第二章医用放射性同位素ppt课件.ppt

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1、第二章 医用放射性同位素,目的： 了解医用放射性核素的要求，制备方法，分离方法。目录：第一节 概述一， 医用放射性核素的要求二， 医用放射性核素的分类三，放射性核素的若干特点四，其它分离法,第二节 医用放射性核素的来源 一，反应堆生产医用放射性核素 二，反应堆生产放射性核素 三，从核燃料后处理中获得放射性核素 四， 从天然物质中提取放射性核素第三节 放射化学分离方法 一，放射化学分离中涉及的若干概念 二，容积萃取法 三，色谱法 放射性核素已达2500余种,经常使用的有200多,其中医用的放射性核素最多.,第一节 概述一,医用放射性核素的要求:1.适宜的射线种类和能量: 诊断药物:发射射线,高能

2、x射线或正电子. 供探测的射线衰变分支比要高,能量适宜. 50-500Kev为好.,治疗的放射性药物:发射（6MeV)射线(1MeV)或中子，不发射或少发射或X射线. ,射线电离密度大，传能线密度高，相对生物效应强，因而治疗效果好。 2.适宜的半衰期诊断：几个小时至几天。治疗：不能太短,3.毒性小：体内所使用得放射性核素及其衰变产物毒性要小，且容易从体内廓清，以减少不必要的机体损伤。4.比活度和放射性纯度高二.医用放射性核素的分类按半衰期来分：长,中,短,超短半衰期的放射性核素;按用途来分类：显像，功能测定，体外分析和治疗的放射性核素;按射线种类来分:, X, ,正电子发射,电子俘获(EC),

3、中子辐射和同质异能跃迁(IT)等放射性核素.,三.放射性核素的特点: 1,微量和低浓 2.吸附,共沉淀和胶体: 吸附：指放射性核素从液相或气像转移到固体物质表面得过程。具有吸附作用的固体物质称为吸附剂.被吸附的物质称为吸附质. 分类:化学吸附和物理吸附 物理吸附:由于固体表面分子(或原子,离子)存在着剩余吸引力而引起的,如活性炭,吸附水中的杂质以及带有相反电荷的粒子之间的静电吸附均属于物理吸附.化学吸附:是吸附剂与吸附质的原子,离子或分子之间的化学键力引起的,它只能吸附具有某种性质和结构的吸附质,因此化学吸附有选择性. 练习:举例.,吸附规律： 具有可逆性。 吸附能力与玻璃的种类有关 与介质有

4、关:在强酸性溶液中放射性核素不易被吸附,以阴离子状态存在的放射性核素的吸附是由范德华力引起的,因此吸附量也低.除了玻璃外,滤纸对某些放射性核素的吸附也很强.,共沉淀： 沉淀的条件：Ksp 定义： 在溶液中引入某种常量物质并使 之沉淀时，微量放射性物质能被常量物质载带而一起自溶液转入沉淀，这就是放射性核素的共沉淀现象。,A.类型： 共结晶共沉淀：放射性核素分布在常量晶体的内部，与常量物质形成混晶而一起沉淀出来(或体积分配). 吸附共沉淀:微量物质分布在常量物质晶体的表面而一起沉淀出来(或表面分配).,B. 共沉淀的应用：（分离提纯） 在临床中,骨的主要成分是羟基磷灰石,如果将其中的OH-被18F

5、-取代,形成共结晶共沉淀而进入羟基磷灰石的晶格中,用于骨显像.,3、放射性胶体和放射性气溶胶 A. 特性：放射性胶粒：（比分子、离子的体积大）放射性胶体溶液中，分散介质是液体，分散相是由许多放射性分子或原子组成的聚集体（胶粒）。所有胶粒都有带有同一种电荷，相互排斥，不易凝聚，很稳定。,a、不能透过半透膜（如羊皮纸、火棉胶等）和过细滤介质。 b、扩散速度慢，扩散系数小，在超速离心场下沉淀。 c、同位素交换能力下降，且呈不可逆性，许多则为离子、分子。,d、 能进行电泳和电渗析，在电介质作 用下可凝聚和解聚。（因有电荷）e、放射性气溶胶可自发形成，浓度低，但电离效应强，经呼吸道进入人体，造成伤害(容

6、易被网状内皮细胞吸收而牢固地积聚在体内,使放射性核素难以排除)。,B. 形成： 真胶体：胶粒10-9m，其溶解度，溶液的pH值，及其中杂质影响形成。 假胶体：直径大于真胶体胶粒、普通离心可沉淀。Po最易形成胶体， pH4HNO3中为假胶体； pH7HNO3液中为真胶体，大气中的氡。,当微量放射性核素载溶液中生成难溶化合物时，由于其浓度太低，生成的晶核不能继续长大，因此不能以沉淀形式析出，就会形成胶体，这就是放射性真胶体。 溶液中的微量放射性核素被吸附在非放射性杂志的胶体上，液形成放射性胶体，这种胶体是放射性假胶体。,胶体的直径是1200nm，就是放射性溶液；当放射性物质以1105nm的粒径分散

7、于气相中时，则形成放射性气溶胶。在医学中的应用:如:99Tcm的硫化物胶体就被用来进行网状内皮系统如肝，脾，骨髓的显像；而气溶胶可以通过呼吸道进入人体，且主要沉积在肺部，因此99Tcm气溶胶就被用来进行肺显像,3.载体和无载体定义：凡能对微量物质起载带作用的常量物质都称为载体。 同位素载体核非同位素载体 载体在放射化学中用得很普遍。在沉淀，萃取分离过程中为了改善分离效果，往往会加入一些载体。4.辐射的化学效应,在放射性核素自身发出的射线的作用下，含有放射性核素的体系会发生辐射化学变化：一是直接引起放射性制剂分解，二是自辐射分解产物通过加成，聚合，取代，进一步生成一些副产物。这对放射性核素的水溶

8、液来说，十分重要因为水分子在电离辐射的作用下，会发生一系列反应,H2O -H2O+ +e-（电离反应）H2O -H2O*（激发反应）从而产生一系列氧化还原反应因此当使用高比活度的放射性核素时，就必须考虑这些辐射化学效应隔绝氧或加入稳定剂可延缓辐射氧化反应,第二节 医用放射性核素的来源 反应堆是中子源,热中子注量率达1012-1015cm-2.s-1。 利用核反应堆强大的中子流轰击各种靶核，可以大量的生产医用放射性核素。优点：能同时辐照多种样品；辐照样品装量多，可以大量生产各种放射性核素；辐照时间可长可短；靶子制备容易；辐照操作简便，而且成本低。,缺点：（1）反应堆生产的放射性核素，大多是丰中子

9、核素，通常发生-衰变，而在核医学诊断上，则要求核素尽量不发射-射线；（2）核反应堆生产放射性核素主要是通过（n,)反应， （n,)反应的产物与靶元素属同一元素，利用化学性质难以将他们分开，因而其比活度大大降低。 如31P(n,)32P, 31P, 32P为磷元素的同位素。 反应堆生产放射性核素，主要是利用中子诱发的各种核反应，中子与靶核作用时，不存在库仑势垒，即使能量低的中子也能引起核反应，而且低能中子的反应截面可以很大，这是中子核反应的一个突出优点。,用于放射性核素生产的中子核反应，主要有四类：1.（n,)反应分为以下几种情况：（1）通过（ n,)反应，直接生产所需要的放射性核素。例如：59

10、Co(n,) 60Co (2)通过（n,)反应，再经核衰变生成所需要的放射性核素，例如：125I和131I的生产124Xe(n,) 125Xe 125I,(3)通过两次活两次以上连续的(n,) 反应，生产所需的 放射性核素。例如：通过中子辐照钨靶，186W连续两次(n,) 反应，生成188W.(4)通过(n,)反应，先制得“母体”核素，然后用快速分离方法，不断地从母体核素中分离出其衰变生产得子体核素。（5）通过(n,)反应及其反应过程中的热原子反冲效应，分离得到高比活度的放射性核素。,(n,)反应生产的医用放射性核素：24Na, 51Cr, 55Fe, 59Fe, 99Mo, 125I, 13

11、1I, 133Xe, 153Sm, 198Au, 203Hg.2.（n,f)反应3.（n,p)反应4.（n,)反应（n,p),（n,)反应生产的医用放射性核素： 3H,14C,24Na,32P,35S,45Ca,58Co,64Cu,二.加速器生产放射性核素.1.加速器生产放射性核素的特点:(1)短寿命的缺中子核素(2)大多以电子俘获或发射+形式进行衰变(3)高比活度的无载体的核素(4)成本低,十分方便.2.核反应的选择1)质子引起的核反应,是加速器生产的主要核反应.2)氘核引起核反应三.从核燃料后处理中获得放射性核素,第三节 放射化学分离法 共沉淀法, 溶剂萃取法, 色谱法, 同位素交换法,

12、电化学法, 蒸馏法, 快化学分离法。,一. 放射化学分离中涉及的若干概念分配系数(distribution coefficient): D 某一物质M在不相溶的两相中达到分配平衡,即在两相中的浓度不再变化时,它在两相中的总浓度之比称为分配系数. D=M / M 2. 分离系数(separation coefficient): 分离系数,是指样品中两种物质经过分离操作后分别在不相溶的两相中相对含量之比,它表示两种物质经过分离操作之后所达到的相互分离的程度., =A / A / B / B =DA/DB 大于1或小于1,两种物质容易分离。=1，两种物质无法分离。,3.化学收率 (chemical

13、yield): Y Y=产品中欲分离核素的总量/原始样品中欲分离核素的总量 放射性核素的收率可通过测定其活度来计算： Y=A/A0100%4. 净化系数(decontamination factor): DF 又称去污系数或去污因子。 DF=原始样品中某种放射性杂质的活度/产品中某种放射性杂质的活度。 它是衡量分离过程某种放射性杂质去除程度的一个指标。,二.溶剂萃取法(solvent extraction)基本原理:是利用不同物质在互不相溶的水相和有机相中分配的不同达到彼此分离的一种方法。 有机相：萃取剂稀释剂 水相：被萃物质+酸盐2. 萃取:把溶于水相的某种物质通过两相充分混合而转移到有机相

14、的过程.3.反萃:把该物质从有机相返回水相的过程称为反萃。,4.洗涤: 为了提高萃取过程的分离效果,常用一定组成的水相溶液与萃取后的有机相再次混合,将其中的杂质反萃到水相中来,而所需的被萃取物质仍留在有机相,此过程称为洗涤。5.分配系数:D萃M有/M水,(二)萃取条件的选择1.不同萃取剂和稀释剂的选择: 对萃取剂的要求:(1)对欲萃取物的萃取容量大,分离系数大,选择性好,易于反萃取。 (2)萃取反应速度快。(3)粘度小,与水的比重差别大,相分离好,不易形第三相或发生乳化。,(4)化学稳定性和辐射稳定性好.(5)与水溶液的互溶性小.(6)毒性低,沸点高,挥发性小. 常用的萃取剂： 甲基异丁基酮（

15、MIBK), 磷酸三丁酯（TBP), 二（2-乙基已基磷酸）（HDEHP), 三正辛胺（TOA), 噻吩甲酰三氟丙酮（TTA), 冠醚。,对稀释剂的要求: 粘度小,与水的比重差别大,挥发性低,与水的互溶性小,有利于改善萃取剂的物理化学性能. 如： 烷烃，芳烃类以及四氯化碳等2.水相条件的选择：理想的水相条件应使欲分离物的D萃足够大而杂质的D萃足够小.以得到较高的萃取率和萃主要通过下述方法达到:,(1)选择水相的适宜酸类和酸度. (2)加适宜的络合剂和盐类. (3)调节被萃取物的化学形态.3.萃取次数与相比的选择 增加萃取次数和相比可提高萃取率. 萃取次数以1-3次为宜,相比以0.5-2为宜.,

16、(三)色谱法1.定义(chromatography):它是利用混合物中各组分在固定相和流动相中亲和力的差异使各组分在两相之间分配不同来实现彼此的分离的，当流动相连续流经固定相时，各组分在两相间进行反复多次分配，从而使亲和力差别即使很微小的各个组分也能达到充分的分离。2.分类 柱色谱法(colum chromatography) (1) 吸附色谱法(absorption column chromagraphy) 基本原理:是利用溶液在通过装有吸附剂的柱子时,各组分由于吸附能力的不同而实现互相分离的.,吸附剂的选择和预处理: 可选用的吸附剂很多，其吸附性能和应用范围各不相同。 常用于放射化学分离的

17、有硅胶、氧化铝、活性碳和分子筛等，可针对被分离物质的特性及分离要求来进行选择。 应注意吸附剂本身的物理化学性质，以防吸附剂发生溶解或与吸附质及其介质等发生化学反应。 如氧化铝就有酸性（pH为3.54.5）、中性（pH为6.97.1）和碱性（pH为1010.5）三种.,选用时要注意与吸附质及其介质的酸碱性相适应。例如，用于99Mo-99Tcm发生器的吸附剂就是酸性氧化铝。 吸附剂的表面性质（如比表面及活性等）与吸附剂的原料、制备工艺、粒度和含水量等因素有关。通常应选用粒度较小且均匀，比表面大，活性强的吸附剂。 还要注意吸附剂表面的极性。一般带电离子和极性分子的分离宜选用极性吸附剂。,吸附剂的预处

18、理: 吸附剂选定后，需进行预处理，包括用水和酸浸泡、洗涤及活化处理等。 例如，氧化铝的预处理是将市售的氧化铝经粉碎、过筛，用水和酸浸泡、洗涤，在500600下烘烤4h，然后在真空干燥器中冷却，即得到活性氧化铝。,装柱 实验室中常用的色谱柱是用玻璃管或透明塑料管加工制成的，管子下端填塞少许玻璃纤维或装烧结玻璃片以支撑吸附剂。也可利用一定规格的酸式滴定管作色谱柱。 装柱的方法可分为干法和湿法两种： 干法是直接将吸附剂用漏斗慢慢加入柱中，并使之填实，再用适宜的溶剂洗涤，并将柱中气泡全部除尽； 湿法是先在柱内装入一定体积的水，再打开下部活塞，同时，把预处理过的吸附剂和水的匀浆注入柱内，让吸附剂自由沉降

19、，直至达到所需吸附剂床层高度为止。,实验室常用的色谱柱,分离操作 常用的分离技术为淋洗法，即选将含欲分离物质的料液吸附在色谱柱顶端，形成初始谱带，然后用适宜的淋洗剂解吸，使各组分的谱带距离拉大，最后彼此分开，其分离曲线如图2-4所示。,淋洗剂应选择与欲分离物质有较大亲和力而与其它杂质亲和力小的溶剂。淋洗的速度不可太快，否则组分之间难以充分分离，且“拖尾”很长；但也不宜太慢，太慢会发生纵向扩散，同样不利于分离。,此外，流速还取决于色谱柱的尺寸、吸附剂的性能等。对于直径约1.0cm、床层高度约5cm的典型柱子，流速控制在1ml/min左右为宜。分离操作除淋洗法外，还可采用顶替法，即在淋洗剂中加入吸

20、附能力较欲分离组分强的物质作顶替剂来进行解吸，此时被吸附的组分按吸附能力由弱到强依次从吸附剂上被顶替剂取代下来。,（2）离子交换柱色谱法（ion-exchange column chromatography）离子交换柱色谱法是色谱法中常见的一种，它对相似元素的分离十分有效，这对浓集和提取微量物质具有重要意义。离子交换剂易得，种类多，选用方便。离子交换色谱法的缺点是分离时间往往较长，离子交换树脂的耐热和耐辐照性能差。, 基本原理 离子交换柱色谱法是利用某些固体物质中的可交换离子与溶液中的不同离子之间发生交换反应能力诉不同来进行分离的。具有这种交换能力的固体物质称为离子交换剂，这种交换反应称为离子

21、交换反应。如果把这种反应也看作是一处特殊的“吸附”，那么离子交换柱色谱法就与吸附柱色谱法就与吸附柱色谱法的原理十分相似了。下面，根据离子交换“吸附”的一些特点，对其分离原理再作一些补充。,一介阳离子M+与氢型离子交换树脂RH之间是可发生如下离子交换反应： （2-16）式中，R为树脂网状骨架。对于多价离子Mn+的交换反应： （2-17）,当反应达到平衡时，如果溶液中的离子浓度非常低，则有 式中， 为选择系数；、 分别为Mn+在离子交换剂和溶液中的平衡浓度； ， 分别为H+在离子交换剂和溶液中的平衡浓度。 表示在一定条件下离子交换剂对溶液中Mn+亲和力或选择性的大小。 ，表明离子交换剂吸附Mn+的

22、能力比吸附H+强。,在一定条件下，当离子交换反应达到平衡时，被交换离子在离子交换剂和溶液中的浓度之比即为离子交换分配系数D交，,D交表征离子交换剂对Mn+交换能力的大小，它与离子交换剂中交换基团的性质和数量，溶液中被交换离子Mn+的性质和浓度、络合剂和其它电解质的浓度，溶液的酸碱度以及温度等因素有关。根据这些因素，选择合适的分离条件，即可分离不同的物质。,在同一离子交换体系中，被交换离子A和B的分离系数a交 =A / A / B / B =DA/DB实际上D交反映了离子交换能力的大小，即被交换离子与离子交换剂亲和力的大小。影响离子交换亲和力的因素很多，主要是离子的电荷数Z和水化离子半径水。Z越

23、高，水越小，则亲和力越大。对常用的强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂，在常温和低浓（一般指0.1mol/L）的水溶液中，有如下一些规律：离子交换亲和力随被交换离子Z的增加而增大，,Na+ Ca2+ Al3+ Th4+F- C2O42- cit3- (枸橼酸根)对同族元素的同价离子，离子交换亲和力随被交换离子原子序数的增加即水的减小而增大。,Li+ Na+ K+ Rb+ Cs+Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ Ra2+Sc3+ Y3+ La3+F- Cl- Br- I- At-, 基本操作离子交换剂的选择和预处理 离子交换剂种类很多，大致可分为无机离子交换剂和有机离子交换剂，它们又

24、各有天然和人工合成两种。目前，应用最广泛的是人工合成有机离子交换剂，即离子交换树脂，它是多孔性海绵状高分子聚合物，按可交换离子功能团类型的不同又可分为如下几种：,在实际工作中，应根据被分离物质的性质和分离要求来选择树脂的类型及特性（如粒度、交联度等），以获得较好的选择性和较快的交换速度。对于低价金属阳离子，一般选用强酸性阳离子交换树脂。对一些能与阴离子生成金属络阴离子的高价阳离子，则可选用强碱性阴离子交换树脂。,树脂粒度对离子交换支力学和流体力学均有影响。一般说来，树脂粒度小，则离子交换速度快，柱效率高；但如果粒度太小，则对流体的阻力过大，难以用于实际分离，或必须加压，进行高压离子交换分离。一

25、般情况下选用60120目的树脂为宜,此外，树脂交联度（合成树脂时所加交联剂的重量百分数，它决定了树脂空隙大小，从而影响离子扩散速度和机械强度）也要选择适宜。树脂的预处理包括研磨、筛分，用水浸泡、漂洗，再用乙醇浸泡、漂洗，然后按酸-水-碱（对阴离子交换树脂）或碱-水-酸（对阳离子交换树脂）的程度进行浸泡和洗涤，最后用水洗至近中性备用。,装柱与转型 装柱与吸附柱色谱法相同，不再赘述。此外，根据分离要求的不同，应将树脂中的可交换离子转换成所需的形式。阳离子交换树脂可转成H+，NH4+，Na+，Cu2+型等.阴离子交换树脂可转成OH-，NO3-，Cl-，型等。分离操作 对于淋洗法的分离操作，主要是吸附

26、、洗涤、淋洗、树脂再生和温度控制等，这里着重介绍淋洗操作。,首先将料液配置成合适的溶液，以适当的流速上柱吸附和用洗涤剂洗涤，使料液中不同离子在柱上形成初始谱带。分离操作的关键是选择合适的淋洗剂，将谱带距离拉开，将不同离子逐个解吸下来。淋洗剂的选择主要是确定淋洗剂的种类、浓度和酸度。,通常要求淋洗剂对欲分离核素有较大的分离系数，较快的交换速度和较高的浓集系数。常用的淋洗剂为各种无机酸、碱、盐类化合物的水溶液和有机络合淋洗剂，如羟基酸络合剂（枸橼酸、乳酸及-羟基异丁酸等）和氨羧络合剂（EDTA，DTPA等）。此外，淋洗流速是影响分离效果和分离速度的又一重要因素，其选择与吸附柱色谱相同。,（3）凝胶

27、渗透柱色谱法（gel permeation chromatography简称GPC）凝胶渗透柱色谱法是50年代发展起来的一种新型液相色谱分离技术，它是利用交联、聚合而形成的表面惰性的多孔物质凝胶，经泡胀后具有一定孔径的三维网状结构，其网孔可使一定大小的分子渗透入内，较大的分子不能进入网孔，不受阻滞地通过色谱柱，从而达到分离不同大小分子的目的，这如同筛子过滤一样，因此又称为凝胶过滤色谱法（gel filtration chromatography）。,凝胶渗透柱色谱法分离的关键是凝胶。不同的分离体系需用不同种类的凝胶。按凝胶制备方法的不同，可分为均匀、半均匀和非均匀凝胶；按凝胶强度的不同，可分为

28、软胶、半硬胶和硬胶；按凝胶对溶剂亲和性质不同可分为亲水性、亲油性和两性凝胶；还可按材料来源的不同分为有机和无机凝胶.,常用的有葡聚糖凝胶（Sephadex）、聚丙烯酰胺凝胶（Bio-Gel P）、琼脂糖（Sepharos和Bio-Glas）、二乙烯苯凝胶等，都是有机凝胶。其中，葡聚糖凝胶是生物化学领域中应用最广泛的凝胶，它是先用细菌发酵将蔗糖合成相对分子质量为410420104的葡聚糖，然后用环氧丙烷交联成型。选择适宜的条件，可控制交联度和网孔的大小。,葡聚糖凝胶常用水泡涨，也可用乙二醇、二甲亚砜、甲酰胺泡涨，一般浸泡时间为624h，用倾泻法漂去细微颗粒即可装柱使用。它们常用于标记蛋白质、酶、

29、肽、核酸、激素、多糖等的分离和纯化。,凝胶渗透柱色谱法的优点:是不依赖流动相和固定相的相互作用，因此操作简单，无需梯度淋洗装置；试样在色谱柱中的保留时间比其它色谱法短得多，因而淋洗峰相对较窄，有利于检测；无需依赖固定相，因此分离容量比其它色谱法大得多，且回收率高，副反应少，凝胶使用寿命长等。缺点:是淋洗峰的容量小，不能分离分子大小相近的物质等,凝胶渗透柱法的基本操作和吸附柱色谱和离子交换柱色谱大致相同，不再赘述。高效液相色谱法(high performance liquid chromatography)将极细的离子交换树脂装入不锈钢柱子中，用高压泵将淋洗剂以很高的压力（如100500kg/c

30、m2）压入柱顶，使之以高流速（1025ml/cm2min）流过色谱柱，以达到快速、高效的分离目的，即称高效相色谱（简称HLPC），也称高压液相色谱。此法高效的关键在于固定相的粒度。,离子交换色谱常用的树脂粒度为100200m，甚至更大；而高效离子交换色谱所用的树脂粒度只有510m，甚至更小。由于树脂颗粒很细，大大增加了树脂的比表面，加快离子交换动力学过程，且使溶液流动更均匀。尽管对流体的阻力很大，但加高压后仍可获得很高的流速，这就大大缩短了分离时间，提高了工作效率，还减少了气泡的产生,由于操作压力高，因此对设备的要求也高。它需要特制的耐高压的色谱柱、泵、阀门和液槽等设备，并装有在线分析系统，以

31、适应流速快、控制要求严的特点。目前，许多生化物质的分离都用高压液相色谱，而且根据不同分离对象可更换适宜的色谱柱，灵活、方便，分离效果好，速度快，因而应用广。HPLC配备不同的检测器时，还可用于分析。在放射性药物的研制中,HPLC连接放射性探测器，可用来进行复杂体系标记物的放射化学纯度测定。,2、纸色谱法（paper chromatography）纸色谱法是用色谱纸或以萃取剂、液体离子交换吸附在色谱纸上作固定相，用有机溶剂或水溶液作流动相来分离不同物质的一种色谱分离法。将样品用微量加液滴到一条色谱纸的一端（即原点），晾干后将此端浸于适宜的溶剂（称展开剂）即流动相中。在色谱纸纤维的毛细作用下，溶剂

32、被吸上来，,样品中的不同组分以不同的速度向另一端移动，此过程称为展开，展开的距离取决于它们在溶剂中溶解度的大小和被色谱纸滞留的程度，从而形成彼此分离的谱带，达到分离目的。各组分在色谱纸上的移动情况可有比移值Rf来表示：,Rf=,图2-5 纸色谱装置示意图 图2-6 纸色谱法示意图,如图2-6所示，A，B两组分的Rf值分别为a/c和b/c，两者Rf值相差越大，表示A与B越易分离。影响Rf值的因素很多，除了组分本身的性质外，还与色谱纸的性质，含水量、展开剂的性质和展开方式、温度和湿度等因素有关。对于给定的色谱分离系统，某组分的Rf是一个特征值。,色谱图的测量通常是将展开后色谱纸取出，在展开剂前沿作

33、好标记，经晾干或烘干后，对放射性组分可用放射性计数法或自显影法测量，即将色谱纸由原点开始，按一定间距或对应于某一Rf值的位置剪下，测其放射性活度，作出分离曲线（见图2-7），并与标准样品相对照，即可将经过处理后色谱纸直接放入仪器中进行测量，即可获得完整的分离曲线，用此进行定性的定量分析。,图2-7 纸色谱法的分离曲线,3、薄层色谱（thin layer chromatography，简称TLC）薄层色谱法与纸色谱法很类似，它是将固定相均匀地涂覆在一块玻璃板或塑料板上，形成薄层，然后将样品滴在薄层的一端（即原点），用适宜的展开剂作流动相，借助毛细作用流经薄层，使不同组分随流动相展开，从而达到分离

34、目的。,薄层色谱法的固定相是550m细颗粒的粉末（如吸附剂、离子交换剂、萃取剂、分子筛等）与惰性支持剂（如石膏、氧化铝、聚乙烯醇等）和粘合剂（如碳酸钙、淀粉、水玻璃等）按一定比例调制成浆状物，均匀地铺在薄板上，晾干制成，厚度一般为0.20.5mm。影响层薄色谱Rf的因素主要有分离物质、薄层及展开方式，温度和湿度等。样品经展开后，可喷雾适当试剂，在薄层上生成有色斑点，有针对性地进行测量；或用放射性自动扫描仪，将薄层上放射性依次记录下来，也可在荧光灯下观察荧光斑点。,四、其它分离法1、电化学分离法（electrochemical separation method）根据不同原子或分子的电化学性质以

35、及离子的带电性质和行为的不同来进行化学分离的方法称为电化学分离法，如电化学置换法（electrochemical displacement），电解沉积法（electrodepodition）和纸上电泳法（paper electrophoresis）等，这里着重介绍纸上电泳法。,图2-8 纸上电泳装置示意图,纸上电泳法是用色谱纸作支持体的电泳法，它利用不同离子或带电质点在外加电场作用下，在浸透了电解质的纸上迁移方向和速度的不同来达到分离目的的。纸上电泳装置如图2-8所示。纸上电泳适用于微量放射性物质或带电质点的分离和鉴定。标记化合物的放化纯度就常用此法分析，如131I-NaI溶液中所含微量131

36、IO3-，131I-邻碘马尿酸纳或131I-玫瑰红注射液中所含的微量131I-等均可用此法测定。,2、蒸馏法（distillation method）蒸馏法是根据某些元素或化合物挥发性、沸点和升华点的不同来进行分离的一种方法常用于碘、溴、钌、锇、铼、砷、锑、锗和砹等易挥发元素或可生成易挥发化合物的元素的分离。例如，从反应堆辐照靶中分离医用放射性核素131I时，即可采用蒸馏法。,先用硫酸溶解碲靶，然后用重铬酸钾将碲与碘分别氧化为TeO42-和IO3-，IO4- ，再用草酸将IO3-，IO4-还原为I2，而TeO42- 不被还原，利用I2易挥发的特性，即可将I2蒸出，用NaOH溶液吸收I2得到Na

37、I溶液，从而实现碘与碲的分离。3、快化学分离法（rapid chemical separation method）快化学分离法是用于核反应生成的短寿命放射性核素的研究、鉴定以及快速标记的一种分离方法。它按操作方式的不同可分为在线（on-line）和离线（off-line）分离两种，大体上均由样品传送、化学分离和能谱测量等三部分组成，其中关键步骤是化学分离。,为了达到快速分离的目的，必须选用反应速度快，相分离迅速的方法。经典的化学分离法如吸附法、沉淀法、萃取法、色谱法等经过适当的设计改造，均可成为化学分离手段。目前应用较多的有非均相同位素交换法、挥发法、高速离心萃取法、高效液相色谱法等，其中有的快速分离装置的分离过程仅需几秒钟。,快化学分离法通常采用程序控制和用电脑代替手工操作进行数据处理.典型的11C，13N，15O，18F分离过程中的化学盒（chemical box），从溶液的流动，阀门的开关，测量样品的传送到实验结果的显示，全部实现了自动化，所研究的放射性核素的半衰期可短到仅1s左右。,