رفتن به مطلب

طراحی یک آزمایش ردیاب پرتوزا


ارسال های توصیه شده

طراحی یک آزمایش ردیاب پرتوزا

کاربرد ردیاب¬های پرتوزا بستگی به فرضیات بنیادین ویژه¬ای دارد که باید برآورده شوند. نخستین فرض این است که ایزوتوپ¬های پرتوزای هر عنصر مشابه با ایزوتوپ¬های پایدار آن عنصر رفتار می¬کنند. در واقع این فرض دقیقاً درست نیست. اختلاف جرم¬های هسته¬های ردیاب پرتوزا و هسته¬های پایدار می¬توانند موجب تغییر آهنگ واکنش یا تعادل¬های شیمیایی شود (¬اثر ایزوتوپی). اما در بسیاری از موارد این اثر تأثیر قابل ملاحظه¬ای بر کارساز بودن روش رادیوایزوتوپی نخواهد داشت. از آنجا که درجه پایداری پیوند شیمیایی در قبال حرکت ارتعاشی مستقیماً با ریشة دوم جرم¬های ایزوتوپ¬های ذیربط مرتبط است، بنظر می¬رسد که اثر ایزوتوپی فقط برای عناصر با وزن اتمی پایین (مساوی یا کمتر از 25) حائز اهمیت است.

ایزوتوپ¬های هیدروژن بارزترین اثر را به نمایش می¬گذارند. بنابراین 1H ،2H و 3H به ندرت انتظار می¬رود که از نظر شیمیایی یکسان عمل کنند، زیرا اختلاف جرم¬های نسبی آنها خیلی بالا است. از این رو تریتیوم نمی-تواند بدون اشکال به عنوان ردیاب هیدروژن از نظر آهنگ انجام واکنش به کار رود، هر چند که البته کاربرد آن در تعیین محل هیدروژن در یک سازواره غیرممکن نیست.

در مورد 14C پرتوزا و 12C پایدار، اختلافی در حدود 15 درصد در جرم وجود دارد که ممکن است بر نتیجه معادلات اثر بگذارد. اساساً باید توجه داشت که اثر ایزوتوپی از دو دیدگاه بررسی شود: آثار ایزوتوپی درون مولکولی و بین مولکولی.

فرض اساسی دوم این است که پرتوزایی، خواص شیمیایی و فیزیکی سامانه آزمایش را تغییر نمی¬دهد. مهم این است که دز تابشی حاصل از ردیاب، موجب بروز پاسخی از سامانه آزمایش نشود که نتایج تجربی را مخدوش کند. امکان تمرکز زیاده از حد مادۀ ردیاب در بعضی بافت¬های بیولوژیکی و میزان پرتوزایی این بافت-ها نیز، به ویژه هنگامی که ردیاب¬های گسیلنده αیا β^- به کار می¬روند، باید به دقت مد نظر قرار گیرد. حساسیت بالای بسیاری از روش¬های پرتوسنجی، نیاز به کاربرد ردیاب¬های با دز بالا که موجب آسیب تابشی قابل ملاحظه می¬شوند را به حداقل می¬رساند. با توجه به اینکه بسیاری از مطالعات کوتاه مدت بوده و قبل از بروز هرگونه آثار پنهان تابش کامل می¬شوند امکان تداخل¬های ناشی از واکنش¬های فیزیولوژیکی نسبت به تابش باز هم کمتر می¬شود.

هم چنین باید بخاطر داشت که در اثر واپاشی پرتوزا، اتم دختر معمولاً یک عنصر شیمیایی متفاوت با اتم مادر است. باید مطمئن شد که حضور این عوامل خارجی و هرگونه تعادل¬های مرتبط، اثری در مشاهدات ندارند؛ چنانچه هر دو اتم مادر و دختر گسیلنده β^- باشند، در این صورت ممکن است به دلیل عدم توانایی در تمییز ذرات β^- ی ردیاب و دختر آن، افزایشی در آهنگ شمارش می¬شود.

سومین فرض اساسی این است که هیچ تغییری در حالت فیزیولوژیکی نرمال وجود ندارد. چنانچه، برای تولید فعالیت مطلوب ردیاب، سطح شیمیایی ترکیب داده¬شده به یک سازواره خیلی از سطح فیزیولوژیکی یا شیمیایی نرمال تجاوز کند، نتایج آزمایش سوال برانگیز خواهد بود. فعالیت ویژة مادۀ ردیاب باید به اندازه کافی بالا باشد تا سطح شیمیایی تزریق¬شده در حد نرمال باشد. به عنوان مثال، 36Cl ممکن است برای مطالعات بیولوژیکی کاملاً مفید باشد، ولی فعالیت ویژۀ بیشینۀ قابل دسترسی در شکل معدنی، تقریبا 100 µCi/g کلر است و حال آن¬که فعالیت¬های ویژه 14C (به صورت Ba14Co3) تا 2.2 Ci/g کربن هم می-رسند.

چهارمین فرض اساسی آن است که شکل شیمیایی و فیزیکی ترکیب نشاندار شده با رادیونوکلید، با گونه غیر نشاندار شده آن یکی است. با آثاری سروکار داریم که با غلطت پایین گونه¬های ردیاب مرتبط هستند. یکی از این آثار برآشامی روی سطوح، همچون دیواره¬های ظرف سیستم هستند.

خلوص رادیوشیمیایی هیچوقت 100% نیست. حضور گونه¬های دیگر پرتوزا در غلظت پایین شیمیایی ولی فعالیت ویژه بالا به کرّات دیده می¬شود. این وضعیت بویژه در نشاندار کردن ترکیبات با 3H به روش پرتودهی مستقیم ویلزباخ رخ می¬دهد. بنابراین، به عنوان مثال، هیدروژنه کردن مستقیم یک پیوند دوگانه با 3H به روش ویلزباخ ممکن است منجر به مقدار کمی ناخالصی (شکل اشباع شده ترکیب مورد نظر) گردد که دارای فعالیت ویژه¬ای چندین برابر ترکیب نشاندار شده با 3H به روش نشاندار کردن با پس¬زنی هست.

پنجمین فرض اساسی این است که فقط اتم¬های نشاندارشده ردیابی می¬شوند. این اتم¬های نشاندار هستند که دنبال می¬شوند نه ترکیب¬های دست نخورده. نه تنها واکنش¬های متابولیک ممکن است موجب جدا شدن اتم نشاندار از ترکیب اصلی شوند، بلکه واکنش¬های تبادلی نیز ممکن است رخ بدهند و به این ترتیب، اتم¬های ناپایدار را از ترکیب نشاندار جدا کنند.

 

گردآوری: مجید میرزایی

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...