Trazador radiactiu

Es denomina trazador radiactiu o marcador radiactiu a un compost químic que incorpora un o varis isòtops radiactius; gràcies a la desintegració radiactiva que experimenta el compost, es pot explorar el mecanisme de les reaccions químiques per mig del traçat de la ruta que seguix el radioisòtop, des de la molècula original fins als seus productes, en un material o organisme. El radiomarcaje o traçat radiactiu és una forma de marcat isotòpic.

Els radioisòtops d'hidrogen, carbono, fòsfor, sofre i yodo són àmpliament utilisats per a rastrejar les reaccions bioquímiques. Els trazadores radiactius tenen també atres usos, com determinar la distribució d'una substància dins de cèlules o teixits, seguir el moviment d'un decorregut o averiguar l'ubicació de les fractures creades per la fracturación hidràulica en la producció de gas natural.

Els trazadores radiactius són el fonament de vàries tècniques de visualisació de teixits, com la tomografía per emissió de positrones, la tomografía computarizada d'emissió monofotónica i les exploracions mèdiques en tecnecio. La datació per radiocarbono utilisa l'isòtop natural carbono-14 com isòtop trazador.

Metodologia

Els isòtops d'un element químic diferixen solament en l'número. És habitual denotar l'número com un superíndex a l'esquerra del símbol de l'element o una sifra separada del nom de l'element per un guion. Per eixemple, els isòtops d'hidrogen es poden escriure com ¹H, ²H i ³H. Quan el núcleu atòmic d'un isòtop és inestable, els composts que contenen este isòtop són radiactius. El triti és un eixemple d'isòtop radiactiu.

Els trazadores radiactius es creen per mig d'un procés habitualment conegut com a etiquetage radiactiu, que consistix en reemplaçar un àtom d'un compost químic per un isòtop radiactiu. Per l'alta energia despresa durant la desintegració radiactiva, l'isòtop radiactiu pot estar present en concentracions baixes i la seua presència pot detectar-se per mig de detectors de radiació com els contadors Geiger o els contadors de centelleo. George Hevesy va obtindre el Premi Nobel de Química en 1943 per les seues investigacions de l'us d'isòtops com trazadores en l'estudi de processos químics.

Hi ha dos formes principals en les que s'utilisen els trazadores radiactius:

1. Quan un compost químic etiquetage experimenta reaccions químiques, un o més dels productes contindran l'etiqueta radiactiva. L'anàlisis de lo que li succeïx a l'isòtop radiactiu proporciona informació detallada sobre el mecanisme de la reacció química.
2. En introduir un compost radiactiu en un organisme viu, el radioisòtop servix per a mostrar la distribució del compost i els seus productes de reacció en l'organisme.

Producció

Els radioisòtops comunament utilisats tenen vides miges curtes i, per lo tant, no es troben en la naturalea, sino que són produïts per reaccions nuclears. Un dels processos més importants és l'absorció d'un neutró per un núcleu atòmic, pel que l'número de l'element en qüestió aumenta en una unitat per cada neutró absorbit. Per eixemple:

¹³C + n → ¹⁴C

En este cas, la massa atòmica aumenta, pero l'element no canvia. En atres casos, el núcleu del producte és inestable i es desintegra, emetent típicament protones, electrons (partícules beta) o partícules alfa. Quan un núcleu pert un protón, el número atómico disminuïx en 1. Per eixemple:

³²S + n → ³²P + p

L'irradiació de neutrons es realisa en un reactor nuclear. L'atre método principal utilisat per a sintetisar radioisòtops és el bombardeig de protones. El protó s'accelera a alta energia en un ciclotrón o en un accelerador llineal.

Vore també

• Radiofármaco