氮气-15N2的化学应用

氮气-15N2是氮气的同位素气体，具有和氮气类似的理化性质，它具有极其高的化学稳定性，它在空气中相对丰度为N15—0.365。氮气-15N2是一种无色、无味、无毒、不燃烧的气体，主要用作氮15的氮源，在生物同位素标记、蛋白质大分子结构研究领域中重要的应用。

图1 氮气-15N2的化学结构式

基本介绍

氮有N14及N15两个稳定同位素，在空气中相对丰度N14—99.635; 氮气-15N2—0.365，N14/N15比值为273，且很稳定。因此通常用空气中氮同位素比值，作为试样氮同位素组成的比较标准天然气中的δN15一般在-6.0‰～-12‰之间，低于原油。

化学应用

氮气-15N2结构中的氮是同位素为15的氮气，该物质在含氮类活性分子标记和生物研究领域中有一定的应用。此外，有研究报道氮同位素在石油地质研究领域中也有一定的应用。

测定生物固氮速率

生物固氮作用是一个重要的海洋新氮来源，在海洋生物地球化学循环中扮演着不可替代的角色，基于稳定同位素氮气-15N2示踪吸收法是目前直接测定海洋生物固氮速率最有效的手段。其中高效，洁净地将氮气-15N2引入海水培养体系并准确定量培养体系底物的同位素示踪水平，是同位素示踪吸收法准确获取固氮速率的关键。有研究人员针对氮气-15N2同位素示踪剂引入这一关键环节进行了探讨，确认改进气泡法是将氮气-15N2引入海水培养体系的首选操作。在对培养体系造成的较小扰动的情况下,可将培养体系氮气底物的氮气-15N2原子丰度提升至10%以上，相对于另一种导入同位素示踪剂的手段——预溶解海水法。[1]

存储方法

氮气-15N2一般都是采用瓶装运输，这类气体产品在运输储存、使用时都应分类堆放，严禁可燃气体与助燃气体堆放在一起，不准靠近明火和热源，应做到勿近火、勿沾油腊、勿爆晒、勿重抛、勿撞击，严禁在气瓶身上进行引弧或电弧，严禁野蛮装卸。

参考文献

[1] 陈盛保,张润,陈能汪等. 生物固氮速率测定中^(15)N_2同位素示踪剂的引入[J].海洋学报, 2018, 40(10):42-50.