互联网档案馆) moh.gov.cn
^ Index Nominum 2000: International Drug Directory. Taylor & Francis US. 2000: 562 [25 April 2012]. ISBN 978-3-88763-075-1. (原始内容存档于2014-07-07).
^ Druckenbrod RW, Williams CC, Gelfand MJ. Iofetamine hydrochloride I 123: a new radiopharmaceutical for cerebral perfusion imaging. DICP : the Annals of Pharmacotherapy. January 1989, 23 (1): 19–24. PMID 2655294.
^ Holman BL, Hill TC, Magistretti PL. Brain imaging with emission computed tomography and radiolabeled amines. Investigative Radiology. 1982, 17 (3): 206–15. PMID 6811496. doi:10.1097/00004424-198201730-00002.
^ Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation 互联网档案馆的存档,存档日期2008-09-23. by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in Nuclear Physics A729 (2003).
^ Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) (页面存档备份,存于互联网档案馆). Pure Appl. Chem. Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) (页面存档备份,存于互联网档案馆).
^ 21.021.1 21.2 21.3 21.4 21.5 21.6 21.7 21.8 21.9 IG. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A.H. Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties (页面存档备份,存于互联网档案馆), Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
^ 22.022.1 22.2 David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes. — The CRC uses rounded numbers with implied uncertainties
^ Nuclear Levels and Gammas (页面存档备份,存于互联网档案馆) National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory
^ 24.024.1 24.2 24.3 24.4 iodine-145 :Table of Nuclides (页面存档备份,存于互联网档案馆) Brookhaven National Laboratory Interactive, nndc.bnl.gov [2015-9-19]
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2024-11-8 05:18
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社