Chemistry Labs

問題 1

分子イメージングは医療診断の強力なツールである。核異性体 99mTc^{99m}\ce{Tc}(m=準安定)は優れたγ線放出体(t1/2=6.015t_{1/2} = 6.015 h)で、テクネシウムジェネレーター中で親核種のβ−崩壊により [99mTcOX4]−[^{99m}\ce{TcO4}]^- として得られる。(a) A→X99mX2299mTc+B\ce{A -> ^{99m}Tc + B} における親核種Aと放出粒子Bを同定せよ。(b) 99mTc^{99m}\ce{Tc} ジェネレーターの溶出液の放射能は12.5 GBq(1 GBq=10910^{9} 崩壊/秒)である。存在する 99mTc^{99m}\ce{Tc} のモル数を求めよ。(c) 標準的な撮影では患者に約200 MBqが投与される。排泄による放射能損失がないと仮定し、投与放射能が初期値の1%未満になるまで患者が待つべき時間を求めよ。
ステップ 3/3: 1%までの崩壊
t=ln⁡(A0/A)λ=ln⁡1003.20×10−5=1.44×105 s=39.9 ht = \dfrac{\ln(A_0/A)}{\lambda} = \dfrac{\ln 100}{3.20\times 10^{-5}} = 1.44\times 10^{5}\ \text{s} = 39.9\ \text{h}
分析

A=A0e−λtA = A_0 e^{-\lambda t} より t=ln⁡(200/2)/λ=ln⁡100/λt = \ln(200/2)/\lambda = \ln 100/\lambda。λ=3.209×10−5\lambda = 3.209\times 10^{-5} s−1^{-1} では t=1.435×105t = 1.435\times 10^{5} s ≈39.9\approx 39.9 h、つまり約 ln⁡100/ln⁡2=6.64\ln 100/\ln 2 = 6.64 半減期。