Spektroskopija je tehnika kvantifikacije koja se koristi za analizu organskih spojeva i za rasvjetljavanje njihove strukture i karakterizaciju spoja na temelju njegovih svojstava. Proučava kako se radijacija rasipa na udare o površini i interakcija s materijom. Vrsta zračenja koja se koristi u spektroskopskoj tehnici može se razlikovati od vidljive svjetlosti do elektromagnetske zračenja. Materija na kojoj se vrši spektroskopska analiza također se može razlikovati. Ovisno o vrsti materije s kojom zračenje djeluje, mogu postojati dvije glavne tehnike - ESR i NMR. Elektronska spin-rezonancijska spektroskopija (ESR) identificira brzinu vrtnje elektrona u molekuli, a nuklearna magnetska rezonanca (NMR) koristi princip nuklearnog raspršivanja nakon izlaganja zračenju. Magnetska rezonancija (MRI) oblik je NMR-a i tehnika snimanja koja se koristi za određivanje strukture i oblika organa i stanica pomoću intenziteta emisije zračenja. Ovo je ključna razlika između ESR, NMR i MRI.
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je ESR
3. Što je NMR
4. Što je MRI
5. Sličnosti između ESR NMR i MRI
6. Usporedna usporedba - ESR vs NMR i MRI u tabelarnom obliku
7. Sažetak
Spektroskopija elektronske spinove rezonancije (ESR) temelji se na raspršenju mikrovalnog zračenja nakon izlaganja nesparenom elektronu u jakom magnetskom polju. Dakle, organi ili stanice koje sadrže nesparene, visoko reaktivne elektrone poput slobodnih radikala mogu se otkriti pomoću ove metodologije. Stoga ova tehnika daje korisne i strukturne informacije o molekulama i može se koristiti kao metoda analize za dobivanje strukturalnih informacija molekula, kristala, liganda u procesu prijevoza elektrona i kemijskih reakcija..
Slika 01: ESR spektrometar
U ESR-u, kada se molekula podvrgne magnetskom polju, energija molekule će se podijeliti na različite energetske razine i nakon što nepareni elektron prisutan u molekuli apsorbira energiju zračenja, elektron se počinje vrtjeti, a ti se okreću elektroni slabo komuniciraju jedni s drugima. Apsorpcijski signali mjere se tako da se rasvijetli ponašanje ovih elektrona.
Spektroskopija nuklearne magnetske rezonancije (NMR) jedna je od najčešće korištenih tehnika u biokemiji i radiobiologiji. U ovom su procesu nabijene jezgre ciljni materijal molekule i njezino se pobuđivanje nakon izlaganja zračenju mjeri u magnetskom polju. Učestalost apsorbiranog zračenja stvara spektar i može se provesti kvantifikacija i strukturna analiza određene molekule ili organa.
Slika 02: NMR spektar
Zračenje koje se koristi u većini detekcija NMR je gama zračenje jer je visokoenergetsko neionizirajuće zračenje. Predenje jezgara u magnetskom polju rezultira u dva stanja vrtnje: pozitivno i negativno. Pozitivan spin stvara magnetsko polje suprotno vanjskom magnetskom polju dok negativni spin stvara magnetsko polje u smjeru vanjskog magnetskog polja. Energetski jaz koji odgovara tome apsorbirat će vanjsko zračenje i rezultirati spektrom.
Magnetska rezonancija (MRI) oblik je NMR-a, gdje se intenzitet apsorbiranog zračenja koristi za stvaranje slika organa i staničnih struktura. Ovo je neinvazivna tehnika i ne koristi nikakvo štetno zračenje za otkrivanje. Da bi se dobio MRI, pacijent se zadržava u magnetskoj komori i prethodno se liječi kontracepcijskim sredstvima koja su intravenska kako bi se slika jasno dobila..
Slika 03: MRI
ESR NMR u usporedbi s MRI | |
definicija | |
ESR | Elektronska spin-rezonancija (ESR) Spektroskopija je tehnika koja koristi predenje neparnog elektrona koji je u rezonanci i stvara spektar zasnovan na apsorpciji zračenja. |
NMR | Spektroskopija nuklearne magnetske rezonancije (NMR) je rezonanca koja nastaje kada se nabijeno jezgro stavi u magnetsko polje i „proguta“ radiofrekvencijom koja uzrokuje „okretanje“ jezgara. Ta se frekvencija mjeri u obliku spektra. |
MR | Magnetska rezonancija (MRI) je aplikacija NMR, gdje se intenzitet zračenja koristi za snimanje slika organa u tijelu. |
Vrsta zračenja | |
ESR | ESR uglavnom koristi mikrovalne pećnice. |
NMR | NMR koristi radio valove. |
MR | MRI koristi elektromagnetsko zračenje poput gama zraka. |
Vrsta ciljane materije | |
EST | EST cilja nesparne elektrone, slobodne radikale. |
NMR | NMR cilja nabijene jezgre. |
MR | MRI cilja nabijene jezgre. |
Izlaz generiran | |
EST | ESR stvara apsorpcijski spektar. |
NMR | NMR također stvara apsorpcijski spektar. |
MR | MRI proizvodi slike organa, stanica. |
Spektroskopske tehnike se široko koriste u biokemijskoj analizi molekula, spojeva, stanica i organa, posebno u otkrivanju novih stanica i zloćudnih stanica u tijelu i na taj način karakteriziraju njihova fizička svojstva. Dakle, tri tehnike; ESR, NMR i MRI su od velike važnosti jer se radi o neinvazivnim spektroskopskim tehnikama koje se koriste za kvalitativnu i kvantitativnu interpretaciju biomolekula. Glavna razlika između ESR NMR-a i MRI-ja je u vrsti zračenja koju koriste i vrsti tvari koja cilja.
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti je za izvanmrežne svrhe, prema navodima citata. Ovdje preuzmite PDF verziju. Razlika između ESR-a, NMR-a i MRI-a.
1. ESR. N.p., n.d. Mreža. Dostupno ovdje. 14. kolovoza 2017.
2. Gericke, Karl-Heinz. "Elektronska spin rezonanca (ESR)." ESR / EPR i NMR. N.p., n.d. Mreža. Dostupno ovdje. 14. kolovoza 2017.
3. Hoffman, Roy. Što je NMR? N.p., 03. svibnja 2015. Web. Dostupno ovdje. 14. kolovoza 2017.…
4. NMR spektroskopija. N.p., n.d. Mreža. Dostupno ovdje. 14. kolovoza 2017.
5. "Magnetska rezonanca (MRI)." Nacionalni institut za biomedicinsko snimanje i bioinžinjering. Američki odjel za zdravstvo i ljudske usluge, 02. 2017. 2017. Web. Dostupno ovdje. 14. kolovoza 2017.
1. "EPR spektrometar" Fotografija: Przemyslaw "Tukan" Grudnik - fotografija na engleskoj wikipediji (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
2. "Prikazana 1H NMR etil acetatna spojka" Do 1H_NMR_Ethyl_Acetate_Coupling_shown.GIF: T.vanschaikerivativni rad: H Padleckas (razgovor) - Ova datoteka izvedena je iz1H NMR Etil acetatne spojke prikazane - 2.png: (CC BY-SA 3.0) putem Commonsa Wikimedia
3. "MRI-Philips" Jana Ainalija - Vlastiti rad (CC BY 3.0) putem Commons Wikimedia