液化空气（巴黎）收购了法国公司 Cryoconcept 80% 的资本，该公司专门从事稀释制冷——一种允许达到极低温度的技术。此次交易使液化空气能够加强其在极端或接近绝对零低温领域的专业知识，提出更广泛的报价并加速 Cryoconcept 活动的发展。 Cryoconcept成立于2000年，是CEA（法国替代能源和原子能委员会）的衍生产品，拥有14名员工，专门研究基于氦3和氦3的氦气稀释的超深制冷领域[1] 4. 这种独特的技术可以达到低于 10 毫开尔文（接近绝对零，即 -273.14 °C）的温度，对于暗物质检测或显微镜探索无限小等领域的基础物理研究至关重要。 . 支持正在进行的量子计算机研究项目似乎也特别有希望。 通过这项投资，液化空气现在可以为客户提供涵盖整个冷链的完整系列产品和服务，从 300 开尔文（环境温度）到现在低于 10 毫开尔文（-273.14  °C）。液化空气在极端低温领域拥有 60 年的经验，为客户设计和供应低温流体的冷生产、液化、储存和分配系统，用于科学研究领域（如 ITER 项目）以及航空航天和太空领域，例如赫歇尔和普朗克卫星，或国际空间站上的梅尔菲太空探索计划。 液化空气执行委员会成员Emilie Mouren-Renouard负责创新、数字与 IT、知识产权和全球市场与技术世界业务部，她说：“我们很高兴欢迎 Cryoconcept 员工加入液化空气集团。他们的技能加上液化空气在极低温度方面的专业知识，将使我们能够为客户提供更全面的产品和服务。这种方法也说明了我们的团队致力于通过突破性创新来推动科学和技术的前沿，以满足未来世界的需求。” 稀释制冷机的原理基于氦 4 (He4) 和氦 3 (He3) 的混合物，这两种氦同位素，即它们的原子核中具有相同数量的质子但具有不同数量的中子，这使得它们化学性质相同但物理性质不同。纯氦 3 是存在的沸点最低的液体。氦 4 就是通常所说的“氦”。 专供氦气4.0N～5.0N（99.99%—99.999%）、氪气（99.999%）、氙气（99.9995%  2L、4L、8L、50L按需定制）、氘气（99.999%  2L、4L、8L、47L按需定制）、氦3（1L-100L按需定制），核磁共振添加液氦服务（100L-1000L按需添加），管束氦气现场分装服务，6N（氦气、氩气、氮气），分装乙烯、二氧化硫、一氧化氮、羰基硫、硫酰氟等小包装实验室用气；刘：13194677939。

© 盖蒂图片社 最近，美国核能公司和太阳能系统资源公司签署了一份意向书，要么改变世界的历史，要么只是人类寻求开发清洁、丰富的能源的一个注脚。  Solar System Resources 已同意在 2028 年至 2032 年的时间范围内向美国核公司提供 500 公斤从月球开采的氦三。 根据Jeff Bonde 和 Anthony Tortorello 发表的一篇论文，氦 3 是一种同位素，在数十亿年的时间里被太阳风沉积在月球土壤中。月球上大约有 110 万吨同位素存在于几米深的地方。25 公吨氦 3，大约是 SpaceX 星际飞船载货能力的四分之一，足以满足美国一年的所有电力需求。 广告 该公告没有透露太阳系资源如何提议开采氦 3。该公司的网站上充满了令人叹为观止的鼓舞人心的措辞，并简要介绍了它打算如何筹集资金和开发技术来开采太阳系资源。然而，该论文表明，漫游车可以铲起月球风化层，将氦 3 与氧和氢分离，将它们储存起来，然后将处理过的月球土壤排出。这些气体将被带回月球基地，在那里氧气和氢气将得到充分利用，而氦 3 将被储存起来以备以后出口到地球。 该公告也没有透露美国核能公司打算在 Helium-3 交付后做什么。这家制造辐射检测设备的公司拥有一家子公司Magneto-Inertial Fusion Technology, Inc.，该公司正在研究一种称为分阶段 Z-pinch的融合技术。这将产生足够长时间和足够持续的聚变反应，从而成为动力源。据推测，大量的氦 3 可能是这些实验的资产。 与使用氘（氢的一种同位素）和氚（氢的另一种同位素）相比，使用氦 3 的聚变具有优点和缺点。 氘和氚聚变释放放射性中子，会损坏和削弱安全壳。使用这种方法的聚变反应堆必须定期下线以进行净化。t也具有放射性，使其处理困难而危险。氘和氦 3 聚变产生氦和带电质子作为副产品，以及很少或没有放射性粒子。 使用氦3进行聚变的主要缺点是，与传统的氘和tri物种相比，要实现这种融合需要更多的能量。根据Open Mind 的说法，牛津大学的物理学家 Frank Close 将使用氦 3 的聚变视为“月光”。Close 认为氘和氦 3 的聚变仍会产生一些放射性中子。 广告 威斯康星大学麦迪逊分校聚变技术研究所所长Gerald Kulcinski不同意。Close 的反对意见是基于使用传统的融合技术。聚变技术研究所在使用不同技术最大限度地减少放射性中子产生方面取得了一些进展。 Helium-3 核聚变是一项更有前途的技术，尽管开发起来更加困难和复杂。共识似乎是，这种反应堆在本世纪中叶的几十年内不会实现。 在可预见的未来，没有人能保证从月球开采出足够的氦 3 以启动使用同位素作为聚变燃料的技术的认真发展。不能保证这样的开发会很快见到实际结果。然而，这项努力将非常值得进行，在其背后投入了大量资金和努力。如果不是上述两家公司，应该有人来承担。使用氦 3 作为燃料的聚变将以极其有益的方式改变世界。   文明面临的最大问题是获得清洁、负担得起和可靠的能源。德克萨斯州最近发生的事件证明，即使几天没有能源，也可能是灾难性的。同时，人类需要不损害环境的能源，特别是通过排放温室气体。 看来人类终于要重返月球了。 特朗普总统 启动了阿尔忒弥斯计划。拜登总统支持他的努力。重返月球的原因有很多，从科学到商业，再到软政治力量。解决长达数十年的能源危机可能是将人类活动扩展到地球最近邻的唯一好处。 经常撰写有关太空和政治的文章的马克·惠廷顿 (Mark Whittington) 发表了一篇关于太空探索的政治研究，题为《为什么重返月球如此困难？以及“月球、火星和超越”。他在Curmudgeons Corner 写博客。 他在《华尔街日报》、《福布斯》、《希尔》、《今日美国》、《洛杉矶时报》和《华盛顿邮报》等刊物上发表文章。 专供氦气4.0N～5.0N（99.99%—99.999%）、氪气（99.999%）、氙气（99.9995%  2L、4L、8L、50L按需定制）、氘气（99.999%  2L、4L、8L、47L按需定制）、氦3（1L-100L按需定制），核磁共振添加液氦服务（100L-1000L按需添加），管束氦气现场分装服务，6N（氦气、氩气、氮气），分装乙烯、二氧化硫、一氧化氮、羰基硫、硫酰氟等小包装实验室用气；刘：13194677939。

六氟化硫名词术语 1、六氟化硫       常温、常压下为气态，无毒，无色，无味，化学性能很稳定，在101325Pa\20℃时的密度为6.16G/L，具有优异的绝缘灭弧电气性能。 2、六氟化硫电气设备       指在电气设备内充以六氟化硫作为绝缘介质的电气设备，如六氟化硫断路器、变压器、电缆、六氟化硫气体绝缘全封闭电器等。 3、毒性分解物       在生产六氟化硫气体时，会伴有多种有毒气体产生，并可能混入产品气，六氟化硫气体在电气设备中经常电晕、火花及电弧放电作用，还会产生多种有毒、腐蚀性气体及固体分解产物。这些气体主要有氟化亚硫酰、氟化硫酰、四氟化硫、四氟化硫酰、二氧化硫、十氟化二硫、一氧十氟化二硫等。 4、六氟化硫气体净化处理       六氟化硫气体中的毒性分解物，有的可以用吸附剂吸收去掉，有的可以与酸溶液或碱深液进行化学反 应去掉，用各种方法除去六氟化硫气体中毒性分解物的过程叫作六氟化硫气体净化处理。 六氟化硫的安全使用 一、六氟化硫新气的安全使用和充装进的安全防护       1、六氟化硫新气中可能存在一事实上量的毒性分解物，在使用六氟化硫新气的过程中，要采取安全防护措施。制造厂提供的六氟化硫气体应具有制造厂名称、气体净重、灌装日期、批号及质量检验单，否则不准使用。       2、对新购入的六氟化硫气体要进行抽样复检。       3、从钢瓶中引出六氟化硫时，必须用减压阀降压。       4、避免装有六氟化硫气体的钢瓶靠近热源或受阳光暴晒。       5、使用过的六氟化硫气体钢瓶应关紧阀门，戴上瓶帽，防止剩余气体泄漏。       6、户外设备充装六氟化硫气体时，工作人员应在上风方向操作；室内设备充装六氟化硫气体时，要开启通风系统，并尽量避免和减少六氟化硫气体泄漏到工作区。要坟用检漏仪做现场泄漏检测，工作区空气中六氟化硫气体含量（体积比）不得超1000*106。 二、六氟化硫试验室工作人员的安全防护       1、六氟化硫试验室时进行六氟化硫新气和运行气体测试的场所，因此化验人员经常会接触有毒气体、粉尘和毒性化学试剂。试验室除具备操作毒性气体和毒性试剂的一般要求外，还应具有良好的底部通风设施风量的要求是15MIN内使室内换气一次）。       2、本度、可水解氟化物、矿物油测写的吸收操作应在通风柜内进行；色谱分析的有毒试样尾气和易燃的氢载气应从色谱仪排气口直接引出试验室；生物毒笥试验的尾气应经碱液吸收后排出室外。       3、每个分析人员务必遵守分析试验室操作规程和六氟化硫气体使用规则，新来的工作人员在没有正式工作之前，首先要接受安全教育和有关培训。       4、试验室内不应存放剧毒和易燃品，使用时应随领随用。       5、分析人员应配备个人安全防护用品。 三、设备运行中的安全防护       1、六氟化硫电气设备安装室与主控室之间要作气密性隔离，以防有毒气体扩散进入主控室。       2、设备安装室内应具有良好的通风系统，通风量应保证在15MIN内气一次。抽风口应设在室内下部。       3、设备安装室底部应安装六氟化硫浓度报警仪和氧量仪，当六氟化硫浓度（体积比）超过100*106，氧量低于18%时，仪器应报警。       4、工作人员不准单独和随意进入设备安装室。进入设备安装室前，应先通风20MIN。       5、不准在设备防爆膜附近停留。       6、工作人员在进入电缆沟或低位区域前，应检测该区域内的含氧量，如发现含量低于18%时，不能进入该区域工作。       7、设备内六氟化硫气体的定期检测参照DL/T596-1996进行。如发现气体中毒笥分解物的含量不符合要求，时，应采取有效的措施，包括气体净化处理、更换吸附剂、更新六氟化硫气体、设备解体检修等。       8、气体采样操作及处理渗漏时，工作人员要穿戴防护用品，并在通风条件下，采取有效的防护措施。 四、设备解体时的安体保护       1、对欲回收利用的六氟化硫所，需进行净化处理，达到以新气标准后方可使用。对排放的废气，事前需作净化处理（如采用碱吸收的方法），达到国家环保规定标准后，方可排放。       2、设备解体前，应对设备内六氟化硫气体进行必要的分析测定，根据有毒气体含量，采取相应的安全防护措施。设备解体工作方案，应包括安全防护措施。       3、设备解体前，用回收净化装置净化六氟化硫运行气，并对设备抽真空，用氮气冲洗3次后，方可进行设备解体检修。       4、解体时，检修人员应穿戴防护服及防毒面具。设备封盖打开后，应暂时撤离现场30MIN。       5、在取出吸附剂，清洗金属和绝缘零部件时，检修人员应穿戴全套的安全防护用品，并用吸尘器和毛刷清除粉末。       6、将清出的吸附剂、金属粉末等废物放入酸或碱溶液中处理至中性后，进行深埋处理，深度应大于0.8M，地点选在野外边远地区、下水处。       7、六氟化硫电气设备解休检修净化车间要密闭、低尘降，并保证有良好的地沟机力引风排气设施，其换气量应保证在15MIN内全车间换气一次。排出气口设在底部。       8、工作结束使用过的防护用具应清洗干净，检修人员要洗澡。 五、处理紧急事故时的安全防护       1、当防爆膜破裂及其他原因造成大量气体泄漏时，需采取紧争防护措施，并立即报告有关上级主管部门。       2、室内紧争事故发生后，应立即开启全部通风系统，工作人员根据事故情况，侧佩戴防毒面具或氧气呼吸器，进入现场进行处理。       3、发生防爆膜破裂事故时应停电处理。       4、防爆膜破裂喷出的粉末，应用吸尘器或毛刷清理干净。       5、事故处理后，应将所有防护用品清洗干净，工作人员要洗澡。       6、六氟化硫气体中存在的有毒气体和设备内产生的粉尘，对人体呼吸系统及粘膜等有一定的危害，一般中毒后会出现不同程度的流泪、打喷嚏、流涕，鼻腔咽喉有热辣感，发间嘶哑、咳嗽、头晕、恶心，胸闷、颈部不适等症状。发生上述中毒现象时，应寻事将中毒者移至空气新鲜外，并及时进行治疗。       7、要与有关医疗单位联系，制定可能发生的中毒事故的处理方案和配备必要的药品，以便发生中毒事故时，中毒者能够得到及时的治疗。 专供氦气4.0N～5.0N（99.99%—99.999%）、氪气（99.999%）、氙气（99.9995%  2L、4L、8L、50L按需定制）、氘气（99.999%  2L、4L、8L、47L按需定制）、氦3（1L-100L按需定制），核磁共振添加液氦服务（100L-1000L按需添加），管束氦气现场分装服务，6N（氦气、氩气、氮气），分装乙烯、二氧化硫、一氧化氮、羰基硫、硫酰氟等小包装实验室用气；刘：13194677939。  

   首先，应对特气的危害性进行分析，通过本质安全设计，消除安全隐患。根据行业规范,对特气房选址、安全间距、防火分区、房间通风、电气防爆等进行评估。管道设计应进行保压和氦测漏,确保系统密闭性。钢瓶和管道阀门应选用隔膜或波纹管密封阀门。管道系统应采用焊接系统，机械接头均应置于抽风罩内。排放气体应进行安全处理。气体输送设备具有紧急切断功能。操作应遵循标准操作规程。       其次，采用监测手段，预防事故发生。设置气体泄漏侦测器，监控气体泄漏。可燃性气体应设置高温或火焰侦测器。危险气体应设置过流开关。气柜应进行负压监测，防止抽风系统的失效。侦测系统应与报警和紧急切断连锁。系统还应进行远程监控。监控系统应设置不间断电源。       最后，采用减灾措施，降低事故后果。设置消防喷淋系统，对气体钢瓶进行冷却降温。设置远程紧急切断按钮。抽风系统应考虑事故排风,且在不同的危险和防火分区之间设置风阀。建筑设计应充分考虑泄爆面积、防火墙、紧急出口、消防通道等。建立应急反应系统,并定期演练,最大限度减轻人员伤亡、财产损失和环境破坏。 专供氦气4.0N～5.0N（99.99%—99.999%）、氪气（99.999%）、氙气（99.9995%  2L、4L、8L、50L按需定制）、氘气（99.999%  2L、4L、8L、47L按需定制）、氦3（1L-100L按需定制），核磁共振添加液氦服务（100L-1000L按需添加），管束氦气现场分装服务，6N（氦气、氩气、氮气），分装乙烯、二氧化硫、一氧化氮、羰基硫、硫酰氟等小包装实验室用气；刘：13194677939。  

  在化学品的生产、储存和使用过程中，盛装化学品的容器常常发生一些意外的破裂，倒洒等，造成化学危险品的外漏，因此需要采取简单、有效的安全技术措施来消除或减少泄漏危险下面介绍了化学品泄漏必须采取的应急处理措施。  一、切断火源        切断火源对化学品的泄漏处理特别重要，如果泄漏物是易燃品，则必须立即消除泄漏污染区域内的各种火源。  二、疏散与隔离        在化学品生产、储存和使用过程中一旦发生泄漏，首先要疏散无关人员，隔离泄漏污染区。如果是易燃易爆化学品大量泄漏，这时一定要打“119”报警，请求消防专业人员救援，同时要保护、控制好现场。  三、个人防护        参加泄漏处理人员应对泄漏品的化学性质和反应特征有充分的了解，要于高处和上风处进行处理，严禁单独行动，要有监护人。必要时要用水枪（雾状水）掩护。要根据泄漏品的性质和毒物接触形式，选择适当的防护用品，防止事故处理过程中发生伤亡、中毒事故。  1.呼吸系统防护        为了防止有毒有害物质通过呼吸系统侵入人体，应根据不同场合选择不同的防护器具。        对于泄漏化学品毒性大、浓度较高，且缺氧情况下，必须采用氧气呼吸器、空气呼吸器、送风式长管面具等。        对于泄漏中氧气浓度不低于18%，毒物浓度在一定范围内的场合，可以采用防毒面具（毒物浓度在2%以下的采用隔离式防毒面具，浓度在1%以下采用直接式防毒面具，浓度在0.1%以下采取防毒口罩）。在粉尘环境中可采用防尘口罩。   2.身体防护        为了避免皮肤受到损伤，可以采用带面罩式胶布防毒衣、连衣式胶布防毒衣、橡胶工作服、防毒物渗透工作服、透气型防毒服等。 3.眼睛防护       为防止眼睛受到伤害，可采用化学安全防护眼镜、安全防护面罩等。  4.手防护        为了保护手不受损害，可以采用橡胶手套、乳胶手套、耐酸碱手套、防化学品手套等。  四、泄漏控制       如果在生产使用过程中发生泄漏，要在统一指挥下，通过关闭有关阀门，切断与之相连的设备、管线，停止作业，或改变工艺流程等方法来控制化学品的泄漏。        如果是容器发生泄漏，应根据实际情况，采取措施堵塞和修补裂口，制止进一步泄漏。        另外，要防止泄漏物扩散，殃及周围的建筑物、车辆及人群，万一控制不住泄漏，要及时处置泄漏物，严密监视，以防火灾爆炸。  五、泄漏物的处置        要及时将现场的泄漏物进行安全可靠处置。  1.气体泄漏物处置        应急处理人员要做的只是止住泄漏，如果可能的话，用合理的通风使其扩散不至于积聚，或者喷洒雾状水使之液化后处理。  2.液体泄漏物处理        对于少量的液体泄漏，可用沙土或其它不燃吸附剂吸附，收集于容器内后进行处理。        而大量液体泄漏后四处蔓延扩散，难以收集处理，可以采用筑堤堵截或者引流到安全地点。为降低泄漏物向大气的蒸发，可用泡沫或其他覆盖物进行覆盖，在其表面形成覆盖后，抑制其蒸发，然后进行转移处理。  3.固体泄漏物处理        用适当的工具收集泄漏物，然后用水冲洗被污染的地面。  专供氦气4.0N～5.0N（99.99%—99.999%）、氪气（99.999%）、氙气（99.9995%  2L、4L、8L、50L按需定制）、氘气（99.999%  2L、4L、8L、47L按需定制）、氦3（1L-100L按需定制），核磁共振添加液氦服务（100L-1000L按需添加），管束氦气现场分装服务，6N（氦气、氩气、氮气），分装乙烯、二氧化硫、一氧化氮、羰基硫、硫酰氟等小包装实验室用气；刘：13194677939。  

 一氧化氮的危险特征：氧化剂，强烈助燃。在火焰或热量的作用下，钢瓶会剧烈的排空和猛烈的爆炸。大部分气瓶设计了温度升高时的泄压装置。由于热量的作用钢瓶内压力会升高，如果泄压装置失灵会引起钢瓶爆炸。       灭火方法：一氧化氮不可燃，使用适用于周围情况的灭火剂。从泄漏区疏散所有人。如果可能，从火场移走一氧化氮钢瓶或用水冷却，注意不要将水直接喷到泄漏源，一氧化氮与水反应形成腐蚀性的酸，会腐蚀皮肤的金 属。如有可能关掉泄漏源，必要时，营救人员需用自给式呼吸器。       一氧化氮虽然对人体有着很重要的作用，但由于它的特殊性，我们接触的时候还是有一些限制的，在这里分享一氧化氮防护及接触限制的相关知识： 　　1.呼吸系统防护：空气中浓度超标时，佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩）。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴空气呼吸器。       2.手防护：戴防化学品手套。 　　3.监测方法：盐酸萘乙二胺比色法　       4.眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。 　　5.身体防护：穿透气型防毒服。 　　6.工程控制：严加密闭，提供充分的局部排风和全面通风。提供安全淋浴和洗眼设备。 　　7.其他防护：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。保持良好的卫生习惯。 专供氦气4.0N～5.0N（99.99%—99.999%）、氪气（99.999%）、氙气（99.9995%  2L、4L、8L、50L按需定制）、氘气（99.999%  2L、4L、8L、47L按需定制）、氦3（1L-100L按需定制），核磁共振添加液氦服务（100L-1000L按需添加），管束氦气现场分装服务，6N（氦气、氩气、氮气），分装乙烯、二氧化硫、一氧化氮、羰基硫、硫酰氟等小包装实验室用气；刘：13194677939。  

人体中的Fe 稳定同位素：遗传性疾病的示踪剂 Fe 在人类生物学中的作用特别重要，因为含二价铁的血红蛋白是血液中氧气的主要携带者。其他Fe 储存在肝脏和肾脏里，主要为Fe（III）铁蛋白，它相当于包裹着一层蛋白质外壳的水合氧化铁。研究表明失血后血液里的Fe 同位素会变得比较重，这被解释成为了弥补血液中流失的Fe，而从肝脏和肾脏中快速补回了Fe。从Fe 的天然稳定同位素角度来研究的第一种疾病是遗传性血色素沉着病。 人体中的Cu 稳定同位素：潜在癌症的诊断标志、Cu 在几种重要的酶中同时扮演着催化剂与结构组成的作用。Cu 可能是快速发展疾病（如癌症）的一个有价值的指标。有癌症的病人，其血清中的Cu 含量通常很高。使用硫代钼酸盐和D- 青霉胺的螯合物来降低人体内的Cu 含量，这种方法已经被许可应用于癌症治疗。Cu 同位素在成为癌症标志方面具有很大的潜力。Cu 同位素信号比较强似乎与Cu 被乳酸螯合有关。 血清乳酸自身受膜运输过程严格控制，而发生代谢，因而很难代表细胞内的乳酸。相反，血液中的Cu 同位素反映了细胞内的新陈代谢状态及其对正常糖酵解的替代程度。因此，血清中的Cu 同位素丰度，似乎是癌症生长和扩散的一个强有力的潜在生物标志。 人体中的Ca 稳定同位素：骨骼疾病的医学诊断工具 我们身体中99% 的Ca 以羟磷灰石的形式存在于骨骼中，骨质流失是一个动态过程。Ca 是第一种对其6 种同位素变化进行了调查的非常规元素。Ca 同位素可采用两种方法进行常规分析：热电离质谱技术（TIMS）和多接收电感耦合等离子体质谱技术（MC-ICPMS）。两个主要结论包括：一是当Ca 通过食物链时，它将变成较轻的同位素；第二，骨骼里的Ca 是轻同位素。Ca 同位素可用于量化骨骼钙流出与流入的数量，而不需要往饮食中添加示踪剂。这也跟骨质疏松症的Ca 研究有关，骨质疏松症在老年女性人群中尤为常见。 将金属稳定同位素作为生物标志的发展前景良好，这个领域我建议称为“医学同位素金属组学”。体液中特定配位体对同位素变异性的影响可以根据第一性原理来预测，该原理可识别具体的生物学路径。同位素组成分析不需要严格的时间表，其重要性在于很多过去留下来的样本在采集多年后仍然可以进行分析。最后，不同的金属在人体内有不同的周转时间，于是同位素金属组学就能够为描述不同时间尺度的不同类型的疾病提供比较灵敏又广泛的潜在标志。

同位素地球化学的一个研究领域。主要研究自然界中稳定同位素的丰度及其变化规律，并用来解决地质问题。稳定同位素包括放射衰变成因的和非放射成因的，如206Pb、207Pb、208Pb、87Sr和143Nd就是分别由238U、235U、232Th、87Rb和147Sm放射衰变而形成的稳定同位素；而H、C、O、S的同位素如1H、2H、12C、13C、16O、17O、18O、32S、33S、34S、 36S则是天然稳定同位素。由于H、C、O、 S的原子序数小于20，所以其同位素又可称为轻稳定同位素。稳定同位素丰度发生变化的主要原因是同位素的分馏作用。 同位素分馏 指由物理、化学以及生物作用所造成的某一元素的同位素在两种物质或两种物相间分配上的差异现象。引起同位素分馏的主要机制有： （1）同位素交换反应。是不同化合物之间、不同相之间或单个分子之间发生同位素分配变化的反应，是可逆反应。反应前后的分子数、化学组分不变，只是同位素浓度在分子组分间重新分配。 （2）同位素动力学效应。是指物理或化学反应过程中同位素质量不同所引起的反应速率的差异。在不可逆反应中，结果总是导致轻同位素在反应产物中富集。 同位素分馏系数 分馏系数α 表示同位素的分馏程度，反映了两种物质或两种物相之间同位素相对富集或亏损程度。在自然界，分馏系数是指两种矿物或两种物相之间的同位素比值之商。其表达式为αA-B＝RA/RB式中A和B表示两种物质(物相),R代表重同位素对轻同位素的比值，如18O/16O，13C/12C等。α 值偏离1愈大，说明两种物质之间的同位素分馏程度也就愈大；α =1时，物质间没有同位素分馏。 δ值 δ值能清楚地反映同位素组成的变化，样品的δ值愈高，反映重同位素愈富集。样品的δ值总是相对于某个标准而言的，同一个样品，对比的标准不同得出的δ值各异。所以必须采用同一标准；或者将各实验室的数据换算成国际公认的统一标准，这样获得的δ值才有实际应用价值。比较普遍的国际公认标准为： （1）SMOW，即标准平均海洋水，作为氢和氧的同位素的国际统一标准； （2）PDB，是美国南卡罗来纳州白垩系皮狄组地层内的似箭石，一种碳酸钙样品，用作碳同位素的国际统一标准，有时也作为沉积碳酸盐氧同位素的标准； （3）CDT,是美国亚利桑纳州迪亚布洛峡谷铁陨石中的陨硫铁，用作硫同位素的国际统一标准。 在地质学中的应用 稳定同位素实验研究表明，大多数矿物对体系（矿物-矿物）或矿物-水体系，在有地质意义的温度范围内,103lnα 值与T 2成反比,T为绝对温度。103lnα 值可以近似地用两种物质的δ差值表示,即δ-δB=ΔA-B≈103lnαA-B。因此,只要测得样品的δ值,就可直接计算出103lnα值。它同样表示物质间同位素分馏程度的大小，利用它可绘制同位素分馏曲线，拟合同位素分馏方程式和计算同位素平衡温度(见地质温度计)。 在稳定同位素地球化学研究中，H、C、O、S等研究较深入。它们在天然物质中分布广泛，可形成多种化合物，由于它们的同位素质量数都比较小，相对质量差别大，因而同位素分馏更明显，这对确定地质体的成因及其物质来源和判明地质作用特征具有重要意义。 例如不同成因自然水具有不同的H、O同位素组成。海水δD与δ18O平均值接近0‰；大气降水的H、O同位素组成变化非常有规律，其关系总体符合大气降水线直线方程：δD＝8δ18O +10，并具有明显的纬度和高度效应；岩浆水的 δD=-40～-80‰；δ18O愒5.5～9.5‰；变质水δD愒0~-70‰,δ18O愒3~20‰;有机水的δD愒-90～-250‰，而δ18O受储油岩层δ18O值和交换温度的控制。因而研究水的H、O同位素组成及其变异，可以为水的分类与来源提供重要信息。

有机物种类繁多，可分为烃和烃的衍生物两大类。根据有机物分子的碳架结构，还可分成开链化合物、碳环化合物和杂环化合物三类。根据有机物分子中所含官能团的不同，又分为烷、烯、炔、芳香烃和卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯等等。 按碳的骨架 1．链状化合物 这类化合物分子中的碳原子相互连接成链状，因其最初是在脂肪中发现的，所以又叫脂肪族化合物。其结构特点是碳与碳间连接成不闭口的链。 2．环状化合物 环状化合物指分子中原子以环状排列的化合物。环状化合物又分为脂环化合物和芳香化合物。 （1）脂环化合物：不含芳香环（如苯环、稠环或某些具有苯环或稠环性质的杂环）的带有环状的化合物。如环丙烷、环己烯、环己醇等。 （2）芳香化合物：含芳香环（如苯环、稠环或某些具有苯环或稠环性质的杂环）的带有环状的化合物。如苯、苯的同系物及衍生物，稠环芳烃及衍生物，吡咯、吡啶等。   按组成元素 1.烃 仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，简称烃。如甲烷、乙烯、乙炔、苯等。甲烷是最简单的烃。 2.烃的衍生物 烃分子中的氢原子被其他原子或者原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物。如卤代烃、醇、氨基酸、核酸等。 按官能团 官能团：决定化合物特殊性质的原子或原子团称为官能团或功能基。含有相同官能团 的化合物，其化学性质基本上是相同的。常见官能团碳碳双键、碳碳三键、羟基、羧 基、醚键、醛基、羰基等。 同系物：结构相似，分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物称为同系物。且必须是同一类物质（含有相同且数量相等的官能团，羟基例外，酚和醇不能成为同系物，如苯酚和苯甲醇）。由于结构相似，同系物的化学性质相似；它们的物理性质，常随分子量的增大而有规律性的变化。 按结构和性质 开链烃：分子中碳原子彼此结合成链状，而无环状结构的烃，称为开链烃。根据分子中碳和氢的含量，链烃又可分为饱和链烃(烷烃)和不饱和链烃(烯烃、炔烃)。 脂肪烃：亦称“链烃”。因为脂肪是链烃的衍生物，故链烃又称为脂肪烃。 饱和烃：饱和烃可分为链状饱和烃即烷烃(亦称石蜡烃)和另一类含有碳碳单键而呈环状的饱和烃即环烷烃(参见闭链烃)。 烷烃：即饱和链烃，亦称石蜡烃。通式为CnH2n+2(n≥1)，烷烃中的含氢量已达到饱和。烷烃中最简单的是甲烷，是天然气和沼气的主要成分，烷烃主要来源是石油、天然气和沼气。可以发生取代反应，甲烷在光照的条件下可以与氯气发生取代反应，生成物为CH3Cl-----CH2Cl2-----CHCl3-----CCl4。 不饱和烃：系分子中含有“C=C”或“C≡C”的烃。这类烃也可分为不饱和链烃和不饱和环烃。不饱和链烃所含氢原子数比对应的烷烃少，化学性质活动，易发生加成反应和聚合反应。不饱和链烃又可分为烯烃和炔烃。不饱和环烃可分为环烯烃(如环戊二烯)和环炔烃(如苯炔)。 烯烃：系分子中含“C=C”的烃。根据分子中含“C=C”的数目，可分为单烯烃和二烯烃。单烯烃分子中含一个“C=C”，通式为CnH2n，其中n≥2。最重要的单烯烃是乙烯H2C=CH2，次要的有丙烯CH3CH=CH2和1-丁烯CH3CH2CH=CH2。单烯烃简称为烯烃，烯烃的主要来源是石油及其裂解产物。 二烯烃：系含有两个“C=C”的链烃或环烃。如1，3-丁二烯。2-甲基-1，3-丁二烯、环戊二烯等。二烯烃中含共轭双键体系的最为重要，如1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯等是合成橡胶的单体。 炔烃：系分子中含有“C≡C”的不饱和链烃。根据分子中碳碳叁键的数目，可分为单炔烃和多炔烃，单炔烃的通式为CnH2n-2，其中n≥2。炔烃和二烯烃是同分异构体。最简单、最重要的炔烃是乙炔HC≡CH，乙炔可由电石和水反应制得。 闭键烃：亦称“环烃”。是具有环状结构的烃。可分为两大类，一类是脂环烃(或称脂肪族环烃)具有脂肪族类的性质，脂环烃又分为饱和环烷其中n≥3。环烷烃和烯烃是同分异构体。环烷烃存在于某些石油中，环烯烃常存在于植物精油中。环烃的另一类是芳香烃，大多数芳香烃是有苯环结构和芳香族化合物的性质。 环烷烃：在环烃分子中，碳原子间以单键相互结合的叫环烷烃，是饱和脂环烃。具有三环和四环的环烷烃，稳定性较差，在一定条件下容易开环。五环以上的环烷烃较稳定，其性质与烷烃相似。常见的环烷烃有环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷等。 芳香烃：一般是指分子中含有苯环结构的烃。根据分子中所含苯环的数目以及苯环间的联结方式，可分为单环芳香烃、多环芳香烃、稠环芳香烃等。单环芳香烃的通式为CnH2n-6，其中n≥6，单环芳香烃中重要的有苯 稠环芳香烃：分子中含有两个或多个苯环，苯环间通过共用两个相。 杂环化合物：分子中含有碳原子和氧、氮、硫等其它原子形成环状结构的化合物叫杂环化合物。其中以五原子和六原子的杂环较稳定。具有芳香性的称作芳杂环，烃分子中一个或多个氢原子被卤素原子取代而形成的化合物称为卤代烃。根据取代上去的不同卤素原子可分为氟代烃、氯代烃、溴代烃、碘代烃等。根据分子中卤素原子的数目，可分为一卤代烃和多卤代烃。根据烃基种类的不同，可分为饱和卤代烃即卤代烷烃、不饱和卤代烃即卤代烯烃和卤代炔烃、卤代芳香烃等，例如氯CH3-CHBr-CH2Br等。 醇：烃分子中的一个或几个氢原子被羟基取代后的产物称为醇(若苯环上的氢原子被羟基取代后的生成物属于酚类)。根据醇分子中羟基的数目，可分为一元醇、二元醇、三元醇等，根据醇分子中烃基的不同，可分为饱和醇不饱和醇和芳香醇。由于跟羟基所连接的碳原子的位置，又可分为叔醇如(CH3)3COH。醇类一般呈中性，低级醇易溶于水，多元醇带甜味。醇类的化学性质主要有氧化反应、酯化反应、脱水反应、与氢卤酸反应、与活动金属反应等。 芳香醇：系芳香烃分子中苯环的侧键上的氢原子被羟基取代而成的物质。如苯甲醇(亦称苄醇)。 酚：芳香烃分子中苯环上的氢原子被羟基取代而成的化合物称作酚类。根据酚分子中所含羟基的数目，可分为一元酚，二元酚和多元酚等，如溶液呈变色反应。酚具有较弱的酸性，能与碱反应生成酚盐。酚分子中的苯环受羟基的影响容易发生卤化、硝化、磺化等取代反应。 醚：两个烃基通过一个氧原子连结而成的化合物称作醚。可用通式R-O-R'表示。若R与R'相同，叫简单醚，如甲醚CH3-O-CH3、乙醚C2H5-O-C2H5等；若R与R'不同，叫混和醚，如甲乙醚CH3-O-C2H5。若二元醇分子子中醛基的数目，可分为一元醛、二元醛等；根据分子中烃基的不同，可分相应的伯醇氧化制得。醛类中羰基可发生加成反应，易被较弱的氧化剂如斐林试剂、多伦试剂氧化成相应的羧酸。重要的醛有甲醛、乙醛等。 芳香醛：分子中醛基与苯环直接相连而形成的醛，称作芳香醛。如苯甲醛。 羧酸：烃基或氢原子与羧基连结而形成的化合物称为羧酸，根据羧酸分子中羧基的数目，可分为一元酸、二元酸、多元酸等。一元酸如乙酸饱和酸如丙酸CH3CH2COOH、不饱和酸如丙烯酸CH2=CH-COOH等。羧酸还可以分为脂肪酸、脂环酸和芳香酸等。脂肪酸中，饱和的如硬脂酸C17H35COOH、等。 羧酸衍生物：羧酸分子中羧基里的羟基被其它原子或原子团取代而形成的化合物叫羧酸衍生物。如酰卤、酰胺、酸酐等。 a.酰卤：系羧酸分子中羧基上的羟基被卤素原子取代而形成的化合物等。 b.酰胺：是羧酸分子中羧基上的羟基被氨基-NH2或者是烃氨基（-NHR或-NR2）取代而成的化合物；也可看作是氨或胺分子中氮原子上的氢被酰基取代而成的化合物。 c. 酸酐：两个分子的一元羧酸分子间失水或者二元羧酸分子内失水而形成的化合物，称作酸酐。如两个乙酸分子失去一个水分子形成乙酸酐(CH3COOOCCH3） 酯：羧酸分子中羧基上的羟基被烷氧基-O-R'取代而形成的化合物 油脂：是高级脂肪酸甘油酯的总称。在室温下呈液态的叫油，呈固态的叫作脂肪。可用通式表示：若R、R'、R″相同，称为单甘油酯；若R、R'、R″不同，称为混甘油酯。天然油脂大都是混甘油酯。 硝基化合物：是烃分子中的氢原子被硝基-NO2取代而形成的化合物，可用通式R-NO2表示，R可以是烷基，也可以是苯环。如硝基乙烷CH3CH2NO2 胺：是氨分子中的氢原子被烃基取代后而形成的有机化合物。根据取根据烃基结构的不同，可分为脂肪胺如甲胺CH3NH2、二甲胺CH3-NH-CH3和芳香胺如苯胺C6H5-NH2、二苯胺(C6H5)2NH等。也可以根据氨基的数目分为一元胺、二元胺、多元胺。一元胺如乙胺CH3CH2NH2，二元胺如乙二胺H2N—CH2—CH2—NH2，多元胺如六亚甲基四胺(C6H2)6N4。胺类大都具有弱碱性，能与酸反应生成盐。苯胺是胺类中重要的物质，是合成染料，合成药物的原料。 腈：是烃基与氰基(－CN)相连而成的化合物。通式为R-CN，如乙腈CH3CN。 重氮化合物：大多是通式为R—N2—X的有机化合物，分子中含有是一种重氮化合物，其中以芳香族重氮盐最为重要。可用化学性质活动，是制取偶氮染料的中间体。 偶氮化合物：分子中含有偶氮基(-N=N-)的有机化合物。用通式R-N=N-R表示，其中R是烃基，偶氮化合物都有颜色，有的可作染料。也可作色素。 磺酸：是烃分子中的氢原子被磺酸基-SO3H取代而形成的化合物，可用RSO3H表示。脂肪族磺酸的制备常用间接法，而芳香族磺酸可通过磺化反应直接制得。磺酸是强酸，易溶于水，芳香族磺酸是合成染料、合成药物的重要中间体。 氨基酸：是羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取代而形成的化合物。根据氨基取代的位置可分为α-氨基酸、β-氨基酸、γ-氨基酸等。α-氨基酸中的氨基在羟基相邻的碳原子上。α-氨基酸是组成蛋白质的基本单位。蛋白质经水解可得到二十多种α-氨基酸，如甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸等，大多是L-型a-氨基酸。在人体所需要的氨基酸中，由食物中的蛋白质供给的，如赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸等称为“必需氨基酸”，象甘氨酸、丝氨酸、丙氨酸、谷氨酸等可以从其它有机物在人体中转化而得到，故称为“非必需氨基酸”。 肽：是一分子氨基酸中的氨基与另一分子氨基酸中的羧基缩合失去水分子后而形成的化合物。两个氨基酸分子形成的肽叫二肽，如两个分子氨基 多肽：由多个a-氨基酸分子缩合消去水分子而形成含有多个肽键，天然产物中得到一种有机物 蛋白质：亦称朊。一般分子量大于10000。蛋白质是生物体的一种主要组成物质，是生命活动的基础。各种蛋白质中氨基酸的组成、排列顺序、肽链的立体结构都不相同。已有多种蛋白质的氨基酸排列顺序和立体结构搞清楚了。蛋白质按分子形状可分为纤维状蛋白和球状蛋白。纤维蛋白如丝、毛、发、皮、角、蹄等，球蛋白如酶、蛋白激素等。按溶解度的大小可分为白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和不溶性的硬蛋白等。按组成可分为简单蛋白和复合蛋白，简单蛋白是由氨基酸组成，复合蛋白是由简单蛋白和其它物质结合而成的，如蛋白质和核酸结合生成核酸蛋白，蛋白质与糖结合生成糖蛋白，蛋白质与血红素结合生成血红蛋白等。 糖类：亦称碳水化合物。多羟基醛或多羟基酮以及经过水解可生成多羟基醛或多羟基酮的化合物的总称。糖可分为单糖、低聚糖、多糖等。一般糖类的氢原子数与氧原子数比为2:1，但如甲醛CH2O等不是糖类；而鼠李糖：C6H12O5属于糖类。 单糖：是不能水解的最简单的糖，如葡萄糖(醛糖） 低聚糖：在水解时能生成2～10个分子单糖的糖叫低聚糖。其中以二糖最重要，如蔗糖、麦芽糖、乳糖等。 多聚糖：亦称多糖。一个分子多聚糖水解时能生成10个分子以上单糖的糖叫多聚糖，如淀粉和纤维素，可用通式(C6H10O5)n表示。n可以是几百到几千。 高分子化合物：亦称“大分子化合物”或“高聚物”。分子量可高达数千乃至数百万以上。可分为天然高分子化合物和合成高分子化合物两大类。天然高分子化合物如蛋白质、核酸、淀粉、纤维素、天然橡胶等。合成高分子化合物如合成橡胶、合成树脂、合成纤维、塑料等。按结构可分为链状的线型高分子化合物(如橡胶、纤维、热塑性塑料）及网状的体型高分子化合物(如酚醛塑料、硫化橡胶）。合成高分子化合物根据其合成时所经反应的不同，又可分为加聚物和缩聚物。加聚物是经加聚反应生成的高分子化合物。如聚乙烯、聚氯乙烯聚丙烯等。缩聚物是经缩聚反应生成的高分子化合物。如酚醛塑料、尼龙66等。  类别异构 有机物之间具有以下的类别异构关系： 1. 分子组成符合CnH2n(n≥3)的类别异构体: 烯烃和环烷烃; 2. 分子组成符合CnH2n-2(n≥4)的类别异构体: 炔烃和二烯烃; 3. 分子组成符合CnH2n+2O(n≥3)的类别异构体: 饱和一元醇和饱和醚; 4. 分子组成符合CnH2nO(n≥3)的类别异构体: 饱和一元醛和饱和一元酮; 5. 分子组成符合CnH2nO2(n≥2)的类别异构体: 饱和一元羧酸和饱和一元酯; 6. 分子组成符合CnH2n-6O(n≥7)的类别异构体: 苯酚的同系物,芳香醇及芳香醚; 如n=7,有以下五种: 邻甲苯酚,间甲苯酚,对甲苯酚;苯甲醇;苯甲醚. 7. 分子组成符合CnH2n+1O2N(n≥2)的类别异构体: 氨基酸和硝基化合物 结构特点 有机化合物：种类繁多、数目庞大（已知有3000多万种、且还在以每年数百万种的速度增加）。 但组成元素少 有C、H、O、N 、P、 S、 X（卤素：F、Cl、Br、I ）等。 1、有机化合物中碳原子的成键特点 碳原子最外层有4个电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子。碳原子通过共价键与氢、氧、氮、硫、磷等多种非金属形成共价化合物。 由于碳原子成键的特点，每个碳原子不仅能与氢原子或其他原子形成4个共价键，而且碳原子之间也能以共价键相结合。碳原子间不仅可以形成稳定的单键，还可以形成稳定的双键或三键。多个碳原子可以相互结合成长短不一的碳链，碳链也可以带有支链，还可以结合成碳环，碳链和碳环也可以相互结合。因此，含有原子种类相同，每种原子数目也相同的分子，其原子可能有多种不同的结合方式，形成具有不同结构的分子。 2、有机化合物的同分异构现象 化合物具有相同的分子式，但结构不同，因此产生了性质上的差异，这种现象叫同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。在有机化合物中，当碳原子数目增加时，同分异构体的数目也就越多。同分异构体现象在有机物中十分普遍，这也是有机化合物在自然界中数目非常庞大的一个原因。

近日，国际知名期刊《Green Chemistry》在线发表了上海交通大学药学院孙占奎研究员课题组的最新研究成果 “A mild, general, and metal-free method for site-specific deuteration induced by visible light using D2O as the source of deuterium atoms”。 氘代作为一种重要标记工具，在药物化学领域、标记示踪、反应机理研究等领域有着广泛应用。药物氘代是一种常用的改变药物分子吸收、分布、代谢、排泄过程（ADME）的方法。在药物代谢的关键部位氘代能够显著提高药物代谢的稳定性，延长药物的半衰期。2017年，美国FDA批准了世界上首个氘代药物-氘代丁苯那嗪，这极大推动了药物氘代技术的研究。 孙占奎课题组设计并实现了一种全新的自由基氘代新方法，具有条件温和、选择性高、无金属参与、高产率和高氘代率的优点。这种新方法以巯基化合物或二硫化物为底物，以DTBP为自由基引发剂，以D2O/DCM或者D2O/EA为溶剂，在可见光条件下，经过有机膦试剂脱硫，可以选择性地引入氘原子。该氘代方法表现出非常好的官能团容忍性，各种各样的官能团比如羟基、氨基、羧基、酯基、酰胺等都能被兼容；并且反应的氘代效率很高，基本都能达到90%以上的氘代率。作者进一步把这种方法应用于一些药物结构改造上，均可得到高收率和高氘代率的产物。为了进一步说明该反应体系的实用性，作者进行了克级规模合成试验，仍然可以实现高效率的氘代。另外，除了有机小分子之外，该方法还可以在多肽结构中实现定点氘代。 Green Chemistry是英国皇家化学学会旗下面向绿色化学领域的国际知名期刊，中科院JCR化学1区Top，2019年影响因子9.4。药学院孙占奎研究员为论文通讯作者，博士生时帅为该论文的第一作者，李瑞宁博士为该论文共同作者。该研究工作得到了上海交通大学、中组部青年千人计划的支持。   来源   上海交大新闻学术网