Galvenā atšķirība - ESR vs KMR vs MRI
Spektroskopija ir kvantitatīvas noteikšanas metode, ko izmanto, lai analizētu organiskos savienojumus un noskaidrotu to struktūru un raksturotu savienojumu, pamatojoties uz tā īpašībām. Tas pēta, kā starojums tiek izkliedēts, saskaroties ar virsmu, un mijiedarbojas ar vielu. Spektroskopiskajā tehnikā izmantotais starojuma veids var atšķirties no redzamās gaismas līdz elektromagnētiskajam starojumam. Var atšķirties arī jautājums, kuram tiek veikta spektroskopiskā analīze. Atkarībā no vielas veida, ar kuru starojums mijiedarbojas, var būt divas galvenās metodes – ESR un KMR. Elektronu griešanās rezonanses spektroskopija (ESR) nosaka elektronu griešanās ātrumu molekulā, un kodolmagnētiskās rezonanses spektroskopija (KMR) izmanto kodola izkliedes principu, pakļaujot starojumam. Magnētiskās rezonanses attēlveidošana (MRI) ir KMR forma un attēlveidošanas metode, ko izmanto, lai noteiktu orgānu un šūnu struktūras un formas, izmantojot starojuma emisijas intensitāti. Šī ir galvenā atšķirība starp ESR, KMR un MRI.
Kas ir ESR?
Elektronu griešanās rezonanses (ESR) spektroskopija galvenokārt balstās uz mikroviļņu starojuma izkliedi, pakļaujoties nepāra elektronam spēcīgā magnētiskajā laukā. Tādējādi, izmantojot šo metodiku, var noteikt orgānus vai šūnas, kas satur nesapārotus, ļoti reaktīvus elektronus, piemēram, brīvos radikāļus. Tāpēc šis paņēmiens sniedz noderīgu un strukturālu informāciju par molekulām, un to var izmantot kā analīzes metodi, lai izsecinātu molekulu, kristālu, ligandu strukturālo informāciju elektronu transportēšanas un ķīmisko reakciju procesos.
Attēls 01: ESR spektrometrs
ESR, kad molekula tiek pakļauta magnētiskajam laukam, molekulas enerģija sadalīsies dažādos enerģijas līmeņos un, tiklīdz molekulā esošais nepāra elektrons absorbē starojuma enerģiju, elektrons sāk griezties., un šie rotējošie elektroni vāji mijiedarbojas viens ar otru. Absorbcijas signālus mēra, lai noskaidrotu šo elektronu uzvedību.
Kas ir KMR?
Kodolmagnētiskās rezonanses (KMR) spektroskopija ir viena no visplašāk izmantotajām metodēm bioķīmijā un radiobioloģijā. Šajā procesā lādēti kodoli ir molekulas mērķa materiāls, un tās ierosmi pēc starojuma iedarbības mēra magnētiskajā laukā. Absorbētā starojuma frekvence ģenerē spektru, un var veikt konkrētās molekulas vai orgāna kvantitatīvo noteikšanu un strukturālo analīzi.
Attēls 02: KMR spektrs
Vairumā KMR noteikšanā izmantotais starojums ir gamma starojums, jo tas ir augstas enerģijas nejonizējošais starojums. Kodolu griešanās magnētiskajā laukā rada divus griešanās stāvokļus: pozitīvu spinu un negatīvu spinu. Pozitīvais spins ģenerē magnētisko lauku, kas ir pretējs ārējam magnētiskajam laukam, savukārt negatīvais spin rada magnētisko lauku ārējā magnētiskā lauka virzienā. Tam atbilstošā enerģijas sprauga absorbēs ārējo starojumu un veidos spektru.
Kas ir MRI?
Magnētiskās rezonanses attēlveidošana (MRI) ir KMR forma, kurā absorbētā starojuma intensitāte tiek izmantota, lai radītu orgānu un šūnu struktūru attēlus. Šī ir neinvazīva metode, un tās noteikšanai neizmanto kaitīgu starojumu. Lai iegūtu MRI, pacients tiek turēts magnētiskajā kamerā un pirms tam tiek ārstēts ar intravenozām kontrastvielām, lai iegūtu skaidru attēlu.
03. attēls: MRI
Kādas ir līdzības starp ESR KMR un MRI?
- ESR, KMR un MRI izmanto magnētisko lauku.
- Visos trijos paņēmienos matērijas izkliedi veic starojums; redzamā gaisma vai elektromagnētiskais starojums.
- Visas ir neinvazīvas metodes.
- Visu trīs paņēmienu pamatā ir matērijas ierosināšana magnētiskajā laukā.
- Šīs metodes izmanto orgānu un šūnu diagnostikā un strukturālajā analīzē.
Kāda ir atšķirība starp ESR KMR un MRI?
ESR KMR pret MRI |
|
| Definīcija | |
| ESR | Elektronu griešanās rezonanses (ESR) spektroskopija ir metode, kas izmanto nepāra elektrona griešanos, kas atrodas rezonansē un ģenerē spektru, pamatojoties uz starojuma absorbciju. |
| NMR | Kodolmagnētiskās rezonanses (KMR) spektroskopija ir rezonanse, kas rodas, kad uzlādēts kodols tiek novietots magnētiskajā laukā un tiek "pārnests" ar radiofrekvenci, kas izraisa kodolu "apvēršanos". Šī frekvence tiek mērīta, lai izveidotu spektru. |
| MRI | Magnētiskās rezonanses attēlveidošana (MRI) ir KMR pielietojums, kurā starojuma intensitāte tiek izmantota, lai uztvertu ķermeņa orgānu attēlus. |
| Radiācijas veids | |
| ESR | ESR galvenokārt izmanto mikroviļņus. |
| NMR | KMR izmanto radioviļņus. |
| MRI | MRI izmanto elektromagnētisko starojumu, piemēram, gamma starus. |
| Mērķtiecīga jautājuma veids | |
| EST | EST ir vērsta uz nesapārotiem elektroniem, brīvajiem radikāļiem. |
| NMR | KMR mērķē uz uzlādētiem kodoliem. |
| MRI | MRI ir vērsta uz uzlādētiem kodoliem. |
| Izvade ģenerēta | |
| EST | ESR ģenerē absorbcijas spektru. |
| NMR | KMR ģenerē arī absorbcijas spektru. |
| MRI | MRI rada orgānu, šūnu attēlus. |
Kopsavilkums - ESR pret KMR vs MRI
Spektroskopiskās metodes tiek plaši izmantotas molekulu, savienojumu, šūnu un orgānu bioķīmiskajā analīzē, jo īpaši jaunu šūnu un ļaundabīgo šūnu noteikšanā organismā un tādējādi raksturojot to fizikālās īpašības. Tādējādi trīs metodes; ESR, KMR un MRI ir ļoti svarīgas, jo tās ir neinvazīvas spektroskopiskās metodes, ko izmanto biomolekulu kvalitatīvai un kvantitatīvai interpretācijai. Galvenā atšķirība starp ESR KMR un MRI ir izmantotā starojuma veids un vielas veids, uz kuru tie attiecas.
Lejupielādēt PDF versiju ESR vs NMR vs MRI
Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistē, kā norādīts citēšanas piezīmēs. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit Atšķirība starp ESR, KMR un MRI.
