108年:放射器材(2)

下列何者無法 產⽣磁振頻譜( MRS )訊號?

A¹⁶O
B¹⁹F
C³¹P
D²³Na

詳細解析

本題觀念:

磁振頻譜(magnetic resonance spectroscopy, MRS)訊號的產生,需要原子核具有非零的核自旋量子數(nuclear spin quantum number, I ≠ 0),因為只有帶磁矩(magnetic moment)的原子核才能與外加磁場發生核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)交互作用。本題考哪個核種「無法」產生 MRS 訊號。

選項分析

(A) 16^{16}O(氧-16) ✅ 正確(即答案:無法產生 MRS 訊號)。 16^{16}O 有 8 個質子、8 個中子,質子數與中子數均為偶數。根據 NMR 基本原則:質子數和中子數均為偶數的核種,核自旋 I = 0,不具磁矩,無法與外加磁場發生核磁共振,因此完全無法產生 MRS 訊號。16^{16}O 是 NMR 非活性(NMR inactive)核種。

(B) 19^{19}F(氟-19) ❌ 錯誤(可產生 MRS 訊號)。 19^{19}F 有 9 個質子、10 個中子,質子數為奇數,核自旋 I=12I = \frac{1}{2},天然豐度 100%,靈敏度高,是常用的 NMR 活性核種(NMR active)。19^{19}F-MRI/MRS 已廣泛應用於追蹤氟代藥物及細胞標記。

**(C) $^{31

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