Spektroskopi adalah teknik kuantifikasi yang digunakan untuk menganalisis sebatian organik dan untuk menjelaskan struktur mereka dan mencirikan sebatian berdasarkan sifatnya. Ia mengkaji bagaimana radiasi tersebar pada permukaan yang menarik dan berinteraksi dengan bahan. Jenis radiasi yang digunakan dalam teknik spektroskopi mungkin berbeza daripada cahaya yang boleh dilihat kepada sinaran elektromagnetik. Perkara mengenai analisis spektroskopik yang dilakukan juga boleh berbeza. Bergantung kepada jenis perkara yang radiasi berinteraksi, terdapat dua teknik utama - ESR dan NMR. Spektroskopi Resonans Spin Elektron (ESR) mengenal pasti kadar spin elektron dalam satu molekul dan Spektroskopi Resonans Magnetik Nuklear (NMR) menggunakan prinsip penyebaran nuklear apabila terdedah kepada radiasi. Pengimejan Resonans Magnetik (MRI) adalah bentuk NMR dan teknik pencitraan yang digunakan untuk menentukan struktur dan bentuk organ dan sel menggunakan intensiti pelepasan radiasi. Ini adalah perbezaan utama antara ESR, NMR dan MRI.
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah ESR
3. Apakah NMR itu
4. Apakah MRI itu
5. Kesamaan Antara ESR NMR dan MRI
6. Side by Side Comparison - ESR vs NMR vs MRI dalam Borang Tabular
7. Ringkasan
Spectroscopy Resonance Spin (ESR) adalah berdasarkan kepada penyebaran radiasi gelombang mikro apabila terdedah kepada elektron yang tidak berpasangan dalam medan magnet yang kuat. Oleh itu, organ atau sel yang mengandungi elektron yang tidak berpasangan, sangat reaktif seperti radikal bebas boleh dikesan menggunakan metodologi ini. Oleh itu, teknik ini memberikan maklumat berguna dan struktur molekul dan boleh digunakan sebagai kaedah analisis untuk menyimpulkan maklumat struktur molekul, kristal, ligan dalam pengangkutan elektron dan proses tindak balas kimia.
Rajah 01: Spektrometer ESR
Dalam ESR, apabila molekul tertakluk kepada medan magnet, tenaga molekul akan berpecah kepada pelbagai peringkat tenaga dan apabila elektron yang tidak berpasangan hadir dalam molekul menyerap tenaga radiasi, elektron mula berputar, dan elektron berputar lemah berinteraksi antara satu sama lain. Isyarat penyerapan diukur untuk menjelaskan tingkah laku elektron-elektron ini.
Spektroskopi Resonansi Magnetik Nuklear (NMR) adalah salah satu teknik yang paling banyak digunakan dalam biokimia dan radiobiologi. Dalam proses ini, inti nukleus adalah bahan sasaran molekul dan pengujaannya apabila terdedah kepada radiasi diukur dalam medan magnet. Kekerapan sinaran yang diserap menghasilkan spektrum dan kuantifikasi dan analisis struktur molekul atau organ tertentu boleh dilakukan.
Rajah 02: Spektrum NMR
Sinaran yang digunakan dalam kebanyakan pengesanan NMR adalah sinaran gamma kerana ia adalah radiasi tanpa pengionan tenaga yang tinggi. Pemintalan nukleus dalam medan magnet menghasilkan dua keadaan spin: spin positif dan spin negatif. Putaran positif menjana medan magnet bertentangan dengan medan magnet luaran manakala putaran negatif menjana medan magnet ke arah medan magnet luaran. Jurang tenaga sepadan dengan ini akan menyerap radiasi luaran dan menghasilkan spektrum.
Pengimejan Resonans Magnetik (MRI) adalah satu bentuk NMR, di mana intensiti radiasi yang diserap digunakan untuk menghasilkan imej organ dan struktur selular. Ini adalah teknik bukan invasif dan tidak menggunakan sinaran berbahaya untuk pengesanan. Untuk mendapatkan MRI, pesakit disimpan di dalam bilik magnetik dan dirawat terlebih dahulu dengan agen kontras intra-vena untuk mendapatkan imej dengan jelas..
Rajah 03: MRI
ESR NMR vs MRI | |
Definisi | |
ESR | Spektroskopi Resonance Spin (ESR) adalah teknik yang menggunakan berputar elektron yang tidak berpasangan yang resonans dan menghasilkan spektrum berdasarkan penyerapan sinaran. |
NMR | Spekroskopi Magnetik Resonansi Nuklear (NMR) adalah resonans yang berlaku apabila nukleus dikenakan di medan magnet dan 'disapu' oleh frekuensi radio yang menyebabkan nukleus menjadi 'flip'. Kekerapan ini diukur untuk membentuk spektrum. |
MRI | Pengimejan Resonans Magnetik (MRI) adalah aplikasi NMR, di mana intensiti radiasi digunakan untuk menangkap imej organ di dalam badan. |
Jenis Sinaran | |
ESR | ESR kebanyakannya menggunakan gelombang mikro. |
NMR | NMR menggunakan gelombang radio. |
MRI | MRI menggunakan sinaran elektromagnet seperti sinar gamma. |
Jenis Matter yang Disasarkan | |
EST | EST mensasarkan elektron yang tidak berpasangan, radikal bebas. |
NMR | NMR mensasarkan nukleus yang dikenakan. |
MRI | Sasaran MRI yang dikenakan nukleus. |
Output Generated | |
EST | ESR menghasilkan spektrum penyerapan. |
NMR | NMR juga menjana spektrum penyerapan. |
MRI | MRI menghasilkan imej organ, sel. |
Teknik spektroskopi digunakan secara meluas dalam analisis biokimia molekul, sebatian, sel dan organ, terutamanya dalam mengesan sel-sel novel dan sel-sel malignan di dalam tubuh dan dengan itu mencirikan sifat fizikal mereka. Oleh itu, tiga teknik; ESR, NMR dan MRI sangat penting kerana mereka adalah teknik spektroskopi yang tidak invasif yang digunakan untuk tafsiran kualitatif dan kuantitatif pada biomolekul. Perbezaan utama antara ESR NMR dan MRI adalah jenis radiasi yang mereka gunakan dan jenis perkara yang mereka targetkan.
Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian seperti nota kutipan. Sila muat turun versi PDF di sini Perbezaan antara ESR, NMR dan MRI.
1. ESR. N.p., n.d. Web. Terdapat di sini. 14 Ogos 2017.
2. Gericke, Karl-Heinz. "Elektron Spin Resonance (ESR)." ESR / EPR und NMR. N.p., n.d. Web. Terdapat di sini. 14 Ogos 2017.
3. Hoffman, Roy. Apakah NMR? N.p., 03 Mei 2015. Web. Terdapat di sini. 14 Ogos 2017 ...
4. Spektroskopi NMR. N.p., n.d. Web. Terdapat di sini. 14 Ogos 2017.
5. "Pengimejan Resonans Magnetik (MRI)." Institut Pengimejan Biomedikal Kebangsaan dan Bioengineering. Jabatan Kesihatan dan Perkhidmatan Manusia A.S., 02 Feb. 2017. Web. Terdapat di sini. 14 Ogos 2017.
1. "EPR spectometer" Dengan foto yang dibuat oleh Przemyslaw "Tukan" Grudnik - foto di bahasa inggris wikipedia (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons
"Gandingan 1H NMR Ethyl Acetate ditunjukkan" Oleh 1H_NMR_Ethyl_Acetate_Coupling_shown.GIF: T.vanschaikderivative work: H Padleckas (cakap) - Fail ini diperolehi dari 1H NMR Ethyl Acetate Coupling ditunjukkan - 2.png: (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
3. "MRI-Philips" Oleh Jan Ainali - Kerja sendiri (CC BY 3.0) melalui Wikimedia Commons