基本信息
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化学式: NH₃(含¹⁵N同位素)
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同位素组成: ¹⁵N标记(通常为 98% 以上丰度)
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分子量: 18(常规NH₃为17)
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CAS号: 13770-40-6
物理性质
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外观: 无色气体,有刺激性气味
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熔点: -77.7°C
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沸点: -33.3°C
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密度: 0.73 g/L(气体,标准状况下)
同位素特性
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氮-15含量: 通常 95%~99% 原子丰度
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自然丰度对比: 自然界中氮-15约占 0.37%
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核自旋: 氮-15核自旋量子数 I = 1/2(适用于 NMR 研究)
制备方法
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同位素交换法: 使用¹⁵N标记的铵盐(如¹⁵NH₄Cl)与碱反应释放¹⁵NH₃
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化学合成法: 通过¹⁵N₂与H₂在催化剂(如铁基催化剂)作用下直接合成
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蒸馏富集法: 从天然NH₃中分离富集¹⁵N
应用领域
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核磁共振(NMR)研究: ¹⁵N NMR 用于蛋白质、核酸等生物分子结构解析
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农业与生态学: 氮循环示踪、肥料利用率研究
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医学研究: 代谢途径分析(如尿素循环)
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化学合成: 用于合成¹⁵N标记的化合物(如药物、氨基酸)
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环境科学: 研究大气氮沉降、水体富营养化过程
安全信息
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储存条件: 钢瓶储存,阴凉通风处,避免与强氧化剂接触
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危险性: 有毒,高浓度可致灼伤和窒息
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特殊注意: 避免同位素稀释,需专用管路系统
分析检测
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质谱法(MS): 同位素比值质谱(IRMS)测定¹⁵N/¹⁴N比值
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核磁共振(NMR): 直接检测¹⁵N信号(化学位移范围广)
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红外光谱(IR): 可区分不同同位素组成的NH₃分子振动模式
市场规格
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常见纯度: 95%~99% ¹⁵N同位素丰度
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包装规格: 通常以1~10L钢瓶供应,或配制成水溶液(如¹⁵NH₄OH)
备注: 氮-15是稳定同位素,无放射性,广泛用于生物、化学及环境领域的示踪研究。