碳13二氧化碳，這一特殊的二氧化碳氣體，蘊含著碳13同位素。在化學領(lǐng)域，同位素指的是具有相同原子序數(shù)但不同原子量的原子。具體來說，碳元素擁有三種穩(wěn)定的同位素：碳12、碳13和碳14。其中，碳12因其占自然界中碳的絕大多數(shù)而廣為人知，高達98.89%。相比之下，碳13的占比為1.11%，而碳14則微乎其微，僅占0.0000000001%。值得注意的是，碳14是放射性的，會隨著時間的推移衰變成氮14。因此，在研究碳的穩(wěn)定同位素時，我們主要聚焦于碳12和碳13這兩種。

碳13同位素（二氧化碳-13C）

?中文名稱：	二氧化碳-13C
中文別名：	二氧化碳-13C同位素;二氧化碳-13C;碳13-二氧化碳,13CO2; 二氧化碳-13C同位素氣體;Chemicalbook碳13-二氧化碳; 二氧化碳氣體(13C,10%);二氧化碳氣體(13C,99%)(<2%18O)鋼瓶
英文名稱：	carbon dioxide-13C
英文別名：	carbon dioxide; dry ice;CARBON DIOXIDE (13C);CARBON-13C DIOXIDE;13CO2 CALIBRANT GAS;CARBON-(13)C DIOXIDE, 99 (ATOM % (13)C);CARBON-13C DIOXIDE, 99 ATOM % 13C,<3 ATOM % 18O;(13C)Carbon dioxide;(13C)Methanedione;13C Labeled carbon dioxide
CAS(unlabeled)：	124-38-9
CAS(labeled)：	1111-72-4
分子式：	13CO2
結(jié)構(gòu)式:	?
分子量：	44.0095~45.0095
質(zhì)量標準：	豐度：5％～99％；化學純度：99%
物理性質(zhì)：	常溫下是一種無色無味氣體，密度比空氣略大，能溶于水，與水反應生成碳酸。
用途：	碳13是碳的穩(wěn)定同位素之一，在地球自然界的碳中占約1.109%。碳-13（13C）（13寫于C的左上角）是碳元素的一種同位素，其原子核內(nèi)含有6個質(zhì)子和7個中子（比常見的碳12多一個中子），原子核外有6個核外電子，顯電中性。 因為植物從空氣中吸收二氧化碳，CO2也能用同位素氣體13CO2加以標記。生物學家用同位素符號同位素氣體13CO2喂饋海藻，細菌和其他微生物，并利用用核磁共振研究其新陳代謝進程，讓藻類在一個純13CO2的氣氛中成長，使藻能夠均勻地進行13C標記，從而能夠從13C標記的有機物萃取各種氨基酸，蛋白，脂肪，醣和DNA。喂食標記碳13二氧化碳的藻類或細菌生成的**微生物，萃取的成分數(shù)量會急劇添加。 碳13二氧化碳是碳13標記的二氧化碳的同位素氣體，碳13二氧化碳常作為示蹤劑用于研究有機化學反應，有著廣泛的用途。
包裝：	1-10升鋁箔采氣袋，鋼瓶

碳13二氧化碳的分子構(gòu)成與性質(zhì)：

碳13二氧化碳是由一個碳13原子與兩個氧原子結(jié)合而成的分子。盡管它在化學性質(zhì)上與普通二氧化碳（由碳12原子和兩個氧原子構(gòu)成）相似，但在物理特性上卻存在顯著差異。具體來說，由于碳13的原子質(zhì)量略高于碳12，因此碳13二氧化碳的密度也相應增大。這一特點導致它在空氣中的擴散速度較慢，同時也不易被植物吸收。正是基于這一原理，通過測量植物體內(nèi)碳13與碳12的比例，我們可以有效地評估植物的光合作用效率。

在植物生理學領(lǐng)域，碳13二氧化碳的應用廣泛。它可以用于研究植物的光合作用效率、土壤有機碳的輸入與輸出、根際沉積碳以及根際呼吸等關(guān)鍵過程。其中，碳13脈沖標記法是一種常用的研究手段。通過向植物提供高濃度的純或富集的碳13二氧化碳，并在不同時間點采集植物和土壤樣本，我們可以精確地測量樣品中的穩(wěn)定性同位素比值或同位素豐度，從而定量估算植物對二氧化碳的吸收、利用和釋放情況，以及植物對土壤碳循環(huán)的具體影響。

此外，在醫(yī)學領(lǐng)域，碳13二氧化碳也展現(xiàn)出其獨特的價值。它可用于診斷和治療消化系統(tǒng)疾病，如胃潰瘍、肝硬化等。通過呼氣檢測法，醫(yī)生可以讓病人服用含有少量碳13二氧化碳的藥物或食物，然后測量其呼出氣中的碳13二氧化碳含量。這種方法不僅安全、便捷，而且準確度極高，為消化系統(tǒng)疾病的早期發(fā)現(xiàn)和治療提供了有力的支持。

碳13二氧化碳在醫(yī)學上的應用：

碳13二氧化碳因其無色無味無毒的特性，且能夠通過呼吸、口服或靜脈注射等方式輕松進入人體，成為醫(yī)學研究中的理想標記物。它能與人體內(nèi)的眾多生物分子發(fā)生反應，從而產(chǎn)生含有碳13的標記化合物，這些化合物能通過呼氣檢測、質(zhì)譜分析或核磁共振等先進儀器進行準確測量。

在醫(yī)學領(lǐng)域，碳13二氧化碳的應用廣泛而重要。例如，它可以用于檢測幽門螺桿菌感染，這是一種能引發(fā)胃潰瘍、胃癌等嚴重消化系統(tǒng)疾病的細菌。通過讓病人服用含碳13二氧化碳的藥物或食物，并測量其呼出氣中的碳13二氧化碳含量，醫(yī)生能夠安全、便捷地判斷病人是否感染了幽門螺桿菌。

此外，碳13二氧化碳還用于研究脂肪代謝、蛋白質(zhì)合成等關(guān)鍵生理過程。在脂肪代謝方面，通過測量呼出氣或血液中含碳13的脂肪酸、甘油三酯等標記產(chǎn)物，可以深入了解個體的脂肪代謝狀況，為肥胖、糖尿病等代謝性疾病的研究提供有力支持。而在蛋白質(zhì)合成方面，測量血液或組織中含碳13的氨基酸、蛋白質(zhì)等標記產(chǎn)物，則有助于研究肌肉生長、營養(yǎng)不良等生理現(xiàn)象，為相關(guān)疾病的治療提供新思路。碳13二氧化碳在醫(yī)學標記中的應用雖然具有諸多優(yōu)勢，但同時也面臨一些挑戰(zhàn)。其制備成本相對較高，這在一定程度上限制了其在臨床上的廣泛應用。此外，進行碳13二氧化碳檢測需要專門的儀器，如高精尖的質(zhì)譜儀或紅外光譜儀，這些儀器的購置成本和維護成本都相當高，使得并非所有醫(yī)療機構(gòu)都能配備。

同時，碳13二氧化碳的檢測過程通常需要一定的時間，通常在半小時到一小時之間，這在急診環(huán)境下可能不太適用。另外，患者的飲食、藥物攝入、呼吸頻率以及肺功能等因素都可能對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響，從而增加了檢測的復雜性。

盡管如此，碳13二氧化碳在醫(yī)學領(lǐng)域的應用仍然具有重要意義。它不僅可以用于幽門螺桿菌感染的檢測，還可以用于研究脂肪代謝、蛋白質(zhì)合成等關(guān)鍵生理過程。通過使用碳13二氧化碳作為標記物，研究人員能夠更深入地了解個體的代謝狀況，為相關(guān)疾病的研究和治療提供有力支持。

此外，碳13二氧化碳在有機化學和生物化學領(lǐng)域也具有廣泛的應用。在有機化學中，它可以用作合成有機物的原料或試劑，參與乙酸、甲酸、尿素、甘油等重要化合物的合成。同時，通過核磁共振光譜法（NMR）等手段，碳13二氧化碳還可以用來研究有機分子的結(jié)構(gòu)和反應機理。

在生物化學方面，碳13二氧化碳同樣發(fā)揮著重要作用。它可以用來研究生物體的代謝途徑和調(diào)控機制，如光合作用、呼吸作用、脂肪代謝以及蛋白質(zhì)合成等關(guān)鍵過程。此外，通過制備含有碳13標記的生物大分子如核酸、多肽和多糖等，研究人員能夠更深入地了解生物體的代謝情況和生命現(xiàn)象的本質(zhì)。

綜上所述，盡管碳13二氧化碳在醫(yī)學標記等領(lǐng)域的應用面臨一些挑戰(zhàn)和限制，但其獨特的應用價值和潛力仍然不容忽視。隨著科學技術(shù)的不斷進步和儀器的不斷完善，相信碳13二氧化碳在未來的醫(yī)學研究和臨床應用中將發(fā)揮更加重要的作用。生物化學家通過培養(yǎng)大腸桿菌并利用核磁共振法測量其甲酸等標記產(chǎn)物，深入探討了二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲酸的過程。這一研究利用了含有碳13標記的二氧化碳和氫氣，為開發(fā)新型生物轉(zhuǎn)化技術(shù)提供了潛在價值。同時，碳13二氧化碳在多個領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應用價值，包括植物光合作用效率的研究、消化系統(tǒng)疾病的診斷和治療，以及有機化學和生物化學領(lǐng)域的探索。