示蹤化學英文解釋翻譯、示蹤化學的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 trace chemistry

分詞翻譯：

示的英語翻譯：

instruct; notify; show

蹤的英語翻譯：

footprint; trace; trail
【機】 entropy

化學的英語翻譯：

chemistry
【化】 chemistry
【醫】 chemistry; chemo-; spagyric medicine

專業解析

示蹤化學（Tracer Chemistry）是化學領域的一個重要分支，主要利用放射性或穩定同位素作為“示蹤原子”（tracer atoms），标記特定化合物或元素，以追蹤其在化學反應、生物代謝或環境遷移等過程中的路徑、分布及轉化規律。其核心原理是通過同位素的化學性質相似性（但物理性質可檢測）來實現對目标物質的動态監測。

一、核心定義與原理

示蹤化學通過引入同位素标記（如用放射性同位素碳-14替代普通碳-12），使目标分子具有可識别的“标籤”。由于同位素在化學行為上幾乎一緻，标記不會幹擾原有反應過程，但可通過儀器（如質譜儀、閃爍計數器）檢測其位置與濃度變化，從而揭示反應機理、物質循環或生物代謝途徑。

二、關鍵應用領域

1. 生物醫學研究

   用于追蹤藥物在體内的吸收、分布與代謝（如放射性碘-131研究甲狀腺功能），或标記DNA/蛋白質探究生物合成路徑。

2. 環境科學

   分析污染物遷移（如用氚水示蹤地下水流動）或生态系統中營養元素的循環（如氮-15标記肥料利用率）。

3. 化學反應機理

   确定反應中間體與路徑，例如用氧-18标記水分子驗證酯水解反應機制。

三、技術優勢與局限

• 優勢：靈敏度高（可檢測微量物質），動态追蹤能力強，對體系幹擾小。
• 局限：放射性标記需防護措施；穩定同位素檢測成本較高；部分同位素半衰期限制實驗周期。

四、經典案例

匈牙利化學家赫維西（George de Hevesy）于1913年首次用鉛-210示蹤植物對鉛的吸收，開創示蹤技術，并于1943年獲諾貝爾化學獎。現代應用包括PET掃描（正電子發射斷層成像）中的氟-18标記葡萄糖，用于癌症診斷。

權威參考文獻

1. IUPAC《分析化學術語》（Compendium of Analytical Nomenclature），定義同位素示蹤原理。
2. 美國化學會（ACS）出版物 Chemical Reviews，綜述"同位素标記在代謝研究中的應用"。
3. 諾貝爾獎官網，赫維西獲獎貢獻檔案。

網絡擴展解釋

示蹤化學是通過引入特定标記物質（如放射性或穩定性同位素）追蹤化學物質遷移、反應及代謝規律的研究方法。其核心在于利用标記物的可檢測性，間接揭示目标物質的動态過程。以下是詳細解析：

一、基本原理

1. 同位素标記技術
   通過将穩定元素與放射性同位素（如磷-32、碳-14）結合，利用同位素化學性質相同但物理性質不同的特性，追蹤目标物質的分布與變化。例如，用放射性磷标記磷肥，可研究植物對磷的吸收路徑。

2. 示蹤劑選擇依據
   需滿足兩個條件：

   • 标記物與目标物質化學行為一緻；
   • 标記物的放射性或穩定性不影響研究對象的自然過程。

二、核心應用領域

1. 化學反應機制研究
   用于解析複雜反應路徑，如金屬離子在溶液中的擴散行為，傳統方法難以觀測，同位素示蹤可精準追蹤。

2. 生物醫學診斷
   放射性碘（如碘-131）标記化合物可定位甲狀腺功能異常，或通過标記紅血球檢測血液疾病。

3. 環境與工業監測
   石油勘探中，放射性示蹤劑幫助繪制地層剖面圖，指導鑽井位置選擇；工業流程中監控物質遷移效率。

三、技術優勢與局限

• 優勢：靈敏度高，可實時追蹤微量物質；對系統幹擾小。
• 局限：需處理放射性安全風險；部分同位素成本較高。

示蹤化學通過跨學科融合，為化學、生物學及環境科學提供了動态分析工具，其應用需結合具體場景選擇合適标記方法。

分類

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