La espectroscopía es una técnica de cuantificación utilizada para analizar compuestos orgánicos y para dilucidar su estructura y caracterizar el compuesto en función de sus propiedades. Estudia cómo se dispersa la radiación en la huelga de una superficie e interactúa con la materia. El tipo de radiación utilizada en la técnica espectroscópica puede diferir de la luz visible a la radiación electromagnética. La materia en la que se realiza el análisis espectroscópico también puede diferir. Dependiendo del tipo de materia con la que interactúa la radiación, puede haber dos técnicas principales: ESR y RMN. La espectroscopía de resonancia de giro de electrones (ESR) identifica las velocidades de giro de electrones en una molécula y la espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) utiliza el principio de dispersión nuclear tras la exposición a la radiación. La resonancia magnética (MRI) es una forma de RMN y una técnica de imagen utilizada para determinar las estructuras y formas de órganos y células utilizando la intensidad de la emisión de radiación. Esta es la diferencia clave entre ESR, RMN y MRI.
1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es ESR?
3. ¿Qué es RMN?
4. ¿Qué es MRI?
5. Similitudes entre ESR RMN y MRI
6. Comparación lado a lado: ESR vs RMN vs MRI en forma tabular
7. Resumen
La espectroscopía de resonancia de giro de electrones (ESR) se basa principalmente en la dispersión de la radiación de microondas tras la exposición a un electrón no apareado en un campo magnético fuerte. Por lo tanto, los órganos o células que contienen electrones altamente reactivos no apareados, como los radicales libres, se pueden detectar utilizando esta metodología. Por lo tanto, esta técnica proporciona información útil y estructural de las moléculas y puede usarse como un método de análisis para deducir información estructural de moléculas, cristales, ligandos en el transporte de electrones y procesos de reacción química.
Figura 01: espectrómetro ESR
En la ESR, cuando la molécula se somete a un campo magnético, la energía de la molécula se dividirá en varios niveles de energía y una vez que el electrón no apareado presente en la molécula absorbe la energía de la radiación, el electrón comienza a girar y estos electrones giratorios interactuar débilmente entre sí. Las señales de absorción se miden para dilucidar el comportamiento de estos electrones.
La espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) es una de las técnicas más utilizadas en bioquímica y radiobiología. En este proceso, los núcleos cargados son el material objetivo de una molécula y su excitación tras la exposición a la radiación se mide en un campo magnético. La frecuencia de la radiación absorbida genera un espectro y la cuantificación y el análisis estructural de la molécula o el órgano en particular se puede realizar.
Figura 02: espectro de RMN
La radiación utilizada en la mayoría de la detección de RMN es la radiación gamma, ya que es una radiación no ionizante de alta energía. El giro de los núcleos en el campo magnético da como resultado dos estados de giro: giro positivo y giro negativo. El giro positivo genera un campo magnético opuesto al campo magnético externo, mientras que el giro negativo genera un campo magnético en la dirección del campo magnético externo. La brecha de energía correspondiente a esto absorberá la radiación externa y dará como resultado un espectro.
La resonancia magnética (MRI) es una forma de RMN, donde la intensidad de la radiación absorbida se usa para generar imágenes de órganos y estructuras celulares. Esta es una técnica no invasiva y no utiliza ninguna radiación dañina para la detección. Para obtener una resonancia magnética, el paciente se mantiene dentro de una cámara magnética y se trata antes con agentes de contraste intravenosos para obtener la imagen claramente.
Figura 03: MRI
ESR NMR vs MRI | |
Definición | |
ESR | La espectroscopía de resonancia de giro de electrones (ESR) es la técnica que utiliza el hilado de un electrón no apareado que está en resonancia y genera un espectro basado en la absorción de la radiación. |
RMN | La espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) es la resonancia que ocurre cuando un núcleo cargado se coloca en un campo magnético y es "barrido" por una radiofrecuencia que hace que los núcleos se 'volteen'. Esta frecuencia se mide para formar un espectro. |
Resonancia magnética | La resonancia magnética (MRI) es una aplicación de RMN, donde la intensidad de la radiación se usa para capturar imágenes de órganos en el cuerpo. |
Tipo de radiación | |
ESR | ESR usa principalmente microondas. |
RMN | RMN usa ondas de radio. |
Resonancia magnética | La resonancia magnética utiliza radiación electromagnética como los rayos gamma. |
Tipo de materia dirigida | |
est | EST objetivo de electrones no apareados, radicales libres. |
RMN | Objetivos de la RMN núcleos cargados. |
Resonancia magnética | MRI objetivos cargados de núcleos. |
Salida generada | |
est | ESR genera un espectro de absorción. |
RMN | RMN también genera un espectro de absorción. |
Resonancia magnética | La resonancia magnética produce imágenes de órganos, células. |
Las técnicas espectroscópicas se usan ampliamente en el análisis bioquímico de moléculas, compuestos, células y órganos, especialmente en la detección de células nuevas y células malignas en el cuerpo y caracterizando así sus propiedades físicas. Por lo tanto, las tres técnicas; La ESR, la RMN y la resonancia magnética son de gran importancia, ya que son técnicas espectroscópicas no invasivas utilizadas para la interpretación cualitativa y cuantitativa en biomoléculas. La principal diferencia entre la RMN ESR y la resonancia magnética es el tipo de radiación que usan y el tipo de materia a la que se dirigen.
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