生物半衰期

零级消除

有些情况下每单位时间固定量的物质被消除，例如当酒精在人体内已达到肝脏代谢饱和的情况，单位时间内只能分解固定浓度的酒精。在此情况下，半衰期和初始浓度A₀成正比、和零级消除常数k₀成反比：^[3]

${\displaystyle t_{\frac {1}{2}}={\frac {A_{0}}{2k_{0}}}\,}$ 

一级消除

在一级消除的情况下，浓度变化是一个指数下降的过程，单位时间中固定比例的物质被消除。于是在施用某个剂量后，物质的血浆浓度如下：

${\displaystyle C_{t}=C_{0}e^{-kt}\,}$ 

• C_t 是经过时间t之后的浓度
• C₀ 是初始浓度，即t=0的浓度
• k 是消除速率常数，即单位时间内消除的药物比例

消除速率常数和半衰期的关系是：

${\displaystyle k={\frac {\ln 2}{t_{\frac {1}{2}}}}\,}$ 

半衰期由清除率CL（Clearance）和分布体积V_D决定：

${\displaystyle t_{\frac {1}{2}}={\frac {{\ln 2}\cdot {V_{D}}}{CL}}\,}$ 

在临床上，这表示在给药、停药或改变剂量后，要经过半衰期的4~5倍时间才够让药物的血浆浓度达到稳定值。例如地高辛的半衰期是24~36小时，则调整药物剂量时要过一周才有最好的效果。所以半衰期较长的药物（例如胺碘酮半衰期约58天）通常会用起始剂量来加速其效果。

水

水在人体内的半衰期约7~14天，受每个人的行为影响，例如大量摄取酒精会降低水的半衰期^[4][5]。这可以用来净化被超重水污染的人，加速体内的水分被干净的水取代。

酒精

人体分解酒精的速率受限于肝脏中的酒精去氢酶，所以酒清的生物半衰期常常是零级反应。此速率因人而异。有时候速率控制步骤会和其他物质的相同，例如甲醇氧化成有毒的甲醛和甲酸的步骤，所以在甲醇中毒时，可以用乙醇来减缓之。乙二醇中毒也可以用相同的方式处理。

常见药物

金属

对于有些物质，应该把人体分开成不同部位来看，不同部位对相同的物质会有不同的亲合性和半衰期。试图将物质自生物体中完全去除可能会造成局部的负担上升。例如铅中毒的人服用EDTA进行螯合治疗，随然可以提高铅的溶解度，有助于经尿液排除，但过程中铅也更容易进中央神经系统造成损害。^[8]

• 钋：30~50天。
• 铯：1~4月。要缩短半衰期可以服用普鲁士蓝，会在消化系统中进行离子交换，释放钾离子的同时吸收铯离子。
• 甲基汞：65天。
• 铅：血液中28~36天^[9][10]，骨骼中10年。
• 镉：骨骼中30年。
• 钚：骨骼中约100年，肝脏中约40年。

• 半衰期，数学概念中广义下任何物质减半的时间。