Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Фрайфелдер Д. -> "Физическая биохимия " -> 33

Физическая биохимия - Фрайфелдер Д.

Фрайфелдер Д. Физическая биохимия — М.: Мир, 1980. — 580 c.
Скачать (прямая ссылка): fizicheskayabiohimiya1980.djvu
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 218 >> Следующая

N = (2)
Экспоненциальное уравнение распада указывает па то, что в течение любого данного интервала времени радиоактивность (скорость распада) препарата будет уменьшаться с одинаковой скоростью. Удобно выразить постоянную распада через период полураспада ti/г, т. е. через время, за которое радиоактивность (скорость распада) уменьшается наполовину. Следовательно, Т]/2=(1п 2)/А = 0,693/А. Легко видеть, что через время, равное периоду полураспада, остается половина первоначальной радиоактивности, после двух периодов полураспада — одна четверть и т. д. Периоды полураспада некоторых изотопов обычно используемых в биологических исследованиях, даиы в табл. 5-1. (Обра-
ТАБЛИЦА 5-1
Характеристики обычно используемых изотопов
Изотоп Испускаемая ?мякс- МэВ Период полураспада
частица
3Н р 0,018 12,3 года
14С о 0,155 5568 года
iJ
2JNa Р 1,39 14,97 ч
т 1,7; 2,75
32р 1,71 14,2 дня
35S 0,167 87 дней
40К 1,33; 1,46 1,25-10° лет
4»Са э 0,254 164 дня
131] э 0,335; 0,608 8,1 дня
т 0,284; 0,364; 0,637
тите внимание па огромный диапазон периодов полураспада.) Важнейшая причина, по которой необходимо знать период полураспада изотопа, используемого в эксперименте, заключается в том, что в случае, когда период полураспада сравним с временем, требуемым для проведения эксперимента, количество определяемого вещества будет зависеть от момента времени, в который проводится измерение. Следовательно, если радиоактивность
предполагается использовать для определения количества вещества, присутствующего в данный момент времени, то необходимо вносить поправку на изменение скорости распада. Период полураспада определяет также максимально доступную удельную радиоактивность (см. ниже) и позволяет подобрать наиболее удобный изотоп для конкретного эксперимента.
Радиоактивность выражается в единицах кюри. Один кюри (Ки) определяется как число распадов в секунду в 1 г радия и эквивалентен 3,70 -1010 расп/с. Для большинства биологических задач обычно используют гораздо меньшую радиоактивность, употребляя милликюри (мКи) или микрокюри (мкКи). Более того, на практике в качестве стандартной единицы времени используют минуту, поэтому 1 мкКи = 2,22-106 расп/мин. По причинам, которые будут рассмотрены ниже, крайне трудно определить абсолютное число распадов, поскольку счетчики радиоактивности регистрируют только часть их. Поэтому радиоактивность обычно выражают в единицах регистрируемых импульсов в минуту. Для высокоточных количественных экспериментов, в которых радиоактивность используется для определения абсолютного количества материала, радиоактивность выражают в распадах в минуту путем деления на эффективность измерения.
Радиоизотопы и соединения, меченные изотопами, редко бывают изотопно чистыми — радиоизотопы обычно разбавлены химически идентичными нерадиоактивными изотопами. (Некоторые изотопы, например 32Р, могут быть получены в чистом виде, но они редко используются как таковые.) Относительное содержание радиоизотопов описывается удельной радиоактивностью— •скоростью распада на единицу массы. Обычно она выражается как радиоактивность (Ки, мКи или мкКи) на 1 ммоль или
1 мкмоль. К сожалению, удельная радиоактивность может быть выражена различным образом: например, удельная радиоактивность 14С-глицина, который содержит два атома углерода, может -быть принята равной как 50 мкКи/мкмоль, так и 25 мкКи/мкмоль атомов углерода. Отсюда следует, что важно обращать внимание па единицы удельной радиоактивности.
Часто возникают трудности при определении и учете радиохимической чистоты меченых соединений. Например, когда синтезируется меченный изотопами биологический материал, реакционная смесь содержит разнообразные меченые продукты, которые затем разделяются для получения радиохимически чистых веществ. Производители радиоактивных препаратов обычно прилагают к ним данные анализа, указывая тем самым степень чистоты. Однако радиохимическая чистота может изменяться во времени по двум причинам. Во-первых, радиация, излучаемая одной молекулой, может изменять идентично меченную молекулу либо непосредственно вследствие ионизации с последующей хи-
мической перегруппировкой, либо непрямым путем через ионизацию растворителя (радиолиз) с образованием реакционноспособных продуктов, которые далее способны модифицировать первоначально чистое вещество. Это особенно опасно при хранении радиоактивных препаратов в водных растворах. Во-вторых, если вещество содержит два атома, меченных изотопами (что в общем необычно, за исключением так называемых равномерно меченных соединений), распад одного из них с образованием нового атома будет приводить к молекулярной перегруппировке. Рассмотрим, например, вещество с двумя 3Н-атомами в каждой молекуле. р-Распад одного 3Н-ядра превращает водород в гелий. Поскольку гелий не может участвовать в образовании химической связи, должна происходить молекулярная перегруппировка с образованием в итоге нового радиоактивного вещества, содержащего второй 3Н-атом. Сходным образом при распаде 14С образуется 14N, и, так как валентности углерода и азота различаются, должна иметь место химическая перегруппировка. Большая часть этих осложнений может быть сведена к минимуму, если следовать указаниям по хранению, использовать свежеприготовленные вещества и при необходимости очищать вещества перед употреблением с помощью хроматографии или электрофореза.
Предыдущая << 1 .. 27 28 29 30 31 32 < 33 > 34 35 36 37 38 39 .. 218 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed