Разница между ЭПР ЯМР и МРТ

Ключевая разница - СОЭ против ЯМР против МРТ
 

Спектроскопия - это метод количественного определения, используемый для анализа органических соединений, а также для выяснения их структуры и характеристики соединения на основе его свойств. Он изучает, как излучение рассеивается при попадании на поверхность и взаимодействует с веществом. Тип излучения, используемый в спектроскопической технике, может отличаться от видимого света до электромагнитного излучения. Вещество, по которому проводится спектроскопический анализ, также может отличаться. В зависимости от типа вещества, с которым взаимодействует излучение, могут быть два основных метода - ЭПР и ЯМР.. Электронно-спиновая резонансная спектроскопия (ESR) идентифицирует скорости вращения электронов в молекуле, а в Ядерно-магнитно-резонансной спектроскопии (ЯМР) используется принцип ядерного рассеяния при воздействии излучения. Магнитно-резонансная томография (МРТ) - это форма ЯМР и методика визуализации, используемая для определения структур и форм органов и клеток с использованием интенсивности излучения. Это ключевое различие между СОЭ, ЯМР и МРТ.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое СОЭ
3. Что такое ЯМР
4. Что такое МРТ
5. Сходство между ЯМР ЭСР и МРТ
6. Сравнение бок о бок - СОЭ против ЯМР против МРТ в табличной форме
7. Резюме

Что такое СОЭ?

Электронно-спиновая резонансная (ЭПР) спектроскопия основана главным образом на рассеянии микроволнового излучения при воздействии неспаренного электрона в сильном магнитном поле. Таким образом, органы или клетки, которые содержат неспаренные, высокореактивные электроны, такие как свободные радикалы, могут быть обнаружены с использованием этой методологии. Следовательно, этот метод обеспечивает полезную и структурную информацию о молекулах и может использоваться в качестве метода анализа для получения структурной информации о молекулах, кристаллах, лигандах в процессах переноса электронов и химических реакций..

Рисунок 01: ЭПР-спектрометр

В ЭПР, когда молекула подвергается воздействию магнитного поля, энергия молекулы будет разделяться на различные энергетические уровни, и как только неспаренный электрон, присутствующий в молекуле, поглощает энергию излучения, электрон начинает вращаться, и эти вращающиеся электроны слабо взаимодействуют друг с другом. Сигналы поглощения измеряются для выяснения поведения этих электронов..

Что такое ЯМР??

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) является одним из наиболее широко используемых методов в биохимии и радиобиологии. В этом процессе заряженные ядра являются материалом-мишенью молекулы, и ее возбуждение при воздействии излучения измеряется в магнитном поле. Частота поглощенного излучения генерирует спектр, и можно выполнить количественную оценку и структурный анализ конкретной молекулы или органа..

Рисунок 02: Спектр ЯМР

Излучение, используемое в большинстве случаев обнаружения ЯМР, является гамма-излучением, поскольку оно является неионизирующим излучением высокой энергии. Вращение ядер в магнитном поле приводит к двум спиновым состояниям: положительному и отрицательному. Положительный спин создает магнитное поле, противоположное внешнему магнитному полю, тогда как отрицательный спин создает магнитное поле в направлении внешнего магнитного поля. Соответствующая этому энергетическая щель поглотит внешнее излучение и даст спектр.

Что такое МРТ?

Магнитно-резонансная томография (МРТ) - это форма ЯМР, где интенсивность поглощенного излучения используется для создания изображений органов и клеточных структур. Это неинвазивный метод, который не использует вредное излучение для обнаружения. Чтобы получить МРТ, пациента держат в магнитной камере и предварительно обрабатывают внутривенными контрастными веществами, чтобы получить четкое изображение.

Рисунок 03: МРТ

Каковы сходства между ЯМР ЭПР и МРТ?

  • СОЭ, ЯМР и МРТ используют магнитное поле.
  • Во всех трех методах рассеяние вещества осуществляется излучением; видимый свет или электромагнитное излучение.
  • Все неинвазивные методы.
  • Все три метода основаны на возбуждении вещества в магнитном поле..
  • Эти методы используются в диагностике и структурном анализе органов и клеток..

В чем разница между ЯМР ЭПР и МРТ?

ЭПР ЯМР против МРТ

Определение
ESR Спектроскопия электронного спинового резонанса (ЭПР) - это метод, в котором используется спин неспаренного электрона, который находится в резонансе и генерирует спектр, основанный на поглощении излучения..
ЯМР Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) - это резонанс, который возникает, когда заряженное ядро ​​помещается в магнитное поле и «проникает» радиочастотой, которая заставляет ядра «переворачиваться». Эта частота измеряется для формирования спектра.
МРТ Магнитно-резонансная томография (МРТ) представляет собой приложение ЯМР, где интенсивность излучения используется для захвата изображений органов в организме..
Тип излучения
ESR СОЭ в основном использует микроволновые печи.
ЯМР ЯМР использует радиоволны.
МРТ МРТ использует электромагнитное излучение, такое как гамма-лучи.
Тип Материала Целевой  
стандартное восточное время EST предназначается для неспаренных электронов, свободных радикалов.
ЯМР ЯМР направлен на заряженные ядра.
МРТ МРТ нацелена на заряженные ядра.
Выход создан
 стандартное восточное время СОЭ генерирует спектр поглощения.
ЯМР  ЯМР также генерирует спектр поглощения. 
 МРТ МРТ производит изображения органов, клеток.

Резюме - СОЭ против ЯМР против МРТ

Спектроскопические методы широко используются в биохимическом анализе молекул, соединений, клеток и органов, особенно при обнаружении новых клеток и злокачественных клеток в организме и тем самым характеризуют их физические свойства. Таким образом, три техники; СОЭ, ЯМР и МРТ имеют большое значение, поскольку они представляют собой неинвазивные спектроскопические методы, используемые для качественной и количественной интерпретации биомолекул. Основное различие между ЯМР ЭПР и МРТ заключается в типе излучения, которое они используют, и типе вещества, на которое они нацелены..

Скачать PDF версию ESR против ЯМР против МРТ

Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечаниях. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь. Разница между СОЭ, ЯМР и МРТ.

Ссылки:

1. СОЭ. Н.п., н.д. Web. Доступна здесь. 14 августа 2017.
2. Герике, Карл-Хайнц. «Электронный спиновый резонанс (ЭПР)». ЭПР / ЭПР и ЯМР. Н.п., н.д. Web. Доступна здесь. 14 августа 2017.
3. Хоффман, Рой. Что такое ЯМР? Н.П., 03 мая 2015 г. Веб. Доступна здесь. 14 августа 2017 года…
4. ЯМР-спектроскопия. Н.п., н.д. Web. Доступна здесь. 14 августа 2017.
5. «Магнитно-резонансная томография (МРТ)». Национальный институт биомедицинской визуализации и биоинженерии. Министерство здравоохранения и социальных служб США, 02 февраля 2017 г. Веб. Доступна здесь. 14 августа 2017.

Изображение предоставлено:

1. «Спектрометр ЭПР» Автор фото: Пшемыслав «Тукан» Грудник - фото из английской Википедии (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «Показано, что 1H ЯМР-соединение этилацетата» от 1H_NMR_Eyl_Acetate_Coupling_shown.GIF: T.vanschaikПроизводные работы: H Padleckas (доклад) - Этот файл был получен из 1H-соединения ЯМР-этил ацетата, показано - 2.png: (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
3. «МРТ-Филипс». Ян Айнали - собственная работа (CC BY 3.0) через Commons Wikimedia