YaChudo

Ізотопи галію

Переглядів: 0. Оновлено 10.10.2026.

Природний галій складається із суміші двох стабільних ізотопів: галію-69 та галію-71. Відомо двадцять дев'ять радіоактивних ізотопів, усі синтетичні, з атомними масами від 60 до 89; разом із трьома ядерними ізомерами : 64mGa, 72mGa та 74mGa. Більшість ізотопів з атомними масовими числами нижче 69 розпадаються на ізотопи цинку, тоді як більшість ізотопів з масами вище 71 розпадаються на ізотопи германію. Серед них найважливішими комерційно важливими радіоізотопами є галій-67 та галій-68.

Галій-67 (період напіврозпаду 3,3 дні) — це ізотоп, що випромінює гамма-промені (гамма-промінь, що випромінюється одразу після захоплення електрона), використовується у стандартній ядерній медичній візуалізації, у процедурах, які зазвичай називають галієвим скануванням. Зазвичай його використовують як вільний іон Ga3+ . Це найдовгоживучий радіоізотоп галію.

Короткоживучий галій-68 (період напіврозпаду 68 хвилин) – це ізотоп, що випромінює позитрон, який утворюється у дуже малих кількостях з германію-68 у генераторах галію-68 або у значно більших кількостях шляхом бомбардування 68Zn протонами у низькоенергетичних медичних циклотронах[1][2] для використання в невеликій кількості діагностичних ПЕТ-сканувань. Для цього використання його зазвичай приєднують як мічений атом до молекули-носія (наприклад, аналога соматостатину DOTATOC), що надає отриманому радіофармацевтичному препарату специфічності поглинання тканинами, відмінної від іонного радіоізотопу 67Ga, який зазвичай використовується у стандартних галієвих скануваннях.*

Список ізотопів

Символ
ізотопу 		Z(p) N(n) Маса
ізотопу (u)[n 1][n 2][3] 		Період
напіврозпаду[n 3][4] 		Типи
розпаду[n 4][4] 		Дочірні
ізотопи[n 5] 		Спін і
парність ядра[n 6][n 7][4] 		Поширеність
ізотопу в природі
(мольна частка)[5]
60Ga 31 29 59,95750(22)# 72,4(17) мс β+ (98,4%) 60Zn (2+)
β+, p (1,6%) 59Cu
β+, α? (<0,023%) 56Cu
61Ga 31 30 60,949399(41) 165,9(25) мс β+ 61Zn 3/2−
β+, p? (<0,25%) 60Cu
62Ga 31 31 61,94418964(68) 116,122(21) мс β+ 62Zn 0+
63Ga 31 32 62,9392942(14) 32,4(5) с β+ 63Zn 3/2−
64Ga 31 33 63,9368404(15) 2,627(12) хв β+ 64Zn 0(+#)
64mGa 42,85(8) кеВ 21,9(7) мкс ІП 64Ga (2+)
65Ga 31 34 64,93273442(85) 15,133(28) хв β+ 65Zn 3/2−
66Ga 31 35 65,9315898(12) 9,304(8) год β+ 66Zn 0+
67Ga[n 8] 31 36 66,9282023(13) 3,2617(4) д ЕЗ 67Zn 3/2−
68Ga[n 9] 31 37 67,9279802(15) 67,842(16) хв β+ 68Zn 1+
69Ga 31 38 68,9255735(13) Стабільний 3/2− 0,60108(50)
70Ga 31 39 69,9260219(13) 21,14(5) хв β− (99,59%) 70Ge 1+
ЕЗ (0,41%) 70Zn
71Ga 31 40 70,92470255(87) Стабільний 3/2− 0,39892(50)
72Ga 31 41 71,92636745(88) 14,025(10) год β− 72Ge 3−
72mGa 119,66(5) кеВ 39,68(13) мс ІП 72Ga (0+)
73Ga 31 42 72,9251747(18) 4,86(3) год β− 73Ge 1/2−
73mGa 0,15(9) кеВ <200 мс ІП? 73Ga 3/2−
β− 73Ge
74Ga 31 43 73,9269457(32) 8,12(12) хв β− 74Ge (3−)
74mGa 59,571(14) кеВ 9,5(10) с ІП (>75%) 74Ga (0)(+#)
β−? (<25%) 74Ge
75Ga 31 44 74,92650448(72) 126(2) с β− 75Ge 3/2−
76Ga 31 45 75,9288276(21) 30,6(6) с β− 76Ge 2−
77Ga 31 46 76,9291543(26) 13,2(2) с β− 77mGe (88%) 3/2−
77Ge (12%)
78Ga 31 47 77,9316109(11) 5,09(5) с β− 78Ge 2−
78mGa 498,9(5) кеВ 110(3) нс ІП 78Ga
79Ga 31 48 78,9328516(13) 2,848(3) с β− (99,911%) 79Ge 3/2−
β−, n (0,089%) 78Ge
80Ga 31 49 79,9364208(31) 1,9(1) с β− (99,14%) 80Ge 6−
β−, n (0,86%) 79Ge
80mGa[n 10] 22,45(10) кеВ 1,3(2) с β− 80Ge 3−
β−, n? 79Ge
ІП 80Ga
81Ga 31 50 80,9381338(35) 1,217(5) с β− (87,5%) 81mGe 5/2−
β−, n (12,5%) 80Ge
82Ga 31 51 81,9431765(26) 600(2) мс β− (78,8%) 82Ge 2−
β−, n (21,2%) 81Ge
β−, 2n? 80Ge
82mGa 140,7(3) кеВ 93,5(67) нс ІП 82Ga (4−)
83Ga 31 52 82,9471203(28) 310,0(7) мс β−, n (85%) 82Ge 5/2−#
β− (15%) 83Ge
β−, 2n? 81Ge
84Ga 31 53 83,952663(32) 97,6(12) мс β− (55%) 84Ge 0−#
β−, n (43%) 83Ge
β−, 2n (1,6%) 82Ge
85Ga 31 54 84,957333(40) 95,3(10) мс β−, n (77%) 84Ge (5/2−)
β− (22%) 85Ge
β−, 2n (1,3%) 83Ge
86Ga 31 55 85,96376(43)# 49(2) мс β−, n (69%) 85Ge
β−, 2n (16,2%) 84Ge
β− (15%) 86Ge
87Ga 31 56 86,96901(54)# 29(4) мс β−, n (81%) 86Ge 5/2−#
β−, 2n (10,2%) 85Ge
β− (9%) 87Ge
88Ga[6] 31 57 87,97596(54)# β−? 88Ge
β−, n? 87Ge
89Ga[6] 31 58
  1. ↑ ( ) — Похибка (1σ) наводиться в стислій формі в круглих дужках після відповідних останніх цифр.
  2. ↑ # — Атомна маса, позначена #: значення та невизначеність, отримані не з чисто експериментальних даних, а принаймні частково з тенденцій поверхні мас.
  3. ↑ # — Значення, позначені #, отримані не виключно з експериментальних даних, але принаймні частково з трендів сусідніх нуклідів.
  4. ↑ Скорочення:
    ЕЗ: електронне захоплення
    ІП: ізомерний перехід
  5. ↑ Жирним для стабільних ізотопів
  6. ↑ # — Значення, позначені #, отримані не виключно з експериментальних даних, але принаймні частково з трендів сусідніх нуклідів.
  7. ↑ Спіни зі слабким оцінковим обґрунтуванням взяті в дужки.
  8. ↑ Гамма-випромінювання використовується для медичної візуалізації
  9. ↑ Радіоізотоп, що використовується в медицині
  10. ↑ Порядок основного стану та ізомеру невизначений.

Галій-67

Галій-67 (67Ga) має період напіврозпаду 3,26 дня та розпадається шляхом захоплення електронів з наступним гамма-випромінюванням до стабільного цинку-67. Це радіофармацевтичний препарат, який використовується при скануванні з галієм (як варіант, може використовуватися короткоживучий галій-68). Цей ізотоп, що випромінює гамма-випромінювання, формує зображення за допомогою гамма-камери.

Галій-68

Галій-68 (68Ga) — випромінювач позитронів з періодом напіврозпаду 68 хвилин, що розпадається на стабільний цинк-68. Це радіофармацевтичний препарат, що утворюється in citu шляхом захоплення електронів германієм-68 (період напіврозпаду 271 день) через його короткий період напіврозпаду. Цей ізотоп, що випромінює позитрон, можна ефективно візуалізувати за допомогою ПЕТ-сканування (див. галієве сканування); як альтернатива, можна використовувати довгоживучий галій-67. Галій-68 використовується лише як позитронно-випромінювальна мітка для ліганда, який зв'язується з певними тканинами, такими як DOTATOC та DOTATATE [7], які є аналогами соматостатину, корисними для візуалізації нейроендокринних пухлин. Сканування з галієм-68 DOTA все частіше замінює сканування з октреотидом (тип сканування з індієм-111, що використовує октреотид як ліганд рецептора соматостатину). 68Ga й 68Ga зв'язується з хімічною речовиною, такою як DOTATOC, і позитрони, які він випромінює, візуалізуються за допомогою ПЕТ-КТ-сканування. Таке сканування корисне для виявлення нейроендокринних пухлин та раку підшлункової залози[8]. Таким чином, сканування октреотидом для виявлення нейроендокринних пухлин все частіше замінюється скануванням DOTATOC з галієм-68[9].

Примітки

  1. ↑ Kumlin, J; Dam, J; Langkjaer, N; Chua, C.J.; Borjian, S.; Kassaian, A; Hook, B; Zeisler, S; Schaffer, P (Жовтень 2019). Multi-Curie Production of Ga-68 on a Biomedical Cyclotron. Conference: EANM'19. Процитовано 13 грудня 2019.
  2. ↑ Thisgaard, Helge; Kumlin, Joel; Langkjær, Niels; Chua, Jansen; Hook, Brian; Jensen, Mikael; Kassaian, Amir; Zeisler, Stefan; Borjian, Sogol (7 січня 2021). Multi-curie production of gallium-68 on a biomedical cyclotron and automated radiolabelling of PSMA-11 and DOTATATE. EJNMMI Radiopharmacy and Chemistry. 6 (1): 1. doi:10.1186/s41181-020-00114-9. ISSN 2365-421X. PMC 7790954. PMID 33411034.
  3. ↑ Wang, Meng; Huang, W.J.; Kondev, F.G.; Audi, G.; Naimi, S. (1 березня 2021). The AME 2020 atomic mass evaluation (II). Tables, graphs and references*. Chinese Physics C. Т. 45, № 3. с. 030003. doi:10.1088/1674-1137/abddaf. ISSN 1674-1137. Процитовано 28 січня 2025.
  4. ↑ а б в Kondev, F.G.; Wang, M.; Huang, W.J.; Naimi, S.; Audi, G. (1 березня 2021). The NUBASE2020 evaluation of nuclear physics properties *. Chinese Physics C. Т. 45, № 3. с. 030001. doi:10.1088/1674-1137/abddae. ISSN 1674-1137. Процитовано 28 січня 2025.
  5. ↑ de Laeter, John R.; Böhlke, John Karl; De Bièvre, P.; Hidaka, H.; Peiser, H. S.; Rosman, K. J. R.; Taylor, P. D. P. (1 січня 2003). Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 75 (6): 683—800. doi:10.1351/pac200375060683. ISSN 1365-3075.
  6. ↑ а б Shimizu, Y.; Kubo, T.; Sumikama, T.; Fukuda, N.; Takeda, H.; Suzuki, H.; Ahn, D. S.; Inabe, N.; Kusaka, K.; Ohtake, M.; Yanagisawa, Y.; Yoshida, K.; Ichikawa, Y.; Isobe, T.; Otsu, H.; Sato, H.; Sonoda, T.; Murai, D.; Iwasa, N.; Imai, N.; Hirayama, Y.; Jeong, S. C.; Kimura, S.; Miyatake, H.; Mukai, M.; Kim, D. G.; Kim, E.; Yagi, A. (8 квітня 2024). Production of new neutron-rich isotopes near the N = 60 isotones Ge 92 and As 93 by in-flight fission of a 345 MeV/nucleon U 238 beam. Physical Review C. 109 (4): 044313. doi:10.1103/PhysRevC.109.044313.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки з номером статті як номер сторінки (посилання)
  7. ↑ Chauhan, Aman; El-Khouli, Riham; Waits, Timothy; Agrawal, Rohitashva; Siddiqui, Fariha; Tarter, Zachary; Horn, Millicent; Weiss, Heidi; Oates, Elizabeth (11 серпня 2020). Post FDA approval analysis of 200 gallium-68 DOTATATE imaging: A retrospective analysis in neuroendocrine tumor patients. Oncotarget (англ.). 11 (32): 3061—3068. doi:10.18632/oncotarget.27695. ISSN 1949-2553. PMC 7429177. PMID 32850010.
  8. ↑ Hofman, M.S.; Kong, G.; Neels, O.C.; Eu, P.; Hong, E.; Hicks, R.J. (2012). High management impact of Ga-68 DOTATATE (GaTate) PET/CT for imaging neuroendocrine and other somatostatin expressing tumours. Journal of Medical Imaging and Radiation Oncology. 56 (1): 40—47. doi:10.1111/j.1754-9485.2011.02327.x. PMID 22339744.
  9. ↑ Scott, A та ін. (2018). Management of Small Bowel Neuroendocrine Tumors. Journal of Oncology Practice. 14 (8): 471—482. doi:10.1200/JOP.18.00135. PMC 6091496. PMID 30096273.


H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Mc Lv Ts Og
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).