Sự khác biệt giữa ESR NMR và MRI
Share
Sự khác biệt chính - ESR so với NMR so với MRI
Quang phổ là một kỹ thuật định lượng được sử dụng để phân tích các hợp chất hữu cơ và làm sáng tỏ cấu trúc của chúng và đặc trưng cho hợp chất dựa trên tính chất của nó. Nó nghiên cứu làm thế nào bức xạ được phân tán trên bề mặt và tương tác với vật chất. Loại bức xạ được sử dụng trong kỹ thuật quang phổ có thể khác nhau từ ánh sáng khả kiến đến bức xạ điện từ. Vấn đề phân tích quang phổ được thực hiện cũng có thể khác nhau. Tùy thuộc vào loại vật chất mà bức xạ tương tác, có thể có hai kỹ thuật chính - ESR và NMR. Quang phổ cộng hưởng spin Electron (ESR) xác định tốc độ quay của electron trong phân tử và quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) sử dụng nguyên lý tán xạ hạt nhân khi tiếp xúc với bức xạ. Chụp cộng hưởng từ (MRI) là một dạng của NMR và một kỹ thuật hình ảnh được sử dụng để xác định cấu trúc và hình dạng của các cơ quan và tế bào sử dụng cường độ phát xạ bức xạ. Đây là điểm khác biệt chính giữa ESR, NMR và MRI.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. ESR là gì
3. NMR là gì
4. MRI là gì
5. Điểm tương đồng giữa ESR NMR và MRI
6. So sánh cạnh nhau - ESR vs NMR vs MRI ở dạng bảng
7. Tóm tắt
ESR là gì?
Quang phổ cộng hưởng spin Electron (ESR) chủ yếu dựa trên sự tán xạ của bức xạ vi sóng khi tiếp xúc với một electron chưa ghép cặp trong từ trường mạnh. Do đó, các cơ quan hoặc tế bào có chứa các electron không phản ứng, có khả năng phản ứng cao như các gốc tự do có thể được phát hiện bằng phương pháp này. Do đó, kỹ thuật này cung cấp thông tin hữu ích và cấu trúc của các phân tử và có thể được sử dụng như một phương pháp phân tích để suy ra thông tin cấu trúc của các phân tử, tinh thể, phối tử trong quá trình vận chuyển điện tử và phản ứng hóa học.
Hình 01: Phổ kế ESR
Trong ESR, khi phân tử chịu tác dụng của từ trường, năng lượng của phân tử sẽ phân chia thành các mức năng lượng khác nhau và một khi electron chưa ghép cặp có trong phân tử hấp thụ năng lượng của bức xạ, electron bắt đầu quay và các electron quay này tương tác yếu với nhau. Các tín hiệu hấp thụ được đo để làm sáng tỏ hành vi của các electron này.
NMR là gì?
Quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) là một trong những kỹ thuật được sử dụng rộng rãi nhất trong hóa sinh và phóng xạ. Trong quá trình này, các hạt nhân tích điện là vật liệu đích của một phân tử và sự kích thích của nó khi tiếp xúc với bức xạ được đo trong từ trường. Tần số của bức xạ hấp thụ tạo ra phổ và định lượng và phân tích cấu trúc của phân tử cụ thể hoặc cơ quan có thể được thực hiện.
Hình 02: Phổ NMR
Bức xạ được sử dụng trong hầu hết phát hiện NMR là bức xạ gamma vì đây là bức xạ không ion hóa năng lượng cao. Sự quay tròn của các hạt nhân trong từ trường dẫn đến hai trạng thái quay: spin dương và spin âm. Spin dương tạo ra một từ trường đối diện với từ trường bên ngoài trong khi spin âm tạo ra một từ trường theo hướng của từ trường bên ngoài. Khoảng cách năng lượng tương ứng với điều này sẽ hấp thụ bức xạ bên ngoài và dẫn đến phổ.
MRI là gì?
Chụp cộng hưởng từ (MRI) là một dạng của NMR, trong đó cường độ của bức xạ được hấp thụ được sử dụng để tạo ra hình ảnh của các cơ quan và cấu trúc tế bào. Đây là một kỹ thuật không xâm lấn và không sử dụng bất kỳ bức xạ có hại nào để phát hiện. Để có được MRI, bệnh nhân được giữ trong buồng từ tính và được điều trị trước bằng các chất tương phản tĩnh mạch để có được hình ảnh rõ ràng.
Hình 03: MRI
Điểm tương đồng giữa ESR NMR và MRI là gì?
- ESR, NMR và MRI sử dụng từ trường.
- Trong cả ba kỹ thuật, sự tán xạ vật chất được thực hiện bằng bức xạ; ánh sáng nhìn thấy hoặc bức xạ điện từ.
- Tất cả đều là kỹ thuật không xâm lấn.
- Tất cả ba kỹ thuật đều dựa trên sự kích thích vật chất trong từ trường.
- Những kỹ thuật này được sử dụng trong chẩn đoán và phân tích cấu trúc của các cơ quan và tế bào.
Sự khác biệt giữa ESR NMR và MRI là gì?
ESR NMR vs MRI | |
| Định nghĩa | |
| ESR | Quang phổ cộng hưởng spin Electron (ESR) là kỹ thuật sử dụng sự quay tròn của một electron chưa ghép cặp có cộng hưởng và tạo ra phổ dựa trên sự hấp thụ bức xạ. |
| NMR | Quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) là cộng hưởng xảy ra khi một hạt nhân tích điện được đặt trong từ trường và bị 'quét' bởi tần số vô tuyến làm cho hạt nhân bị 'lật'. Tần số này được đo để tạo thành một phổ. |
| MRI | Chụp cộng hưởng từ (MRI) là một ứng dụng của NMR, trong đó cường độ của bức xạ được sử dụng để ghi lại hình ảnh của các cơ quan trong cơ thể. |
| Loại bức xạ | |
| ESR | ESR chủ yếu sử dụng lò vi sóng. |
| NMR | NMR sử dụng sóng radio. |
| MRI | MRI sử dụng bức xạ điện từ như tia gamma. |
| Loại vật chất được nhắm mục tiêu | |
| EST | EST nhắm mục tiêu các electron chưa ghép cặp, các gốc tự do. |
| NMR | NMR nhắm mục tiêu hạt nhân tích điện. |
| MRI | MRI nhắm mục tiêu hạt nhân tích điện. |
| Tạo đầu ra | |
| EST | ESR tạo ra phổ hấp thụ. |
| NMR | NMR cũng tạo ra phổ hấp thụ. |
| MRI | MRI tạo ra hình ảnh của các cơ quan, tế bào. |
Tóm tắt - ESR vs NMR vs MRI
Kỹ thuật quang phổ được sử dụng rộng rãi trong phân tích sinh hóa các phân tử, hợp chất, tế bào và cơ quan, đặc biệt là trong việc phát hiện các tế bào mới và tế bào ác tính trong cơ thể và từ đó mô tả đặc tính vật lý của chúng. Như vậy, ba kỹ thuật; ESR, NMR và MRI có tầm quan trọng lớn vì chúng là các kỹ thuật quang phổ không xâm lấn được sử dụng để giải thích định tính và định lượng trên các phân tử sinh học. Sự khác biệt chính giữa ESR NMR và MRI là loại bức xạ họ sử dụng và loại vật chất họ nhắm đến.
Tải xuống phiên bản PDF của ESR vs NMR vs MRI
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa ESR, NMR và MRI.
Người giới thiệu:
1. ESR. N.p., n.d. Web. Có sẵn ở đây. 14 tháng 8 năm 2017.
2. Gericke, Karl-Heinz. Cộng hưởng spin Electron (ESR). ESR / EPR và NMR. N.p., n.d. Web. Có sẵn ở đây. 14 tháng 8 năm 2017.
3. Hoffman, Roy. NMR là gì? N.p., 03/05/2015. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 14 tháng 8 năm 2017
4. Quang phổ NMR. N.p., n.d. Web. Có sẵn ở đây. 14 tháng 8 năm 2017.
5. Chụp ảnh cộng hưởng từ (MRI). Viện nghiên cứu sinh học và tạo hình sinh học quốc gia. Bộ Y tế và Dịch vụ Nhân sinh Hoa Kỳ, ngày 02 tháng 2 năm 2017. Web. Có sẵn ở đây. 14 tháng 8 năm 2017.
Hình ảnh lịch sự:
1. Phổ EPR Phổ kế bởi Ảnh do Przemyslaw
2. Ghép nối 1H NMR Ethyl Acetate được hiển thị theo ByH Wikimedia
3. MR MR-Philips Philips của Jan Ainali - Công việc riêng (CC BY 3.0) qua Commons Wikimedia
