稳定同位素国内发展进展

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雷雯：稳定同位素试剂的研究开发及应用进展 (cnnpn.cn)稳定同位素试剂的研究开发及应用进展

Deepseek-老法师

国内稳定同位素试剂发展现状及技术要点：

1.碳-13（C-13）领域
（1）离心法分离技术突破：中核集团实现6-8%丰度（同位素浓度）C-13生产，百公斤级年产能
（2）精馏法（低温蒸馏工艺）成本降低30%，丰度稳定在99%以上
（3）医疗诊断试剂应用占比超60%（尿素呼气试验套件）

2.氘代试剂（D取代H）
（1）催化交换法（Pt/Al2O3催化剂）效率提升：氘代率从85%提升至98%
（2）核磁共振用氘代溶剂国产化率突破70%，打破Sigma-Aldrich垄断
（3）氘代药物中间体产线在江苏、山东建成，反应釜容积达5000L级

3.氧-18（O-18）水制备
（1）硝酸盐热分解法（NO-HNO3交换体系）能耗降低40%
（2）PET-CT用H218O（医用重氧水）年供货量突破2000升
（3）精馏塔（填料塔）高度优化至30米，理论塔板数达150+

4.关键设备进展
（1）国产同位素离心机转速突破80000rpm（原依赖乌克兰进口）
（2）低温精馏系统冷箱（-196℃）泄漏率控制到<0.5%/年
（3）在线质谱分析仪（MS）实现同位素丰度实时监测

现存痛点：
①高丰度（>99.9%）N-15仍依赖俄罗斯进口
②硼-10（B-10）中子吸收材料产能不足（核电需求激增）
③同位素标记化合物合成收率比国外低15-20%

研发方向：
- 微波辅助同位素分离（MWPECVD）中试验证
- 膜分离技术（气体扩散膜）用于He-3富集
- 稳定同位素标准物质定值能力建设（CNAS认证）

（注：丰度指特定同位素原子占总原子的百分比，如C-13丰度1.1%为自然丰度）   

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Frank_2013

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