Спектроскопията е техника за количествено определяне, използвана за анализ на органични съединения и за изясняване на тяхната структура и характеризиране на съединението въз основа на неговите свойства. Той изучава как радиацията се разпръсква върху удара по повърхността и взаимодейства с материята. Видът на радиацията, използван в спектроскопската техника, може да се различава от видима светлина до електромагнитно излъчване. Въпросът, върху който се извършва спектроскопски анализ, също може да се различава. В зависимост от вида на материята, с която лъчите взаимодействат, може да има две основни техники - ESR и NMR. Електронно-спиновата резонансна спектроскопия (ESR) идентифицира скоростта на въртене на електрон в молекула, а Ядрено-магнитен резонанс (ЯМР) използва принципа на ядрено разсейване при излагане на радиация. Магнитният резонанс (ЯМР) е форма на ЯМР и образна техника, използвана за определяне на структурите и формите на органите и клетките, използвайки интензивността на излъчването на радиация. Това е ключовата разлика между ESR, ЯМР и ЯМР.
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е ESR
3. Какво е ЯМР
4. Какво е ЯМР
5. Прилики между ЯМР на ESR и ЯМР
6. Паралелно сравнение - ESR срещу NMR срещу MRI в таблична форма
7. Резюме
Електронна спинова резонанс (ESR) Спектроскопията се основава главно на разсейването на микровълновото излъчване при излагане на несдвоен електрон в силно магнитно поле. По този начин органите или клетките, които съдържат несдвоени, силно реактивни електрони, като свободни радикали, могат да бъдат открити с помощта на тази методология. Следователно, тази техника осигурява полезна и структурна информация за молекулите и може да се използва като метод за анализ за извеждане на структурна информация за молекули, кристали, лиганди в процеса на транспорт на електрон и химични реакции..
Фигура 01: ESR спектрометър
В ESR, когато молекулата е подложена на магнитно поле, енергията на молекулата ще се раздели на различни енергийни нива и след като несдвоеният електрон, присъстващ в молекулата, абсорбира енергията на излъчването, електронът започва да се върти и тези въртящи се електрони слабо взаимодействат помежду си. Поглъщащите сигнали се измерват, за да се изясни поведението на тези електрони.
Спектроскопията на ядрено-магнитен резонанс (ЯМР) е една от най-широко използваните техники в биохимията и радиобиологията. В този процес заредените ядра са целевият материал на молекулата и нейното възбуждане при излагане на радиация се измерва в магнитно поле. Честотата на погълнатата радиация генерира спектър и може да се извърши количественото определяне и структурния анализ на конкретната молекула или орган.
Фигура 02: ЯМР спектър
Радиацията, използвана при повечето откриване на ЯМР, е гама радиация, тъй като е високоенергийна нейонизираща радиация. Завъртането на ядрата в магнитното поле води до две спинови състояния: положителен спин и отрицателен спин. Положителният спин генерира магнитно поле, противоположно на външното магнитно поле, докато отрицателното въртене генерира магнитно поле в посока на външното магнитно поле. Енергийната пропаст, съответстваща на това, ще абсорбира външно лъчение и ще доведе до спектър.
Магнитният резонанс (ЯМР) е форма на ЯМР, при която интензитетът на абсорбираната радиация се използва за генериране на изображения на органи и клетъчни структури. Това е неинвазивна техника и не използва вредно излъчване за откриване. За да се получи ЯМР, пациентът се държи вътре в магнитна камера и се лекува преди това с венозни контрастни агенти, за да се получи ясно изображението.
Фигура 03: ЯМР
ESR NMR срещу ЯМР | |
дефиниция | |
СУЕ | Спектроскопия с електронно завъртане (ESR) е техниката, която използва въртене на несдвоен електрон, който е в резонанс и генерира спектър на базата на абсорбцията на радиация. |
ЯМР | Спектроскопията на ядрено-магнитен резонанс (ЯМР) е резонансът, който възниква, когато заредено ядро е поставено в магнитно поле и е „пометено“ от радиочестота, която кара ядрата да се „обърнат“. Тази честота се измерва, за да образува спектър. |
MRI | Магнитният резонанс (ЯМР) е приложение на ЯМР, където интензитетът на лъчението се използва за улавяне на изображения на органи в тялото. |
Вид радиация | |
СУЕ | ESR най-често използва микровълни. |
ЯМР | ЯМР използва радиовълни. |
MRI | ЯМР използва електромагнитно излъчване като гама лъчи. |
Тип на целевата материя | |
EST | EST е насочен към несдвоени електрони, свободни радикали. |
ЯМР | ЯМР е насочена към заредени ядра. |
MRI | ЯМР се цели в заредени ядра. |
Резултат генериран | |
EST | ESR генерира спектър на абсорбция. |
ЯМР | ЯМР също генерира абсорбционен спектър. |
MRI | ЯМР произвежда изображения на органи, клетки. |
Спектроскопските техники се използват широко в биохимичния анализ на молекули, съединения, клетки и органи, особено при откриване на нови клетки и злокачествени клетки в организма и по този начин характеризират техните физически свойства. По този начин, трите техники; ESR, ЯМР и ЯМР са от голямо значение, тъй като те са неинвазивни спектроскопски техники, използвани за качествена и количествена интерпретация на биомолекули. Основната разлика между ЯМР на ESR и ЯМР е вида на радиацията, която използват, и вида на материята, към която са насочени.
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели, съгласно цитираните бележки. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между ESR, NMR и ЯМР.
1. ESR. N.p., n.d. Web. Налични тук 14 август 2017г.
2. Герике, Карл-Хайнц. „Електронно завъртащ се резонанс (ESR).“ ESR / EPR и NMR. N.p., n.d. Web. Налични тук 14 август 2017г.
3. Хофман, Рой. Какво е ЯМР? N.p., 03 май 2015. Мрежата. Налични тук 14 август 2017 г. ...
4. ЯМР спектроскопия. N.p., n.d. Web. Налични тук 14 август 2017г.
5. ”Обработка на магнитен резонанс (ЯМР).” Национален институт за биомедицинско изображение и биоинженеринг. САЩ, Министерство на здравеопазването и човешките услуги, 02 февруари 2017. Мрежата. Налични тук 14 август 2017г.
1. “EPR спектрометър” от снимка, направен от Przemyslaw “Tukan” Grudnik - снимка в английската уикипедия (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia
2. "1H NMR етил ацетатно свързване е показано" От 1H_NMR_Ethyl_Acetate_Coupling_shown.GIF: T.vanschaikderivative работа: H Padleckas (беседа) - Този файл е получен от1H NMR етил ацетатно съединение показано - 2.png: (CC BY-SA 3.0) чрез Commons Wikimedia
3. "MRI-Philips" от Ян Айнали - Собствена работа (CC BY 3.0) през Wikimedia на Commons