トレーサー

ブログをご覧の皆さん、おはようございます。

寒い毎日が続いていますね。

寒波の影響で大雪になっている地方もあるとのことですが、皆さんのところは大丈夫ですか？名古屋もうっすらとですが積雪がありました。

まだしばらくは寒い日が続くことと思いますので、風邪をひかないように体調管理には十分に気を付けて下さい。

勉強の方は進んでいますか？

この時期は基本重視で勉強を進めて下さい。基本事項をしっかり身につけておけば合格に大きく近づきます。過去問題でよく出題されている基本問題、頻出問題を何回も何回も解き、解説をしっかり読んで理解して下さい。同じことを繰り返し勉強していくうちに覚えなくてはならないことは自然と頭に入っていきます。

難しい問題、分からない問題は飛ばしても構いません。まずは基本問題、頻出問題をしっかりと解けるようにしましょう。本番の試験では6割正答すれば合格できます。

 

さて、先週はアクチバブルトレーサーについての記事を紹介しましたが、今日はトレーサーそのものについての記事を少し紹介したいと思います。
トレーサーをインターネットで調べてみると以下のように書いてありました。
〇トレーサー　
　ある現象や過程で、対象とする物質の挙動を追跡する目的で加える物質をトレーサーといいます。トレーサーは追跡しようとする対象物質とまったく同じ挙動をすること、また追跡の過程で検出が容易であることが必要です。このため放射性同位体が利用されることが多く、放射性トレーサーといわれています。
　大量の放射性トレーサー使用を必要とする場合には、放射線障害防止のため実験が困難となり危険も伴うので，安定同位体をトレーサーとして使用し、実験中にトレーサーを含む試料を採取した後にこれを放射化してトレーサー量を決定する場合があります。これをアクチバブル･トレーサーと呼びます。

　トレーサーとして用いる放射性物質は、同位体交換反応速度が実験中に無視できるほど小さいことが必要です。
　同位体は原子番号が等しいから化学的性質は互いに等しいはずであるが、質量数の違いから物理的、化学的性質に差異が認められることがあります。この現象を同位体効果といいます。
　水素では、質量数が1の水素と2の重水素、そして3のトリチウムがあります。　
　これらの同位体の間では質量数が大きく異なるため同位体効果も大きくなります。同位体効果は分子間の反応速度や化学平衡にも影響を及ぼします。
　同位体効果は原子番号が6の炭素よりも重い元素を使用していれば無視できます。

〇同位体交換反応の例
・ヨウ化エチル（CH₃-CH₂-I)のヨウ素イオン（I^-)
・Fe²⁺とFe³⁺の共存する溶液　
・炭酸バリウム（BaCO₃)と二酸化炭素(CO₂)の炭素間

　ナフタレンやベンゼンなどの有機物中のC-H結合は切れにくいため同位体交換は起こりません。エタノールも有機溶液であり、C-H結合は切れにくいため同位体交換は起こりません。

　平成17年度化学問17
　平成18年度化学問24
　平成22年度化学問21

　平成29年度管理測定技術問4Ⅰ

　いろいろな酸化状態を持つ元素はトレーサーの酸化状態と追跡される非放射性同位体の酸化状態に注意しなくてはなりません。　
　トレーサーと追跡されるものとが異なる酸化状態にあるときには両者の酸化状態をそろえるために適切な酸化剤や還元剤を加えます。