稳定同位素入门：给分子加“隐形条形码”，让定量、示踪与溯源更可靠（附选型导航及产品表1-3）
稳定同位素入门：给分子加“隐形条形码”，让定量、示踪与溯源更可靠（附选型导航及产品表1-3）
稳定同位素可以理解为：同一种元素的“不同重量版本”（中子数不同），不放射、化学性质很像，但在质谱/同位素比值仪里能被清楚区分，因此常被用来做精准定量的内标或追踪分子去向的示踪剂。
1）什么是同位素？什么是“稳定”？
1.1 元素、同位素、核素：差别在哪
(a) 元素由“原子核里的质子数”决定。
(b) 同位素：同一元素（质子数相同）但中子数不同，所以原子质量不同。
(c) 核素（nuclide）是更精确的说法：由质量数、原子序数等共同定义；核素可以是稳定的，也可以是放射性的。
1.2 稳定同位素 vs 放射性同位素
(a) 稳定同位素：不发射辐射、不会像放射性核素那样自发衰变；IAEA将其描述为“非放射性形式的原子”。
(b) 放射性同位素（radioisotopes）：原子核不稳定，会衰变并释放辐射。
这也是稳定同位素在科研与应用里非常受欢迎的原因之一：它能提供“可追踪性”，但不依赖放射性。
1.3 备注：
(a) 辐射层面：稳定同位素≠放射性核素。稳定同位素在辐射意义上不产生放射性风险
(b) 化学/操作层面：危险性仍取决于化合物本身（毒性、腐蚀性、易燃、窒息性气体、高压钢瓶等），所以仍要按 SDS/气体安全规范操作。
2）稳定同位素的“结构特色”是什么？为什么它能当工具？
把原子想成“核 + 电子云”。
2.1 核结构的差别：中子数不同 → 质量不同
同位素的核心差别在原子核：质子数相同（元素不变），中子数不同（质量变了）。因此：
(a) 在质谱（MS）里会表现为不同的 m/z（质量差）；
(b) 在同位素比值测量（IRMS）里，会表现为同位素丰度/比值不同（常用于来源与过程判别）。
2.2 电子结构几乎相同 → 化学性质高度相似（但不等于完全相同）
因为元素没变（质子数相同），电子排布大体一致，所以化学反应性通常非常接近——这让稳定同位素特别适合做“化学上像原物、测量上可区分”的追踪标签。
补充边界：同位素替换会改变分子振动与零点能，因此物理性质（如沸点/扩散）与部分反应行为可能出现细微差异。
2.3 需要知道：会有“同位素效应/分馏”
质量变了会让某些反应速率/平衡产生差异：
(a) 动力学同位素效应（KIE）：尤其氢/氘体系更明显，可能带来速率、保留时间或响应的细微变化；
(b) 平衡同位素效应/分馏（fractionation）：天然过程会产生可测的δ差异，是 IRMS 做来源判别的重要基础。
这不是“缺点”，反而常被用于机理研究；只是做定量/示踪时要意识到它可能带来小偏差，需要方法学验证与对照。
2.4 知识盒子｜天然丰度的“直觉数”（为什么没标记也会有 M+1）
理解M+1：在质谱的同位素峰型里，M 是由最常见轻同位素组成的“最轻那一峰”，而 M+1 指比 M 约重 1 个质量单位（≈+1 Da）的同位素峰，通常来自分子中多了 1 个天然重同位素（最常见是 ¹³C 替代 ¹²C），所以即使不做标记也会看到 M+1。
同位素 | 天然丰度（量级） | 直观理解 |
¹³C | ~1.07% | 分子里碳越多，M+1 背景越明显 |
¹⁵N | ~0.364% | 含氮化合物也会贡献 M+1（但通常小于¹³C） |
²H（D） | ~0.0156%（VSMOW 标尺） | 氢的同位素组成受环境分馏影响大，数值会随来源变化 |
¹⁸O | ~0.205% | 含氧多的分子会有可见的 M+2 贡献 |
举例说明：像葡萄糖有 6 个碳，即便完全“未标记”，也会有相当比例落在 M+1（来自“刚好有 1 个¹³C”的分子），所以做示踪/通量时经常需要做天然丰度校正。
3）稳定同位素最核心的三大价值
1. 可区分：同一分子的“轻/重”版本在仪器上可分开看见（MS 的质量差；IRMS 的比值差；¹³C/¹⁵N 标记在 NMR 中也更易解析）。
2. 可校正、可准确定量：把“重标记版本”当内标，可显著抵消基质效应、回收率波动等误差来源（尤其 LC-MS/MS 的 IDMS）。
补充要点：内标最好与目标物同结构、同流程、尽量共洗脱；²H 取代可能引入色谱同位素效应，导致 analyte 与 d-IS 的保留时间出现轻微偏移；在基质抑制随时间变化的区域会放大误差。若用 ²H 内标需留意交换/轻微同位素效应并做验证。
3. 可追踪去向：用稳定同位素做示踪剂，能追踪营养/代谢物/元素在系统中的迁移与转化（代谢通路、氮循环、碳固定、氧来源机理等）。
4）怎么给稳定同位素“分类”
稳定同位素分类“四把尺子”与选型指引：
分类尺子 | 要先回答的问题 | 常用选项/术语 | 典型例子 | 选型提示 |
A. 按元素家族（最直观） | 我需要哪种“工具同位素”？ | ²H（D）、¹³C、¹⁵N、¹⁸O、³⁴S 等 | ²H：DMSO-d₆、CDCl₃、D₂O；¹³C：¹³C₆-葡萄糖、¹³C₃-乳酸/丙酮酸；¹⁵N：¹⁵NO₃⁻/¹⁵NH₄⁺/¹⁵N₂；¹⁸O：¹⁸O₂、¹⁸O水 | NMR：做常规测谱先选氘代溶剂/重水用于锁场与降¹H背景；若做结构标记/代谢解析，¹³C/¹⁵N 标记底物/氨基酸更关键；氧来源机理/放射化学靶材首看¹⁸O；若涉及硫代谢/硫源判别，建议引入³⁴S体系。 |
B. 按“标记方式”（决定解析能力） | 标记在“整分子”还是“某个位点”？ | 全标记（U-label）；位点标记（position-specific）；多重标记（¹³C+¹⁵N等） | U-¹³C₆-葡萄糖；3-¹³C 乳酸钠；¹³C₆¹⁵N₄-精氨酸 / ¹³C₆¹⁵N₂-赖氨酸 | 代谢通路/通量常用U-label或关键位点标记；复杂网络解析多用多重标记（¹³C+¹⁵N）；做“定量内标”时优先选择与目标物同骨架同位点的标记体。 |
C. 按富集度（atom%）（决定灵敏度与成本） | 我要“强示踪/定量”还是“成本友好/来源判别”？ | 高富集（常见≥98–99 atom%）；部分富集（如5 atom%）；天然丰度（natural abundance） | ≥99 atom%：¹³CO₂、¹⁵N₂、U-¹³C₆-葡萄糖等；5 atom%：¹⁵N硫酸铵；天然丰度：IRMS来源判别/分馏研究常见路线 | LC-MS内标/代谢示踪通常选高富集（减少同位素重叠、提高判读清晰度）；成本敏感示踪/教学/生态过程可用部分富集；IRMS多走天然丰度+参考物质路线（强调δ值与可追溯标准，而非atom%）。 |
D. 按应用平台（决定你买什么“形态”） | 用什么仪器/研究目的？需要买溶剂、底物、盐还是气体？ | IDMS定量（LC-MS/MS）、代谢示踪/通量、SILAC蛋白组、NMR、IRMS、放射性核素制备靶材 | IDMS：匹配的¹³C/¹⁵N/²H内标；示踪：¹³C葡萄糖/乳酸/乙酸、¹⁵N氮源；SILAC：重Arg/重Lys；NMR：氘代溶剂/重水 + 水相参比TSP/DSS；IRMS：标准/参考物质与特定体系样品；靶材：¹⁸O水（for PET） | NMR选溶剂→看表1；水相定量NMR参比→看表2；代谢示踪/SILAC/脂质内标→看表3；无机氮盐/气体/¹⁸O体系与PET靶材→看表4。 |
小结：先选元素（A） → 再定标记方式（B） → 再看富集度（C） → 最后按平台决定“买什么形态、去哪张表找”（D）。
5）典型应用场景：从“在实验里会遇到的问题”出发
在实验里遇到的问题（场景） | 真正想解决的痛点 | 常见平台/方法 | 稳定同位素怎么用（核心做法） | 通常会买什么“形态”的产品 |
场景1：我想把某个化合物“测得更准”——同位素内标 & IDMS | 基质效应、回收率波动、离子化抑制导致定量不稳 | LC-MS/MS、GC-MS（临床/药代/代谢组） | 加入“与目标物尽量同结构”的稳定同位素内标，和样品同流程处理，用峰面积比定量（IDMS/同位素稀释思路） | 目标物对应的 ²H/¹³C/¹⁵N（必要时¹⁸O）标记内标（优先位点稳定、同位素纯度可靠；提示：能用¹³C/¹⁵N往往比²H更稳） |
场景2：我想知道“分子去了哪里”——稳定同位素示踪（tracer） | 追踪元素/代谢物流向与分布，而不是只看终点浓度 | 代谢示踪（LC-MS/GC-MS/NMR）、生态/农业示踪 | “示踪剂/示踪物”本质是为了让能追踪分布与位置而加入的标记物；实践中常用富集稳定同位素作为安全的示踪手段 | 可进入网络的标记底物（如 ¹³C-葡萄糖/乳酸/丙酮酸/乙酸、¹⁵N-铵盐/硝酸盐、¹⁵N₂ 等），按要追踪的“元素与通路节点”选 |
场景3：我想比较两组细胞/处理的蛋白差异——SILAC | 让蛋白质组相对定量更可靠、批间更稳 | 蛋白质组学 LC-MS | 细胞培养用“轻/重”氨基酸，让新合成蛋白自然掺入稳定同位素，在质谱上用轻重峰比做相对定量；SILAC 在 2002 年由 Ong 等系统提出 | 重赖氨酸/重精氨酸（¹³C/¹⁵N 标记），以及配套培养基体系（按实验设计选择） |
场景4：我想做食品/环境“来源判别”——同位素比值（IRMS） | 区分来源、过程与分馏（δ¹³C/δ¹⁵N/δ¹⁸O 等） | IRMS（EA-IRMS、GC-C-IRMS 等） | 利用天然过程产生的同位素分馏/差异做判别；关键是“标准/参考物质校准与溯源”而非买高atom%的示踪剂 | 对应体系的参考物质/标准（以及方法需要的标准气/标准水等）； |
场景5：我想做结构鉴定/定量NMR——氘代溶剂 & 水相参比 | 降低溶剂¹H干扰、锁场、统一化学位移/定量 | NMR（¹H/¹³C…），代谢组学NMR | 用氘代溶剂/重水锁场并减少背景；水相体系常用 TSP/DSS 做 0 ppm 参比与定量内标 | 氘代溶剂（CDCl₃、DMSO-d₆、CD₂Cl₂、C₆D₆、DMF-d₇、THF-d₈、D₂O 等）+ 水相参比（TSP-d₄、DSS-d₆） |
场景6：我在做 PET 或“氧来自哪里”的机理——¹⁸O 体系 | PET 制备靶材，或判定氧源（O₂ vs H₂O） | PET 放射化学/机理研究 | PET 常用富集 ¹⁸O 水作为靶材；机理研究可用 ¹⁸O₂ / H₂¹⁸O追踪氧源 | 水-¹⁸O（for PET）；氧气-¹⁸O₂；以及相关无机体系 |
场景4补充：IRMS 通常以 δ 值报告同位素比值相对国际标尺（如碳 VPDB、氢氧 VSMOW–SLAP 等）的偏差；因此关键在参考物质校准、归一化与溯源，而不是购买高 atom% 示踪剂。
6）选型注意事项
买稳定同位素产品前，建议按这 5 个问题自查：
1. 要求解决的是“定量”还是“追踪/通量”还是“溯源比值（IRMS）”？
→ 决定是买同位素内标（IDMS）、示踪底物，还 IRMS 的参考物质/标准体系（用于校准与溯源）。
2. 标记元素选哪种（²H/¹³C/¹⁵N/¹⁸O…）？
(a) LC-MS 内标：常见 ²H、¹³C、¹⁵N（必要时也用 ¹⁸O）；优先选择位点稳定、同位素纯度可靠的同结构内标。
(b) 示踪：更常用 ¹³C/¹⁵N（便于解释代谢网络与元素去向）。
(c) NMR：优先考虑氘代溶剂/重水（D₂O）（锁场、降低¹H背景）。
3. 是全标记还是位点标记？富集度需要多高？
→ 追踪越复杂、背景越高，越需要更清晰的标记设计（U-label / 位点标记 / 多重标记）。
→ 高富集（常见 ≥98–99 atom%）更适合内标与清晰示踪；部分富集（如 5 atom%）可用于成本敏感的过程示踪/教学或生态过程研究。
4. 会不会发生交换/同位素效应？
(a) 某些 H/D 位点可能在溶液、样品前处理或代谢中发生交换；氢/氘同位素效应相对更显著，可能造成轻微保留时间/响应差异，需要方法学验证。
(b) 做 LC/GC-MS 定量时：能用 ¹³C/¹⁵N 往往比 ²H 更稳；若用 ²H 内标，尽量选择不易交换的标记位点并做对照确认。
5. 有没有把“校准与溯源”考虑进去？
(a) 在高准确度定量与标准物质体系里，IDMS 常被用于提高定量可靠性；而 IRMS 更依赖参考物质/标准体系来实现校准与溯源（不仅仅是“买高 atom% 产品”）。
7）导航表｜稳定同位素产品选型与分表指引（表1–表4）
典型场景 / 需求 | 优先看哪张表 | 为什么这张表最合适 | 常见关键词 / 例子 |
做 NMR（¹H/¹³C/¹⁹F 等）常规测试，需要氘代溶剂锁场、降低溶剂¹H背景 | 表1（氘代溶剂/氘代试剂） | 集中覆盖最常用的氘代溶剂（CDCl₃、DMSO-d₆、CD₂Cl₂、C₆D₆、DMF-d₇、THF-d₈ 等）及常见氘代酸添加剂（如TFA-d、AcOD），是“做谱先选溶剂”的入口 | “NMR溶剂”“锁场”“溶剂峰”“CDCl₃ / DMSO-d₆ / C₆D₆ / DMF-d₇”“氘代乙酸/氘代TFA” |
做 水相NMR/代谢组学NMR定量，需要统一化学位移与定量内标 | 表2（NMR水相参比/内标） | 该表专门收录水相NMR常用参比/内标（TSP-d₄、DSS-d₆），适合做0 ppm校准、峰面积定量、代谢组学批次一致性 | “TSP”“DSS”“0 ppm”“定量NMR”“代谢组学NMR” |
做 细胞代谢示踪/¹³C代谢流分析（MFA）：糖酵解、TCA、PPP 等通路追踪 | 表3（有机同位素示踪底物） | 这里是“代谢底物库”：U-¹³C₆葡萄糖、¹³C乳酸/丙酮酸/乙酸、¹³C/¹⁵N氨基酸等，适合LC-MS/GC-MS追踪同位素分布、解析通路与通量 | “U-¹³C₆ glucose”“¹³C lactate”“¹³C₃ pyruvate”“¹³C₂ acetate”“通量/同位素峰型” |
做 SILAC 定量蛋白质组学（细胞培养“重标记”） | 表3（有机同位素示踪底物） | SILAC的关键“重氨基酸”集中在这张表（¹³C₆¹⁵N₄-Arg、¹³C₆¹⁵N₂-Lys 等），用于全蛋白定量与比较组学 | “SILAC”“Heavy Lys/Arg”“细胞培养重标记”“定量蛋白质组” |
做 脂质组学/脂代谢示踪与定量：脂肪酸摄取、β-氧化、脂质合成；需要MS内标校正 | 表3（有机同位素示踪底物） | 集中包含胆固醇-d7、棕榈酸-d31、硬脂酸-d35、棕榈酸-¹³C₁₆等典型脂质/脂肪酸内标与示踪底物，适合做回收率/基质效应校正与代谢示踪 | “lipidomics internal standard”“cholesterol-d7”“palmitate-d31 / ¹³C₁₆”“β-oxidation” |
做 氮循环/生态与环境示踪：硝化、反硝化、肥料利用率、固氮等 | 表4（无机同位素原料） | ¹⁵N无机氮源与气体集中在此：¹⁵NO₃⁻（硝酸盐）、¹⁵NH₄⁺（铵盐/氨）、¹⁵NO₂⁻（亚硝酸盐）、¹⁵N₂（固氮金标准）等 | “¹⁵NO₃⁻”“¹⁵NH₄⁺”“¹⁵NO₂⁻”“¹⁵N₂ 固氮”“反硝化” |
做 氧来源/氧化反应机理判定：判断氧来自 O₂ 还是水/底物等 | 表4（无机同位素原料） | ¹⁸O₂与¹⁸O水等“氧源标记”集中在这张表，适用于机理研究、氧交换、酶促氧化/材料氧化等 | “¹⁸O₂”“氧源示踪”“氧化机理”“oxygen exchange” |
做 碳循环/无机碳源示踪：光合作用/碳固定/呼吸同位素实验；或需要碳酸氢盐/CO₂标记 | 表4（无机同位素原料） | ¹³CO₂与¹³C碳酸氢钠提供标准无机碳源，适用于碳固定、无机碳转运与IRMS/在线分析校准 | “¹³CO₂”“H¹³CO₃⁻ / NaH¹³CO₃”“碳固定”“IRMS” |
做 PET 放射化学（¹⁸F 制备），需要富集 ¹⁸O 水作为靶材 | 表4（无机同位素原料） | 水-¹⁸O为PET制备¹⁸F的关键起始材料，属于非常明确的“专用入口” | “¹⁸O water”“for PET”“¹⁸F production” |
做 方法学/定量校准：需要稳定同位素做内标、校准、回收率与基质效应修正 | 取决于体系：水相NMR→表2；有机/代谢MS→表3；无机气体/盐类→表4；NMR溶剂→表1 | 内标选择通常跟分析平台与基质相关：NMR参比（TSP/DSS）、LC-MS/GC-MS内标（脂质/代谢物）、气体/无机盐校准各有对应入口 | “internal standard”“calibration”“recovery”“matrix effect”“qNMR/LC-MS/GC-MS” |
表1｜氘代溶剂 / 氘代试剂（NMR常用溶剂、氘代酸与常见氘代有机溶剂）
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色和应用 |
氘代溶剂（强极性，NMR常用） | 2206-27-1 | 二甲基亚砜-d₆ | 无水级, ≥99.9 atom% D | 经典高沸点氘代溶剂；用于NMR锁场/降低¹H背景，溶解极性/难溶样品（含多糖、肽、小分子盐类等）。 | |
氘代溶剂（极性非质子，NMR/LC-MS） | 2206-26-0 | 乙腈-d₃ | 无水级, ≥99.8 atom% D | 氘代乙腈：NMR用作极性非质子溶剂；也常用于方法学对照/溶剂效应研究。 | |
氘代溶剂（小分子醇类） | 811-98-3 | 甲醇-d₄ | 无水级, ≥99.8 atom% D | 氘代甲醇：NMR常用；适合醇溶性/中等极性样品，减少溶剂¹H峰干扰。 | |
氘代溶剂（卤代，NMR经典） | 865-49-6 | 氘代氯仿-d | 100%, 99.96 atom % D | CDCl₃：最常用NMR溶剂之一；溶解疏水小分子、天然产物、聚合物等；用于锁场并降低溶剂¹H背景。 | |
氘代溶剂（卤代，NMR） | 1665-00-5 | 二氯甲烷-d₂ | ≥99.96 atom% D2 | CD₂Cl₂：低沸点氘代溶剂；适合卤代溶剂体系、低温NMR与溶剂效应对照。 | |
氘代溶剂（酮类，NMR） | 666-52-4 | 氘代丙酮 | ≥99.96 atom% D, contains 0.03 % (v/v) TMS | 氘代丙酮常用于NMR（含TMS作化学位移参照）；适合中等极性样品与快速挥发体系。 | |
氘代溶剂（芳香族，NMR） | 1076-43-3 | 氘代苯-d6 | ≥99.96 atom% D, contains 0.03 % (v/v) TMS | C₆D₆：适合疏水/芳香族化合物；对某些样品可改善峰形/位移分离；含TMS便于校准。 | |
氘代溶剂（芳香族，NMR） | 2037-26-5 | 氘代甲苯-d₈ | ≥99.94 atom% D | C₇D₈：疏水性更强的芳香族氘代溶剂；用于疏水样品、聚合物/材料相关NMR。 | |
氘代溶剂（强极性非质子，NMR） | 4472-41-7 | N,N-二甲基甲酰胺-d₇ | ≥99.5 atom% D, 含 0.03% (v/v) TMS | DMF-d₇：强极性溶剂，适合极性/高沸点体系NMR；含TMS便于化学位移参照。 | |
氘代溶剂（碱性杂环，NMR） | 7291-22-7 | 氘代吡啶-d₅ | ≥99.5 atom% D, contains 0.05 % (v/v) TMS | 吡啶-d₅：对酸性/配位性样品常有优势；用于NMR与配位/氢键作用研究。 | |
氘代溶剂（醚类，NMR） | 1693-74-9 | 氘代四氢呋喃-d₈ | ≥99.5 atom% D, contains 0.03 % (v/v) TMS | THF-d₈：常用于有机合成/配位化学相关样品NMR；含TMS便于校准。 | |
氘代溶剂（醇类，NMR） | 1516-08-1 | 氘代乙醇 | 无水级, ≥99 atom% D | 乙醇-d：NMR/溶剂效应研究常用；适合醇溶性样品与氘代体系对照。 | |
氘代溶剂（醇类，NMR） | 22739-76-0 | 2-丙醇-d₈ | ≥99.5 atom% D | 异丙醇-d₈：用于NMR、同位素效应/交换研究与溶剂峰干扰降低。 | |
氘代溶剂（卤代，NMR） | 17060-07-0 | 1,2－二氯乙烷(氘4) | ≥99 atom% D | 1,2-DCE-d₄：用于NMR与卤代溶剂体系研究；适合疏水/中等极性样品及溶剂效应对照。 | |
氘代溶剂（醚类，NMR） | 17647-74-4 | 1,4-氘代二氧六环 | ≥99 atom% D | 1,4-二氧六环-d₈：用于聚合物/材料及有机合成相关NMR；高溶解力、低¹H背景。 | |
氘代溶剂（芳香族卤代，NMR） | 3114-55-4 | 氯苯-d5 | ≥98 atom% D,≥97% | 氯苯-d₅：适合高疏水/芳香族样品与材料相关NMR；用于溶剂效应、聚合物溶解体系。 | |
氘代试剂（酸/交换） | 1186-52-3 | 氘代乙酸 | ≥99.9 atom% D | 常用作氘代酸性介质/质子交换试剂；用于NMR样品酸化、氢/氘交换研究与机理对照。 | |
氘代试剂（强酸，NMR添加剂） | 599-00-8 | 氘代三氟乙酸 | ≥99.5 atom% D, contains 0.03%(v/v) TMS,for NMR | TFA-d：用于NMR中对胺类/碱性化合物酸化成盐、改善溶解与峰形；减少引入¹H酸峰干扰。 | |
重水（氘源/溶剂） | 7789-20-0 | 氧化氘 | ≥99.9 atom% D | D₂O：NMR水相溶剂与锁场介质；也用于动力学同位素效应、氘交换、蛋白/聚合物在中子散射对比实验等。 |
表2｜NMR水相参比/内标（代谢组学/NMR定量常用）
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色和应用 |
氘代NMR参比/内标（TSP） | 24493-21-8 | 3-(三甲基甲硅烷基)丙酸-d4 钠盐 | ≥98 atom% D,≥98% | TSP-d₄（钠盐）：水相¹H NMR常用化学位移参照（0 ppm）与定量内标；用于代谢组学NMR。 | |
氘代NMR参比/内标（DSS） | 284664-85-3 | 3-(三甲基甲硅烷基)-1-丙磺酸-d₆钠盐 | ≥98 atom% D | DSS-d₆（钠盐）：水相NMR参照/内标（0 ppm），相对更耐酸碱、对蛋白体系更友好；代谢组学常用。 |
表3｜有机同位素示踪底物（¹³C/¹⁵N 代谢底物、氨基酸/糖/有机酸/尿素）+ 脂质/脂肪酸内标
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色和应用 |
¹³C 标记氨基酸/细胞代谢底物 | 184161-19-1 | L-谷氨酰胺-¹³C₅ | Moligand™, ≥98 atom% 13C,≥95% | 代谢示踪常用品：进入TCA/氮代谢网络；用于¹³C代谢流分析（MFA）、同位素示踪培养、LC-MS/GC-MS通路解析。 | |
¹³C/¹⁵N 双标氨基酸（SILAC/蛋白质组） | 202468-25-5 | L-精氨酸-¹³C₆,¹⁵N₄盐酸盐 | ≥99 atom% 15N,≥99 atom% 13C,≥95% | SILAC“重精氨酸”核心试剂：用于细胞培养定量蛋白质组学；也用于代谢/转运示踪与LC-MS定量。 | |
¹³C/¹⁵N 双标氨基酸（SILAC/蛋白质组） | 1200447-00-2 | L-赖氨酸-¹³C₆,¹⁵N₂盐酸盐 | ≥99 atom% 15N,≥99 atom% 13C,≥95% | SILAC“重赖氨酸”核心试剂：与重Arg配套用于全蛋白定量；也常作内标/校准物质。 | |
¹³C/¹⁵N 双标氨基酸（代谢/内标） | 211057-02-2 | 甘氨酸-¹³C₂,¹⁵N | ≥99 atom% 13C,≥98 atom% 15N | 双标甘氨酸：一碳代谢/氨基酸代谢示踪常用；也适合作LC-MS定量内标与回收率校正。 | |
¹³C 标记糖（核糖/核酸相关底物） | 202114-47-4 | D-核糖（U-¹³C₅） | ≥99% | 标记核糖类底物：用于核苷/核酸合成与代谢示踪、碳流追踪与定量分析方法开发（与MS/NMR联用）。 | |
¹³C 标记糖（葡萄糖/代谢示踪） | 110187-42-3 | D-葡萄糖-¹³C₆ | ≥99 atom% 13C,≥98% | U-¹³C₆葡萄糖：代谢流分析最常用底物之一；用于糖酵解/TCA/PPP通路追踪与细胞代谢研究。 | |
¹³C 标记有机酸盐（乳酸/代谢示踪） | 201595-70-2 | L-乳酸钠-3-¹³C溶液 | ≥99 atom% 13C,≥98%,≥98%(Chiral Purity,HPLC), 45-55% (w/w) in H₂O | 位置标记乳酸盐（3-¹³C）：用于糖酵解/乳酸代谢与交换通路解析；水溶液便于直接配制培养基与MS定量。 | |
¹³C 标记有机酸（乳酸/代谢示踪） | 87684-87-5 | L-乳酸-¹³C₃ | ≥99 atom% 13C,≥98%,≥98%(Chiral Purity,HPLC) | 全碳标记乳酸：用于代谢流、乳酸穿梭与能量代谢示踪；也可用于标准品/内标策略设计。 | |
¹³C 标记中心代谢物（丙酮酸） | 142014-11-7 | 丙酮酸钠-¹³C₃ | ≥99 atom% 13C | ¹³C₃丙酮酸：连接糖酵解与TCA的关键节点示踪底物；用于线粒体代谢与代谢通量研究。 | |
¹³C 标记小分子（乙酸/乙酰辅酶A前体） | 56374-56-2 | 乙酸钠-¹³C₂ | ≥99 atom% 13C | ¹³C₂乙酸：用于乙酰-CoA来源追踪、脂肪酸/胆固醇生物合成示踪；也用于代谢与微生物发酵研究。 | |
¹³C 标记有机酸（甲酸/内标） | 1633-56-3 | 甲酸-¹³C | ≥99 atom% 13C, <5% H₂O | ¹³C甲酸：常用作LC-MS添加剂/方法学对照与定量内标；也用于C1代谢/反应机理示踪。 | |
¹³C 标记有机酸盐（甲酸盐/校准） | 23102-86-5 | 甲酸钠-¹³C | ≥99 atom% 13C | ¹³C甲酸钠：用于NMR/IRMS/LC-MS定量校准与示踪；在水相体系中使用便利。 | |
¹⁵N 标记小分子（尿素） | 2067-80-3 | 尿素-15N₂ | ≥99 atom%,≥98.5% | 双¹⁵N尿素：用于尿素代谢/氮循环示踪；也可作合成其他¹⁵N标记化合物前体。 | |
¹³C 标记小分子（尿素/内标） | 58069-82-2 | 尿素-¹³C | ≥99 atom% 13C,≥98% | ¹³C尿素：用于尿素循环/氮代谢研究；也常作临床/生化检测方法学内标或定量校准物。 | |
氘代脂质/甾醇内标（MS/脂质组学） | 83199-47-7 | 胆固醇-d7 | ≥99%,≥99 atom% D | 典型脂质组学内标：用于LC-MS/GC-MS定胆固醇定量、回收率校正、基质效应校正。 | |
氘代脂肪酸（脂质内标/代谢示踪） | 17660-51-4 | 硬脂酸-d35酸 | ≥98% | d35硬脂酸：脂质组学常用内标/回收校正；用于β-氧化与脂肪酸代谢示踪、MS定量方法学。 | |
¹³C 全标脂肪酸（脂质代谢示踪） | 56599-85-0 | 棕榈酸-¹³C₁₆ | ≥98 atom% 13C,≥98% | U-¹³C₁₆棕榈酸：脂肪酸摄取/延长/β-氧化与脂质合成示踪；也用于脂质组学标准品与通量分析。 | |
氘代脂肪酸（脂质内标/代谢示踪） | 39756-30-4 | 棕榈酸-d31 | ≥95 atom% D,≥98% | d31棕榈酸：常见脂质组学内标；用于LC-MS定量校正与脂肪酸代谢示踪。 |
表4｜无机同位素原料（气体/无机氮盐/无机酸/无机碳盐）+ PET 靶材
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色和应用 |
¹⁵N 标记无机氮源（低丰度） | 43086-58-4 | 铵-¹⁵N₂硫酸盐 | 5 atom % 15N | 低丰度¹⁵N氮源：适合做“轻度示踪/成本敏感”实验；用于土壤/植物氮循环、微生物同位素标记等。 | |
¹⁵N 标记气体/无机氮源 | 13767-16-3 | 氨-¹⁵N | ≥99%,≥10 atom% 15N | ¹⁵NH₃：用于氮代谢/氮同化示踪、反应机理（氨化/催化）与同位素标记合成原料。 | |
¹⁵N 标记无机氮盐（硝酸盐） | 57654-83-8 | 硝酸钾-¹⁵N | ≥99 atom%,≥99% | 经典¹⁵NO₃⁻氮源：用于植物营养、土壤硝化/反硝化、生态氮循环示踪与肥料利用率研究。 | |
¹⁵N 标记无机氮盐（铵盐） | 39466-62-1 | 氯化铵-15N | ≥99 atom%,≥98% | ¹⁵NH₄⁺氮源：微生物培养、硝化过程示踪、土壤/水体氮转化研究常用。 | |
¹⁵N 标记无机氮盐（硝酸盐） | 31432-45-8 | 硝酸钠-¹⁵N | ≥99 atom% 15N,≥98.5% | ¹⁵NO₃⁻钠盐：水相体系/微生物培养更方便；用于硝酸盐吸收、反硝化与环境示踪。 | |
¹⁵N 标记无机氮盐（亚硝酸盐） | 68378-96-1 | 亚硝酸钠-15N | ≥99 atom%,≥98.5% | ¹⁵NO₂⁻示踪：用于硝化/反硝化中间体追踪、NOx相关环境过程与微生物代谢研究。 | |
¹⁵N 标记无机氮盐（硝酸铵） | 43086-60-8 | 硝酸铵-15N2 | ≥99 atom%,≥98.5% | 双¹⁵N硝酸铵：同时提供¹⁵NH₄⁺/¹⁵NO₃⁻；适合氮转化全链路示踪与肥料/环境研究。 | |
¹⁵N 标记无机酸（硝酸） | 43625-06-5 | 硝酸-¹⁵N酸溶液 | ~10N in H₂O, 98 atom% ¹⁵N | ¹⁵N硝酸：提供高丰度¹⁵NO₃⁻来源；用于反应机理、氮源示踪与标记合成（溶液便于直接使用）。 | |
¹⁵N 标记无机氮盐（亚硝酸盐） | 92937-66-1 | 亚硝酸钾-¹⁵N | —— | ¹⁵NO₂⁻钾盐：用于氮循环/NOx路径示踪、反应机理研究与定量方法学；与钠盐相比适配不同离子体系。 | |
¹⁵N 标记气体（氮气） | 29817-79-6 | 氮气-15N₂ | ≥99 atom% 15N,≥98.5% | ¹⁵N₂用于固氮（生物固氮）与氮循环研究的金标准示踪气体；也用于反应机理/同位素标记。 | |
¹³C 标记气体（无机碳源） | 1111-72-4 | 二氧化碳-¹³C | ≥99 atom% 13C,≥99% | ¹³CO₂用于光合作用/碳固定示踪、同位素呼吸实验、IRMS/在线同位素分析校准与方法学开发。 | |
¹³C 标记气体（碳源/环境示踪） | 6532-48-5 | 甲烷-¹³C | ≥99 atom% 13C,≥99% | ¹³CH₄用于甲烷氧化/生成过程示踪、环境地球化学与微生物代谢研究；也可作仪器校准气。 | |
¹³C 标记无机碳盐（碳酸氢盐） | 87081-58-1 | 碳酸氢钠-（¹³C） | ≥99 atom% 13C,≥98% | ¹³C碳酸氢盐：用于缓冲体系/无机碳源示踪、碳酸氢盐转运研究；也用于NMR/IRMS相关校准。 | |
¹⁸O 标记气体（氧） | 32767-18-3 | 氧气-¹⁸O₂ | ≥99 atom% 18O,≥99% | ¹⁸O₂用于氧源示踪与反应机理判定（氧化反应、酶促氧化、材料氧交换等）；也可用于同位素标记合成。 | |
¹⁸O 标记水（PET放射化学） | 14314-42-2 | 水-¹⁸O | ≥98 atom% 18O, for PET | PET关键靶材：用于回旋加速器制备¹⁸F（[¹⁸F]F⁻）的富集水；放射性药物合成与PET示踪必备。 |
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