基本信息

中文名：碳-13標記二氧化碳
英文名：Carbon-13 labeled carbon dioxide
化學式：13CO?
分子量：45.00 g/mol (普通CO?為44.01 g/mol)
同位素標記：中心碳原子為13C
同位素豐度：≥99 atom% 13C

物理化學性質

外觀：常溫常壓下為無色無味氣體
密度：1.977 g/L (標準狀況下，比普通CO?略高)
熔點：-56.6°C (三相點)
沸點：-78.5°C (升華點)
溶解性：

• 易溶于水(1體積水可溶解約1體積CO?)

• 可溶于乙醇等有機溶劑

同位素特性

1. 標記位置：僅中心碳原子為13C

2. 同位素純度：≥99 atom% 13C

3. 檢測特性：

   • 質譜(MS)：分子離子峰m/z=45 (普通CO?為m/z=44)

   • 紅外光譜(IR)：不對稱伸縮振動峰位于2349 cm?1(比12CO?向低頻偏移約50 cm?1)

   • 拉曼光譜：特征峰位于1388 cm?1

主要應用領域

1. 光合作用研究

• C3/C4植物碳固定途徑示蹤

• 藻類光合效率測定

• 植物碳分配機制研究

2. 醫學診斷

• 13C-尿素呼氣試驗(幽門螺桿菌檢測)

• 肝功能評估

• 代謝疾病研究

3. 環境科學研究

• 碳循環示蹤研究

• 溫室氣體源解析

• 海洋酸化過程研究

4. 工業應用

• 半導體制造工藝

• 食品保鮮氣體示蹤

• 石油開采過程監測

制備方法

1. 酸分解法：13C標記碳酸鹽與酸反應
   NaH13CO? + H? → 13CO?↑ + H?O + Na?

2. 燃燒法：13C標記有機物完全燃燒
   C?H??13O? + 6O? → 613CO? + 6H?O

3. 商業制備：低溫蒸餾富集13CO?

使用與儲存

儲存條件：

• 高壓鋼瓶儲存(純度≥99.9%)

• 儲存溫度：室溫

• 避免陽光直射

使用注意事項：

1. 使用前檢查氣密性

2. 實驗室操作需在通風櫥中進行

3. 避免高溫環境

4. 配備CO?濃度監測報警器

安全信息

危險性：

• 高濃度時有窒息風險

• 接觸干冰可能造成凍傷

• 無放射性危害

防護措施：

• 使用場所保持良好通風

• 操作時佩戴防護手套

• 配備適當的呼吸防護設備

緊急處理：

• 吸入：立即轉移至新鮮空氣處

• 接觸：用大量清水沖洗

• 泄漏：通風稀釋，專業人員處理

研究進展

1. 最新應用：

   • 單細胞代謝通量分析

   • 納米材料合成

   • 碳中和技術創新

2. 檢測技術發展：

   • 激光光譜同位素分析

   • 微流控芯片結合質譜檢測

   • 原位同位素成像技術

未來展望

1. 在碳中和研究中的潛在應用

2. 新型檢測技術的發展需求

3. 低成本制備工藝的研發方向

4. 在生命科學領域的拓展應用

注：本產品為穩定同位素標記化合物，無放射性，使用需遵守實驗室安全規范。具體實驗方案應根據研究目的設計，建議在使用前咨詢相關領域專家。