Perbezaan Utama – ESR lwn NMR lwn MRI
Spektroskopi ialah teknik kuantifikasi yang digunakan untuk menganalisis sebatian organik dan untuk menjelaskan strukturnya serta mencirikan sebatian berdasarkan sifatnya. Ia mengkaji bagaimana sinaran tersebar apabila mengenai permukaan dan berinteraksi dengan jirim. Jenis sinaran yang digunakan dalam teknik spektroskopi mungkin berbeza daripada cahaya boleh dilihat kepada sinaran elektromagnet. Perkara di mana analisis spektroskopi dilakukan juga boleh berbeza. Bergantung pada jenis bahan yang berinteraksi dengan sinaran, terdapat dua teknik utama - ESR dan NMR. Spektroskopi Resonans Putaran Elektron (ESR) mengenal pasti kadar putaran elektron dalam molekul dan spektroskopi Resonans Magnet Nuklear (NMR) menggunakan prinsip penyerakan nuklear apabila terdedah kepada sinaran. Pengimejan Resonans Magnetik (MRI) ialah satu bentuk NMR dan teknik pengimejan yang digunakan untuk menentukan struktur dan bentuk organ dan sel menggunakan keamatan pancaran sinaran. Ini ialah perbezaan utama antara ESR, NMR dan MRI.
Apakah itu ESR?
Electron Spin Resonance (ESR) Spektroskopi adalah berdasarkan penyerakan sinaran gelombang mikro apabila terdedah kepada elektron tidak berpasangan dalam medan magnet yang kuat. Oleh itu, organ atau sel yang mengandungi elektron yang tidak berpasangan, sangat reaktif seperti radikal bebas boleh dikesan menggunakan kaedah ini. Oleh itu, teknik ini menyediakan maklumat berguna dan struktur molekul dan boleh digunakan sebagai kaedah analisis untuk menyimpulkan maklumat struktur molekul, kristal, ligan dalam pengangkutan elektron dan proses tindak balas kimia.
Rajah 01: Spektrometer ESR
Dalam ESR, apabila molekul tertakluk kepada medan magnet, tenaga molekul akan berpecah kepada pelbagai tahap tenaga dan apabila elektron tidak berpasangan yang terdapat dalam molekul menyerap tenaga sinaran, elektron mula berputar, dan elektron berputar ini lemah berinteraksi antara satu sama lain. Isyarat penyerapan diukur untuk menjelaskan kelakuan elektron ini.
Apakah itu NMR?
Spektroskopi Resonans Magnet Nuklear (NMR) ialah salah satu teknik yang paling banyak digunakan dalam biokimia dan radiobiologi. Dalam proses ini, nukleus bercas adalah bahan sasaran molekul dan pengujaannya apabila terdedah kepada sinaran diukur dalam medan magnet. Kekerapan sinaran yang diserap menjana spektrum dan kuantifikasi serta analisis struktur molekul atau organ tertentu boleh dilakukan.
Rajah 02: Spektrum NMR
Radiasi yang digunakan dalam kebanyakan pengesanan NMR ialah sinaran gamma kerana ia merupakan sinaran bukan pengion tenaga tinggi. Putaran nukleus dalam medan magnet menghasilkan dua keadaan putaran: putaran positif dan putaran negatif. Putaran positif menghasilkan medan magnet yang bertentangan dengan medan magnet luaran manakala putaran negatif menghasilkan medan magnet ke arah medan magnet luaran. Jurang tenaga yang sepadan dengan ini akan menyerap sinaran luaran dan menghasilkan spektrum.
Apakah itu MRI?
Pengimejan Resonans Magnetik (MRI) ialah satu bentuk NMR, di mana keamatan sinaran yang diserap digunakan untuk menjana imej organ dan struktur selular. Ini adalah teknik bukan invasif dan tidak menggunakan sebarang sinaran berbahaya untuk pengesanan. Untuk mendapatkan MRI, pesakit disimpan di dalam ruang magnetik dan dirawat terlebih dahulu dengan agen kontras intravena untuk mendapatkan imej dengan jelas.
Rajah 03: MRI
Apakah Persamaan Antara ESR NMR dan MRI?
- ESR, NMR dan MRI menggunakan medan magnet.
- Dalam ketiga-tiga teknik, penyerakan jirim dilakukan melalui sinaran; cahaya kelihatan atau sinaran elektromagnet.
- Semua adalah teknik bukan invasif.
- Ketiga-tiga teknik adalah berdasarkan pengujaan jirim dalam medan magnet.
- Teknik ini digunakan dalam diagnostik dan analisis struktur organ dan sel.
Apakah Perbezaan Antara ESR NMR dan MRI?
ESR NMR lwn MRI |
|
| Definisi | |
| ESR | Electron Spin Resonance (ESR) Spektroskopi ialah teknik yang menggunakan pemutaran elektron tidak berpasangan yang berada dalam resonans dan menghasilkan spektrum berdasarkan penyerapan sinaran. |
| NMR | Spektroskopi Resonans Magnetik Nuklear (NMR) ialah resonans yang berlaku apabila nukleus bercas diletakkan dalam medan magnet dan ‘disapu’ oleh frekuensi radio yang menyebabkan nukleus ‘terbalik’. Kekerapan ini diukur untuk membentuk spektrum. |
| MRI | Pengimejan Resonans Magnetik (MRI) ialah aplikasi NMR, di mana keamatan sinaran digunakan untuk menangkap imej organ dalam badan. |
| Jenis Sinaran | |
| ESR | ESR kebanyakannya menggunakan gelombang mikro. |
| NMR | NMR menggunakan gelombang radio. |
| MRI | MRI menggunakan sinaran elektromagnet seperti sinar gamma. |
| Jenis Perkara Disasarkan | |
| EST | EST menyasarkan elektron tidak berpasangan, radikal bebas. |
| NMR | NMR menyasarkan nukleus bercas. |
| MRI | MRI menyasarkan nukleus yang dicaj. |
| Output Dijana | |
| EST | ESR menjana spektrum penyerapan. |
| NMR | NMR juga menjana spektrum penyerapan. |
| MRI | MRI menghasilkan imej organ, sel. |
Ringkasan – ESR lwn NMR lwn MRI
Teknik spektroskopi digunakan secara meluas dalam analisis biokimia molekul, sebatian, sel dan organ, terutamanya dalam mengesan sel baru dan sel malignan dalam badan dan dengan itu mencirikan sifat fizikalnya. Oleh itu, tiga teknik; ESR, NMR dan MRI adalah sangat penting kerana ia adalah teknik spektroskopi bukan invasif yang digunakan untuk tafsiran kualitatif dan kuantitatif pada biomolekul. Perbezaan utama antara ESR NMR dan MRI ialah jenis sinaran yang digunakan dan jenis bahan yang disasarkan.
Muat turun Versi PDF ESR lwn NMR lwn MRI
Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian mengikut nota petikan. Sila muat turun versi PDF di sini Perbezaan antara ESR, NMR dan MRI.
