108年:醫物幅安(2)

操作揮發性放射 碘時會使⽤活性碳濾層,為促進濾層對放射性碘的吸附效果,活性碳濾層會先浸漬在下列何種溶液中?

A0.5 ~5% 重量的碳酸鉀溶液
B0.5 ~5% 重量的碘化鉀溶液
C0.5 ~5% 重量的過氯酸鉀溶液
D0.5 ~5% 重量的⾼錳鉀溶液

詳細解析

本題觀念:

抽氣櫃(fume hood)處理揮發性放射性碘(radioactive iodine)時所用活性碳濾層(activated carbon filter)的浸漬(impregnation)化學原理——以碘化鉀(potassium iodide, KI)浸漬為標準做法。

放射性碘(如 131^{131}I)以多種揮發性化學形態存在:元素碘(I2\text{I}_2)、甲基碘(CH3I\text{CH}_3\text{I})等。一般活性碳雖具物理吸附能力,但對甲基碘(methyl iodide)的捕集效率不佳,需以化學浸漬增強吸附力。

KI 浸漬的作用機制:KI 提供碘化物離子(I\text{I}^-)作為活性位點,使放射性碘(尤其是有機碘化物)與 KI 發生**同位素交換(isotope exchange)**反應,被捕集的放射性碘留在碳層上,不再隨氣流排出。

選項分析

(A) 0.5~5% 重量的碳酸鉀溶液(potassium carbonate, K2CO3\text{K}_2\text{CO}_3 碳酸鉀無法提供碘化物離子,缺乏同位素交換活性位點,對放射性碘的吸附效率提升有限。錯誤。

(B) 0.5~5% 重量的碘化鉀溶液(potassium iodide, KI) KI 浸漬是工業及核子醫學標準做法,可顯著提升活性碳對放射性

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