应用愈加广泛，需求不断增加！同位素13C和氘供不应求，氘和13C的价格走势有何预期？

稳定同位素价格为何暴涨？

是什么导致了稳定同位素13 C 和氘的当前价格上涨？

当前稳定同位素13C和2H涨价案例

氘代和 13C 标记化学品的新应用正在创造对 13C 和 2H 不断增长的需求

地缘政治变化对稳定同位素 2H 和 13C 的可用性施加了巨大压力。

中期稳定同位素 2H 和 13C 的价格走势有何预期？

以当前稳定同位素13 C和氘涨价为例

13C和氘分别是碳和氢的稳定同位素。这些同位素的性质与其最丰富的天然同位素（12C 和氕）略有不同，在核磁共振光谱和定量质谱等许多科学学科中都很有价值。它们用于研究各种主题，从环境研究到疾病诊断。

过去一年，稳定同位素标记化学品市场的价格大幅上涨超过 200%。这种趋势在13 CO 2和 D 2 O等基础稳定同位素标记化学品的价格中尤为明显，它们在 2022 年上半年开始上涨。此外，稳定同位素标记的生物分子（例如葡萄糖或作为细胞培养基重要组成部分的氨基酸）也出现了显着增长。

但是是什么触发了这种发展？

最近的地缘政治发展和消费者市场行为的变化正在融合并影响经济的基本原则：供求关系。在需求显着增加 (2) 的同时，供应商方面的产能正在崩溃 (1)。这些抵消影响导致价格上涨 (3)。

需求增加和供应减少导致价格上涨

在过去的一年里，究竟是什么对13 CO 2和氘的供需产生了如此重大的影响？氘代和13 C 标记化学品的新应用正在创造对13 C 和氘不断增长的需求

活性药物成分 (API) 的氘化

氘(D, 氘)原子对人体的药物代谢率有抑制作用。它已被证明是治疗药物中的安全成分。鉴于氘和氕的化学性质相似，在某些药物中，氘可以作为氕的替代品。

药物的治疗效果不会因氘的加入而受到显着影响。代谢研究表明，含氘的药物通常保持完整的功效和效力。然而，含氘药物的新陈代谢较慢，通常会导致更持久的疗效、更小或更少的剂量以及减少的副作用。

氘如何对药物代谢产生减速影响？与氕相比，氘能够在药物分子内形成更强的化学键。鉴于药物的代谢经常涉及这种化学键的断裂，更强的化学键意味着更慢的药物代谢。

氧化氘用作生成各种氘标记化合物（包括氘化活性药物成分）的起始材料。

氘化光纤电缆

在光纤制造的最后阶段，光纤电缆要经过氘气处理。某些类型的光纤容易受到其光学性能退化的影响，这是由于与位于电缆内或电缆周围的原子发生化学反应而导致的现象。

为了缓解这个问题，使用氘来取代光纤电缆中存在的一些氕。这种替代降低了反应速率并防止了光传输的退化，最终延长了电缆的使用寿命。

硅半导体和微芯片的氘化

利用氘气 ( 氘 2 ; D 2 ) 进行氘-氕交换的过程用于硅半导体和微芯片的生产，这些硅半导体和微芯片通常用于电路板。氘退火用于用氘替代氕原子，防止芯片电路的化学腐蚀和热载流子效应的有害影响。

通过实施这一工艺，可以显着延长和改进半导体和微芯片的生命周期，从而可以制造更小和更高密度的芯片。

有机发光二极管 (OLED) 的氘化

OLED，有机发光二极管的首字母缩写，是一种由有机半导体材料组成的薄膜器件。与传统的发光二极管 (LED) 相比，OLED 具有较低的电流密度和亮度。虽然 OLED 的生产成本相对于传统 LED 较低，但其亮度和寿命却没有那么高。

为了在 OLED 技术中实现改变游戏规则的改进，已发现用氘替代氕是一种很有前途的方法。这是因为氘加强了 OLED 中使用的有机半导体材料中的化学键，从而带来了几个优势：

化学降解发生的速度较慢，从而延长了设备的使用寿命。

可以生产更薄的显示器。

可以使显示更加灵活。

可以提高OLED的整体性能和质量。

13 C 呼吸测试

13 C呼气测试是用于检测和诊断各种医疗状况的非侵入性诊断测试。这些测试基于这样一个事实：当一个人摄入含有13 C 的物质时，它会被身体代谢，产生的二氧化碳随呼吸呼出。

这些新的和不断增长的应用数量一方面满足了氘 和13 C的可用性越来越成问题的要求。但氘 和13 C 供应商方面究竟发生了什么？

地缘政治变化对稳定同位素氘 和13 C的可用性施加了巨大压力。

核能的淘汰减少D 2 O的可用性

D2O也是氘化化学品的原料，在CANDU（加拿大氘铀）反应堆中起着重要作用。CANDU反应堆是为数不多的使用重水作为慢化剂的反应堆之一。慢化剂是一种物质，可以降低核裂变中释放的中子的速度，从而增加进一步发生核裂变的可能性。

然而近年来，一些国家已决定关闭其 CANDU 反应堆或限制其运行寿命。由于CANDU反应器是D2的最大消费者之一，因此该决定对D2O生产商具有严重影响。由于取消了CANDU反应器，许多生产商发现自己被迫停止生产。因此，整个市场D 2 O供应量正在减少。

对俄罗斯的经济制裁减少了13CO2的可用性

13CO2是所有13 C标记化学品合成路线的原料。对俄罗斯的经济制裁严重影响13CO2的可用性，因为俄罗斯是世界上最大的13 CO2供应商之一。

制裁导致许多西方公司发现很难与俄罗斯13CO2供应商做生意或继续他们现有的业务关系。这导致13 CO 2的可用性减少，从而导致全球市场上13 C 标记化学品的价格上涨。

逐步淘汰核电的政治决定和对俄罗斯的经济制裁永久性地减少了西方国家D2O和13 CO 2的可用性。现在应该如何应对这种新情况？

中期稳定同位素氘和13C的价格走势有何预期？

从宏观经济角度来看，减少需求或增加供应对于在中期降低氘或13 C标记化学品的价格至关重要。如研究所示，需求减少似乎不太可能。13 C标记和氘化在许多不同的技术领域具有巨大的潜力，这更有可能在中期进一步增加需求。

为了稳定稳定同位素的价格，增加13 CO2和D 2 O产量的供应至关重要，尤其是在西方国家。然而，生产这些稳定同位素是一个复杂的过程，因为13C和氘的自然发生率分别仅为 1.1% 和 0.01% 左右。因此，复杂的高度复杂和成本密集的程序是必要的。规划、建造和调试合适的生产工厂可能需要长达四年的时间。