示蹤試驗

示蹤實驗就是對被研究的對象（某化合物或生物分子或某類細胞等）進行標記，引入一標記物作為探針，通過觀察探針的去向，然後在複雜的生物體系或水體中追蹤示蹤劑在體內或體外的位置、數量和動態變化，了解其分布、運動及轉化的情況。

基本介紹

• 中文名：示蹤實驗
• 外文名：Tracer experiment
• 套用學科：環境工程
• 適用領域範圍：環境生態
• 屬性：實驗
• 套用：物理科學、環境監測、醫學

簡介

示蹤實驗不僅套用於物理實驗，在其他學科及生產實踐中也被廣泛採用。特別是放射性同位素被發現以後，示蹤法又進入了一個新的階段。示蹤法能形象、直觀、及時地顯示出物理過程。它可以是實物示蹤，也可以是模擬示蹤。示蹤法還常常配合其他實驗方法共同使用。

我們把紅墨水滴入靜止的清水中，即可觀察紅墨水分子的擴散；布朗運動就是套用示蹤法觀察物體運動的典例；在粒子物理中，雲室、氣泡室、照相底片都可留下粒子運動的蹤跡。

示蹤實驗測流

基本原則

示蹤實驗也被稱為稀釋法。基本原則是選擇一種適合該水流的示蹤劑。通過此方法，能夠在投源點下游整個河段的豎向擴散和橫向擴散達到充分之後，通過測量其示蹤劑的稀釋度而計算得出流量。按示蹤劑投入方法不同可分為：連續注入法、一次投入法。連續注入法是將示蹤劑連續均勻地注入水流中，在水流下游測量水中該示蹤劑的含量；一次投入法將一定量的示蹤劑瞬時投入水流中，在水流下游測量該示蹤劑含量的變化過程，從而推算流量。

示蹤劑

①放射性示蹤劑——測量放射性射線、粒子；

②化學示蹤劑——氯化鈉、碘、鋰、錳鹽；

③螢光示蹤劑

實驗基本流程

由於示蹤實驗的特殊性，除了遵循一般實驗要求外，要根據實驗目的和示蹤實驗的類型，考慮和解決示蹤劑的選擇、觀察方法及數據處理等問題。所以，示蹤實驗必須按照一定的基本程式進行。

實驗準備階段

實驗準備階段是示蹤實驗過程中的重要階段。主要對使用的示蹤劑、研究對象、探測儀器、實驗用具和試劑等實驗條件進行準備。並通過預實驗檢查和完善這些條件。不僅如此，通過模擬實驗（冷試驗）可掌握操作技術和熟悉實驗過程。此階段可在小範圍內進行活性實驗，了解探測儀器的性能及確定示蹤劑選擇是否合適，防護條件和廢物處理措施能否合乎要求等。

不僅如此，在實驗設計和預實驗中，除設正常實驗對照外，還應設放射性工作液的空白對照組分，以利於實驗數據的糾正。總之，該階段的最終目的是根據預實驗得到的數據，調整與修改實驗設計，完善實驗方法，以保證正式實驗的順利完成，並強調實驗過程的最最佳化和最簡略化。

正式實驗階段

它是實驗研究計畫和設計實施與完成的階段。應在已確定的條件下，按具體的實驗計畫進行工作。尤其是示蹤劑的使用、樣品的收集與製備以及放射性測量都要求按計畫進行。若必須修改實驗方案時，應注意實驗的連續性和可比性。在此階段中，與預實驗一樣，必須認真做好詳細的實驗記錄，包括實驗步驟、測量結果。意外現象也應詳細記錄。

實驗總結階段

該階段的任務是按照研究設計的要求，認真檢查與歸納原始資料，使之系統化、條理化。儘量地減少或消除整理引起的誤差。並根據指標進行數據計算，找出事物的內在聯繫，得出最後的結論。對於大量放射性測量數據的計算、整理與比較，可利用計算機的專用程式來完成。但應指出，示蹤實驗中，有時需要進行放射性計數校正和特殊數據計算。或因實驗數據不足，需做補充試驗和進一步的數據分析，以獲得正確的實驗結論。

實驗的善後處理階段

示蹤實驗不同於一般實驗，尤其是放射性核素示蹤實驗，實驗中產生各种放射性廢物必須妥善處理，要根據使用核素的核性質、半衰期和化學性質等，並根據國家的相關法規和政策選擇適當的方式方法。所以，實驗結束後的處理工作，仍是整個實驗的一部分。並且，放射性廢物的處理及放射性污染與防護，應當在整個實驗過程中都予以高度重視。