核素标记物
分子中某一原子或某些原子被放射性核素或稀有稳定核素所取代的化合物称为标记化合物。例如H14COOH、3HCOOH、2HCOOH、2H14COOH、H13COOH、3H13COOH、HC18OOH等都是标记甲酸，或甲酸的标记化合物。这种化合物中所含的放射性或稀有稳定核素的原子，称为标记原子； 它们都是通过核探测仪器或稳定核素探测技术容易被辨认的示踪原子。
上述标记甲酸中，12C原子被12C或14C取代，1H被2H或3H取代，即某一元素的原子被相同元素的同位素所取代； 取代后的分子在化学性质上基本与相应的非标记分子相同。这种标记方式，称为“同位素标记”。在另一类标记物中，标记原子不是分子内某一元素的同位素，例如以放射性碘原子取代蛋白质或中性脂肪分子中的氢原子。这种标记方式，称为“非同位素标记”或“外来标记”；它虽不如前者理想，但由于比较经济、易得产品，如果标记方法控制得当，所得标记物的化学行为在很多方面往往也和相应的非标记物相同，所以也广泛用于生物医学。
以核素标记的物质绝大多数是有机化合物，但也有可能是无机化合物，甚至是某一种离子、某一植物（如部分中草药）、某一动物（如昆虫）或生物体的某一部分(如红细胞、核蛋白体)。为方便计，这些物质统称核素标记物。它广泛应用于临床诊断、治疗及医学科学研究的各个领域。其供应是进行核医学工作的先决条件。
核素标记物的制备，可以采用交换反应； 化学合成；生物合成；反冲标记和辐射标记（特别是氚标记物的气体曝射制备法）五种不同类型的方法。
有机化合物中的某个或某些非放射性原子有可能与相应的放射性原子起交换反应。这种交换反应可以是同一元素的两种核素互相替代，如1H-3H交换； 也可以是不同元素的两种核素交换，如H-131I交换。交换反应法一般比化学合成法或生物合成法简易。可是，只有很少一部分化合物能够发生有用的交换反应，而且此法较难将标记限制于分子内的特定部位上。为了防止在实验过程中丢失标记，制成的标记化合物中放射性核素不允许在生理条件下进行交换反应。只有在高温、特别的pH或加入催化剂等异于寻常的实验条件下方能进行的交换反应，才适用于制备标记化合物。例如将甲状腺素和放射性碘化钠溶于丁醇与水的混合液，在pH 5时加热，可以获得放射性碘标记的甲状腺素； 而在体液（偏碱）的环境中基本上不会进行这种交换反应。交换法也常用于制备以稀有稳定核素标记的化合物，特别是重氢标记化合物。例如脂肪酸以铂为接触剂，与重水进行交换时，其碳链上几乎所有的氢都可被氘所替代。其它四种制备方法参见“放射性核素标记物的化学合成”，“放射性核素标记物的生物合成”，“氘标记物的气体曝射制备法”及“反冲标记”条。
目前国际上还没有统一规定的核素标记化合物命名法则。不过，都在化学名称的前面或后面加上核素符号及数字来说明标记原子的品种及其在分子中的位置。如14C-甲酸、[5-3H]尿嘧啶、[甲基-2H]蛋氨酸、[3′,5′-131I]甲状腺素、[α-14C-羧基-13C]甘氨酸等。必要时，可在核素符号的右下角注明分子内标记原子的数目，如DL-苯丙氨酸-[环2H3,α-2H2]。此外，S、U、G及N等字母分别代表“定位标记”、“均匀标记”、“全标记”及“准定位标记”。“定位标记”是指在标记分子中的标记原子局限于分子中的指定位置。如腺嘌呤-8-T (S)，就是在氚标记的腺嘌呤分子中，氚原子的标记位置局限于腺嘌呤分子的第八位碳原子上。通常，标记分子未用其他符号表示具体标记，而又有数字表明标记时，即为定位标记。“均匀标记”是指标记原子均匀分布于分子之中。例如L-14C-缬氨酸(U)，如果能够收集一批分子并将分子内的各个碳原子彼此分开，每一位置的碳原子所含的放射性与其他位置碳原子所含的放射性活度是相同的，即14C原子均匀分布于整个分子之中，或14C原子在分子中的分布具有统计学的均匀性。“全标记”最常用于氢的标记物，是指分子内所有的氢原子都被氚或氘所取代，但是由于各个位置的氢被取代的程度不同，故不具有统计学上的均匀性。“准定位标记”表示，尽管也用数字指明核素存在的位置，但是不能保证标记只限于指出的位置。例如叶酸-3′,5′-T (N)表明，从合成方法预测，氚主要分布于分子内的3′及5′位置，但是标记的分布未经化学降解实验或其他方法证实过；或实测结果显示，氚原子在预期位置上的分布低于分子中总氚含量的95%。
放射性标记物的供应单位应当向用户提供能表明每一标记物质量的主要指标，包括： 比放射性、浓度、化学纯度及放射化学纯度等。必要时，使用者还应当对这些指标进行验证，以保证应用结果的可靠(参见“放射性药物”条)。对稳定核素标记物也有类似要求 (参见“稳定核素标记物的制备”条)。
标记物的包装、运输、贮存，除与一般试剂相同外，还有其特殊要求。特别是放射性标记物，通常都含有较高的放射性活度，一方面需要防止穿透性辐射引起周围人员的辐射损伤，甚至引起环境污染，另一方面还需尽可能减少射线本身引起标记物的破坏，即辐射自分解(参见“放射性标记物的包装及运输”、“放射性标记物的自分解”、“放射性标记物的保存”条)。
近年来，加速器生产的短半衰期放射性核素在医学上的应用与日俱增。由于半衰期短，要求标记物的制备和质量鉴定在很短时间内完成，已经发展成为一套专门技术(参见“短半衰期核素的快速标记和鉴定”条)。