氧元素的穩定同位素,符號岾O,縮寫為18O。1929年,W.F.Giorgio和H.L.Johnston利用分子光譜學發現天然氧由氧16、氧17和氧18同位素組成?,F代測量表明,空氣中氧同位素的確切成分是氧16:氧17:氧18=2667:1:5.5。
1937年,H.C.Yuri和J.R.Hoffman通過水蒸餾獲得富氧水(重氧水)。在現代,分離氧氣18的主要方法仍然是水蒸餾法,通過水蒸餾法可以獲得99.8%的H218O。一氧化碳或一氧化氮的低溫蒸餾也可以從氧氣18中分離出來。
由于發現了重氧同位素,原子量的化學標度(O=16.000000)與物理標度(16O=16.00000)不兼容。這是因為化學標尺選擇的氧氣是天然氧氣,氧氣17和氧氣18的存在使化學標尺大于物理標尺,化學標尺是物理標尺的1000275倍?;瘜W和物理是相互聯系的,不同的尺度必然會導致混淆。在這兩種尺度一起使用一段時間后,對一致尺度的需求變得越來越明顯。直到196年,化學和物理聯合選擇12C=12作為原子量標準,這兩種尺度是一致的。
由于氧沒有長壽命的放射性同位素(見放射性),氧18是一種重要的痕量原子,廣泛用于研究與生命活動有關的化學反應機制、催化機制和反應過程。
首先,藥物研究中的氧氣是大多數藥物結構中的基本元素。在代謝研究中,氧prop18通常用于代替普通氧進行同位素追蹤,它可以靈敏、準確、快速地了解藥物在體內的活動規律和代謝途徑。這種可追溯性研究對于新藥的開發至關重要,對于控制藥物在人體內的使用也非常重要。
二是在能量代謝研究中的應用:由氧mit18和氫組成的分子,化學式為H218O,稱為氧mit18水。為了確定自由人的能量代謝,最快和最準確的方法是使用雙標記水技術,即氫和氧雙同位素示蹤法。在給人類或動物喂入一定劑量的H-2(氘)和O-18雙標記水后,可以通過采樣和測量人體釋放的同位素速率來測量代謝狀態。雙標簽水技術用于運動醫學、兒童營養、食品營養、減肥、宇航員飲食等領域。分布廣泛,具有廣闊的發展前景。
第三,20世紀90年代開發的PET(正電子發射斷層成像)技術為重氧水的應用提供了前所未有的可能性。與CT、核磁共振和其他用于從形態學角度診斷疾病的成像技術相比,PET可以在分子水平上提供關于疾病的功能、代謝或受體結合的信息,被稱為“體內生化成像”。由于疾病的生化變化往往比形態學變化更早,因此在診斷疾病,特別是腫瘤、冠心病和腦疾病時,它可以更早、更靈敏、更準確。90%以上的PET顯像劑是氟-18,而氟-18是通過以氧共振18為靶點的加速器中的質子轟擊形成的。因此,它已成為氧b18作為正電子發射靶的最重要用途。