ความแตกต่างที่สำคัญ – ESR กับ NMR กับ MRI
สเปกโทรสโกปีเป็นเทคนิคการหาปริมาณที่ใช้ในการวิเคราะห์สารประกอบอินทรีย์และเพื่ออธิบายโครงสร้างและกำหนดลักษณะของสารประกอบตามคุณสมบัติของสารประกอบ ศึกษาว่ารังสีกระจายตัวบนพื้นผิวและโต้ตอบกับสสารอย่างไร ประเภทของรังสีที่ใช้ในเทคนิคสเปกโตรสโกปีอาจแตกต่างจากแสงที่มองเห็นไปจนถึงรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า เรื่องที่ดำเนินการวิเคราะห์ทางสเปกโตรสโกปีอาจแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับชนิดของสสารที่รังสีทำปฏิกิริยา อาจมีสองเทคนิคหลัก – ESR และ NMR Electron Spin Resonance spectroscopy (ESR) ระบุอัตราการหมุนของอิเล็กตรอนในโมเลกุล และ Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy (NMR) ใช้หลักการของการกระเจิงของนิวเคลียร์เมื่อสัมผัสกับรังสีการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) เป็นรูปแบบหนึ่งของ NMR และเทคนิคการถ่ายภาพที่ใช้ในการกำหนดโครงสร้างและรูปร่างของอวัยวะและเซลล์โดยใช้ความเข้มของการแผ่รังสี นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่าง ESR, NMR และ MRI
ESR คืออะไร
Electron Spin Resonance (ESR) สเปกโตรสโคปีมีพื้นฐานมาจากการกระเจิงของรังสีไมโครเวฟเมื่อสัมผัสกับอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่ในสนามแม่เหล็กที่แรง ดังนั้น อวัยวะหรือเซลล์ที่มีอิเลคตรอนที่มีปฏิกิริยาสูงเช่นอนุมูลอิสระที่ไม่สามารถจับคู่กันได้จึงสามารถตรวจพบได้โดยใช้วิธีการนี้ ดังนั้น เทคนิคนี้จึงให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์และโครงสร้างของโมเลกุล และสามารถใช้เป็นวิธีการวิเคราะห์เพื่อสรุปข้อมูลโครงสร้างของโมเลกุล ผลึก ลิแกนด์ในกระบวนการขนส่งอิเล็กตรอนและปฏิกิริยาเคมีได้
รูปที่ 01: ESR Spectrometer
ใน ESR เมื่อโมเลกุลอยู่ภายใต้สนามแม่เหล็ก พลังงานของโมเลกุลจะแยกออกเป็นระดับพลังงานต่างๆ และเมื่ออิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่อยู่ในโมเลกุลดูดซับพลังงานของรังสี อิเล็กตรอนจะเริ่มหมุน และอิเล็กตรอนที่หมุนอยู่เหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างอ่อน สัญญาณการดูดซึมจะถูกวัดเพื่ออธิบายพฤติกรรมของอิเล็กตรอนเหล่านี้
NMR คืออะไร
Nuclear Magnetic Resonance (NMR) สเปกโตรสโคปีเป็นหนึ่งในเทคนิคที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในชีวเคมีและรังสีชีววิทยา ในกระบวนการนี้ นิวเคลียสที่มีประจุเป็นวัสดุเป้าหมายของโมเลกุล และการกระตุ้นเมื่อได้รับรังสีจะถูกวัดในสนามแม่เหล็ก ความถี่ของรังสีที่ถูกดูดกลืนจะสร้างสเปกตรัมและสามารถดำเนินการหาปริมาณและวิเคราะห์โครงสร้างของโมเลกุลหรืออวัยวะเฉพาะได้
รูปที่ 02: NMR Spectrum
รังสีที่ใช้ในการตรวจหา NMR ส่วนใหญ่เป็นรังสีแกมมาเนื่องจากเป็นรังสีที่ไม่ทำให้เกิดไอออนที่มีพลังงานสูง การหมุนของนิวเคลียสในสนามแม่เหล็กส่งผลให้เกิดสปินสองสถานะ: สปินบวกและสปินเชิงลบ สปินบวกจะสร้างสนามแม่เหล็กตรงข้ามกับสนามแม่เหล็กภายนอก ในขณะที่สปินลบจะสร้างสนามแม่เหล็กในทิศทางของสนามแม่เหล็กภายนอก ช่องว่างพลังงานที่สอดคล้องกับสิ่งนี้จะดูดซับรังสีภายนอกและส่งผลให้เกิดสเปกตรัม
MRI คืออะไร
การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) เป็นรูปแบบหนึ่งของ NMR ซึ่งใช้ความเข้มของรังสีที่ดูดซับเพื่อสร้างภาพอวัยวะและโครงสร้างเซลล์ นี่เป็นเทคนิคที่ไม่รุกรานและไม่ใช้รังสีที่เป็นอันตรายในการตรวจจับในการรับ MRI ผู้ป่วยจะถูกเก็บไว้ในห้องแม่เหล็กและรับการรักษาด้วยสารคอนทราสต์ในหลอดเลือดดำก่อนเพื่อให้ได้ภาพที่ชัดเจน
รูปที่ 03: MRI
ESR NMR และ MRI มีความคล้ายคลึงกันอย่างไร
- ESR, NMR และ MRI ใช้สนามแม่เหล็ก
- ในทั้งสามเทคนิค การกระเจิงของสสารทำได้โดยการแผ่รังสี แสงที่มองเห็นได้หรือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
- ทั้งหมดเป็นเทคนิคที่ไม่รุกราน
- เทคนิคทั้งสามนี้มาจากการกระตุ้นของสสารในสนามแม่เหล็ก
- เทคนิคเหล่านี้ใช้ในการวินิจฉัยและวิเคราะห์โครงสร้างของอวัยวะและเซลล์
ESR NMR และ MRI ต่างกันอย่างไร
ESR NMR เทียบกับ MRI |
|
| คำจำกัดความ | |
| ESR | Electron Spin Resonance (ESR) Spectroscopy เป็นเทคนิคที่ใช้การหมุนของอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่ซึ่งอยู่ในการสะท้อนและสร้างสเปกตรัมตามการดูดกลืนรังสี |
| NMR | Nuclear Magnetic Resonance (NMR) สเปกโตรสโคปีคือเรโซแนนซ์ที่เกิดขึ้นเมื่อนิวเคลียสที่มีประจุถูกวางในสนามแม่เหล็กและถูกคลื่นวิทยุ 'กวาด' ซึ่งทำให้นิวเคลียส 'พลิกกลับ' ความถี่นี้ถูกวัดเพื่อสร้างสเปกตรัม |
| MRI | การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) เป็นแอปพลิเคชั่นของ NMR ซึ่งใช้ความเข้มของรังสีเพื่อจับภาพอวัยวะในร่างกาย |
| ประเภทของรังสี | |
| ESR | ESR ส่วนใหญ่ใช้ไมโครเวฟ |
| NMR | NMR ใช้คลื่นวิทยุ |
| MRI | MRI ใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น รังสีแกมมา |
| ประเภทของเรื่องที่กำหนดเป้าหมาย | |
| EST | EST กำหนดเป้าหมายอิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่ อนุมูลอิสระ |
| NMR | NMR ตั้งเป้าโจมตีนิวเคลียส |
| MRI | MRI ตั้งเป้าโจมตีนิวเคลียส |
| สร้างเอาต์พุต | |
| EST | ESR สร้างสเปกตรัมการดูดกลืนแสง |
| NMR | NMR ก็สร้างสเปกตรัมการดูดกลืนเช่นกัน |
| MRI | MRI สร้างภาพอวัยวะ เซลล์ |
สรุป – ESR กับ NMR เทียบกับ MRI
เทคนิคทางสเปกโตรสโกปีถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์ทางชีวเคมีของโมเลกุล สารประกอบ เซลล์และอวัยวะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตรวจหาเซลล์ใหม่และเซลล์มะเร็งในร่างกายและด้วยเหตุนี้จึงกำหนดลักษณะทางกายภาพของพวกมัน ดังนั้น สามเทคนิค; ESR, NMR และ MRI มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเป็นเทคนิคทางสเปกโตรสโกปีแบบไม่รุกรานที่ใช้สำหรับการตีความเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณในชีวโมเลกุล ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง ESR NMR และ MRI คือประเภทของรังสีที่ใช้และประเภทของสสารเป้าหมาย
ดาวน์โหลดเวอร์ชัน PDF ของ ESR เทียบกับ NMR เทียบกับ MRI
คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของบทความนี้และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ออฟไลน์ตามหมายเหตุอ้างอิง โปรดดาวน์โหลดไฟล์ PDF ที่นี่ ข้อแตกต่างระหว่าง ESR, NMR และ MRI
