인산-32 (14596-37-3) 물리적 및 화학적 특성
인산-32
라벨링, 추적자 분석 및 특정 치료용도로 일반적으로 공급되는 베타 방출 방사성 동위 원소로, 방사선 관리 하에 특성화된 활성도 상태로 실험실에 제공됩니다.
| CAS 번호 | 14596-37-3 |
| 분류 | 방사성핵종 / 방사성 동위 원소 |
| 일반 형태 | 수용액 (무(無)운반체 혹은 완충제 제제) |
| 일반 등급 | EP, JP |
인산-32는 인 원소의 방사성 동위 원소이며, 주로 베타 방출 방사성 추적자 및 치료용 동위 원소로 사용되는 방사성핵종에 속합니다. 화학적으로는 전자 구조가 인 원소와 동일하며 안정 인과 동일한 공유 결합 및 산화 음이온 화학에 참여하며, 생화학적 및 무기형태(예: 인산염 종)로 가장 흔히 발견됩니다. 분자적으로 원소 기호는 \(\ce{P}\)이고 표지된 방사성핵종은 \(\ce{^{32}P}\)로 표시됩니다; 화합물에 포함될 경우 그 화학 결합, 산화 상태 분포 및 산염기 거동은 비방사성 인과 동일합니다.
전자적으로 \(\ce{^{32}P}\)는 동일한 원자가 껍질 구성을 가지므로 인 원자의 일반적인 산화 상태(특히 환원된 포스파이드형 및 산화된 산화 음이온)를 나타냅니다. 실용적 사용에서 이 동위 원소는 무기 인산염이나 공유 결합된 유기 인 추적자로 공급되고 취급되며, 역시 분리된 원소 동소체 형태로는 거의 다뤄지지 않습니다. 방사화학적 특성은 취급, 저장 및 적용 시 고려의 핵심이며: \(\ce{^{32}P}\)는 상당한 특이활성을 가진 순수 베타 방출체이고 단기간의 치료 및 추적자 용도에 적합한 물리적 반감기를 가집니다. 인산염 염 형태에서는 친수성이며 일반적으로 비휘발성이고, 운반체 분자가 갖는 특유의 지용성을 초과하지 않습니다.
본 물질의 일반 상업 등급으로는 EP, JP가 보고됩니다.
기본 물리적 특성 (밀도, 녹는점, 끓는점)
원자량
분자량(원자 질량)은 31.9739076 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)로 보고됩니다. 정확한 단일 동위 질량은 31.9739076 (단위: 원자 질량 단위)입니다.
외관 및 물리 상태
인산-32는 독립된 화학 상이 아닌 인의 동위 원소 형태로 존재합니다. 산업적 및 실용적 맥락에서는 일반적으로 수용성 무기 인산염 염이나 방사선 표시된 유기 화합물 형태로 공급되기에 물리적 외관은 운반체 화합물(수용액, 염, 또는 결합 추적자)에 따릅니다. 원소 인의 동소체(백색, 적색, 흑색)는 조성 면에서 동일하지만 방사성핵종의 일반 상업형태는 아닙니다.
밀도
본 데이터 범위 내에서는 이 특성에 대한 실험적으로 확립된 값이 없습니다.
녹는점
본 데이터 범위 내에서는 이 특성에 대한 실험적으로 확립된 값이 없습니다.
끓는점
본 데이터 범위 내에서는 이 특성에 대한 실험적으로 확립된 값이 없습니다.
화학적 특성 (반응성 및 산화 상태)
산화 상태
인 원소는 여러 산화 상태를 나타내며, 일반적인 형식 산화수는 −3 (포스파이드), +1, +3, +5 (인산염, 인산산염)입니다. \(\ce{^{32}P}\)의 화학적 거동도 전자 구성의 차이가 없으므로 동일한 산화 상태를 보입니다. 대부분의 생의학 및 실험실 용도에서는 \(\ce{^{32}P}\)가 +5 산화 상태, 즉 인산 산화 음이온으로 존재합니다.
공기 및 물과의 반응성
원소 인의 경우 동소체에 따라 반응성이 다르며(예: 백색 인은 공기 중 발화성), \(\ce{^{32}P}\)는 원소 인 형태로 다루는 일이 거의 없습니다. 수용액 환경에서는 주로 인산염 종으로 존재하며 정상 조건에서 물에 안정합니다. 인을 포함한 산화환원 변환은 표준 인 화학에 따르나 방사화학적 반감기 및 붕괴 방출은 화학적으로 독립적이나 실용적 안정성과 취급에 영향을 미칩니다.
산 및 염기와의 반응성
\(\ce{^{32}P}\)가 포함된 인산염 종은 산염기 평형에서 일반적인 산화 음이온으로 작용하며 알칼리 및 알칼리 토금속 양이온과 가용성 무기 염과 다양한 금속 착물을 형성합니다. 강한 환원 조건에서는 인이 낮은 산화 상태로 환원될 수 있고, 강한 산화 조건에서는 높은 산화 상태의 산화 음이온이 우세합니다. 가수분해 및 리간드 교환 거동은 운반체 분자 또는 염에 의해 결정됩니다.
동위 원소 조성
안정 동위 원소
자연적으로 풍부하고 비방사성인 인의 동위 원소는 \(\ce{^{31}P}\)로서 인의 유일한 안정 동위 원소이며 그 핵 특성으로 인해 NMR 분광학에서 널리 사용됩니다. 화학적으로 \(\ce{^{31}P}\)와 \(\ce{^{32}P}\)는 방사성 붕괴를 제외하고는 동일합니다.
방사성 동위 원소
인산-32의 주요 방사화학적 특성은 다음과 같습니다: 반감기 14일, 붕괴 모드 베타, 방사선 에너지(MeV): 베타 1.71 (100%), 특이 활성도 285,000 Ci/gm. 이 동위 원소는 고특이 활성 순수 베타 방출체이며 단기간 추적 및 특정 치료 응용에 적합한 물리적 반감기를 갖습니다. 인산염 형태로 투여 시 주요 장기 침착은 뼈이며, 전신 체내 축적 시 독성이 높은 것으로 보고됩니다. 규제 및 위험 요약에서는 연간 섭취 한도 0.4 mCi가 명시되어 있습니다.
열역학 매개변수
열용량 및 관련 데이터
본 데이터 범위 내에서는 이 특성에 대한 실험적으로 확립된 값이 없습니다.
엔탈피 및 깁스 자유 에너지
본 데이터 범위 내에서는 이 특성에 대한 실험적으로 확립된 값이 없습니다.
식별자 및 동의어
등록 번호 및 코드
- CAS 번호: 14596-37-3
- 분자식: \(\ce{P}\)
- 분자량: 31.9739076 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
- 정확한 질량 / 단일 동위 질량: 31.9739076
- SMILES: [32PH3] (인라인 코드)
- InChI: InChI=1S/P/i1+1 (인라인 코드)
- InChIKey: OAICVXFJPJFONN-OUBTZVSYSA-N (인라인 코드)
추가 계산 지표: 토폴로지 극성 표면적 = 0; 중원자 수 = 1; 형식 전하 = 0; 수소 결합 공여자 수 = 0; 수소 결합 수용자 수 = 0; 회전 가능한 결합 수 = 0.
동의어 및 일반 명칭
보고된 동의어 및 일반 명칭은 다음과 같습니다: - 인산-32 - 32P 방사성 동위 원소 - P-32 방사성 동위 원소 - 질량 32 인 동위 원소 - 32P 동위 원소 - 인산-32 동위 원소 - 동위 원소:32P - 32P (동위 원소)
산업 및 상업적 응용
주요 사용 부문
인-32는 베타 방출 추적자 또는 치료용 베타 조사 방사가 필요한 생의학 연구 및 임상 환경에서 사용됩니다. 주요 부문은 방사성 의약품 연구 실험실과 핵의학 분야로, 동위원소가 진단 표지 및 특정 치료 적응증 모두에 이용됩니다.
전형적인 응용 사례
보고된 응용으로는 특정 혈액학적 및 신생물학적 질환에서의 치료용 사용(백혈병, 적혈증 및 기타 일부 악성종양과 같은 조건에 대한 역사적 및 통제된 임상 적용)이 있으며, 생화학 및 분자생물학 실험에서 추적자로 광범위하게 사용됩니다(핵산 및 기타 생체분자 표지). 실제로 \(\ce{^{32}P}\)는 방사성 표지된 인산염 형태로 제공되거나 목표 분자에 공유 결합되어 대사, 합성 및 약동학 경로 추적에 사용됩니다.
위의 응용 요약이 조달 또는 공정 설계에 충분하지 않은 경우, 방사화학적 형태, 특이 활성 및 제품 문서에 명시된 응용별 요구 사항을 기준으로 선택해야 합니다.
안전 및 취급 개요
저장 및 취급 시 고려 사항
인-32는 방사성 물질로 분류됩니다. 주요 위험 인자는 반감기: 14일, 붕괴 형태: 베타, 방사선 에너지(MeV): 베타 1.71(100%)입니다. 특이 활성은 285,000 Ci/gm으로 보고되어 전형적인 제제당 단위 질량당 높은 방사능을 의미합니다. 이 물질은 인산염 형태로 투여 시 상당한 내부 독성 및 골격 친화성을 나타내며, 인산염 형태의 \(\ce{^{32}P}\) 내부 침착에 대해 발암성 분류가 문서화되어 있습니다(IARC 그룹 1). 저장은 핵종 격리 원칙을 따라야 하며, 안전하게 고정·표시된 차폐, 재고 관리 및 붕괴 대기 전략을 기관별 방사선 안전 프로그램에 맞춰 실시해야 합니다.
직업적 노출 및 보호 조치
\(\ce{^{32}P}\) 취급은 베타 방출체에 적합한 방사선 방호 관리가 필요합니다: 시간, 거리 및 차폐 최적화; 오염 방지(글러브박스, 트레이, 흡수성 차단막 사용); 피부 접촉 및 흡입 방지를 위한 적절한 개인 보호 장비 사용; 구역 모니터링 및 인원 선량계 착용; 폐기물 분리 및 붕괴 저장에 대한 엄격한 관리. 내부 노출(섭취 또는 흡입)이 주요 건강 위험이므로, 오염 방지를 위한 행정 관리 및 교육이 필수적입니다. 상세한 위험성, 운송 및 규제 정보는 제품별 안전보건자료(SDS)와 지역 법규를 참고하시기 바랍니다.
