示踪同位素英文解释翻译、示踪同位素的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 isotopic tracer

分词翻译：

示的英语翻译：

instruct; notify; show

踪的英语翻译：

footprint; trace; trail
【机】 entropy

同位素的英语翻译：

isotope; isotopes
【化】 isotope; isotopes
【医】 isotope

专业解析

示踪同位素（Tracer Isotope），也称为标记同位素（Labeled Isotope），是指在科学研究中，特意引入的、具有可探测特性的同位素，用于追踪化学元素在物理、化学或生物过程中的路径、分布、转化或归宿。其核心原理是利用该同位素与研究对象中普通同位素在化学性质上高度相似，但在物理性质（如放射性或质量）上存在可检测的差异。

详细解释：

定义与核心特性：
- 示踪性：示踪同位素的关键在于其“可追踪性”。这通常通过两种方式实现：
  - 放射性示踪：使用放射性同位素（如碳-14, 碘-131, 磷-32）。它们衰变时释放出射线（α、β、γ射线），可以用盖革计数器、闪烁计数器或放射自显影等技术进行高灵敏度检测。例如，碳-14（¹⁴C）常用于追踪碳元素在生物代谢或环境循环中的路径。
  - 稳定同位素示踪：使用丰度极低的稳定同位素（如氮-15, 氧-18, 氘）。它们没有放射性，但因其原子质量与常见同位素不同，可通过质谱仪（Mass Spectrometry）等精密仪器进行高精度检测和区分。例如，氮-15（¹⁵N）常用于研究植物对氮肥的吸收和利用效率。
- 化学同质性：示踪同位素与其对应的常见同位素（如碳-12, 氮-14）在化学性质上几乎完全相同。这意味着它们在参与化学反应、生物代谢或物理迁移时，行为是一致的。引入的示踪原子不会显著改变研究体系本身的化学过程，从而真实反映目标元素的动态行为。
核心应用领域：
- 医学与生物学：追踪药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄（ADME研究）；研究生物大分子（蛋白质、核酸）的合成、结构与功能；诊断疾病（如甲状腺功能检查用碘-131）；研究细胞代谢途径（如用氚标记胸苷研究DNA合成）。
- 化学与化工：研究化学反应机理（确定反应中间体、反应路径）；分析化学物质在复杂体系（如催化剂表面）中的吸附、扩散和反应行为；优化化工流程。
- 环境科学：追踪污染物（如重金属、有机污染物）在土壤、水体、大气中的迁移、转化和归宿；研究生态系统中的物质循环（如碳循环、氮循环、水循环）；评估环境修复技术的效果。
- 农业科学：研究植物对养分（氮、磷、钾等）的吸收、运输和利用效率；评估肥料利用率；研究农药在作物和环境中的残留与降解。
- 工业与工程：检测管道泄漏；研究材料磨损；监测工业流程中的混合与流动状态。
- 地质与水文：测定地质年代（如铀铅法、钾氩法）；研究地下水流动路径和速度；追踪地下污染羽流。
优势：
- 高灵敏度：特别是放射性示踪，可检测极微量的物质。
- 原位无损探测：可在不破坏样品或体系的情况下进行追踪（如活体成像）。
- 特异性：能明确追踪特定元素或分子的行为。
- 动态过程可视化：能够揭示物质迁移转化的动态过程，这是传统化学分析方法难以做到的。

权威来源参考：

国际原子能机构 (IAEA)：提供关于放射性同位素生产、安全使用（包括示踪应用）的权威指南和出版物。其网站是了解同位素示踪技术原理和应用的重要资源。
美国国家医学图书馆 - PubMed Central (PMC)：收录大量经过同行评审的学术论文，详细描述了示踪同位素（特别是放射性药物和稳定同位素标记物）在生物医学研究中的具体应用案例和方法学。
美国化学会 (ACS) 出版物：其旗下的期刊（如 Environmental Science & Technology, Analytical Chemistry）经常刊载利用同位素示踪技术研究环境污染物行为、化学反应机理等方面的前沿研究。
大学及研究机构网站：许多顶尖大学（如麻省理工学院、加州大学伯克利分校）的化学系、核工系、环境学院或医学院的官方网站或课程资料，会提供关于同位素示踪技术的原理教学和最新研究进展介绍。

网络扩展解释

示踪同位素是指用于追踪物质运动、转化或反应路径的同位素，其核心原理是通过标记目标物质中的特定同位素，利用其物理或化学特性进行检测和分析。以下是详细解释：

一、基本定义

示踪同位素分为放射性同位素（如碳-14、磷-32）和稳定同位素（如碳-13、氮-15）两类。它们具有与普通同位素相同的化学性质，但可通过放射性衰变或质量差异被检测，从而追踪物质在生物、环境或化学反应中的动态过程。

二、工作原理

标记与追踪：将示踪同位素引入研究对象（如生物体、化学反应体系），通过检测其辐射信号（放射性同位素）或质量差异（稳定同位素）来定位和量化目标物质的分布、代谢或迁移路径。
化学性质不变性：示踪同位素不会改变原有物质的化学行为，确保实验结果的准确性。

三、主要分类

放射性示踪同位素：通过检测放射性（如γ射线）追踪物质，灵敏度高，常用于医学成像（如碘-131诊断甲状腺疾病）和生物代谢研究。
稳定示踪同位素：利用质谱仪等设备分析质量差异，适用于无辐射风险的长期追踪，如生态学中的碳-13标记研究。

四、典型应用领域

医学：追踪药物代谢、肿瘤检测（如氟-18用于PET扫描）。
环境科学：分析污染物迁移（如硫-35追踪大气污染物）。
生物学：研究DNA合成（磷-32标记）、光合作用路径（氧-18标记）。
工业与农业：优化肥料吸收（氮-15示踪）或材料性能测试。

五、历史与发展

该技术始于20世纪初，1923年赫维西首次用铅-212研究植物吸收，后随人工放射性同位素制备技术的进步（如核反应堆）得以广泛应用。

如需进一步了解具体案例或技术细节，可参考上述来源中的高权威性网页（如、5、10）。