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发布人：尚澜气体（上海）有限公司
发布日期:2026/4/10 16:36:15
在高校科研中，很多课题组的实验中都会用到同位素产品，尤其是稳定同位素，是高效完成实验最重要的一环，而在这其中碳13（¹³C）、氮15（¹⁵N）、氧18（¹⁸O）的应用最广泛，在研究环境、生命、地球、化学等方面用途最为广泛，本文主要梳理了一些常用的产品及核心用途，方便深耕高校领域的气体从业人员了解学校的一些需求，也欢迎与尚澜气体咨询同位素产品！
碳是生命和有机物的核心，碳13的天然丰度约1.079%，无辐射，核自旋量子数为1/2，是NMR理想探针，可通过IRMS精准检测，是高校科研中最常用的同位素之一。
常用产品种类：
¹³C产品分基础原料型和功能试剂型，按富集度分低（1%-10%）、中（10%-99%）、高（>99%）三级，适配不同实验：
- 气体类：¹³CO₂、¹³CH₄、¹³CO（高富集度），是合成复杂标记化合物的基础；
- 生化试剂类：¹³C-葡萄糖（全标记/特定位点标记）、¹³C-氨基酸、¹³C-尿素；
- 有机试剂类：¹³C-乙酸、¹³C-甲醇等，用于有机合成及反应机理研究。
核心实验用途
¹³C核心用于追踪碳元素流向，覆盖多研究方向：
1. 生命科学：¹³C-葡萄糖可追踪细胞代谢流，绘制代谢通量网络，应用于癌症、干细胞等研究；¹³C标记氨基酸可用于蛋白质NMR结构解析。
2. 环境科学：用¹³CO₂脉冲标记研究植物光合作用，同时用于土壤有机碳循环，分析碳分解转化速率。
3. 化学与医学：标记碳原子研究有机反应机理；¹³C-尿素用于幽门螺杆菌检测，还可用于肝脏、胃排空功能相关科研。
4. 地球科学：通过IRMS检测碳酸盐¹³C/¹²C比值，重建古气候，西安交大同位素实验室常用其开展石笋研究。
氮是生物大分子关键元素，氮15的天然丰度约0.36%，核自旋为1/2，优于¹⁴N适合NMR和示踪，无辐射，是生物、环境、农业科研核心工具。
常用产品种类
¹⁵N产品以标记试剂为主，按场景分类：
- 铵盐类：¹⁵NH₄Cl、(¹⁵NH₄)₂SO₄（低至中富集），用于农业和环境实验；
- 硝酸盐类：K¹⁵NO₃、Na¹⁵NO₃，适配植物营养和土壤氮循环实验；
- 生化试剂类：¹⁵N-氨基酸、尿素、嘌呤/嘧啶（高富集），用于蛋白质和核酸研究；
- 气体类：¹⁵N₂、¹⁵NH₃，用于气体代谢和环境化学实验。
核心实验用途
¹⁵N核心用于追踪氮元素转化，适配多研究方向：
1. 生物医学：¹⁵N标记蛋白质结合质谱实现定量分析，北大王初课题组曾用其开发检测方法；还可标记核酸，通过NMR解析其结构。
2. 环境与农业：用¹⁵N标记铵盐、硝酸盐，研究土壤氮循环和植物氮素利用；追踪水体氮来源，助力富营养化研究。
3. 化学领域：标记氮原子研究反应机理，还可用于杂环化合物互变异构平衡监测。
氧分布广泛，氧18的天然丰度约0.204%，质量差异可通过IRMS检测，是气候、水文、代谢研究的重要示踪工具，多所高校实验室配备专用检测设备。
常用产品种类
¹⁸O产品以标记水和气体为主，部分为有机试剂：
- 水类：H218O（高富集度>98%），是最常用的¹⁸O产品；
- 气体类：¹⁸O₂、C¹⁸O₂、C¹⁸O，用于代谢和环境实验；
- 有机试剂类：¹⁸O-丙酮、乙醇，用于有机反应机理研究。
核心实验用途
¹⁸O核心通过氧同位素比值反推物质来源和变化，覆盖多领域：
1. 地球科学：分析冰芯、石笋等的¹⁸O/¹⁶O比值重建古气候，西安交大开发的三氧同位素测试技术提供新研究视角；同时用于水文循环追踪。
2. 生命科学：用¹⁸O-水研究植物蒸腾作用和动物水代谢；标记氧原子揭示酶催化机制，助力催化优化。
3. 环境与安全：安徽理工大学用¹⁸O示踪法研究煤自燃，为防控提供支撑；还可通过氧同位素比值追溯水体污染来源。
4. 化学领域：用¹⁸O标记反应物，结合质谱揭示反应路径，尤其适用于水解、氧化还原反应。
氧18系列：氧18氧气、氧18一氧化碳、氧18二氧化碳、氧18水（重氧水)
特殊同位素：二氟化氙，氦3，硅28、氙124、氙129、镍64等；
特种气体：氦气、丙二烯、丙炔、环丙烷、、三氟化磷、六氟化钨、氪气，氙气，三氟甲磺酸酐、六氟化硫、环氧乙烷、五氟化碘、六氟丙烷、八氟丙烷、氯乙烯、乙炔等，核磁共振添加液氦，同位素混合气混配；
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