A spektroszkópia egy mennyiségi meghatározási technika a szerves vegyületek elemzésére, szerkezetük tisztázására és a vegyület tulajdonságainak jellemzésére. Megvizsgálja, hogy a sugárzás hogyan oszlik el a felületre ütközve, és hogyan hat az anyaggal. A spektroszkópiai technikában alkalmazott sugárzás típusa a látható fénytől az elektromágneses sugárzásig eltérhet. Az is, hogy a spektroszkópos elemzést milyen módon végezzük, eltérhet. Attól függően, hogy az anyag típusa melyik sugárzás kölcsönhatásba lép, két fő módszer létezik - ESR és NMR. Az elektron spin rezonancia spektroszkópia (ESR) meghatározza az elektron spin sebességét egy molekulában, és a nukleáris mágneses rezonancia spektroszkópia (NMR) a nukleáris szórás elvét használja a sugárzásnak való kitettségnél. A mágneses rezonancia képalkotás (MRI) az NMR egyik formája és egy képalkotó technika, amelyet a sugárzás intenzitása alapján a szervek és sejtek szerkezetének és alakjának meghatározására használnak.. Ez a legfontosabb különbség az ESR, az NMR és az MRI között.
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az ESR?
3. Mi az NMR?
4. Mi az MRI?
5. hasonlóságok az ESR NMR és az MRI között
6. Side by side összehasonlítás - ESR vs NMR vs MRI táblázatos formában
7. Összegzés
Elektron spin-rezonancia (ESR) spektroszkópia alapvetően a mikrohullámú sugárzás szóródásán alapul, amikor egy páratlan elektronnak vannak kitéve egy erős mágneses mezőben. Így szervek vagy sejtek, amelyek páratlan, nagyon reaktív elektronokat, például szabad gyököket tartalmaznak, kimutathatók ezzel a módszerrel. Ezért ez a módszer hasznos és szerkezeti információkat szolgáltat a molekulákról, és elemzési módszerként felhasználható a molekulák, kristályok, ligandumok szerkezeti információinak levezetésére az elektronszállításban és a kémiai reakciófolyamatokban.
01. ábra: ESR spektrométer
Az ESR-ben, amikor a molekulát mágneses mezőnek vetik alá, a molekula energiája különféle energiaszintekre osztódik, és amint a molekulában lévő páratlan elektron elnyeli a sugárzás energiáját, az elektron forogni kezd, és ezek a forgó elektronok gyengén kölcsönhatásba lépnek egymással. Az abszorpciós jeleket megmérjük, hogy meghatározzuk ezen elektronok viselkedését.
A nukleáris mágneses rezonancia (NMR) spektroszkópia az egyik legszélesebb körben alkalmazott módszer a biokémiaban és a radiobiológiában. Ebben a folyamatban a töltött magok a molekula célanyaga, és a sugárzásnak való kitettségét egy mágneses mezőben mérik. Az elnyelt sugárzás frekvenciája spektrumot generál, és elvégezhető az adott molekula vagy a szerv mennyiségi meghatározása és szerkezeti elemzése..
02 ábra: NMR spektrum
A legtöbb NMR detektálás során alkalmazott sugárzás gamma sugárzás, mivel nagy energiájú nem ionizáló sugárzás. A magok forgása a mágneses mezőben két spin állapotot eredményez: pozitív spin és negatív spin. A pozitív centrifugálás a külső mágneses mezővel szemben mágneses teret generál, míg a negatív spin a külső mágneses mező irányában mágneses teret generál. Az ennek megfelelő energiarés elnyeli a külső sugárzást és spektrumot eredményez.
A mágneses rezonancia képalkotás (MRI) az NMR egyik formája, ahol az abszorbeált sugárzás intenzitását a szervek és a sejtszerkezetek képeinek elkészítésére használják. Ez nem invazív technika, és nem alkalmaz káros sugárzást a detektáláshoz. Az MRI megszerzése érdekében a beteget egy mágneses kamrában tartják, és előbb intravénás kontrasztanyagokkal kezelik annak érdekében, hogy a kép egyértelmű legyen..
03. ábra: MRI
ESR NMR vs MRI | |
Meghatározás | |
ESR | Elektron spin rezonancia (ESR) spektroszkópia az a technika, amely egy páratlan elektron forgását használja fel, amely rezonanciában áll és spektrumot generál a sugárzás abszorpcióján alapul. |
NMR | Nukleáris mágneses rezonancia (NMR) spektroszkópia az a rezonancia, amely akkor fordul elő, amikor a töltött magot egy mágneses mezőbe helyezik, és egy olyan rádiófrekvenciával „söpör”, amely a magok „megfordulását” okozza. Ezt a frekvenciát spektrum kialakításához mérik. |
MRI | A mágneses rezonancia képalkotás (MRI) az NMR alkalmazása, ahol a sugárzás intenzitását a testben levő szervek képeinek rögzítésére használják.. |
A sugárzás típusa | |
ESR | Az ESR többnyire mikrohullámokat használ. |
NMR | Az NMR rádióhullámokat használ. |
MRI | Az MRI elektromágneses sugárzást, például gammasugarat használ. |
Célzott anyag típusa | |
est | Az EST páratlan elektronokat, szabad gyököket céloz meg. |
NMR | Az NMR a töltött magokat célozza meg. |
MRI | Az MRI a töltött magokat célozza meg. |
Kimenet generált | |
est | Az ESR abszorpciós spektrumot hoz létre. |
NMR | Az NMR abszorpciós spektrumot is generál. |
MRI | Az MRI elkészíti a szervek, sejtek képeit. |
A spektroszkópiai technikákat széles körben használják a molekulák, vegyületek, sejtek és szervek biokémiai elemzésében, különös tekintettel az új sejtek és a rosszindulatú sejtek detektálására a testben, és ezáltal fizikai tulajdonságaik jellemzésére. Így a három technika; Az ESR, az NMR és az MRI nagy jelentőséggel bír, mivel nem invazív spektroszkópiás technikák, amelyeket a biomolekulák kvalitatív és kvantitatív értelmezésére használnak. Az ESR NMR és az MRI közötti fő különbség az általuk alkalmazott sugárzás típusa és az általuk megcélzott anyag típusa.
Letöltheti a cikk PDF verzióját, és offline célokra felhasználhatja, az idézethez fűzött megjegyzések szerint. Töltse le a PDF verziót itt. Az ESR, az NMR és az MRI közötti különbség.
1. ESR. N.p., n.d. Web. Itt érhető el. 2017. augusztus 14.
2. Gericke, Karl-Heinz. “Elektron spin rezonancia (ESR).” ESR / EPR és NMR. N.p., n.d. Web. Itt érhető el. 2017. augusztus 14.
3. Hoffman, Roy. Mi az NMR? N.p., 2015. május 3. Web. Itt érhető el. 2017. augusztus 14.
4. NMR spektroszkópia. N.p., n.d. Web. Itt érhető el. 2017. augusztus 14.
5. "Mágneses rezonancia képalkotás (MRI)." Országos Intézet az orvosbiológiai képalkotás és a biofejlesztés számára. Egyesült Államok Egészségügyi és Humán Szolgáltatások Tanszéke, 2017. február 2. Web. Itt érhető el. 2017. augusztus 14.
1. „EPR spektrométer” - készítette Przemyslaw „Tukan” Grudnik fotója - fénykép angol wikipédián (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével
2. „1H-NMR-etil-acetát-csatolás látható” - készítette: 1H_NMR_Ethyl_Acetate_Coupling_shown.GIF: T.vanschaikderivatív munka: H Padleckas (beszéd) - Ez a fájl az1H NMR-etil-acetát-csatolásból származik - 2.png: (CC BY-SA 3.0) a Commons segítségével Wikimedia
3. „MRI-Philips”, Jan Ainali - Saját munka (CC BY 3.0) a Commons Wikimedia segítségével