氧18一氧化碳（C18O）与碳13（13CO）一氧化碳同样都是一氧化碳的稳定同位素标记化合物，核心价值均是同位素示踪，但由于标记的原子不同，在理化特性、检测及制备工艺上有显著的差异，而在应用领域虽不同但也能细分互补，虽然重叠极少，仅双同位素标记等交叉领域可协同使用。

一、氧18一氧化碳与碳13一氧化碳的差异

（一）核心结构与同位素特性差异

1. 标记与化学式：氧18一氧化碳是CO-18O为C¹⁸O，而碳13一氧化碳是13C-CO为¹³CO；

2. 丰度与成本：氧-18天然丰度0.2%，碳-13约1.1%，¹⁸O富集难度大、高丰度产品成本更高；

3. 示踪目标：CO-18O专属追踪氧原子过程，13C-CO专属追踪碳原子流动与代谢归宿。

（二）理化性质与检测方式差异

1. 理化性质：均为无色无味可燃剧毒气体，化学活性近普通CO，分子量差异导致沸点、密度略有不同；

2. 检测适配：氧18一氧化碳主要通过同位素比质谱（IRMS）检测；碳13一氧化碳可通过IRMS，还适配核磁共振（NMR），分子结构解析更具优势。

（三）制备工艺差异

1. 氧18一氧化碳制备：核心为氧-18富集，主流低温精馏-甲烷化联用法或标记草酸热分解法，流程长、高丰度成本高；

2. 碳13一氧化碳制备：核心为碳-13富集，可低温精馏直接分离或标记原料合成，富集难度低，规模化成本低于同丰度氧18一氧化碳。

二、氧18一氧化碳与碳13一氧化碳在应用上的区别

（一）医学领域：功能定位完全分离

1.氧18一氧化碳主要使用在呼吸系统疾病机制研究与药物代谢氧转移追踪，解析肺损伤等疾病中CO的保护机制，或合成标记药物中间体探究氧参与路径；

2. 碳13二氧化碳则是在碳代谢与无创诊断，用于幽门螺杆菌呼气试验、追踪细胞呼吸链碳分布，也可作为PET显像剂前体定位肿瘤碳代谢异常。

（二）环境与气候领域：溯源目标精准区分

1. 氧18一氧化碳侧重大气污染氧源追踪，通过δ¹⁸O值区分污染氧来源，提供氧端元证据；

2. 而碳13一氧化碳侧重大气污染碳源区分，通过δ¹³C值区分化石燃料与生物质燃烧的分布。

（三）化学与材料科研领域：机理研究方向不同

1. 氧18一氧化碳通过解析催化反应氧转移机理，追踪CO₂还原等反应中氧原子转移路径；

2. 而碳13一氧化碳则是研究催化反应碳链构建机理，追踪费托合成等反应中碳聚合转化过程，指导多碳产物催化剂开发。

（四）交叉应用场景：仅双同位素标记协同使用

二者唯一重叠场景为双同位素标记研究（如制备¹³C¹⁸O），同步追踪碳、氧原子迁移，用于复杂机理或代谢网络解析。两者为协同互补关系，应用范围极窄，局限于高端基础科研。

在安全方面二者均保留CO剧毒与易燃特性，需严格遵循危化品管理规范：通风环境操作、配备防毒装备；严防泄漏与燃爆风险。