[发明专利]基于加速器质谱技术的14C的快速测量方法

说明书

本公开提供一种¹⁴C的测量方法，包括：将含有¹⁴C的样品中的¹⁴C转化为碳酸盐；获取碳酸盐的沉淀物；将碳酸盐的沉淀物与金属粉均匀混合，制成靶；使用离子源对靶进行溅射，产生负离子束流并将负离子束流引出；对负离子束流进行质量选择，筛选出质量数为14的离子；将筛选出的质量数为14的离子转换为单原子离子，并将负离子转化为正离子；从正离子中筛选出¹⁴C的正离子；以及对¹⁴C的正离子进行探测。

技术领域

本公开涉及一种¹⁴C的测量方法，尤其涉及一种基于加速器质谱技术的¹⁴C的快速测量方法。

背景技术

呼气试验是指通过呼气成分的直接测定或测定摄入特定化合物后呼气中的标志性气体，实现对机体生理、病理状态的非侵入性判断。因其简单无创、灵敏度高、特异性强，备受研究者的关注，临床应用主要集中在消化系统，包括胃幽门螺杆菌感染诊断、胃排空测定、肝功能评估等，¹⁴C是目前国际上进行生物代谢试验使用最广泛、最理想的长寿命放射性示踪核素，它的准确测定是开展CO₂呼气试验的前提。目前，CO₂呼气试验分析手段存在灵敏度低、统计性差、辐射剂量高等缺点。

呼气¹³CO₂主要用气体同位素质谱仪或红外光谱仪测定¹³CO₂/¹²CO₂丰度比来实现定量，由于仪器灵敏度低，本底干扰强，要求¹³C标记的丰度比大于99％，价格较贵；而呼气¹⁴CO₂通过液闪测量气样¹⁴CO₂的放射性强度，由于¹⁴C核素半衰期长(5730年)，衰变计数少，所以口服标记¹⁴C的尿素药丸放射性活度(0.75--1μCi)较高，具有辐射危害，不能用于敏感人群孕妇和儿童的检查。对于胃排空测定^99mTc胃闪烁显像法是目前的金标准，但辐射剂量大(3--5mCi)、设备昂贵和成本高等因素限制了它在临床上广泛的推广。

发明内容

为了解决至少一个上述技术问题，本公开提供一种新型的基于加速器质谱技术的¹⁴C的快速测量方法，由于本公开的测量方法极大的提高了测量的灵敏度和测量速度，因此使得病人口服标记¹⁴C的药丸的放射性活度大幅降低，避免病人尤其是孕妇和儿童等敏感人群接受大剂量的放射性危害。

本公开通过以下技术方案实现。

一种¹⁴C的测量方法，包括：将含有¹⁴C的样品中的¹⁴C转化为碳酸盐；获取碳酸盐的沉淀物；将碳酸盐的沉淀物与金属粉均匀混合，制成靶；使用离子源对靶进行溅射，产生负离子束流并将负离子束流引出；对负离子束流进行质量选择，筛选出质量数为14的离子；将筛选出的质量数为14的离子转换为单原子离子，并将负离子转化为正离子；从正离子中筛选出¹⁴C的正离子；以及对¹⁴C的正离子进行探测。

根据本公开的至少一个实施方式，从正离子中筛选出¹⁴C的正离子，包括：通过磁刚度筛选和电刚度筛选，从正离子中筛选出¹⁴C的正离子。

根据本公开的至少一个实施方式，金属粉为铁粉。

根据本公开的至少一个实施方式，在将碳酸盐的沉淀物与铁粉均匀混合之前，包括铁粉活化步骤：在大于等于800摄氏度的温度下，进行真空烘干。

根据本公开的至少一个实施方式，碳酸盐为碳酸钙。