Carbon dioxide (18O2, 95%) 是一种高纯度的稳定同位素标记物,其分子中的两个氧原子都被非放射性的重同位素氧-18所取代。它常被用作“示踪剂”,通过在分子层面“标记”氧原子,来追踪二氧化碳在各类物理、化学及生物过程中的走向与转化。
主要应用领域
植物生理学与生态学:主要用于光合作用路径研究。通过追踪¹⁸O标记的CO₂,可以精确研究植物在光合作用中CO₂的固定、转运和代谢过程。例如,经典的同位素示踪实验已证实光合作用释放的O₂来源于水,而非CO₂。
地球化学与古气候学:用于古气候重建和碳酸盐体系研究。通过分析古代岩石或化石中碳酸盐的¹⁸O/¹⁶O比值,可以反推其形成时的环境温度和水体同位素组成,是重建地球历史气候的关键指标。
大气科学与环境科学:用作大气CO₂循环的示踪剂。通过追踪不同来源CO₂的同位素“指纹”,可以区分化石燃料燃烧、生物呼吸、海洋交换等不同源汇,从而研究全球碳循环和温室气体排放。
医学与生理学研究:
呼吸功能检测:作为示踪气体,用于单次呼吸法测量肺功能,可评估肺部气体交换效率。
PET示踪剂前体:可用于合成正电子发射断层扫描(PET)的示踪剂,用于疾病的分子影像诊断。
基础化学与反应机理研究:
氧交换反应:研究CO₂与各种化合物(如水、氧化物)之间的氧原子交换反应动力学和机理。
催化反应:在催化剂作用下,研究CO₂的活化、转化(如加氢、羧化)等反应的详细路径。
光谱学:由于同位素取代会改变分子的振动频率,C¹⁸O₂常被用于拉曼光谱、红外光谱等研究,以精确分析分子结构和动力学。
其他领域:还可应用于半导体制造、基础物理研究等领域。
Carbon dioxide (¹⁸O₂, 95%) 是一种功能强大的非放射性同位素标记物。它通过在CO₂分子上安装一个可追踪的“标签”,使科学家能够在分子水平上追踪氧原子的命运,从而为从地球历史到植物呼吸、从大气环境到人体代谢的广阔研究领域,提供了关键的实验证据。









