ძირითადი განსხვავება – ESR vs NMR vs MRI
სპექტროსკოპია არის რაოდენობრივი ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება ორგანული ნაერთების გასაანალიზებლად და მათი სტრუქტურის გასარკვევად და ნაერთის თვისებების მიხედვით დასახასიათებლად. ის სწავლობს, თუ როგორ იშლება რადიაცია ზედაპირზე და ურთიერთქმედებს მატერიასთან. სპექტროსკოპიულ ტექნიკაში გამოყენებული გამოსხივების ტიპი შეიძლება განსხვავდებოდეს ხილული სინათლისგან ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებამდე. ასევე შეიძლება განსხვავდებოდეს საკითხი, რომელზეც ტარდება სპექტროსკოპიული ანალიზი. მატერიის ტიპის მიხედვით, რომელთანაც რადიაცია ურთიერთქმედებს, შეიძლება არსებობდეს ორი ძირითადი ტექნიკა - ESR და NMR. ელექტრონის სპინის რეზონანსული სპექტროსკოპია (ESR) განსაზღვრავს ელექტრონის სპინის სიჩქარეს მოლეკულაში და ბირთვული მაგნიტურ-რეზონანსული სპექტროსკოპია (NMR) იყენებს ბირთვული გაფანტვის პრინციპს რადიაციის ზემოქმედებისას.მაგნიტურ-რეზონანსული გამოსახულება (MRI) არის NMR-ის ფორმა და გამოსახულების ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება ორგანოებისა და უჯრედების სტრუქტურებისა და ფორმების დასადგენად გამოსხივების ინტენსივობის გამოყენებით. ეს არის მთავარი განსხვავება ESR-ს, NMR-სა და MRI-ს შორის.
რა არის ESR?
ელექტრონული სპინის რეზონანსული (ESR) სპექტროსკოპია ძირითადად ეფუძნება მიკროტალღური გამოსხივების გაფანტვას ძლიერ მაგნიტურ ველში დაუწყვილებელი ელექტრონის ზემოქმედებისას. ამრიგად, ორგანოები ან უჯრედები, რომლებიც შეიცავს დაუწყვილებელ, მაღალრეაქტიულ ელექტრონებს, როგორიცაა თავისუფალი რადიკალები, შეიძლება გამოვლინდეს ამ მეთოდოლოგიის გამოყენებით. მაშასადამე, ეს ტექნიკა იძლევა მოლეკულების სასარგებლო და სტრუქტურულ ინფორმაციას და შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ანალიზის მეთოდი მოლეკულების, კრისტალების, ლიგანდების სტრუქტურული ინფორმაციის დასადგენად ელექტრონების ტრანსპორტირებისა და ქიმიური რეაქციის პროცესებში.
სურათი 01: ESR სპექტრომეტრი
ESR-ში, როდესაც მოლეკულა ექვემდებარება მაგნიტურ ველს, მოლეკულის ენერგია გაიყოფა სხვადასხვა ენერგეტიკულ დონეზე და როგორც კი მოლეკულაში არსებული დაუწყვილებელი ელექტრონი შთანთქავს გამოსხივების ენერგიას, ელექტრონი იწყებს ტრიალს. და ეს მბრუნავი ელექტრონები სუსტად ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან. შთანთქმის სიგნალები იზომება ამ ელექტრონების ქცევის გასარკვევად.
რა არის NMR?
ბირთვული მაგნიტური რეზონანსული (NMR) სპექტროსკოპია არის ერთ-ერთი ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ტექნიკა ბიოქიმიასა და რადიობიოლოგიაში. ამ პროცესში დამუხტული ბირთვები არის მოლეკულის სამიზნე მასალა და მისი აგზნება რადიაციის ზემოქმედებისას იზომება მაგნიტურ ველში. შთანთქმის გამოსხივების სიხშირე წარმოქმნის სპექტრს და შეიძლება განხორციელდეს კონკრეტული მოლეკულის ან ორგანოს რაოდენობრივი და სტრუქტურული ანალიზი.
სურათი 02: NMR სპექტრი
გამოსხივება, რომელიც გამოიყენება უმეტეს NMR გამოვლენაში, არის გამა გამოსხივება, რადგან ეს არის მაღალი ენერგიის არაიონებელი გამოსხივება. ბირთვების დატრიალება მაგნიტურ ველში იწვევს ორ სპინის მდგომარეობას: დადებითი სპინი და უარყოფითი სპინი. დადებითი სპინი წარმოქმნის მაგნიტურ ველს გარე მაგნიტური ველის საპირისპიროდ, ხოლო უარყოფითი სპინი წარმოქმნის მაგნიტურ ველს გარე მაგნიტური ველის მიმართულებით. ამის შესაბამისი ენერგეტიკული უფსკრული შთანთქავს გარე გამოსხივებას და გამოიწვევს სპექტრს.
რა არის MRI?
მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფია (MRI) არის NMR-ის ფორმა, სადაც შთანთქმის გამოსხივების ინტენსივობა გამოიყენება ორგანოებისა და უჯრედული სტრუქტურების გამოსახულების შესაქმნელად. ეს არის არაინვაზიური ტექნიკა და არ იყენებს რაიმე მავნე გამოსხივებას გამოვლენისთვის. MRI-ს მისაღებად პაციენტი ინახება მაგნიტურ კამერაში და წინასწარ მკურნალობენ ინტრავენური კონტრასტული საშუალებებით, რათა გამოსახულება მკაფიოდ მიიღოთ.
სურათი 03: MRI
რა მსგავსებაა ESR NMR-სა და MRI-ს შორის?
- ESR, NMR და MRI იყენებენ მაგნიტურ ველს.
- სამივე ტექნიკაში მატერიის გაფანტვა ხდება რადიაციის საშუალებით; ხილული სინათლე ან ელექტრომაგნიტური გამოსხივება.
- ყველა არაინვაზიური ტექნიკაა.
- სამივე ტექნიკა დაფუძნებულია მაგნიტურ ველში მატერიის აგზნებაზე.
- ეს ტექნიკა გამოიყენება ორგანოებისა და უჯრედების დიაგნოსტიკასა და სტრუქტურულ ანალიზში.
რა განსხვავებაა ESR NMR-სა და MRI-ს შორის?
ESR NMR vs MRI |
|
| განმარტება | |
| ESR | ელექტრონული სპინის რეზონანსი (ESR) სპექტროსკოპია არის ტექნიკა, რომელიც იყენებს დაუწყვილებელი ელექტრონის ტრიალს, რომელიც რეზონანსშია და წარმოქმნის სპექტრს გამოსხივების შთანთქმის საფუძველზე. |
| NMR | ბირთვული მაგნიტურ-რეზონანსული (NMR) სპექტროსკოპია არის რეზონანსი, რომელიც წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც დამუხტული ბირთვი მოთავსებულია მაგნიტურ ველში და მას "გასდევს" რადიოსიხშირე, რომელიც იწვევს ბირთვების "დაბრუნებას". ეს სიხშირე იზომება სპექტრის შესაქმნელად. |
| MRI | მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფია (MRI) არის NMR-ის გამოყენება, სადაც გამოსხივების ინტენსივობა გამოიყენება სხეულის ორგანოების გამოსახულების გადასაღებად. |
| გამოსხივების ტიპი | |
| ESR | ESR ძირითადად იყენებს მიკროტალღებს. |
| NMR | NMR იყენებს რადიოტალღებს. |
| MRI | MRI იყენებს ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას, როგორიცაა გამა სხივები. |
| მიზანმიმართული საკითხის ტიპი | |
| EST | EST მიზნად ისახავს დაუწყვილებელ ელექტრონებს, თავისუფალ რადიკალებს. |
| NMR | NMR მიზნად ისახავს დამუხტულ ბირთვებს. |
| MRI | MRI მიზნად ისახავს დამუხტულ ბირთვებს. |
| გამომავალი გენერირებული | |
| EST | ESR წარმოქმნის შთანთქმის სპექტრს. |
| NMR | NMR ასევე წარმოქმნის შთანთქმის სპექტრს. |
| MRI | MRI წარმოქმნის ორგანოების, უჯრედების სურათებს. |
შეჯამება – ESR vs NMR vs MRI
სპექტროსკოპიული ტექნიკა ფართოდ გამოიყენება მოლეკულების, ნაერთების, უჯრედების და ორგანოების ბიოქიმიურ ანალიზში, განსაკუთრებით ორგანიზმში ახალი უჯრედების და ავთვისებიანი უჯრედების გამოვლენისა და ამით მათი ფიზიკური თვისებების დასახასიათებლად. ამრიგად, სამი ტექნიკა; ESR, NMR და MRI ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან ისინი არაინვაზიური სპექტროსკოპიული ტექნიკაა, რომლებიც გამოიყენება ბიომოლეკულების ხარისხობრივი და რაოდენობრივი ინტერპრეტაციისთვის. მთავარი განსხვავება ESR NMR-სა და MRI-ს შორის არის რადიაციის ტიპი, რომელსაც ისინი იყენებენ და მატერიის ტიპი, რომელსაც ისინი მიმართავენ.
ჩამოტვირთეთ ESR vs NMR vs MRI
შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ ამ სტატიის PDF ვერსია და გამოიყენოთ იგი ოფლაინ მიზნებისთვის ციტირების შენიშვნების მიხედვით. გთხოვთ გადმოწეროთ PDF ვერსია აქ განსხვავება ESR-ს, NMR-სა და MRI-ს შორის.
