Ero ESR-NMR: N Ja MRI: N Välillä

2024 Kirjoittaja: Mildred Bawerman | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 08:38

Tärkein ero - ESR vs NMR vs MRI

Spektroskooppi on kvantifiointitekniikka, jota käytetään orgaanisten yhdisteiden analysointiin, niiden rakenteen selvittämiseen ja yhdisteen karakterisointiin sen ominaisuuksien perusteella. Se tutkii, kuinka säteily hajaantuu osuessaan pintaan ja on vuorovaikutuksessa aineen kanssa. Spektroskooppisessa tekniikassa käytetty säteily voi vaihdella näkyvästä valosta sähkömagneettiseen säteilyyn. Aine, jolle spektroskooppinen analyysi suoritetaan, voi myös vaihdella. Aineen tyypistä riippuen säteilyn vuorovaikutus voi olla kaksi päämenetelmää - ESR ja NMR. Elektronin linkousresonanssispektroskopia (ESR) tunnistaa elektronin pyörimisnopeudet molekyylissä ja ydinmagneettisen resonanssin spektroskopia (NMR) käyttää ydinsironnan periaatetta säteilylle altistettaessa. Magneettikuvaus (MRI) on NMR-muoto ja kuvantamistekniikka, jota käytetään elinten ja solujen rakenteiden ja muotojen määrittämiseen käyttämällä säteilypäästöjen voimakkuutta. Tämä on keskeinen ero ESR: n, NMR: n ja MRI: n välillä.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero

2. Mikä on ESR

3. Mikä on NMR

4. Mikä on MRI

5. ESR-NMR: n ja MRI: n yhtäläisyydet

6. Vertailu rinnakkain - ESR vs NMR vs MRI taulukkomuodossa

7. Yhteenveto

Mikä on ESR?

ESR-elektronispinospektroskopia perustuu ensisijaisesti mikroaaltosäteilyn sirontaan altistamalla parittomalle elektronille voimakkaassa magneettikentässä. Siten elimet tai solut, jotka sisältävät parittomia, erittäin reaktiivisia elektroneja, kuten vapaat radikaalit, voidaan havaita tätä menetelmää käyttämällä. Siksi tämä tekniikka tarjoaa hyödyllistä ja rakenteellista tietoa molekyyleistä, ja sitä voidaan käyttää analyysimenetelmänä molekyylien, kiteiden, ligandien rakenteellisen informaation päättelemiseksi elektronien siirtämisessä ja kemiallisissa reaktioprosesseissa.

Kuva 01: ESR-spektrometri

ESR: ssä, kun molekyyli altistuu magneettikentälle, molekyylin energia jakautuu eri energiatasoille ja kun molekyylissä oleva parittamaton elektroni absorboi säteilyn energian, elektroni alkaa pyöriä, ja nämä pyörivät elektronit heikosti vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Absorptiosignaalit mitataan näiden elektronien käyttäytymisen selvittämiseksi.

Mikä on NMR?

Ydinmagneettisen resonanssin (NMR) spektroskopia on yksi biokemian ja radiobiologian yleisimmin käytetyistä tekniikoista. Tässä prosessissa varautuneet ytimet ovat molekyylin kohdemateriaali, ja sen viritys säteilylle altistumisen yhteydessä mitataan magneettikentässä. Absorboidun säteilyn taajuus tuottaa spektrin ja tietyn molekyylin tai elimen kvantifiointi ja rakenneanalyysi voidaan suorittaa.

Kuva 02: NMR-spektri

Säteily, jota käytetään useimmissa NMR-havaitsemisissa, on gammasäteilyä, koska se on korkean energian ionisoimaton säteily. Ytimien pyöriminen magneettikentässä johtaa kahteen spin-tilaan: positiivinen spin ja negatiivinen spin. Positiivinen spin kehittää magneettikentän vastakkaista ulkoista magneettikenttää, kun taas negatiivinen spin tuottaa magneettikentän ulkoisen magneettikentän suuntaan. Tätä vastaava energiavaje absorboi ulkoisen säteilyn ja johtaa spektriin.

Mikä on MRI?

Magneettikuvaus (MRI) on NMR-muoto, jossa absorboidun säteilyn voimakkuutta käytetään elinten ja solurakenteiden kuvien luomiseen. Tämä on ei-invasiivinen tekniikka eikä siinä käytetä haitallista säteilyä havaitsemiseen. MRI: n saamiseksi potilas pidetään magneettikammiossa ja häntä hoidetaan ennen laskimonsisäisillä varjoaineilla kuvan saamiseksi selkeästi.

Kuva 03: MRI

Mitkä ovat yhtäläisyydet ESR-NMR: n ja MRI: n välillä?

• ESR, NMR ja MRI käyttävät magneettikenttää.
• Kaikissa kolmessa tekniikassa aineen sironta tapahtuu säteilyllä; näkyvää valoa tai sähkömagneettista säteilyä.
• Kaikki ovat ei-invasiivisia tekniikoita.
• Kaikki kolme tekniikkaa perustuvat aineen herättämiseen magneettikentässä.
• Näitä tekniikoita käytetään elinten ja solujen diagnostiikassa ja rakenteellisessa analyysissä.

Mikä on ero ESR-NMR: n ja MRI: n välillä?

Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa

ESR NMR vs. MRI
Määritelmä
ESR	ESR-elektronispinospektroskopia on tekniikka, joka käyttää paronoimattoman elektronin kehräämistä, joka on resonanssissa ja tuottaa spektrin säteilyn absorboinnin perusteella.
NMR	Ydinmagneettisen resonanssin (NMR) spektroskopia on resonanssi, joka tapahtuu, kun varattu ydin asetetaan magneettikenttään ja jota 'pyyhkäisee' radiotaajuus, joka saa ytimet kääntymään. Tämä taajuus mitataan spektrin muodostamiseksi.
MRI	Magneettikuvaus (MRI) on NMR-sovellus, jossa säteilyn voimakkuutta käytetään elinten kuvien ottamiseen kehossa.
Säteilyn tyyppi
ESR	ESR käyttää enimmäkseen mikroaaltoja.
NMR	NMR käyttää radioaaltoja.
MRI	MRI käyttää sähkömagneettista säteilyä, kuten gammasäteitä.
Kohdennetun aineen tyyppi
EST	EST kohdistuu parittamattomiin elektroneihin, vapaisiin radikaaleihin.
NMR	NMR kohdistaa varatut ytimet.
MRI	MRI kohdistuu varattuihin ytimiin.
Tuotos tuotettu
EST	ESR tuottaa absorptiospektrin.
NMR	NMR tuottaa myös absorptiospektrin.
MRI	MRI tuottaa kuvia elimistä, soluista.

Yhteenveto - ESR vs NMR vs MRI

Spektroskooppisia tekniikoita käytetään laajalti molekyylien, yhdisteiden, solujen ja elinten biokemiallisessa analyysissä, erityisesti uusien solujen ja pahanlaatuisten solujen havaitsemisessa kehossa ja siten niiden fysikaalisten ominaisuuksien luonnehdinnassa. Niinpä nämä kolme tekniikkaa; ESR, NMR ja MRI ovat erittäin tärkeitä, koska ne ovat ei-invasiivisia spektroskooppisia tekniikoita, joita käytetään biomolekyylien kvalitatiiviseen ja kvantitatiiviseen tulkintaan. Suurin ero ESR-NMR: n ja MRI: n välillä on heidän käyttämänsä säteilyn tyyppi ja kohteena olevan aineen tyyppi.

Lataa PDF-versio ESR vs NMR vs MRI

Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainausmerkintöjen mukaan. Lataa PDF-versio täältä Ero ESR: n, NMR: n ja MRI: n välillä.