碘的同位素

附圖中，在左腎上腺中心的黑暗球體是一個嗜鉻細胞瘤，由放射性碘的MIBG輻射成像。兩個圖像分別為同一個病人的正面照及背面照。
切爾諾貝利核事故之後各種同位素貢獻的放射性佔全部放射性劑量（空氣中）的比例與與時間的關係圖。
碘（碘，原子量：126.90447(3)）有37種已知同位素，其中只有碘-127是穩定同位素，其他都具有放射性，因此碘是一種單一同位素元素。天然存在的碘元素中含有兩種同位素，主要為127，以及痕量的129。
除了碘-127之外，其餘皆為碘的放射性同位素。在碘的放射性同位素中，壽命最長的是碘-129，半衰期長達1614萬年ref，但仍然遠低於原生放射性同位素。自然界中存在痕量的碘-129，但基於宇宙射線生成的碘-129也十分微少，甚至不足以影響原子量的測定，這也使碘因此成為單一同位素元素的原因——在自然界中僅能找到一種穩定的同位素。大部分在地球上存在的碘-129幾乎都是人為放射性，主要是因為碘-129是早期核試驗以及核事故的一個不須要的長壽命產物。
除了碘-129之外，其餘的碘放射性同位素半衰期都低於60天，其中有四種同位素在醫學上用於示蹤劑和治療劑，包括 123、 124、 125和 131 ，工業上生產的放射性碘一般也只會包含這四種有用的同位素。

**碘的重要放射性核素**

**碘-129**
碘-129是碘的放射性同位素之一，半衰期為1614萬年ref，會經由貝他衰變，衰變成氙-129，是一種已滅絕的天然放射性同位素。
隕石中過剩的氙-129顯示了其來源很可能是從太陽系形成之前由超新星爆炸所產生的塵埃及氣體中的碘-129衰變產生的，因此碘-129也可以算是一種原生核素，但由於太陽系壽命已接近50億年，而半衰期只有1614萬年的碘-129早已衰變殆盡、所剩無幾，因此稱為已滅絕的天然放射性同位素。但碘-129在自然界中仍可以由其他方式產生，如可以從天然鈾發生自發裂變產生，或者大氣中的氙受宇宙射線散裂產生。

**碘-123、碘-124、碘-125、碘-131在生物學與醫學中**
在這些同位素中，只有兩個常用於醫學中：碘-123以及碘-131。由於碘-131衰變時同時會釋放β和γ兩種射線，因此可以用於放射治療或成像。關於放射成像的部分，由於碘-123衰變時不會釋放β粒子，因此更適合用來成像（例如，使用含碘造影的CT掃描）因為對患者損害較小。另外也有一些需要使用碘-124、碘-125來進行治療的案例。
由於碘被甲狀腺優先攝取，放射性碘廣泛用於成像，但在I-131的情況下，有可能會破壞甲狀腺組織使其功能失調。

**碘-131**
碘-131是碘的一種放射性同位素，原子核內有78個中子，比碘的穩定同位素原子核的中子數多4個，但衰期約只有8天，會經由貝他衰變而衰變成穩定的氙-131，但有部分的碘-131會先衰變成不穩定的激發態氙-131核：氙-131m（激發能量163.930(8)keV），經過約11天的半衰期才經過核異構轉變及伽瑪衰變才衰變成穩定的氙-131，過程放出高能量的伽瑪射線，由於攝入人體後，碘-131會積聚在甲狀腺中，因此會對人體造成傷害。
碘-131是人工核裂變產物，正常情況下不會存在於自然界中。

**含碘同位素的化合物**
碘-123非他胺的化學結構
在自然界中只存在碘-127，以及痕量的碘-129，含有其他碘的同位素的化合物一般都是由人工合成做為追蹤、標記或放射治療的藥品。例如Iofetamine_(123I)（系統命名：1-4-碘-123苯基-N-異丙基-2-丙胺）是一種用於腦血灌注成像單光子發射斷層攝影（SPECT）的放射性脂質水溶性胺藥物。

**圖表**
108
53
55
107.94348(39)#
36(6) ms
α (90%)
104
(1)#
β+ (9%)
108Te
p (1%)
107Te
109
53
56
108.93815(11)
103(5) µs
p (99.5%)
108Te
(5/2+)
α (.5%)
105Sb
110
53
57
109.93524(33)#
650(20) ms
β+ (83%)
110Te
1+#
α (17%)
106Sb
β+, p (11%)
109Sb
β+, α (1.09%)
106Sn
111
53
58
110.93028(32)#
2.5(2) s
β+ (99.91%)
111Te
(5/2+)#
α (.088%)
107Sb
112
53
59
111.92797(23)#
3.42(11) s
β+ (99.01%)
112Te
β+, p (.88%)
111Sb
β+, α (.104%)
108Sn
α (.0012%)
108Sb
113
53
60
112.92364(6)
6.6(2) s
β+ (100%)
113Te
5/2+#
α (3.3×10−7%)
109Sb
β+, α
109Sn
114
53
61
113.92185(32)#
2.1(2) s
β+
114Te
1+
β+, p （不常見）
113Sb
m
265.9(5) keV
6.2(5) s
β+ (91%)
114Te
(7)
IT (9%)
114
115
53
62
114.91805(3)
1.3(2) min
β+
115Te
(5/2+)#
116
53
63
115.91681(10)
2.91(15) s
β+
116Te
1+
116m
400(50)# keV
3.27(16) µs
(7-)
117
53
64
116.91365(3)
2.22(4) min
β+
117Te
(5/2)+
118
53
65
117.913074(21)
13.7(5) min
β+
118Te
2-
118m
190.1(10) keV
8.5(5) min
β+
118Te
(7-)
IT （不常見）
118
119
53
66
118.91007(3)
19.1(4) min
β+
119Te
5/2+
120
53
67
119.910048(19)
81.6(2) min
β+
120Te
2-
120m1
72.61(9) keV
228(15) ns
(1+,2+,3+)
120m2
320(15) keV
53(4) min
β+
120Te
(7-)
121
53
68
120.907367(11)
2.12(1) h
β+
121Te
5/2+
121m
2376.9(4) keV
9.0(15) µs
122
53
69
121.907589(6)
3.63(6) min
β+
122Te
1+
碘-123|123
53
70
122.905589(4)
13.2235(19) h
EC
123Te
5/2+
124
53
71
123.9062099(25)
4.1760(3) d
β+
124Te
2-

53
72
124.9046302(16)
59.400(10) d
EC
125Te
5/2+
126
53
73
125.905624(4)
12.93(5) d
β+ (56.3%)
126Te
2-
β- (43.7%)
126Xe
127
53
74
126.904473(4)
Stable
5/2+
1.0000
128
53
75
127.905809(4)
24.99(2) min
β- (93.1%)
128Xe
1+
β+ (6.9%)
128Te
128m1
137.850(4) keV
845(20) ns
4-
128m2
167.367(5) keV
175(15) ns
(6)-
group="n"
53
76
128.904988(3)
1.57(4)×107 a
β-
129Xe
7/2+
痕量
130
53
77
129.906674(3)
12.36(1) h
β-
130Xe
5+
130m1
39.9525(13) keV
8.84(6) min
IT (84%)
130
2+
β- (16%)
130Xe
130m2
69.5865(7) keV
133(7) ns
(6)-
130m3
82.3960(19) keV
315(15) ns
-
130m4
85.1099(10) keV
254(4) ns
(6)-
碘-131|131
53
78
130.9061246(12)
8.02070(11) d
β-
131Xe
7/2+
132
53
79
131.907997(6)
2.295(13) h
β-
132Xe
4+
132m
104(12) keV
1.387(15) h
IT (86%)
132
(8-)
β- (14%)
132Xe
133
53
80
132.907797(5)
20.8(1) h
β-
133Xe
7/2+
133m1
1634.174(17) keV
9(2) s
IT
133
(19/2-)
133m2
1729.160(17) keV
~170 ns
(15/2-)
134
53
81
133.909744(9)
52.5(2) min
β-
134Xe
(4)+
134m
316.49(22) keV
3.52(4) min
IT (97.7%)
134
(8)-
β- (2.3%)
134Xe
135
53
82
134.910048(8)
6.57(2) h
β-
135Xe
7/2+
136
53
83
135.91465(5)
83.4(10) s
β-
136Xe
(1-)
136m
650(120) keV
46.9(10) s
β-
136Xe
(6-)
137
53
84
136.917871(30)
24.13(12) s
β- (92.86%)
137Xe
(7/2+)
β-, n (7.14%)
136Xe
138
53
85
137.92235(9)
6.23(3) s
β- (94.54%)
138Xe
(2-)
β-, n (5.46%)
137Xe
139
53
86
138.92610(3)
2.282(10) s
β- (90%)
139Xe
7/2+#
β-, n (10%)
138Xe
140
53
87
139.93100(21)#
860(40) ms
β- (90.7%)
140Xe
(3)(-#)
β-, n (9.3%)
139Xe
141
53
88
140.93503(21)#
430(20) ms
β- (78%)
141Xe
7/2+#
β-, n (22%)
140Xe
142
53
89
141.94018(43)#
~200 ms
β- (75%)
142Xe
2-#
β-, n (25%)
141Xe
143
53
90
142.94456(43)#
100# ms > 300 ns
β-
143Xe
7/2+#
144
53
91
143.94999(54)#
50# ms > 300 ns
β-
144Xe
1-#
145group="n"
53
92
(145)#
> 407 ns
β-
145Xe
(7/2+)#
β-, n
144Xe

**參考文獻 ==