کاربن-13 د ډله ایز سپیکرومیټری لخوا کشف په ساینس کې کارول کیږي تولید

کاربن-13 ( ¹³ C) د کاربن یو طبیعي، باثباته آاسوټوپ دی چې یو نیوکلیوس لري چې شپږ پروتونونه او اوه نیوټرون لري . د چاپیریال د آاسوټوپ په توګه ، دا د ځمکې د ټولو طبیعي کاربن شاوخوا 1.1٪ جوړوي.

د ډله ایز سپیکرومیټری لخوا کشف

د عضوي مرکباتو ډله ایز سپیکٹرم به معمولا د ټول مالیکول د څرګند مالیکول ایون چوټي (M) څخه لوی د یو ډله ایز واحد کوچنۍ چوکۍ ولري. دا د M+1 چوټي په نوم پیژندل کیږي او د څو مالیکولونو څخه راځي چې د ¹² C په ځای کې ¹³ C اتوم لري . یو مالیکول چې یو کاربن اتوم لري تمه کیږي چې د M+1 لوړوالی نږدې 1.1٪ ولري. د M چوټي اندازه، ځکه چې 1.1٪ مالیکولونه به د ¹² C په پرتله ¹³ C ولري . په ورته ډول، یو مالیکول چې دوه کاربن اتومونه لري تمه کیږي چې د M + 1 چوکۍ د M د چوکۍ شاوخوا 2.2٪ وي، ځکه چې د پخوانیو احتمال دوه چنده شتون لري چې کوم مالیکول به د ¹³ C اتوم ولري.

په پورته برخه کې، ریاضي او کیمیا ساده شوي، مګر دا په اغیزمنه توګه کارول کیدی شي ترڅو د کوچنیو څخه تر منځنیو عضوي مالیکولونو لپاره د کاربن اتومونو شمیر ورکړي. په لاندې فورمول کې پایله باید تر ټولو نږدې عدد ته ګرده شي :

C={\frac {100Y}{1.1X}}

چیرته چې C = د C اتومونو شمیر، X = د M ion د چوکۍ طول ، او Y = د M +1 ion د چوټي طول.

¹³ د C- غني شوي مرکبات د میټابولیک پروسو په څیړنه کې د ډله ایز سپیکرومیټري په واسطه کارول کیږي. دا ډول مرکبات خوندي دي ځکه چې دوی غیر راډیو اکټیو دي. برسېره پردې، ¹³ C د پروټینونو اندازه کولو لپاره کارول کیږي (کمیتي پروټومکس ). یو مهم غوښتنلیک د حجرو کلتور (SILAC) کې د امینو اسیدونو لخوا مستحکم آاسوټوپ لیبل کولو کې دی. ¹³ د C- غني شوي مرکبات په طبي تشخیصي ازموینو کې کارول کیږي لکه د یوریا ساه ازموینه . په دې ازموینو کې تحلیل معمولا د ¹³ C څخه تر ¹² C پورې د آاسوټوپ تناسب ډله ایز سپیکرومیټري لخوا وي .

^{د 13} C څخه تر ¹² C پورې نسبت په هغو نباتاتو کې چې د C4 کاربن فکسشن کاروي په پرتله د هغه نباتاتو په پرتله چې د C3 کاربن فکسشن کاروي یو څه لوړ دی . ځکه چې د دوه ډوله نباتاتو لپاره د آاسوټوپ مختلف تناسب د خوړو د سلسلې له لارې خپریږي، نو دا ممکنه ده چې معلومه شي چې آیا د انسان یا نورو حیواناتو اصلي غذا په ابتدايي توګه د C3 نباتاتو یا C4 نباتاتو څخه جوړه شوې ده چې د دوی د کولیجن او نورو د آاسوټوپ نښې اندازه کوي. نسجونه

په ساینس کې کارول کیږي

په نباتاتو او همدارنګه د ¹³ C د سمندري کاربونیټ د توپیر له امله، دا ممکنه ده چې د ځمکې په ساینس کې دا اسوټوپک لاسلیکونه وکاروئ. بیولوژیکي پروسې په غوره توګه د کاینټیک فرکشنیشن له لارې ټیټ ډله ایز آاسوټوپ اخلي . په آبی جیو کیمیا کې، په سطحه او د ځمکې لاندې اوبو کې موندل شوي کاربوناسیس مواد د δ ¹³ C ارزښت تحلیل کولو سره، د اوبو سرچینه پیژندل کیدی شي. دا ځکه چې اتموسفیر، کاربونیټ او نبات د δ ¹³ C ارزښتونه سره توپیر لري. په بیولوژي کې، د نبات په نسجونو کې د کاربن - 13 او کاربن - 12 آاسوټوپ تناسب د نبات د فوتوسنتز ډول پورې اړه لري او دا د بیلګې په توګه کارول کیدی شي، د بیلګې په توګه، دا معلومه کړي چې کوم ډول نباتات د څارویو لخوا مصرف شوي. د کاربن - 13 لوی غلظت د ستوماتیت محدودیتونه په ګوته کوي ، کوم چې کولی شي د وچکالۍ پرمهال د نبات د چلند په اړه معلومات چمتو کړي. ^[2] د کاربن آاسوټوپونو د ونې حلقه تحلیل د ځنګل فوتوسنتیزس او دا څنګه د وچکالۍ لخوا اغیزمن کیږي په متقابل ډول پوهیدو لپاره کارول کیدی شي. ^[3]

په جیولوجی کې، د ¹³ C/ ^{12 C نسبت د}پرمیان د 252 Mya د تخریب په وخت کې رامینځته شوي د سیډیمینټري ډبرې د پرت پیژندلو لپاره کارول کیږي کله چې تناسب په ناڅاپي ډول د 1٪ لخوا بدل شو. په ساینس کې د ¹³ C/ ¹² C تناسب کارولو په اړه نور معلومات د اسوټوپیک لاسلیکونو په مقاله کې موندل کیدی شي .

کاربن-13 د غیر صفر سپن مقدار شمیره لري1/2، او له همدې امله د کاربن لرونکي موادو جوړښت ته اجازه ورکوي چې د کاربن - 13 اټومي مقناطیسي ریزونانس په کارولو سره تحقیق شي .

د کاربن-13 یوریا تنفس ازموینه په معده کې د Helicobacter pylori^{انفیکشن شتون موندلو لپاره خوندي او خورا دقیق تشخیصي وسیله ده. [4] د یوریا تنفس ازموینه چې کاربن - 13 کاروي}کاربن - 14 ته د ځینې زیان منونکي نفوس لپاره د غیر راډیو اکټیو طبیعت له امله غوره کیږي . ^[۴]

تولید

بلک کاربن - 13 د سوداګریزې کارونې لپاره، د بیلګې په توګه په کیمیاوي ترکیب کې، د طبیعي 1٪ کثرت څخه بډایه کیږي. که څه هم کاربن-13 د لوی کاربن-12 آاسوټوپ څخه د تخنیکونو لکه تودوخې خپریدو، کیمیاوي تبادلې، د ګازو توزیع، او لیزر او کریوجینک تحلیل له لارې جلا کیدی شي، اوس مهال یوازې د میتان (د جوش نقطه −161.5°C) یا کاربن مونو اکساید کریوجینک تحلیل (bp −191.5°C) د اقتصادي پلوه د امکان وړ صنعتي تولید تخنیک دی. ^[5] صنعتي کاربن-13 تولیدي فابریکې د پام وړ پانګونې استازیتوب کوي، له 100 مترو څخه ډیر لوړ کریوجینک استخراج کالمونو ته اړتیا لري ترڅو د کاربن-12 یا کاربن-13 مرکبات جلا کړي. په نړۍ کې تر 2014 پورې د کاربن - 13 ترټولو لوی راپور شوي سوداګریز تولیدي فابریکه ^[6] په کال کې د 400 کیلو ګرامه کاربن - 13 تولید ظرفیت لري. په مقابل کې ^، د لاس الاموس ساینسي لابراتوارونو کې د 1969 کاربن مونو اکساید کریوجینک استخراج پیلوټ پلانټ کولی شي په کال کې 4 کیلو ګرامه کاربن - 13 تولید کړي. ^[8]

هم وګورئ

یادښتونه

^ "د عناصرو دقیق ډله او د اسوټوپیک زیاتوالي". sisweb.com.
^ فرانسي، RJ; فرخار، GD (مۍ 1982). "د ونې په حلقو کې د 13 C/ 12 C توپیرونو تشریح". طبیعت . 297 (5861): 28- 31. بي بي کوډ : 1982Natur.297...28F. doi : 10.1038/297028a0. ISSN 1476-4687. S2CID 4327733.
^ مکډویل، نایټ جی؛ اډمز، هنري ډي. بیلي، جان ډي. هیس، مارسي؛ کولب، توماس ای. (۲۰۰۶). "د کثافت د بدلونونو په ځواب کې د پونډروسا پاین ګاز تبادلې کوریوسټیټیک ساتنه". ایکولوژیکي غوښتنلیکونه 16 (3): 1164- 1182. doi :10.1890/1051-0761(2006)016[1164:HMOPPG]2.0.CO؛2. ISSN 1939-5582. PMID 16827010.
^ مناف، محمد رضال عبدل؛ حسن، محمد روهیزات؛ شاه، شمس الازهر؛ جوهاني، فضل الحفیظ؛ رحیم، محمد اکلیل عبد (24-07-2019). "د آسیا په نفوس کې د هیلیکوباکټر پیلوري انفیکشن لپاره د 13C-Urea تنفس ازموینې دقیقیت: میټا تحلیل". د نړیوال روغتیا تاریخونه 85 (1): 110. doi : 10.5334/aogh.2570 . ISSN 2214-9996. PMC 6659579 PMID 31348624.
^ لي، هو-لين؛ جو، یونګ لین؛ لي، ليانګ جون؛ Xu, Da-Gang (2010). "د لوړ فعالیت جوړښت شوي بسته بندۍ په کارولو سره د آاسوټوپ 13C جلا کول". کیمیاوي انجنیري او پروسس کول: د پروسې شدت . ۴۹ (۳). Elsevier BV: 255– 261. doi :10.1016/j.cep.2010.02.001. ISSN 0255-2701.
^ "کارپوریټ کتنه". د کیمبرج آاسوټوپ لابراتوارونه اخیستل شوی 2020-11-10
^ "کیمبرج اسوټوپ لابراتوارونه". تاریخ اخیستل شوی 2020-11-10
^ آرمسټرانګ، ډیل ای. بریسمیسټر، ارتور سي. McInteer, BB; پوټټر، رابرټ ایم (د اپریل 10، 1970). "د کاربن - 13 تولیدي فابریکه چې د کاربن مونو اکساید تحلیل کاروي" (PDF) . د LASL راپور LA-4391.