Razlika med NMR ESR in MRI

Ključna razlika - ESR proti NMR proti MRI
 

Spektroskopija je tehnika kvantifikacije, ki se uporablja za analizo organskih spojin in za razjasnitev njihove strukture in karakterizacijo spojine glede na njene lastnosti. Proučuje, kako sevanje seva na površino in vpliva na snov. Vrsta sevanja, uporabljenega v spektroskopski tehniki, se lahko razlikuje od vidne svetlobe do elektromagnetnega sevanja. Tudi zadeve, na katerih se izvaja spektroskopska analiza, se lahko razlikujejo. Glede na vrsto snovi, s katero sevanje deluje, lahko obstajata dve glavni tehniki - ESR in NMR. Elektronska spin-resonančna spektroskopija (ESR) identificira hitrost spina elektronov v molekuli in Nuklearna magnetna resonanca (NMR) uporablja princip razkroja jedra ob izpostavljenosti sevanju. Magnetnoresonančno slikanje (MRI) je oblika NMR in slikarske tehnike, ki se uporablja za določanje struktur in oblik organov in celic z uporabo intenzitete sevanja. To je ključna razlika med ESR, NMR in MRI.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je ESR
3. Kaj je NMR
4. Kaj je MRI
5. Podobnosti med ESR NMR in MRI
6. Primerjava zraven - ESR proti NMR proti MRI v tabeli
7. Povzetek

Kaj je ESR?

Spektroskopija elektronske spinonske resonance (ESR) temelji predvsem na razprševanju mikrovalovnega sevanja ob izpostavljenosti neparnega elektrona v močnem magnetnem polju. Tako lahko s to metodo odkrijemo organe ali celice, ki vsebujejo neparjene, visoko reaktivne elektrone, kot so prosti radikali. Zato ta tehnika zagotavlja uporabne in strukturne informacije o molekulah in se lahko uporablja kot analitska metoda za sklepanje strukturnih informacij molekul, kristalov, ligandov pri transportu elektronov in kemičnih reakcijskih postopkih..

Slika 01: Spektrometer ESR

V ESR, ko se molekula podvrže magnetnemu polju, se bo energija molekule razcepila na različne energetske ravni in ko enkrat pari elektron, prisoten v molekuli, absorbira energijo sevanja, se začne elektron vrteti, in ti vrtijoči se elektroni šibko medsebojno delujejo. Absorpcijski signali se merijo, da se razjasni vedenje teh elektronov.

Kaj je NMR?

Spektroskopija jedrske magnetne resonance (NMR) je ena najpogosteje uporabljenih tehnik v biokemiji in radiobiologiji. V tem procesu so nabita jedra ciljni material molekule in njeno vzbujanje ob izpostavljenosti sevanju merimo v magnetnem polju. Frekvenca absorbiranega sevanja ustvarja spekter, kvantifikacija in strukturna analiza določene molekule ali organa pa se lahko izvedeta.

Slika 02: spektrum NMR

Sevanje, ki se uporablja pri večini odkrivanj NMR, je gama sevanje, saj je visokoenergijsko neionizirajoče sevanje. Z vrtenjem jeder v magnetnem polju pride do dveh spin stanj: pozitivnega in negativnega. Pozitivni spin ustvarja magnetno polje, nasprotno od zunanjega magnetnega polja, medtem ko negativni spin ustvarja magnetno polje v smeri zunanjega magnetnega polja. Energetska vrzel, ki ustreza temu, bo absorbirala zunanje sevanje in povzročila spekter.

Kaj je MRI?

Magnetna resonanca (MRI) je oblika NMR, kjer se intenzivnost absorbiranega sevanja uporablja za ustvarjanje slik organov in celičnih struktur. To je neinvazivna tehnika in za odkrivanje ne uporablja nobenega škodljivega sevanja. Da bi dobili MRI, bolnika hranimo znotraj magnetne komore in ga zdravimo pred intravenskimi kontrastnimi sredstvi, da dobimo sliko jasno.

Slika 03: MRI

Kakšne so podobnosti med ESR NMR in MRI?

  • ESR, NMR in MRI uporabljajo magnetno polje.
  • V vseh treh tehnikah sipanje snovi poteka s sevanjem; vidno svetlobo ali elektromagnetno sevanje.
  • Vse so neinvazivne tehnike.
  • Vse tri tehnike temeljijo na vzbujanju snovi v magnetnem polju.
  • Te tehnike se uporabljajo pri diagnostiki in strukturni analizi organov in celic.

Kakšna je razlika med NMR ESR in MRI?

ESR NMR proti MRI

Opredelitev
ESR Spektroskopija z elektronsko vrtečo se resonanco (ESR) je tehnika, ki uporablja predenje neparnega elektrona, ki je v resonanci in ustvarja spekter, ki temelji na absorpciji sevanja..
NMR Spektroskopija nuklearno magnetne resonance (NMR) je resonanca, ki nastane, ko je napolnjeno jedro nameščeno v magnetnem polju in ga "pregnete" radiofrekvenca, ki povzroči, da se jedra 'obrnejo'. Ta frekvenca se meri tako, da nastane spekter.
MRI Magnetic Resonance Imaging (MRI) je uporaba NMR, kjer se intenzivnost sevanja uporablja za zajem slik organov v telesu.
Vrsta sevanja
ESR ESR večinoma uporablja mikrovalovne pečice.
NMR NMR uporablja radijske valove.
MRI MRI uporablja elektromagnetno sevanje, kot so gama žarki.
Vrsta zadevnega cilja  
EST EST cilja na parne elektrone, proste radikale.
NMR NMR cilja napolnjena jedra.
MRI MRI cilja napolnjena jedra.
Rezultat ustvarjen
 EST ESR ustvari absorpcijski spekter.
NMR  NMR ustvarja tudi absorpcijski spekter. 
 MRI MRI proizvaja slike organov, celic.

Povzetek - ESR proti NMR proti MRI

Spektroskopske tehnike se široko uporabljajo pri biokemični analizi molekul, spojin, celic in organov, zlasti pri odkrivanju novih celic in malignih celic v telesu ter s tem za karakterizacijo njihovih fizičnih lastnosti. Tako so tri tehnike; ESR, NMR in MRI so zelo pomembni, saj gre za neinvazivne spektroskopske tehnike, ki se uporabljajo za kvalitativno in kvantitativno interpretacijo biomolekul. Glavna razlika med ESR NMR in MRI je vrsta sevanja, ki ga uporabljajo, in vrsta snovi, na katero ciljajo.

Prenesite PDF različico ESR vs NMR proti MRI

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave v skladu z navedbami. Prosimo, da tukaj prenesete PDF različico. Razlika med ESR, NMR in MRI.

Reference:

1. ESR. N.p., n.d. Splet. Na voljo tukaj 14. avgust 2017.
2. Gericke, Karl-Heinz. "Elektronska vrtljiva resonanca (ESR)." ESR / EPR in NMR. N.p., n.d. Splet. Na voljo tukaj 14. avgust 2017.
3. Hoffman, Roy. Kaj je NMR? N.p., 3. maja 2015. Splet. Na voljo tukaj 14. avgust 2017…
4. NMR spektroskopija. N.p., n.d. Splet. Na voljo tukaj 14. avgust 2017.
5. "Slika z magnetno resonanco (MRI)." Nacionalni inštitut za biomedicinsko slikanje in bioinženiring. Ameriški oddelek za zdravje in človeške storitve, 02. februarja 2017. Splet. Na voljo tukaj 14. avgust 2017.

Vljudnost slik:

1. "EPR spektrometer" Avtor fotografije Przemyslaw "Tukan" Grudnik - fotografija na angleški wikipedia (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "Prikazana 1H NMR etil acetatna spojka" Do 1H_NMR_Ethyl_Acetate_Coupling_shown.GIF: T.vanschaikderivativno delo: H Padleckas (pogovori) - Ta datoteka je bila izpeljana iz1H NMR Ethyl Acetate Coupling - 2.png: (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
3. "MRI-Philips" avtorja Jan Ainali - Lastno delo (CC BY 3.0) prek Commons Wikimedia