Үндсэн ялгаа – ESR ба NMR ба MRI
Спектроскопи нь органик нэгдлүүдийг шинжилж, бүтцийг нь тодруулах, шинж чанарт нь үндэслэн нэгдлийн шинж чанарыг тодорхойлоход ашигладаг хэмжигдэхүүнийг тодорхойлох арга юм. Энэ нь гадаргууд хүрэхэд цацраг хэрхэн тархаж, бодистой харилцан үйлчлэлцдэгийг судалдаг. Спектроскопийн техникт ашигласан цацрагийн төрөл нь харагдах гэрлээс цахилгаан соронзон цацраг хүртэл ялгаатай байж болно. Спектроскопийн шинжилгээ хийх асуудал бас өөр байж болно. Цацрагийн харилцан үйлчлэлцдэг бодисын төрлөөс хамааран ESR ба NMR гэсэн хоёр үндсэн арга байдаг. Электрон эргэлтийн резонансын спектроскопи (ESR) нь молекул дахь электрон эргэлтийн хурдыг тодорхойлдог ба Цөмийн соронзон резонансын спектроскопи (NMR) нь цацрагт өртөх үед цөмийн тархалтын зарчмыг ашигладаг. Соронзон резонансын дүрслэл (MRI) нь цацрагийн ялгарлын эрчмийг ашиглан эрхтэн, эсийн бүтэц, хэлбэрийг тодорхойлоход ашигладаг NMR-ийн нэг хэлбэр бөгөөд дүрслэх арга юм. Энэ нь ESR, NMR болон MRI хоорондын гол ялгаа юм.
ESR гэж юу вэ?
Электрон эргэх резонансын (ESR) спектроскопи нь үндсэндээ хүчтэй соронзон орон дахь хосгүй электронтой нөлөөлсөн богино долгионы цацрагийг тараахад суурилдаг. Иймээс чөлөөт радикалууд гэх мэт хосгүй, өндөр реактив электрон агуулсан эрхтэн, эсийг энэ аргыг ашиглан илрүүлж болно. Иймээс энэ техник нь молекулуудын ашигтай, бүтцийн мэдээллээр хангадаг бөгөөд электрон тээвэрлэлт, химийн урвалын үйл явц дахь молекул, талст, лигандын бүтцийн мэдээллийг гаргах шинжилгээний арга болгон ашиглаж болно.
Зураг 01: ESR спектрометр
ESR-д молекул соронзон орны нөлөөлөлд өртөх үед молекулын энерги нь янз бүрийн энергийн түвшинд хуваагдах ба молекул дахь хосгүй электрон цацрагийн энергийг шингээж авмагц электрон эргэлдэж эхэлдэг., эдгээр ээрэх электронууд хоорондоо сул харилцан үйлчилдэг. Эдгээр электронуудын үйл ажиллагааг тодруулахын тулд шингээлтийн дохиог хэмждэг.
NMR гэж юу вэ?
Цөмийн соронзон резонансын (NMR) спектроскопи нь биохими, радиобиологийн шинжлэх ухаанд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг аргуудын нэг юм. Энэ процесст цэнэгтэй цөмүүд нь молекулын зорилтот материал бөгөөд цацраг туяанд өртөх үед түүний өдөөлтийг соронзон орон дээр хэмждэг. Шингээсэн цацрагийн давтамж нь спектр үүсгэдэг бөгөөд тухайн молекул эсвэл эрхтэний тоо хэмжээ, бүтцийн шинжилгээг хийх боломжтой.
Зураг 02: NMR спектр
НМР илрүүлэхэд ашигладаг цацраг нь өндөр энергитэй ионжуулдаггүй цацраг тул гамма цацраг юм. Соронзон орон дахь бөөм эргэлдэх нь эерэг эргэх ба сөрөг эргэх гэсэн хоёр эргэх төлөвийг бий болгодог. Эерэг эргэлт нь гадаад соронзон орны эсрэг соронзон орон үүсгэдэг бол сөрөг эргэлт нь гадны соронзон орны чиглэлд соронзон орон үүсгэдэг. Үүнд харгалзах энергийн зөрүү нь гадны цацрагийг шингээж, спектр үүсгэнэ.
MRI гэж юу вэ?
Соронзон резонансын дүрслэл (MRI) нь шингэсэн цацрагийн эрчмийг ашиглан эрхтэн, эсийн бүтцийн зургийг гаргахад ашигладаг NMR-ийн нэг хэлбэр юм. Энэ нь инвазив бус арга бөгөөд илрүүлэхэд ямар нэгэн хортой цацраг ашигладаггүй. MRI авахын тулд өвчтөнийг соронзон камерт байлгаж, дүрсийг тодорхой болгохын тулд судсаар тодосгогч бодисоор эмчилдэг.
Зураг 03: MRI
ESR NMR ба MRI хоёрын ижил төстэй зүйл юу вэ?
- ESR, NMR болон MRI нь соронзон орон ашигладаг.
- Гурван техникт бодисыг тараах нь цацрагаар хийгддэг; харагдах гэрэл эсвэл цахилгаан соронзон цацраг.
- Бүгд нь инвазив бус аргууд.
- Гурван техник нь соронзон орон дахь бодисыг өдөөхөд суурилдаг.
- Эдгээр аргуудыг эрхтэн, эсийн оношлогоо, бүтцийн шинжилгээнд ашигладаг.
ESR NMR ба MRI хоёрын ялгаа юу вэ?
ESR NMR vs MRI |
|
| Тодорхойлолт | |
| ESR | Электрон эргэх резонансын (ESR) спектроскопи нь резонансын хосгүй электроныг эргүүлж, цацраг шингээлт дээр үндэслэн спектр үүсгэдэг техник юм. |
| NMR | Цөмийн соронзон резонансын (NMR) спектроскопи гэдэг нь цэнэглэгдсэн цөмийг соронзон орон дотор байрлуулж, радио давтамжаар 'шүүрэгдэж' цөмүүдийг 'эргэх' үед үүсэх резонанс юм. Энэ давтамжийг спектр үүсгэхийн тулд хэмждэг. |
| MRI | Соронзон резонансын дүрслэл (MRI) нь биеийн эрхтнүүдийн зургийг авахад цацрагийн эрчмийг ашигладаг NMR-ийн хэрэглээ юм. |
| Цацрагийн төрөл | |
| ESR | ESR ихэвчлэн богино долгионы зуух ашигладаг. |
| NMR | NMR радио долгион ашигладаг. |
| MRI | MRI нь гамма туяа зэрэг цахилгаан соронзон цацрагийг ашигладаг. |
| Зорилтот зүйлийн төрөл | |
| EST | EST хосгүй электронууд, чөлөөт радикалуудыг онилдог. |
| NMR | NMR цэнэгтэй цөмүүдийг онилдог. |
| MRI | MRI нь цэнэгтэй цөмүүдийг онилдог. |
| Гаралт үүсгэсэн | |
| EST | ESR нь шингээлтийн спектр үүсгэдэг. |
| NMR | NMR нь мөн шингээлтийн спектр үүсгэдэг. |
| MRI | MRI нь эрхтэн, эсийн зургийг гаргадаг. |
Товч мэдээлэл – ESR ба NMR ба MRI
Спектроскопийн арга нь молекул, нэгдлүүд, эс, эрхтнүүдийн биохимийн шинжилгээнд, ялангуяа бие махбод дахь шинэ эс, хорт эсийг илрүүлэх, улмаар тэдгээрийн физик шинж чанарыг тодорхойлоход өргөн хэрэглэгддэг. Тиймээс гурван техник; ESR, NMR болон MRI нь биомолекулын чанарын болон тоон тайлбарт ашигладаг инвазив бус спектроскопийн аргууд тул маш чухал юм. ESR NMR ба MRI хоёрын гол ялгаа нь тэдний хэрэглэж буй цацрагийн төрөл ба тэдгээрийн зорилтот бодисын төрөл юм.
ESR ба NMR ба MRI-ийн PDF хувилбарыг татаж авах
Та энэ нийтлэлийн PDF хувилбарыг татаж аваад офлайн зорилгоор ашиглах боломжтой. PDF хувилбарыг эндээс татаж авна уу ESR, NMR болон MRI хоорондын ялгаа.
