Diferența cheie – ESR vs RMN vs RMN
Spectroscopia este o tehnică de cuantificare folosită 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 utilizat în tehnica spectroscopică poate diferi de la lumina vizibilă la radiația electromagnetică. Materia pe care se efectuează analiza spectroscopică poate fi, de asemenea, diferită. În funcție de tipul de materie cu care interacționează radiația, pot exista două tehnici principale - ESR și RMN. Spectroscopia de rezonanță a spinării electronice (ESR) identifică ratele de spin a electronilor într-o moleculă, iar spectroscopia de rezonanță magnetică nucleară (RMN) utilizează principiul împrăștierii nucleare la expunerea la radiații. Imagistica prin rezonanță magnetică (IRM) este o formă de RMN și o tehnică de imagistică utilizată pentru a determina structurile și formele organelor și celulelor folosind intensitatea emisiei de radiații. Aceasta este diferența cheie dintre ESR, RMN și RMN.
Ce este ESR?
Spectroscopia prin rezonanță de rotație a electronilor (ESR) se bazează în principal pe împrăștierea radiației cu microunde la expunerea la un electron nepereche într-un câmp magnetic puternic. Astfel, organele sau celulele care conțin electroni nepereche, foarte reactivi, cum ar fi radicalii liberi, pot fi detectate 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 informații structurale ale moleculelor, cristalelor, liganzilor în transportul electronilor și procesele de reacție chimică.
Figura 01: Spectrometrul 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 nepereche prezent în moleculă absoarbe energia radiației, electronul începe să se rotească, iar acești electroni care se rotesc interacționează slab între ei. Semnalele de absorbție sunt măsurate pentru a elucida comportamentul acestor electroni.
Ce este RMN?
Spectroscopia prin rezonanță magnetică nucleară (RMN) este una dintre cele mai utilizate tehnici în biochimie și radiobiologie. În acest proces, nucleele încărcate sunt materialul țintă al unei molecule și excitația acesteia la expunerea la radiații este măsurată într-un câmp magnetic. Frecvența radiației absorbite generează un spectru și pot fi efectuate cuantificarea și analiza structurală a unei anumite molecule sau organ.
Figura 02: Spectrul RMN
Radiția utilizată în majoritatea detectării RMN este radiația gamma, deoarece este o radiație neionizantă de în altă energie. Rotirea nucleelor în câmpul magnetic are ca rezultat două stări de spin: spin pozitiv și spin negativ. Spinul pozitiv generează un câmp magnetic opus câmpului magnetic extern, în timp ce spinul negativ generează un câmp magnetic în direcția câmpului magnetic extern. Intervalul de energie corespunzător acestuia va absorbi radiația externă și va avea ca rezultat un spectru.
Ce este RMN?
Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) este o formă de RMN, în care intensitatea radiației absorbite este utilizată pentru a genera imagini ale organelor și structurilor celulare. Aceasta este o tehnică non-invazivă și nu utilizează nicio radiație dăunătoare pentru detectare. Pentru a obține un RMN, pacientul este ținut în interiorul unei camere magnetice și este tratat în prealabil cu substanțe de contrast intravenos pentru a obține imaginea clară.
Figura 03: RMN
Care sunt asemănările dintre ESR RMN și RMN?
- ESR, RMN și RMN utilizează un câmp magnetic.
- În toate cele trei tehnici, împrăștierea materiei se face prin radiație; lumină vizibilă sau radiații electromagnetice.
- Toate sunt tehnici non-invazive.
- Toate cele trei tehnici se bazează pe excitarea materiei într-un câmp magnetic.
- Aceste tehnici sunt utilizate în diagnosticarea și analiza structurală a organelor și celulelor.
Care este diferența dintre ESR RMN și RMN?
ESR RMN vs RMN |
|
Definiție | |
ESR | Spectroscopia prin rezonanță cu spin electron (ESR) este tehnica care utilizează rotirea unui electron nepereche care se află în rezonanță și generează un spectru bazat pe absorbția radiației. |
NMR | Spectroscopia de rezonanță magnetică nucleară (RMN) este rezonanța care apare atunci când un nucleu încărcat este plasat într-un câmp magnetic și este „măturat” de o frecvență radio care determină nucleele să se „întoarcă”. Această frecvență este măsurată pentru a forma un spectru. |
MRI | Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) este o aplicație a RMN, în care intensitatea radiației este utilizată pentru a captura imagini ale organelor din corp. |
Tip de radiație | |
ESR | ESR folosește în principal cuptoare cu microunde. |
NMR | NMR folosește unde radio. |
MRI | MRI folosește radiații electromagnetice, cum ar fi razele gamma. |
Tip de chestiune vizată | |
EST | EST vizează electronii nepereche, radicalii liberi. |
NMR | RMN vizează nucleele încărcate. |
MRI | MRI vizează nucleele încărcate. |
Ieșire generată | |
EST | ESR generează un spectru de absorbție. |
NMR | NMR generează, de asemenea, un spectru de absorbție. |
MRI | IRM produce imagini ale organelor, celulelor. |
Rezumat – VSH vs RMN vs RMN
Tehnicile spectroscopice sunt utilizate pe scară largă în analiza biochimică a 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 sunt de mare importanță deoarece sunt tehnici spectroscopice neinvazive utilizate pentru interpretarea calitativă și cantitativă asupra biomoleculelor. Principala diferență dintre ESR RMN și RMN este tipul de radiații pe care îl folosesc și tipul de materie pe care îl vizează.
Descărcați versiunea PDF a ESR vs RMN vs RMN
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline, conform notelor de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre ESR, RMN și RMN.