[发明专利]一氧化碳稳定同位素的制法及二氧化碳稳定同位素的制法

说明书

本发明提供一种能够将特定氧原子稳定同位素的丰度比控制为任意值的一氧化碳稳定同位素的制造方法及二氧化碳稳定同位素的制造方法。一氧化碳稳定同位素的制造方法通过混合一氧化碳和水蒸气，获得二氧化碳稳定同位素，混合所述二氧化碳稳定同位素和氢，所述一氧化碳选择性地包含选自由¹²C¹⁶O、¹²C¹⁷O、¹²C¹⁸O、¹³C¹⁶O、¹³C¹⁷O及¹³C¹⁸O组成的组中的至少一种稳定同位素，所述水蒸气选择性地包含选自由H₂¹⁶O、H₂¹⁷O及H₂¹⁸O组成的组中的至少一种稳定同位素。

技术领域

本发明涉及一氧化碳稳定同位素的制造方法及二氧化碳稳定同位素的制造方法。

背景技术

一氧化碳稳定同位素富有反应性，因此作为自然科学及医疗等产业领域中的标记用物质等很有用，从而工业上被广泛制造。作为一氧化碳稳定同位素，主要存在¹²C¹⁶O、¹²C¹⁷O、¹²C¹⁸O、¹³C¹⁶O、¹³C¹⁷O及¹³C¹⁸O这六种稳定同位素。

作为从包含多种稳定同位素的一氧化碳中浓缩特定种类的一氧化碳稳定同位素的方法的一种，已知有深冷分离方法。根据深冷分离方法，通过浓缩具有¹³C的一氧化碳稳定同位素(¹³CO)，能够提高¹³C的丰度比，并且能够将一氧化碳中的¹³CO浓度提高至例如95原子％以上。

还已知有组合深冷分离方法和同位素交换反应而成的浓缩方法(非专利文献1)。在非专利文献1中所述的方法中，例如首先通过深冷分离方法来浓缩¹²C¹⁸O，并且利用下式(1)所示的同位素交换反应，将浓缩后的¹²C¹⁸O的一部分转换为¹³C¹⁸O。接着对转换后的¹³C¹⁸O利用深冷分离方法再次浓缩，从而能够将¹³CO浓缩至98～99原子％的高浓度，并且还能够进一步提高¹³C的丰度比。

¹²C¹⁸O+¹³C¹⁶O→¹³C¹⁸O+¹²C¹⁶O 式(1)

另一方面，还能够根据深冷分离法来浓缩特定种类的一氧化碳稳定同位素，并且将一氧化碳中的¹³CO浓度任意地控制为小于95原子％的值的同时进行浓缩。

表1表示通过深冷分离法来浓缩的一氧化碳的各稳定同位素的丰度比的一例。如表1所示，根据深冷分离法，还能够在天然丰度比下将1.1原子％的¹³C¹⁶O浓缩至92.4原子％左右。

如此，在现有技术中，能够将¹³C的丰度比自如控制为任意值的同时浓缩特定种类的一氧化碳稳定同位素。

[表1]