Carbon-13

Le Carbon-13 ( ¹³C ) est un isotope stable normal, du du carbone et l'un des isotopes environnementaux . Il compose environ 1.1% de tout le carbone normal sur terre . Carbon-13 coûts purs environ $700 par gramme.

Détection par la spectroscopie RMN

En raison de ses propriétés nucléaires de la rotation , cet isotope répond à un signal résonnant de la radiofréquence (rf) de du . L'absorption et l'émission du signal de rf par les noyaux peuvent être surveillées et détectées using la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire, le plus généralement connue sous le nom de spectroscopie RMN . C'est une technique qui donne l'information sur l'identité et le nombre d'atomes à côté d'autres atomes en ladite molécule, donnant de ce fait des indices à la structure d'une molécule organique. Puisque ¹²C a la rotation zéro, il ne donne pas un signal RMN, et puisque seulement 1% des atomes dans une molécule sont ¹³C, il est peu probable que l'accouplement de carbone-carbone soit vu. L'acquisition d'un spectre RMN du ¹³C peut prendre de deux ou trois minutes aux heures parce que beaucoup de balayages doivent être additionnés ensemble afin d'avoir des résultats distinguables du bruit de fond.

En protéines RMN biologiques de du peut être délibérément marqué avec ¹³C (et habituellement Nitrogen-15 ) pour faciliter la détermination de la structure . Ceci est réalisé en élevant le génétiquement machiné des micro-organismes pour exprimer la protéine sur un milieu de croissance de avec du glucose marqué par ¹³C comme seule source de carbone. De cette façon des protéines avec une teneur en ¹³C presque de 100% peuvent être produites.

Détection par la spectroscopie de masse

Un spectrogramme de la masse de d'un composé organique contiendra habituellement une petite crête d'une unité de masse plus grande que la crête moléculaire apparente d'ion (m). Ceci est connu comme la crête M+1 et lance en raison de la présence des atomes de ¹³C. On s'attendra à ce qu'une molécule contenant un atome de carbone ait une crête M+1 approximativement de 1.1% de la taille de la crête de M car 1.1% des atomes de carbone sera ¹³C plutôt que le ¹²C . De même on s'attendra à ce qu'une molécule contenant deux atomes de carbone ait une crête M+1 approximativement de 2.2% de la taille de la crête de M, car il y a de la double la probabilité précédente qu'une molécule contiendra un atome de ¹³C.

Dans au-dessus des mathématiques et de la chimie ont été simplifiés, toutefois elle peut être employée effectivement pour donner le nombre d'atomes de carbone pour de petites et moyennes molécules organiques. Dans la formule suivante le résultat devrait être arrondi au nombre entier le plus proche :

= de $C \ frac {100Y} {1.1X}$

C = nombre du X d'atomes de C = amplitude du Y de crête d'ion de M = amplitude de la crête de l'ion M+1

des composés de ¹³C-enriched sont employés dans la recherche des processus métaboliques au moyen de spectroscopie de masse. De tels composés sont sûrs parce qu'ils sont non radioactifs. En outre, ¹³C est employé pour doser des protéines ( quantitatif Proteomics ). Une application importante est isotope stable de `marquant avec des acides aminés dans le culture´ de cellules ( SILAC ).

Voir également

Carbone
Fractionnement d'isotope de

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