Spectroscopia este o tehnică de cuantificare utilizată pentru analiza compușilor organici și pentru elucidarea structurii acestora și caracterizarea compusului pe baza proprietăților sale. Studiază modul în care radiația este dispersată la lovirea unei suprafețe și interacționează cu materia. Tipul de radiație folosit în tehnica spectroscopică poate diferi de lumina vizibilă la radiațiile electromagnetice. Problema pe care se efectuează analiza spectroscopică poate fi, de asemenea, diferită. În funcție de tipul de materie cu care interacționează radiațiile, pot exista două tehnici principale - ESR și RMN. Spectroscopia de rezonanță electronică prin spin (ESR) identifică vitezele de spin ale electronilor într-o moleculă, iar spectroscopia cu rezonanță magnetică nucleară (RMN) utilizează principiul împrăștierii nucleare la expunerea la radiații. Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) este o formă de RMN și o tehnică de imagistică utilizată pentru a determina structurile și formele organelor și celulelor utilizând intensitatea emisiei de radiații. Aceasta este diferența cheie între ESR, RMN și RMN.
1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este ESR
3. Ce este RMN
4. Ce este IRM
5. Asemănări între RMN-ul ESR și RMN
6. Comparație comparație comparativă - ESR vs RMN în raport cu RMN în formă tabelară
7. rezumat
Spectroscopia cu rezonanță de spin a spectrului de frecvențe electronice (ESR) se bazează în primul rând pe împrăștierea radiațiilor cu microunde la expunerea la un electron neparat într-un câmp magnetic puternic. Astfel, organele sau celulele care conțin electroni nepartiți, cu reacție puternică, cum ar fi radicalii liberi, pot fi detectați folosind această metodologie. Prin urmare, această tehnică oferă informații utile și structurale ale moleculelor și poate fi utilizată ca metodă de analiză pentru a deduce informațiile structurale ale moleculelor, cristalelor, liganzilor în transportul de electroni și procesele de reacție chimică.
Figura 01: Spectrometru ESR
În ESR, atunci când molecula este supusă unui câmp magnetic, energia moleculei se va împărți în diferite niveluri de energie și, odată ce electronul neprotejat prezent în moleculă absoarbe energia radiației, electronul începe să se rotească, iar acești electroni filați interacționează slab între ele. Semnalele de absorbție sunt măsurate pentru a elucida comportamentul acestor electroni.
Spectroscopia cu rezonanță magnetică nucleară (RMN) este una dintre cele mai utilizate tehnici în biochimie și radiobiologie. În acest proces, nucleele încărcate reprezintă materialul țintă al unei molecule și excitația sa la expunerea la radiație este măsurată într-un câmp magnetic. Frecvența radiației absorbite generează un spectru, iar cuantificarea și analiza structurală a moleculei particulare sau a organului pot fi efectuate.
Figura 02: Spectrul RMN
Radiația utilizată în cea mai mare parte a detecției RMN este radiația gamma, deoarece este o radiație neionizantă de mare putere. Spinarea nucleelor în câmpul magnetic are ca rezultat două stări de spin: spin spin pozitiv și spin negativ. Spinul pozitiv generează un câmp magnetic opus campului magnetic extern, în timp ce spinul negativ generează un câmp magnetic în direcția câmpului magnetic extern. Decalajul energetic corespunzător acestui fapt va absorbi radiația externă și va avea ca rezultat un spectru.
Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) este o formă de RMN, unde intensitatea radiației absorbite este utilizată pentru a genera imagini ale organelor și structurilor celulare. Aceasta este o tehnică neinvazivă și nu utilizează radiații nocive pentru detectare. Pentru a obține un RMN, pacientul este ținut în interiorul unei camere magnetice și este tratat anterior cu agenți de contrast intravenos pentru a obține clar imaginea.
Figura 03: RMN
ESR RMN vs RMN | |
Definiție | |
ESR | Spectroscopia cu rezonanță de spin a electronului (ESR) este tehnica care folosește filarea unui electron nepermanent care este în rezonanță și generează un spectru bazat pe absorbția radiației. |
RMN | Spectroscopia cu rezonanță magnetică nucleară (RMN) este rezonanța care apare atunci când un nucleu încărcat este plasat într-un câmp magnetic și este "curățat" de o frecvență radio care determină nucleul să "răstoarne". Această frecvență este măsurată pentru a forma un spectru. |
RMN | Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) este o aplicație a RMN, unde intensitatea radiației este utilizată pentru captarea imaginilor organelor din corp. |
Tipul de radiație | |
ESR | În special, ESR utilizează microunde. |
RMN | RMN utilizează unde radio. |
RMN | IRM utilizează radiații electromagnetice, cum ar fi razele gamma. |
Tipul de material vizat | |
Est | EST urmărește electronii nelegați, radicalii liberi. |
RMN | Tinte RMN încărcate nuclei. |
RMN | MRI vizează nucleele încărcate. |
Rezultatul generat | |
Est | ESR generează un spectru de absorbție. |
RMN | RMN generează, de asemenea, un spectru de absorbție. |
RMN | IRM produce imagini ale organelor, celulelor. |
Tehnicile spectroscopice sunt utilizate pe scară largă în analizele biochimice ale moleculelor, compușilor, celulelor și organelor, în special în detectarea celulelor noi și a celulelor maligne din organism și, prin urmare, caracterizarea proprietăților lor fizice. Astfel, cele trei tehnici; ESR, RMN și RMN au o importanță deosebită, deoarece sunt tehnici spectroscopice neinvazive utilizate pentru interpretarea calitativă și cantitativă pe biomolecule. Diferența principală dintre RMN-ul ESR și RMN este tipul de radiație pe care o utilizează și tipul de materie pe care îl vizează.
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline ca pe note de citare. Descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre ESR, RMN și RMN.
1. ESR. N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 14 august 2017.
2. Gericke, Karl-Heinz. "Rezonanța de spin a electronului (ESR)". ESR / EPR și RMN. N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 14 august 2017.
3. Hoffman, Roy. Ce este RMN? N.p., 03 mai 2015. Web. Disponibil aici. 14 august 2017 ...
4. Spectroscopie RMN. N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 14 august 2017.
5. "Imagistica prin rezonanță magnetică (IRM)". Institutul Național de Imagistică Biomedicală și Bioinginerie. Departamentul pentru Sănătate și Servicii Umane al SUA, 02 februarie 2017. Web. Disponibil aici. 14 august 2017.
1. "Spectrometru EPR" Prin fotografie făcută de Przemyslaw "Tukan" Grudnik - fotografie pe wikipedia engleză (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia
2.Acid de cuplare a acetatului de etil1H NMR arătat prin 1H-NMR_Ethyl_Acetate_Coupling_shown.GIF: T.vanschaikderivativă: H Padleckas (talk) - Acest fișier a fost derivat din1H RMN de cuplare a acetatului de etil prezentat - 2.png: (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia
3. "RMN-Philips" de Jan Ainali - Lucrare proprie (CC BY 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia