تفاوت کلیدی – ESR در مقابل NMR در مقابل MRI
طیف سنجی یک تکنیک کمی سازی است که برای تجزیه و تحلیل ترکیبات آلی و برای روشن ساختن ساختار آنها و مشخص کردن ترکیب بر اساس خواص آن استفاده می شود. این مطالعه چگونگی پراکندگی تشعشعات بر روی سطح و برهم کنش با ماده را مطالعه می کند. نوع تابش مورد استفاده در تکنیک طیف سنجی ممکن است از نور مرئی تا تابش الکترومغناطیسی متفاوت باشد. موضوعی که آنالیز طیف‌سنجی روی آن انجام می‌شود نیز می‌تواند متفاوت باشد. بسته به نوع ماده ای که تشعشع با آن تعامل دارد، دو تکنیک اصلی وجود دارد - ESR و NMR. طیف‌سنجی رزونانس اسپین الکترون (ESR) نرخ اسپین الکترون را در یک مولکول شناسایی می‌کند و طیف‌سنجی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای (NMR) از اصل پراکندگی هسته‌ای هنگام قرار گرفتن در معرض تشعشع استفاده می‌کند.تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) شکلی از NMR و یک تکنیک تصویربرداری است که برای تعیین ساختار و شکل اندام‌ها و سلول‌ها با استفاده از شدت انتشار تشعشع استفاده می‌شود. این تفاوت اصلی بین ESR، NMR و MRI است.
ESR چیست؟
طیف‌سنجی رزونانس اسپین الکترون (ESR) اساساً بر اساس پراکندگی تشعشعات مایکروویو هنگام قرار گرفتن در معرض یک الکترون جفت نشده در یک میدان مغناطیسی قوی است. بنابراین، اندام ها یا سلول هایی که حاوی الکترون های جفت نشده و بسیار واکنش پذیر مانند رادیکال های آزاد هستند را می توان با استفاده از این روش شناسایی کرد. بنابراین، این تکنیک اطلاعات مفید و ساختاری مولکول ها را ارائه می دهد و می تواند به عنوان یک روش تجزیه و تحلیل برای استنباط اطلاعات ساختاری مولکول ها، کریستال ها، لیگاندها در انتقال الکترون و فرآیندهای واکنش شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد.
شکل 01: طیف سنج ESR
در ESR، زمانی که مولکول تحت یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد، انرژی مولکول به سطوح مختلف انرژی تقسیم می شود و هنگامی که الکترون جفت نشده موجود در مولکول انرژی تابش را جذب کرد، الکترون شروع به چرخش می کند. و این الکترون های چرخان به طور ضعیفی با یکدیگر برهمکنش می کنند. سیگنال‌های جذب برای روشن کردن رفتار این الکترون‌ها اندازه‌گیری می‌شوند.
NMR چیست؟
طیف‌سنجی تشدید مغناطیسی هسته‌ای (NMR) یکی از پرکاربردترین تکنیک‌ها در بیوشیمی و رادیوبیولوژی است. در این فرآیند، هسته های باردار ماده هدف یک مولکول هستند و برانگیختگی آن پس از قرار گرفتن در معرض تابش در یک میدان مغناطیسی اندازه گیری می شود. فرکانس تابش جذب شده یک طیف ایجاد می کند و می توان کمی و آنالیز ساختاری مولکول یا اندام خاص را انجام داد.
شکل 02: طیف NMR
تشعشع مورد استفاده در بیشتر تشخیص NMR تابش گاما است زیرا یک پرتو غیر یونیزان با انرژی بالا است. چرخش هسته ها در میدان مغناطیسی منجر به دو حالت اسپین می شود: اسپین مثبت و اسپین منفی. اسپین مثبت یک میدان مغناطیسی مخالف میدان مغناطیسی خارجی ایجاد می کند در حالی که اسپین منفی یک میدان مغناطیسی در جهت میدان مغناطیسی خارجی ایجاد می کند. شکاف انرژی مربوط به این، تشعشعات خارجی را جذب می کند و منجر به یک طیف می شود.
MRI چیست؟
تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) شکلی از NMR است که در آن از شدت تابش جذب شده برای تولید تصاویری از اندام ها و ساختارهای سلولی استفاده می شود. این یک تکنیک غیر تهاجمی است و از هیچ تشعشع مضری برای تشخیص استفاده نمی کند.برای گرفتن MRI، بیمار در داخل یک محفظه مغناطیسی قرار می گیرد و قبل از آن با مواد حاجب داخل وریدی تحت درمان قرار می گیرد تا تصویر واضح به دست آید.
شکل 03: MRI
شباهت‌های بین ESR NMR و MRI چیست؟
- ESR، NMR و MRI از میدان مغناطیسی استفاده می کنند.
- در هر سه تکنیک، پراکندگی ماده توسط تابش انجام می شود. نور مرئی یا تابش الکترومغناطیسی.
- همه تکنیک های غیر تهاجمی هستند.
- هر سه تکنیک مبتنی بر تحریک ماده در میدان مغناطیسی هستند.
- این تکنیک ها در تشخیص و تجزیه و تحلیل ساختاری اندام ها و سلول ها استفاده می شود.
تفاوت بین ESR NMR و MRI چیست؟
ESR NMR در مقابل MRI |
|
| تعریف | |
| ESR | طبق‌سنجی اسپین الکترون (ESR) تکنیکی است که از چرخش یک الکترون جفت نشده استفاده می‌کند که در رزونانس است و طیفی بر اساس جذب تابش تولید می‌کند. |
| NMR | طیف‌سنجی تشدید مغناطیسی هسته‌ای (NMR) رزونانسی است که زمانی رخ می‌دهد که یک هسته باردار در یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد و توسط فرکانس رادیویی که باعث می‌شود هسته‌ها «تغییر» شوند، «جارو» می‌شود. این فرکانس برای تشکیل یک طیف اندازه گیری می شود. |
| MRI | تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) یکی از کاربردهای NMR است که در آن از شدت تابش برای گرفتن تصاویری از اندام‌های بدن استفاده می‌شود. |
| نوع تابش | |
| ESR | ESR بیشتر از مایکروویو استفاده می کند. |
| NMR | NMR از امواج رادیویی استفاده می کند. |
| MRI | MRI از تابش الکترومغناطیسی مانند اشعه گاما استفاده می کند. |
| نوع موضوع هدفمند | |
| EST | EST الکترون های جفت نشده، رادیکال های آزاد را هدف قرار می دهد. |
| NMR | NMR هسته های باردار را هدف قرار می دهد. |
| MRI | MRI هسته های باردار را هدف قرار می دهد. |
| خروجی ایجاد شده | |
| EST | ESR یک طیف جذب تولید می کند. |
| NMR | NMR همچنین یک طیف جذب ایجاد می کند. |
| MRI | MRI تصاویری از اندام‌ها، سلول‌ها تولید می‌کند. |
خلاصه - ESR در مقابل NMR در مقابل MRI
تکنیک‌های طیف‌سنجی به‌طور گسترده در آنالیز بیوشیمیایی مولکول‌ها، ترکیبات، سلول‌ها و اندام‌ها، به‌ویژه در شناسایی سلول‌های جدید و سلول‌های بدخیم در بدن و در نتیجه مشخص کردن ویژگی‌های فیزیکی آنها استفاده می‌شود. بنابراین، سه تکنیک; ESR، NMR و MRI از اهمیت بالایی برخوردار هستند زیرا آنها تکنیک های طیف سنجی غیر تهاجمی هستند که برای تفسیر کمی و کیفی روی مولکول های زیستی استفاده می شوند. تفاوت اصلی بین ESR NMR و MRI در نوع تابش آنها و نوع ماده ای است که آنها را هدف قرار می دهند.
دانلود نسخه PDF ESR در مقابل NMR در مقابل MRI
می توانید نسخه PDF این مقاله را دانلود کنید و طبق یادداشت های نقل قول برای اهداف آفلاین از آن استفاده کنید. لطفاً نسخه PDF را از اینجا دانلود کنید تفاوت بین ESR، NMR و MRI.
