碳-14

碳14是碳元素的一種具放射性的同位素，它是透過宇宙射線撞擊空氣中的氮原子所產生。碳-14原子核由6個質子和8個中子組成。其半衰期約為5,730±40年，衰變方式為β衰變，碳14原子轉變為氮-14原子。

碳14是 自然界中碳元素有三種同位素，即穩定同位素12C、13C和放射性同位素14C。 14C的半衰期為5730年，14C的應用主要有兩個方面：一是在考古學中測定生物死亡年代，即放射性測定年代法 的一種，其他常用的還有鉀-氬法測定，鉀-氬法測定，熱釋光測定等；二是以14C標記化合物為示蹤劑，探索化學和生命科學中的微觀運動。在地球上有99%的碳以碳-12的形式存在，有大約1%的碳以碳-13的形式存在，只有兆分之一（0.0000000001%）是碳-14，存在於大氣中，由大氣中氮與宇宙射線作用生成，其豐度基本保持不變，是生物圈中碳-14的來源。

碳-14呼氣試驗 幽門螺桿菌（Hp）可引起多種胃病，包括胃炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、非潰瘍性消化不良、胃癌等。因此，根除幽門螺桿菌已經成為現代消化道疾病治療的重要措施。 幽門螺桿菌可產生高活性的尿素酶。當病人服用碳14標記的尿素後，如患者的胃內存在Hp感染，胃中的尿素酶可將尿素分解為氨和碳14標記的CO2，碳14標記的CO2通過血液經呼氣排出，定時收集呼出的氣體，通過分析呼氣中碳14標記的CO2的含量即可判斷患者是否存在幽門螺桿菌感染。 相比於傳統的胃鏡檢查，該法簡單、高效、準確率高，減輕了病人的身體和精神負擔。

標記化合物 碳-14標記化合物廣泛應用於化學、生物學、醫學領域中，採用放射性標記化合物進行示蹤，具有方法簡單、易於追蹤、準確性和靈敏性高等特點。 [8]

利用碳-14測定年代

14C的應用主要有兩個方面：一是在考古學中測定生物死亡年代，即放射性測年法；二是以14C標記化合物為示蹤劑，探索化學和生命科學中的微觀運動。

宇宙射線中的中子與大氣中的大量存在的穩定核素氮-14發生N(n,p)C反應能夠產生碳-14，而碳-14又會發生半衰期T=5730年的β衰變變成氮-14，由此構建一個核素平衡。碳-14與氧氣反應生成的二氧化碳被生物圈接收，活體生物體內的碳-14與碳-12濃度比例是一定【經測定，碳-14的同位素豐度為1.2×10^(-12)】的，只有當生物死亡後，碳循環中斷，碳-14逐漸衰變至沒有。在化石標本中採樣測量碳-14的豐度，與1.2×10^(-12)比較，即可計算出生物生活的年代。多數和鈾釷測年對同一批樣品交叉使用 比如：一個化石樣品含有碳-14的豐度是4.3×10^(-13)，則可計算出該化石活體生活的年代距今t=ln(No/N)T/ln2=ln[1.2×10^(-12)÷4.3×10^(-13)]×5730÷ln2≈8483.9861年（N『=Ne^(-λt)）。

利用碳14原理測量生物基含量 放射性碳測年法適用於在工業產品中生物基含量測量,因為產品中包含了一些近代的生物質材料和石化衍生材料的組合。為此開發的標準稱為ASTM D6866。 近代的生物質材料(生物基成分)含有碳14,石化衍生材料(來自石油)沒有。因此所有的碳14產品來自生物基成分。對於一個包含生物質成分和石化衍生成分的產品，ASTM D6866分析將用碳14含量來計算產品中有多少是來自植物成分，有多少來自石油衍生成分。 例子: 通過ASTM D6866，100%來源石油衍生成分的聚乙烯製作的產品只有0% 的生物基含量,而一個由100%來源於植物的聚乙烯製作的產品將有一個100%的生物基含量結果。 通過ISO / IEC 17025:2005認證的BETA實驗室還為全世界的產品製造商、分銷商和研究人員提供生物基產品、生物燃料、垃圾衍生燃料和燃燒排放氣體（CO2氣體）的生物基/可再生碳含量測試。 BETA實驗室利用碳-14原理進行天然產品來源測試，如香精、香料、精油、化妝品和補充劑，來識別產品中的化石衍生來源成分。