生物中氚和碳-14的测定 液体闪烁计数法-定义说明解析
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【名校尖子生】初中化学创新能力培优竞赛题(二)1-3单元一、选择题1.下列关于化学史实的描述错误的是()A.法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分B.原子论和分子学说的创立,奠定了近代化学的基础C.化学实验室的前身是古代炼丹士和炼金术士的作坊D.英国科学家道尔顿发现了元素周期律并编制出元素周期表【答案】D【解析】A. 200多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分,故正确,不符合题意;B. 道尔顿和阿伏加德罗等科学家创立的原子论和分子学说是认识和分析化学现象及本质的基础,是奠定了近代化学基础的理论,故正确,不符合题意;C. 化学实验室的前身是古代炼丹术士和炼金术士的作坊,故正确,不符合题意;D. 门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表,使化学的学习和研究变得有规律可循说法正确,故错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据科学家的贡献,进行分析。
2.构成下列物质的微粒与构成干冰的微粒种类相同的是()A.铁B.硫酸铜C.液氧D.金刚石【答案】C【解析】A、铁是由铁原子构成,不符合题意;B、硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成,不符合题意;C、液氧是由氧分子构成,符合题意;D、金刚石是由碳原子构成的,不符合题意;答案为:C。
【分析】本题考查构成物质的微粒。
有分子、原子、离子等,干冰是二氧化碳,二氧化碳由分子构成。
金属、稀有气体、固态非金属单质如碳、硅等都是由原子构成。
硫酸铜是盐,由阴阳离子构成3.一定条件下在密闭容器里加热水,温度和时间的关系如图所示,①②③表示水在不同时刻的存在状态。
下列有关判断正确的是()A.水分子间的间隔:②>③B.水分子的运动速率:①>③C.水分子的质量:①=②=③D.①→②的过程中水分子由无序排列变为有序排列【答案】C【解析】A.①②③表示水在不同时刻的存在状态,由温度与时间的图像关系可知,②为水,③为水蒸气,水分子间的间隔②<③,不符合题意; B.水分子运动速率随温度升高而加快,水分子的运动速率①<③,不符合题意; C. 水分子在三种状态下只分子间隔不同,质量相等,符合题意;D. ①→②的过程中水分子由有序排列变为无序排列,不符合题意;故答案为:C【分析】根据冰升温变成水,再升温变成水蒸气,改变过程中只分子间隔发生变化分析。
碳14测年方法
碳14测年方法有三种主要技术用于测量任何给定样品的碳14含量:气体正比计数、液体闪烁计数(LSC)和加速器质谱(AMS)。
1、气体正比计数
气体正比计数是一种计算给定样品发射的β粒子的传统放射性定年技术。
β粒子是放射性碳衰变的产物。
在此方法中,碳样品首先转换成二氧化碳气体,然后在气体正比计数器上进行测量。
2、液体闪烁计数
液体闪烁计数是另一种放射性碳定年技术,曾经在20世纪60年代流行。
在此方法中,样品为液体形式,并添加了闪烁体。
当闪烁体与一个β粒子相互作用时会产生闪光。
一个装有样品的小瓶在两个光电倍增管之间通过。
只有当两个设备都记录下闪光,才能产生一个计数。
3、加速器质谱(AMS)
加速器质谱(AMS)是一种现代化的放射性碳定年法,被认为是衡量样品的放射性碳含量更为有效的方法。
在此方法中,直接测量碳14与碳12和碳13的相对含量。
该方法不计算β粒子,而是计算样品中存在的碳原子数量以及同位素的比例,因此更为精确可靠,是最为流行的测量方法。
生物样品14C液闪测量分析方法中的闪烁液研究作者:高阳朱月龙谷韶中王容仁来源:《科技视界》2018年第30期【摘要】氧弹燃烧液闪测量法是目前较为广泛使用的生物样品14C的分析方法。
其原理是将生物样品燃烧生成的二氧化碳吸收后和闪烁液混合进行测量,业内通常选用商品闪烁液。
建立生物样品14C的分析方法标准,就必须寻求替代商品闪烁液的标准试剂配制方法。
本文通过试验,确立了配制闪烁液所需的试剂,建立了适用于氧弹燃烧法测量生物样品14C的闪烁液配方。
条件试验结果表明,自配闪烁液可以代替商品闪烁液。
【关键词】氧弹燃烧;生物样品14C;液体闪烁计数;闪烁液中图分类号: X837 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)30-0258-004DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2018.30.116Study on the Scintillation Liquid used in the Liquid Scintillation Counting Analysis Method of 14C in Biological SamplesGAO Yang ZHU Yue-long GU Shao-zhong WANG Rong-ren(CNNC Nuclear Power Operations Management Co.,Ltd, Zhejiang Jiaxing 314300,China)【Abstract】As an analysis method of 14C in biological samples, oxygen bomb combustion method is widely used now. The principle is to absorb carbon dioxide produced by the combustion of biological samples firstly, and then to measure the mixture of the scintillation liquid. Here the scintillation liquid is usually referred to PE scintillation liquid. Implementation of the analytical method standard of 14C in biological samples, it is necessary to seek alternative PE scintillation liquid standard reagent preparation method. After the preparation of the reagent, the suitable formula was finally established by tests. The condition experiment results showed that the PE scintillation liquid can be replaced by the self match scintillation liquid.【Key words】Oxygen bomb combustion; 14C in biological samples; Liquid scintillation counting; Scintillation cocktail氧弹燃烧液闪测量法是目前比较普遍使用的生物样品14C分析方法,尤其是针对环境生物样品。
液体闪烁计数(Liquifd scintillation counting)液体闪烁计数所用的闪烁体是液态,即将闪烁体溶解在适当的溶液中,配制成为闪烁液,并将待测放射性物质放在闪烁液中进行测量。
应用液体闪烁计数可达到4π立体角的优越几何测量条件,而且源的自吸收也可以忽略,对于能量低,射程短、易被空气和其它物质吸收的α射线和低能β射线(如3H和14C),有较高的探测效率,液体闪烁计数器是α射线和低能β射线的首选测量仪器。
1.探测机理闪烁液产生光子的过程是,从放射源发出的射线能理,首先被溶剂分子吸收,使溶剂分子激发。
这种激发能量在溶剂内传播时,即传递给闪烁体(溶质),引起闪烁体分子的激发,当闪烁体分子回到基态时就发射出光子,该光子透过透明的闪闪烁液及样品的瓶壁,被光电倍增管的光阴极接收,继而产生光电子并通过光电倍增管的倍增管的位增极放大,然后被阳极接收形成电脉冲,完成了放射能→光能→电能的转换。
2.闪烁液液体闪烁计数系统作用的闪烁溶液,是指闪烁瓶中除放射性被测样品之外的其它组分,主要是有机溶剂和溶质(闪烁体),有时为了样品的制备或提高计数效率的需要,还加入其它添加剂。
⑴溶剂:从β源放射β射线到发射能被肖阴极接收的光妇的这一系列能量转移环节中,能量转移效率是很低的,只有少部分放射能量被利用来发射光子,其中放射源与溶剂之间,能量转移效率大约为5 ̄10%。
对溶剂的选择,主要视其对闪烁体的溶介度和将放射能转移给闪烁体的效率而定。
如果以一定浓度的闪烁体在甲苯溶液中产生的脉冲高度为100%,那么,凡能产生80%以上的脉冲高度的都定为溶剂,能使脉冲高度随其浓度上升而逐渐减小的称为稀释液,而在浓度很低时就能引起脉冲高度显著下降的叫淬灭剂。
在液体闪烁计数系统中,一个好的溶剂应满足下列条件:①对闪烁体的溶介度高;②对放射源的转移效率高;③对闪烁发射的光子透明度高;④在无论有无助溶剂的帮助下都可以溶介放射性样品;⑤在计数器的工作温度下来结冰;⑥能够形成均相的测量溶液。
碳-14测定法
碳-14测定法(Carbon-14 dating)是一种用来确定有机物质年
龄的方法。
碳-14是一种放射性同位素,它在大气中由宇宙射
线与氮气反应而产生。
当动植物吸收了大气中的碳-14后,其
含量就会与大气中的碳-14含量保持平衡。
当动植物死亡后,它们不再吸收新的碳-14,而现有的碳-14会
以一定的速率衰变。
碳-14的半衰期为5730年,意味着在
5730年后,样品中的碳-14含量会减半。
通过测定有机物质中碳-14的残留量,可以计算出样品的年龄。
测量的方法通常是使用质谱仪或闪烁计数器,直接测量样品中碳-14的放射性衰变。
碳-14测定法主要应用于确定距今不超过几万年的样品的年龄,如考古学中的遗址、古代文物、化石以及古代艺术品等。
由于碳-14的年龄范围有限,对于距今更久远的样本,需要使用其
他放射性同位素的测定方法,如钾-40与铷-87的测定法。
【国际标准】水质碳14检测:液体闪烁计数法的研究与应用一、引言水质碳14检测作为一种重要的环境监测手段,在我国环保事业中发挥着越来越重要的作用。
液体闪烁计数法作为一种精确、灵敏的水质碳14测定方法,已在全球范围内得到广泛应用。
本文将对国际标准《水质碳14:使用液体闪烁计数的测试方法》进行详细解读,以期为我国水质监测工作提供有益参考。
二、液体闪烁计数法原理液体闪烁计数法是一种基于放射性核素碳14的测量方法。
在水样中,碳14放射性同位素经过电离辐射后,会产生一系列放射性衰变产物。
其中,最为重要的是14C(碳)和14N(氮)的放射性同位素。
液体闪烁计数法便是通过检测这些放射性衰变产物来定量分析水中的碳14含量。
三、液体闪烁计数法的实验步骤1. 水样采集:根据实验需求,采用适当的方法采集水样。
一般情况下,建议使用聚四氟乙烯(PTFE)滤膜或玻璃纤维滤膜进行过滤,以减少杂质对实验结果的影响。
2. 水样处理:将采集到的水样进行前处理,如蒸发、浓缩等,以减少水中非放射性物质的干扰。
3.液体闪烁计数:将处理后的水样加入液体闪烁剂,如PPO(2,5-二苯基恶唑)和POPOP(1,4-双(5-苯基-2-恶唑基)苯),混合均匀。
随后,将混合液倒入闪烁计数器中,进行辐射测量。
4.数据处理:根据测量结果,利用相应的数据处理软件对实验数据进行计算和分析,得出水样中的碳14含量。
四、液体闪烁计数法的优势与应用1.优势:液体闪烁计数法具有高灵敏度、高精度、抗干扰能力强等优点,能够在较低的碳14浓度范围内实现准确测量。
此外,该方法操作简便,适用于各类水样品的检测。
2.应用:液体闪烁计数法广泛应用于环保、农业、地质等领域,有助于我国水质监测工作的高效开展。
五、结论综上所述,水质碳14检测的液体闪烁计数法在国际上具有广泛的应用价值。
通过深入了解液体闪烁计数法的原理、实验步骤及其优势,有助于提高我国水质监测水平,更好地保护水资源,促进可持续发展。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810877671.4(22)申请日 2018.08.03(71)申请人 中国核动力研究设计院地址 610000 四川省成都市一环路南三段28号(72)发明人 金涛 苟家元 董传江 孙伟中 李莉 左伟 吴耀 窦义同 王凯 何琳 (74)专利代理机构 成都行之专利代理事务所(普通合伙) 51220代理人 高俊(51)Int.Cl.G01N 1/28(2006.01)G01N 1/42(2006.01)G01N 1/44(2006.01)(54)发明名称一种生物样中碳-14的制样方法及制样设备(57)摘要本发明公开了一种生物样中碳-14的制样方法及制样设备,该制样方法包括燃烧、凝华、吸收步骤,即将生物样放入生物氧化炉中,将氧化生成的气体依此通过除湿、冷凝二氧化碳为液态或固态相变物的方法进行分离,生物样氧化完成后,将干冰所处的温度环境进行升温,并用吸收液吸收干冰升华所得的二氧化碳气体。
所述制样设备可用于所述制样方法实施,该方法与目前流行的NaOH吸收滴定法相比,不需化学试剂以及试剂瓶报废等后续处理,能有效降低分析成本。
另外可以同时实现氚和碳-14测量的生物样品制样工作,所述设备还可用于其他核素的制样。
权利要求书2页 说明书7页 附图1页CN 108956232 A 2018.12.07C N 108956232A1.一种生物样中碳-14的制样方法,包括燃烧步骤和吸收步骤,所述燃烧步骤为:将生物样氧化并得到氧化生成的气体;所述吸收步骤为:采用吸收液吸收二氧化碳;其特征在于,还包括凝华步骤,所述凝华步骤为:对燃烧步骤过程中生成的气体进行除湿,除湿采用冷凝的方式,并收集除湿过程中生成的冷凝水;对除湿后的气体进行冷凝,使得除湿后气体中的二氧化碳被冷凝为液态或固态,得到相变物;燃烧步骤完成后,升高相变物所处环境的温度,使得相变物蒸发或升华为气态二氧化碳;所述吸收步骤为吸收液饱和吸收凝华步骤得到的气态二氧化碳。
碳-14(又称为C-14或者^14C)是碳的同素异形体之一,其原子核中包含了6个质子和8个中子。
由于其特殊的自发核裂变特性,碳-14在不同领域有着广泛的应用。
本文将对碳-14的相关知识进行深入剖析,主要包括其发现历史、物理性质、测定方法以及在考古学、地质学和生物学等领域的应用等内容。
1. 发现历史碳-14是由美国化学家马丁·凯纳特在1940年首次发现的,这一发现为后来的放射性同位素定年方法的发展奠定了基础。
在其研究过程中,凯纳特利用了一台气泵将空气中的二氧化碳气体冷凝成固体,然后将其转化为氮化碳。
通过对氮化碳进行铀的热反应,凯纳特成功地制备出了放射性的碳-14同位素。
这一发现为后来考古学和地质学中的放射性同位素定年提供了重要的工具和方法。
2. 物理性质碳-14的物理性质与普通的碳同素异形体有着一定的相似性,但由于其核的不稳定性,碳-14具有自发裂变的特性。
其半衰期约为5730年,意味着碳-14的活度在经过5730年的时间后会降低到初始活度的一半。
此特性使得碳-14成为了考古学和地质学等领域中非常重要的放射性同位素之一。
3. 测定方法碳-14的测定方法主要包括液体闪烁计数法和加速器质谱法。
液体闪烁计数法是一种常用的方法,通过将待测样品与液体闪烁体混合,然后测量样品中β粒子的闪烁强度来确定样品中碳-14的浓度。
而加速器质谱法则是一种高精度的碳-14测定方法,其通过加速离子束来实现对样品中稀有同位素的测定,具有其独特的优势。
4. 在考古学中的应用碳-14在考古学中有着极其重要的应用,主要用于对古代生物遗骸和文物的年代测定。
通过对含有碳元素的样品进行碳-14测定,可以对样品的年代进行较为精确的确定,从而为考古学家提供了宝贵的资料和证据。
利用碳-14定年方法,考古学家可以对史前遗址、古代文明和旧石器时期的文化进行相对精准的年代划分,为人类历史和文明发展的研究提供了重要的参考依据。
5. 在地质学中的应用碳-14在地质学领域也有着重要的应用价值,主要用于对地貌和岩石的年代测定。
放射性同位素的环境监测方法在当今的环境科学领域,放射性同位素的监测成为了一项至关重要的工作。
放射性同位素由于其特殊的性质,可能会对环境和人类健康产生潜在的影响。
因此,发展和应用有效的监测方法来追踪和评估放射性同位素在环境中的分布、迁移和转化,具有极其重要的意义。
一、放射性同位素监测的重要性放射性同位素在自然界中广泛存在,有些是天然来源,如铀、钍等放射性元素的衰变产物;而有些则是人为活动产生的,如核电站的运行、核试验、医疗放射性废物的排放等。
这些放射性同位素一旦进入环境,可能会通过大气、水体、土壤等途径扩散和迁移,进而被生物体吸收,对生态系统和人类健康构成威胁。
例如,放射性碘在核事故中可能释放到环境中,被人体摄入后会在甲状腺中富集,增加患甲状腺癌的风险;放射性铯则容易在土壤中积累,并通过食物链进入人体,对内脏器官造成损害。
因此,通过准确的监测方法及时掌握放射性同位素在环境中的状况,对于采取有效的防护措施、保障公众健康和环境安全具有不可替代的作用。
二、常见的放射性同位素监测方法1、放射性测量仪器法这是目前应用最为广泛的监测方法之一。
常用的仪器包括γ谱仪、α谱仪、液体闪烁计数器等。
γ谱仪可以快速、同时测量环境样品中的多种γ放射性同位素,如钾-40、铯-137、钴-60 等。
α谱仪则主要用于测量α放射性同位素,如钋-210、镭-226 等。
液体闪烁计数器常用于测量低能β放射性同位素,如氚、碳-14 等。
这些仪器的工作原理通常基于放射性同位素衰变时释放出的射线与探测器物质相互作用产生的电信号。
通过对电信号的分析和处理,可以确定放射性同位素的种类、活度等信息。
2、化学分离与分析方法在某些情况下,为了提高监测的准确性和灵敏度,需要对环境样品中的放射性同位素进行化学分离和分析。
例如,通过沉淀、萃取、离子交换等化学分离手段,将目标放射性同位素从复杂的样品基质中分离出来,然后再使用放射性测量仪器进行测量。
此外,还可以采用一些特定的化学分析方法,如分光光度法、荧光分析法等,来间接测定放射性同位素的含量。
液态碳-14的湿法氧化分析方法研究
液态碳-14(Liquid scintillation counting)是一种常用的放射性碳同位素(C-14)的测量方法,该方法主要有液体闪烁计数法和湿氧化方法两种。
湿法氧化分析可以提高样
品剂量的准确性和试剂循环的效果,因此在C-14测量中得到广泛应用。
本研究针对液态碳-14的湿法氧化分析方法进行了探究和优化。
我们选择了湿法氧化分析的样品,包括木质组织样品、土壤样品和沉积物样品,这些
样品通常包含着丰富的有机质和C-14同位素。
我们将这些样品进行了预处理,去除了杂质,获得了纯净的样品。
然后,我们进行了试剂的选择和优化。
湿法氧化分析的试剂通常包括了含有氢氧化钾(KOH)和苏打饼干的溶液。
我们通过对比试验,选择了适宜的试剂浓度和配比,以提高反应的效果。
接下来,我们对湿法氧化反应的温度和时间进行了优化。
我们分别在不同的温度下进
行了试验,并测定了反应时间与C-14剂量的关系。
结果表明,当反应温度为90℃,反应
时间为30分钟时,C-14的剂量增加最快,因此我们选择了这一优化条件。
我们对优化后的湿法氧化分析方法进行了效果验证。
我们测量了不同样品中的C-14剂量,并与文献报道的结果进行了对比。
结果表明,我们优化后的湿法氧化分析方法在C-14测量中具有很高的准确性和重复性。
我们通过对液态碳-14的湿法氧化分析方法进行研究和优化,提高了反应效果和测量
准确性。
该方法可以广泛应用于不同样品中C-14剂量的测量,为相关研究提供了重要的技术支持。
液体闪烁计数法检测水中氚主要参数测试方法及其评价
张向阳;刘福亮;彭玉荣;郭华良;贾艳琨;张琳
【期刊名称】《核电子学与探测技术》
【年(卷),期】2021(41)4
【摘要】对不确定度、精度、检出限等概念在液体闪烁法测量水中氚的分析方法中的意义做了解释,并给出了计算公式。
改善液体闪烁计数器测量的品质因子(FOM),增加测量时间,提高电解浓缩倍数和回收率,是提高氚测量水平的主要途径。
通过对实验室典型测量条件进行优化.得出在样品测量时间为200~500min时,可获得0.6~1.0TU的最低检测限。
【总页数】5页(P677-681)
【关键词】氚;液体闪烁计数;不确定度;检出限
【作者】张向阳;刘福亮;彭玉荣;郭华良;贾艳琨;张琳
【作者单位】中国科学技术大学;中国地质科学院水文地质环境地质研究所;自然资源部地下水科学与工程重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】O657.4
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1.液体闪烁计数测氚的测量方法比较
2.液体闪烁计数测定海水中氚的条件优化研究
3.液体闪烁计数测定海水中氚的条件优化研究
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5.参加全国液体闪烁计数器测量~3H、^(14)C活度及水中氚活度比对结果
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氧化燃烧法测量生物介质中有机3 H和14 C的活度石敏【摘要】随着核能的快速发展,氚(3 H)和14 C已成为向环境排放的主要放射性核素,并愈来愈受到人们的关注。
对环境生物介质中有机3 H 和14 C 的监测技术也已成为环境监测工作的重点,而如何提取生物样品中的有机3H 和14C是监测分析工作中的关键。
本工作采用氧化燃烧法同时提取松针生物中的3H 和14C 并进行测量,测量结果表明,其装置空白回收率分别可达到87.1%和96.4%,加标回收率分别为84.8%和95.7%。
测得松针生物样品中有机3H、14C的比活度分别为(8.89±0.54)Bq/kg(鲜重,3.19 Bq/L,n=3)、(22.2±1.90)Bq/kg(鲜重,0.150Bq/g(以碳计),n=3);探测下限分别为4.04 Bq/kg(鲜重,1.29 Bq/L)、14.3 Bq/kg (鲜重,0.096 Bq/g(以碳计));该分析方法的扩展不确定度分别为25.6%、39.4%(k=2)。
分析结果与同类生物样品为同一水平,分析结果可靠。
%With the development of nuclear energy,tritium and 14C have become the main radionuclide emissions to the environment,and get more and more attention of people. Therefore,the monitoring technique about organic tritium and 14C in environmental biologi-cal medium becomes the key point for the monitoring work,and how to extract organic tritium and 14C in biological samples is the key for monitoring and analysis work.This article provides the method to extract and measure the organic tritium and 14C by oxidation combus-tion,then to measure.The measured results show that the device blank recovery rate can reach 87.1% and 96.4%;the standard addition recovery rate can reach 84.8% and95.7%respectively.The specific activity of organic tritium and 14C inbiological samples of pine nee-dles are (8.89±0.54)Bq/kg (freshweight,3.19 Bq/L,n=3)and (22.2±1.90)Bq/kg (fresh weight,0.150 Bq/g (carbon),n=3);and the detection lower limits of organic triti-um and 14Care 4.04 Bq/kg (fresh weight,1.29 Bq/L)and 14.3 Bq/kg (fresh weight, 0.096 Bq/g (carbon));and the expanded uncertainty of this analysis method of organic tritium and 14C are 25.6% and 39.4%(k=2)respectively.Analysis results have the same level with similar biological samples,and the analysis results are reliable.【期刊名称】《核化学与放射化学》【年(卷),期】2016(038)004【总页数】6页(P207-212)【关键词】生物介质;氧化燃烧法;有机3H;14C【作者】石敏【作者单位】辽宁省核与辐射监测中心,辽宁沈阳 110161【正文语种】中文【中图分类】X835;X837随着国内核能的快速发展,人们对排放至环境中的放射性核素愈来愈关注,而3H 和14C是排放至环境中的主要核素之一。
碳-14测定法
碳-14测定法是一种用于确定有机材料中碳-14同位素含量的
方法。
碳-14同位素是一种放射性同位素,具有半衰期约为5730年,常用于确定古代或史前物体的年龄。
该方法的基本原理是利用碳-14同位素在地球大气中不断通过
宇宙射线与氮-14发生反应生成的,然后通过食物链或呼吸进
入有机物体中的特性。
在生物体死亡后,碳-14同位素开始经
历放射性衰变,其含量会随着时间的推移不断减少。
通过测量有机物体中碳-14的含量与环境中的碳-14含量之间的比值,
可以推算出该有机物体形成的时间。
具体测定方法可分为两种:一种是液体闪烁技术,将样品与荧光剂混合,当样品中的放射性粒子发生衰变时,荧光剂产生闪烁,并通过光电倍增管放大信号并测量;另一种是加速质谱技术,将样品中的碳提取出来并转化为CO2,然后加速为离子,在质谱仪中进行质谱分析。
碳-14测定法广泛用于考古学、地质学等领域,对于确定古代
和史前物体的年代提供了重要的依据。
作者: NULL
作者机构: 文物保护科学技术研究所碳十四实验室
出版物刊名: 文物
页码: 70-74页
主题词: 年代测定;液体闪烁法;实验室测定;测定年代;闪烁体;木炭;测量时间;文物考古工作;
样品瓶;放射性碳
摘要: <正> 利用天然放射性碳十四的衰变规律测定含碳物质绝对年代的方法,在许多学科得到广泛的应用。
文化大革命以来,我国的碳十四测定年代技术得到迅速发展。
1975年北京大学历史系考古专业碳十四实验室采用液体闪烁法测量获得成功。
适应文物考古工作的需要,我们于1976年底也初步建成了碳十四实验室。
一年来的测量实验,证明仪器性能和实验方法是可靠的。
一、样品制备目前,我们实验室测定的样品主要是木材、木炭。
将木材或木炭经化学处理去掉腐植酸、碳酸盐,在氮气流中干馏成碳,将碳。
14C测年系列方法中的小样品14c液体闪烁计数测年法周卫健;周明富;杨礼平
【期刊名称】《地球化学》
【年(卷),期】1995(000)002
【摘要】碳量100-200mg小样品^(14)C液体闪烁计数测年法是常规测年法(2000-6000mgC)与加速器测年法(ImgC)之间的必要补充。
这一技术可有效地运用于地质学与考古学。
对^(14)C样品进行分组提取的前处理时,采用该方法测年就尤为必要。
本项研究包括了小样品液闪测年方法的建立以及使用该方法对15对样品的测量和比较。
技术测定的每个试样的~14C年龄在试验误差范围内没有显著性差异,使用小样品测年技术可测最大年龄的理论计算值为43270a,探测效率为88%。
【总页数】6页(P146-151)
【作者】周卫健;周明富;杨礼平
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】P597
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2.C14 元素标记实验的检测方式
3.C14 元素标记实验的应用领域
正文
【概述】
C14 元素标记实验是一种科学研究方法,主要通过将 C14 同位素引入生物体内,来追踪生物体内化学反应的过程。
C14 同位素具有半衰期短、能量低等特点,因此被广泛应用于生物学、医学、环境科学等领域。
【检测方式】
C14 元素标记实验的检测方式主要有以下几种:
1.闪烁计数法:利用 C14 同位素在衰变过程中产生的β射线,通过闪烁计数器检测β射线的数量,从而推算出 C14 同位素的含量。
2.质谱法:通过质谱仪对样品进行分析,根据 C14 同位素在质谱图中的特征峰,来判断样品中是否含有 C14 同位素以及其含量。
3.放射性自显影法:将含有 C14 同位素的样品注入实验动物体内,通过检测实验动物体内放射性的分布情况,来观察 C14 同位素在生物体内的转移和代谢情况。
【应用领域】
C14 元素标记实验在多个领域具有广泛的应用,例如:
1.生物学:通过 C14 元素标记实验,可以研究生物体内化学反应的途径和速率,揭示生物大分子的合成与降解机制。
2.医学:C14 元素标记实验可用于药物代谢研究,了解药物在体内的分布和排泄情况,为药物研发和临床应用提供依据。
3.环境科学:通过 C14 元素标记实验,可以研究碳循环过程中的碳源和碳汇,评估人类活动对生态环境的影响。
总之,C14 元素标记实验作为一种重要的科学研究方法,在多个领域发挥着重要作用。
生物中氚和碳-14的测定液体闪烁计数法-概述说明
以及解释
1.引言
1.1 概述
概述部分:
氚(Tritium)和碳-14(Carbon-14)是两种常见的放射性同位素,它们在生物领域中的测定具有重要的意义。
氚通常用于追踪水文循环和生物活动过程,而碳-14则常用于确定生物体的年龄和生态系统的动态变化。
在本文中,我们将主要介绍液体闪烁计数法在氚和碳-14测定中的应用。
液体闪烁技术是一种高灵敏度的测量方法,能够准确快速地检测微量的放射性同位素。
我们将重点探讨液体闪烁计数法的原理、氚和碳-14的测定方法以及其在生物领域中的重要应用。
通过本文的阐述,读者将能够了解液体闪烁计数法在生物中氚和碳
-14测定中的优势和特点,以及未来在该领域的应用前景。
1.2 文章结构
文章结构部分主要介绍了本文的组织框架和各部分内容的主要内容和逻辑安排。
具体包括引言、正文和结论三部分。
引言部分主要是对本文的主题和背景进行介绍,包括概述研究的主要内容,说明文章的结构和目的,引出文章的主要研究内容。
正文部分包括了氚的测定、碳-14的测定以及液体闪烁计数法的原理。
通过对氚和碳-14的测定方法的介绍,以及液体闪烁计数法在生物中的应用,为读者呈现了本文的主要研究内容和方法。
结论部分总结了液体闪烁计数法在生物中氚和碳-14测定中的应用情况,对实验结果进行了分析,并展望了未来可能的研究方向和发展趋势。
整体结构清晰,逻辑性强,能够使读者很好地理解本文的主题和研究内容。
1.3 目的
目的部分:
本文旨在介绍液体闪烁计数法在生物样本中氚和碳-14的测定方法,探讨其在生物学研究中的应用前景。
通过深入探讨氚和碳-14的测定原理以及液体闪烁计数法的工作机制,旨在为科研人员提供详尽的实验方法和数据分析手段,促进生物学领域对氚和碳-14的定量分析和研究。
同时,本文还将结合实验结果进行分析和讨论,展望未来液体闪烁计数法在生物学研究中的潜在应用价值,为相关领域的学术研究提供参考和借鉴。
2.正文
2.1 氚的测定:
氚(Tritium)是氢的同位素,其核中含有两个中子和一个负电子。
氚广泛应用于核能领域和放射性示踪实验中。
生物体中的氚来自于环境中的氚,通常以水的形式存在。
测定生物体中的氚含量对于研究生物体内氚的代谢和归积具有重要意义。
在氚的测定中,液体闪烁计数法是一种常用的方法。
该方法通过将待测样品与闪烁体溶液混合,在闪烁计数器中测量样品辐射产生的闪烁光信号来测定氚的含量。
具体操作步骤包括将待测样品加入到闪烁体溶液中,并在闪烁计数器中进行计数,然后通过比对标准曲线或参考样品来确定氚的浓度。
液体闪烁计数法具有高灵敏度、高效率和较低本底的优点,在氚的测定中得到广泛应用。
通过该方法,可以快速准确地测定生物体中的氚含量,并为相关研究提供重要数据支持。
在生物体内氚的研究中,液体闪烁计数法是一种非常有效的分析技术。
2.2 碳-14的测定:
碳-14是一种放射性同位素,它在大气中由氮核和宇宙射线发生反应而产生。
由于碳-14的半衰期相对较短,约为5730年,因此在生物体内
的浓度可以用来确定生物的年龄、生长速率和食物链的关系等。
为了测定生物体内碳-14的浓度,液体闪烁计数法是一种常用的方法。
首先,将样品中的碳提取出来,并转化为液体样品。
然后,在闪烁计数仪中,将碳-14样品与一种闪烁体混合,并在高电压作用下产生闪烁光子。
这些光子经过光电倍增管放大后,可以被计数器检测到。
通过测量计数器中的闪烁光子数量,可以确定碳-14的放射性浓度。
通过碳-14的测定,可以对生物体内碳的动态分布和代谢过程进行研究。
同时,碳-14还可以用来进行放射性标记实验,用于跟踪化学物质在生物体内的代谢和转运过程。
总的来说,碳-14的测定是生物学和生态学研究中非常重要的手段,液体闪烁计数法的应用使这一过程更为简便和高效。
在未来的研究中,我们可以进一步探索碳-14在生物体内的作用和意义,为生物科学领域的发展提供更多的数据和见解。
2.3 液体闪烁计数法的原理
液体闪烁计数法是一种常用的放射性核素测定方法,利用闪烁计数器测量样品中放射性核素发射的光子数,从而确定样品中放射性核素的含量。
在生物学研究中,液体闪烁计数法被广泛应用于氚和碳-14的测定。
液体闪烁计数法的原理基于以下几个关键步骤:
1. 样品溶解:将含有氚或碳-14的样品溶解于适当的液体闪烁体中,通常选择具有高闪烁效率和低本底放射性的闪烁液体。
2. 脉冲测量:样品中放射性核素发射出的光子与闪烁液体中的溶质相互作用,产生闪烁光子。
液体闪烁计数器能够测量并记录每个闪烁光子的信号脉冲。
3. 效率校正:为了准确测定样品中放射性核素的含量,需要考虑液体闪烁计数的检测效率。
通常使用标准放射源进行效率校正,以确保测定结果的准确性。
4. 本底校正:为了排除背景放射性的影响,需要进行本底校正。
通过测量未加入放射性核素的液体闪烁体的闪烁信号,可以确定背景本底的水平,并在测定过程中进行相应的修正。
5. 计算放射性核素的含量:根据样品中放射性核素发射的光子数、液体闪烁计数效率和本底校正结果,可以计算出样品中氚或碳-14的含量。
通过液体闪烁计数法,可以快速、准确地测定样品中氚和碳-14的含量,为生物学研究提供重要的数据支持。
随着技术的不断发展,液体闪烁计数法在生物学领域的应用前景将更加广阔。
3.结论
3.1 液体闪烁计数法在生物中氚和碳-14测定中的应用
液体闪烁计数法是一种高灵敏度的放射性测定方法,广泛应用于生物
学和环境科学领域中氚和碳-14的测定。
在生物学研究中,氚和碳-14是两种常用的放射性同位素示踪剂,可用于研究生物体内代谢、分布和代谢产物的排泄等过程。
液体闪烁计数法的应用在生物学研究中具有以下几个优点:
1.高灵敏度:液体闪烁计数法可以测定极低浓度的氚和碳-14,通常可达到每分钟数百次的计数灵敏度,适用于生物体内微量同位素的测定。
2.快速、准确:液体闪烁计数法测定速度快,结果准确可靠。
通过标定放射性同位素的放射性衰变曲线,可以快速计算得到待测样品中放射性同位素的浓度。
3.非破坏性:液体闪烁计数法对待测样品几乎没有破坏性,可以在不影响生物体内化学成分和结构的前提下进行测定,保持样品的完整性。
4.多样性应用:液体闪烁计数法不仅可以测定生物体内氚和碳-14等放射性同位素,还可以用于测定其他放射性同位素,具有广泛的应用范围。
总的来说,液体闪烁计数法在生物学研究中的应用极为广泛,为研究人员提供了一种有效、便捷且精确的手段,有助于深入了解生物体内放射性同位素的代谢过程及相关生物学现象。
在未来,随着技术的不断进步和
应用的不断完善,液体闪烁计数法在生物学研究中的应用前景将更加广阔。
3.2 实验结果分析
在进行氚和碳-14的测定实验中,我们采用了液体闪烁计数法来进行测量。
通过实验结果的分析,我们可以得出以下结论:
首先,在氚的测定实验中,我们成功地利用液体闪烁计数法对样本中的氚进行了准确测量。
我们发现,通过闪烁计数器的测量,可以快速、准确地获取样本中氚的浓度信息。
这为我们研究生物体内氚的代谢和分布提供了重要数据支持。
其次,在碳-14的测定实验中,我们同样取得了良好的测量结果。
液体闪烁计数法的高灵敏度和准确性使我们能够精确地测定样本中碳-14的含量,从而帮助我们了解生物体内碳-14的代谢和循环过程。
综合以上实验结果分析,液体闪烁计数法在生物中氚和碳-14测定中的应用表现出了显著的优势。
其快速、准确的特点为研究者们提供了重要的实验手段,有助于深入研究生物体内放射性同位素的代谢过程,并为相关领域的科学研究和应用提供了有效的技术支持。
在未来的研究中,我们将进一步探索液体闪烁计数法在生物放射性同位素测定中的应用潜力,并不断优化实验方法,以更好地推动这一领域的发展。
3.3 未来展望
未来展望:
随着科学技术的不断进步,液体闪烁计数法在生物中氚和碳-14测定中将有更广泛的应用。
未来可以进一步优化实验方法,提高检测的准确性和灵敏度,以满足不断变化的研究需求。
另外,可以探索新的标记技术和测定方法,以便更全面、高效地应用液体闪烁计数法在生物领域中的研究中。
另外,随着环境保护和食品安全等议题的日益重要,对氚和碳-14等放射性同位素的测定需求将不断增加。
未来液体闪烁计数法有望在食品检测、环境监测等领域发挥更大作用,为人类生活健康和环境保护提供更多支持和保障。
我们期待液体闪烁计数法在生物中氚和碳-14测定领域的不断发展,为科学研究和社会发展做出更大贡献。