15N同位素气体的获取与应用揭秘  

简单介绍15N同位素气体

15N同位素气体，化学类型为15N2，又称氮-15N2或15N氮。它是一种无色、

无味的窒息气体。15N是一种罕见的氮同位素，其来源是氧-15的正电子发射

和碳-15的贝塔衰变。在环境方面，这种物质可能是有害的，应特别注意水。

氮有两种同位素，即14N和15N。这两种同位素都有很多用途。例如，15N用

于生产放射性同位素15O，后者可用于PET试验。15N也可用于研究植物的氮

摄入和人体蛋白质的代谢。14N可用于PET中放射性同位素11C、13N和15O

的生产。此外，除了传统的δ15N比，同位素在分子中的排列也可以提供信息，

比如最常见的分子是14N14N，而罕见的分子是双替代的15N15N 分子。

如何获得15N同位素气体？

获取15N同位素气体主要有两种方式。一种是通过一氧化氮获得气体。(NO)与

HNO?20世纪30年代中后期首次采用同位素交换法。

另一种方法是一氧化氮(NO)低温蒸馏是现代工业生产中常用的有效方法。

此外，15N还可以通过氧-15的正电子发射和碳-15的贝塔衰变产生。它在自然

界中相对罕见，仅占天然氮的0.364%。

15N同位素气体的应用

15N同位素气体起着广泛的作用。例如，在农业科研领域，稳定性同位素15N、

13C广泛应用于植物生理生化研究、土壤与植物营养研究、植物保护研究等。

此外，15N还将用于测定植物吸收土壤 Ammonium和NO3-氮的相对比率，明

确土壤中碳和氮的周转率，确定N2O的来源等。

氮的同位素与PET的关系

氮的同位素，特别是15N和14N，与正电子发射断层扫描(PET)密切相关。

15N用于生产放射性同位素15O，这是PET试验中的关键元素。另一方面，

14N可用于PET中另一种重要的放射性同位素11C的生产。此外，氮作为生

物结构的主要组成部分，在植物蛋白质、叶绿素、酶和多种维生素的合成中

起着关键作用。这在一定程度上影响了我们对PET等技术的理解和应用。