METODY RADIOMETRYCZNE

To metody wykorzystujące przemiany nuklidów.

Przemiany polegają na pomiarze radiacji, głównie

promieniowania α, β, γ. Mogą być samoistne lub wymuszone np. przez napromieniowanie strumieniem neutronów.

Służą do wykrywania, identyfikacji i oznaczania ilościowego składników.

METODY RADIOMETRYCZNE

a). przemiana alfa

b). przemiana beta minus c). przemiana beta plus

d). przemiana gamma np.





 X X

A Z

*

RODZAJE PRZEMIAN PROMIENIOTWÓRCZYCH

PRAWO PRZESUNIĘĆ

a). przemiana alfa ( α ):

Przykłady:

He X

X

A Z

4 2 4

2





He Rn

Ra

226

88

 

 4



2 206

82 210

84

Po   Pb 

Rodzaje przemian promieniotwórczych

e A

Z A

Z

X 

Y 

   ^~ p

n

  ^~

1

0

 



b). przemiana beta minus ( β^-

)

Przykłady

e A

Z A

Z

X 

Y 

   n

p 



  

1 1

c). przemiana beta plus ( β

+ )

Neutrino elektronowe

Przykład

To wykorzystywane w metodzie diagnostycznej PET.

(Positron Emission Tomography)

d). przemiana gamma ( ɣ ): _Z^A

X



X  





 Ni Ni

60 28

Ni e

Co ₂₈⁶⁰ ₁⁰ ^~

60

27   _ 

Dla pomiarów ilościowych podstawą jest prawo rozpadu promieniotwórczego:

gdzie

N – liczba jąder po czasie t

N₀ – liczba jąder w chwili początkowej t = 0

λ – stała rozpadu, zależy od rodzaju nuklidu, [λ] = czas^-1 t

0

e

N

N  

PRAWO ROZPADU PROMIENIOTWÓRCZEGO

To czas po którym N0 → N0/2.

Przykład węgla ¹⁴C:





693 , 0 2

ln

2 /

1  

T

CZAS POŁOWICZNEGO ZANIKU T1/2 (okres półtrwania)

Aktywność promieniotwórcza A to – szybkość rozpadu

gdzie A₀ jest aktywnością początkową

 ^{N e}  ^{N e N e N}

dt d dt

A   dN  

 

(   )

 

 

e

A

A 

t

t

A e

e N

N

A    



Aktywność promieniotwórcza

Bekerel

Oznacza 1 rozpad promieniotwórczy na sekundę.

Dawna jednostka: kiur 1 Ci = 3,7·10¹⁰ Bq = 37 GBq

Np. aktywność naturalnego izotopu potasu ⁴⁰K w ciele ludzkim wynosi średnio około 4000 Bq.

JEDNOSTKI

a). niech nieznana masa oznaczanego składnika będzie równa m_x b). do badanej próbki zawierającej badaną substancję dodaje się znaną ilość m₁ tej substancji znaczonej izotopem o znanej

aktywności A₁

c). po wymieszaniu wydziela się masę m₂ oznaczanej substancji, niech jej zmierzona aktywność będzie równa A₂. Wtedy:

1 2

2 x 1

x 1

2 1

2

m m

A m A

m m

m A

A    

 

METODA ROZCIEŃCZEŃ IZOTOPOWYCH

Przykład oznaczania - witamiana B₁₂ ( cyjanokobalamina )

Oznaczanie witaminy B₁₂.

a). Ekstrakcja z badanej próbki kobalaminy związanej z białkiem.

b). Przekształcenie jej w cyjanokobalaminę.

c). Zmieszanie jej ze znaną ilością radioaktywnej

cyjanokobalaminy, która wiąże się z białkowym nośnikiem tej witaminy.

d). Oznaczenie metodą rozcieńczeń izotopowych.

PRZYKŁAD: