《神奇的稳定同位素》由中国化工学会组织编写，上海化工研究院、国家同位素工程技术研究中心上海分中心、上海稳定性同位素工程技术研究中心多位专家执笔，从科普的角度介绍了稳定同位素基本知识，带领读者走进稳定同位素这个神奇的领域，并使人们了解到什么是稳定同位素以及稳定同位素的广泛应用。通过阅读此书，可以增长稳定同位素科学技术知识，了解稳定同位素科学技术应用。本书适合广大青少年及喜爱核科学技术的人们阅读。
第一章 大自然中的稳定同位素 001
第一节 原子家族的孪生兄弟 002
1.了解微观世界 002
2. 认识元素周期表 003
3. 同位素的发现 005
第二节 同位素的“变”与“不变” 007
1. 放射性同位素——超级变变变 007
2. 稳定同位素——亘古不变 010
第三节 稳定同位素的获取离不开化学工程 015
1. 稳定同位素的获取途径 015
2. 从原料到产品的进阶 020
第四节 稳定同位素检测技术——识别稳定同位素的眼睛 022
1. 质谱仪 023
2. 核磁共振谱仪 025
3. 红外光谱仪 025
第二章 生命健康的守护神 027
第一节 幽门螺旋杆菌的“侦察兵” 028
1. 现有诊断方法比较 028
2. 能力超强的“侦察兵”——13C-尿素 028
3. 13C-呼气检测临床研究新应用 030
第二节 疾病早期诊断——明察秋毫 030
1. 疾病诊断的火眼金睛——PET/CT 031
2. 18F-FDG从何而来 034
第三节 癌症治疗新利器 035
1. 氙同位素用于甲状腺癌治疗 035
2. 硼同位素用于治疗肿瘤 036
第四节 遗传病快速筛查及营养代谢的“量身定制” 039
1. 新生儿遗传代谢病筛查 039
2. 营养代谢的“量身定制” 042
第五节 神奇的低氘水 043
1. 水中贵族——低氘水 043
2. 低氘水的功效 046
第六节 测量人体健康与营养的“精准工具” 048
1. 利用稳定同位素示踪技术测量身体成分 049
2. 稳定同位素技术用于测量能量消耗 050
3. 评估人体中维生素A的状况 052
4. 测量人体氨基酸需求量 052
参考文献 054
第三章 食品安全的守护者 055
第一节 从吃得饱到吃得安全 056
1. 农兽药残留超标的检测 057
2. 非法及滥用添加剂的检测 061
3.“揪出”食品中隐藏的生物毒素 065
第二节 从吃得安全到吃得健康 068
1. 食物过敏原检测的利器 068
2. 食用油脂中有害物质的辨别 071
3. 食物中挥发性风味物质的检测 073
第三节 从吃得好到吃得真 073
1. 辨识真假的“火眼金睛” 074
2. 巧辨有机食品 075
3. 敢问高端美食何处来 077
4. 矿泉水水源产地大揭秘 078
参考文献 080
第四章 生态环境的护航舰 081
第一节 物质循环的“指纹标签” 082
1. 自然界的物质循环 082
2. 物质循环的“指纹标签”——同位素 085
第二节 植物体生长的“记录器” 087
1. 同位素与光合作用 087
2. 植物生长的“印迹” 089
第三节 精准施肥的“指示剂” 091
1.“功德无量”的化肥 091
2. 化肥施用多多益善？ 091
3. 如何做到精准施肥？ 092
第四节 生态研究的“好帮手” 096
1. 探究光合作用后的代谢过程 096
2. 跟踪稻田土壤中的反硝化作用 097
3. 探寻环境中硫的来源 097
第五节 环境污染物的溯源与降解 099
1. 大气中氮氧化物从哪里来 099
2. 虫子是如何“吃掉”塑料的 101
3. 污染物是怎么被降解的 103
第六节 水文地质研究中的稳定同位素 104
1.“拨云见山”的同位素水文地质学 105
2. 地下水的来源推断 106
3. 神奇的地质温度计 108
4. 预测隧道突水风险 108
参考文献 110
第五章 核能利用的关键材料 111
第一节 重水是核能利用的“调速器” 112
1. 第二次世界大战中的重水之战 112
2. 重水是核反应的中子减速剂 113
3. 重水是如何生产的 117
4. 重水与中国的核电之路 118
第二节 硼同位素是核反应的“控制棒” 119
1. 控制棒的核心原料——硼-10 119
2. 硼-11的妙用 120
第三节 稳定同位素为核聚变提供充足的“燃料” 121
1. 什么是核聚变 121
2. 核聚变燃料的提取 123
3. 无中子的核聚变 125
第四节 OLED材料 126
第五节 其他核能材料 128
1. 更快更强的硅-28半导体 128
2. 分毫不差的同位素原子钟 130
参考文献 132
第六章 探索未知世界 133
第一节 化学反应机理研究 134
1. 酯化反应的机理 135
2. 碳资源循环利用的机理 135
3. 百年难题“人工固氮”的机理 136
第二节 新药开发 137
1.“药半功倍”的氘代药物 137
2. 药物毒性的检测 141
3. 药代动力学研究 142
第三节 超极化磁共振人体成像 144
1. 氙-129超极化探针诊断肺癌 144
2. 碳-13超极化探针 148
第四节 毒品侦察 150
1. 毒品检验的常用分析方法 151
2. 痕量毒品鉴定的“新武器” 152
3. 毒品溯源推断的“利器” 153
4. 兴奋剂检测 155
第五节 导航定位 156
1. 激光陀螺是怎么工作的 157
2. 激光陀螺的应用 158
3. 核磁共振陀螺仪 160
第六节 宇宙探测 161
1. 暗物质探测 161
2. 无中微子双β衰变探测 164
3. 引力波探测 167
参考文献 168
书单推荐
