Spektroskopi adalah teknik kuantifikasi yang digunakan untuk menganalisis senyawa organik dan menjelaskan strukturnya dan mengkarakterisasi senyawa berdasarkan sifat-sifatnya. Ini mempelajari bagaimana radiasi tersebar pada permukaan dan berinteraksi dengan materi. Jenis radiasi yang digunakan dalam teknik spektroskopi dapat berbeda dari cahaya tampak ke radiasi elektromagnetik. Hal yang dilakukan analisis spektroskopi juga dapat berbeda. Bergantung pada jenis materi yang berinteraksi dengan radiasi, mungkin ada dua teknik utama - ESR dan NMR. Spektroskopi resonansi spin elektron (ESR) mengidentifikasi laju putaran elektron dalam suatu molekul dan spektroskopi resonansi magnetik nuklir (NMR) menggunakan prinsip hamburan nuklir saat terpapar radiasi. Magnetic Resonance Imaging (MRI) adalah bentuk NMR dan teknik pencitraan yang digunakan untuk menentukan struktur dan bentuk organ dan sel menggunakan intensitas emisi radiasi. Ini adalah perbedaan utama antara ESR, NMR dan MRI.
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu ESR
3. Apa itu NMR
4. Apa itu MRI
5. Kesamaan Antara ESR NMR dan MRI
6. Perbandingan Berdampingan - ESR vs NMR vs MRI dalam Bentuk Tabular
7. Ringkasan
Electros Spin Resonance (ESR) Spectroscopy terutama didasarkan pada hamburan radiasi gelombang mikro pada paparan elektron tidak berpasangan dalam medan magnet yang kuat. Dengan demikian, organ atau sel yang mengandung elektron tidak berpasangan dan sangat reaktif seperti radikal bebas dapat dideteksi menggunakan metodologi ini. Oleh karena itu, teknik ini memberikan informasi struktural dan molekul yang berguna dan dapat digunakan sebagai metode analisis untuk menyimpulkan informasi struktural molekul, kristal, ligan dalam transpor elektron dan proses reaksi kimia..
Gambar 01: Spektrometer ESR
Dalam ESR, ketika molekul mengalami medan magnet, energi molekul akan terpecah menjadi berbagai tingkat energi dan begitu elektron yang tidak berpasangan di dalam molekul menyerap energi radiasi, elektron mulai berputar, dan elektron-elektron yang berputar ini lemah berinteraksi satu sama lain. Sinyal serapan diukur untuk menjelaskan perilaku elektron ini.
Spektroskopi Nuclear Magnetic Resonance (NMR) adalah salah satu teknik yang paling banyak digunakan dalam biokimia dan radiobiologi. Dalam proses ini, inti bermuatan adalah bahan target molekul dan eksitasi pada paparan radiasi diukur dalam medan magnet. Frekuensi radiasi yang diserap menghasilkan spektrum dan kuantifikasi dan analisis struktural molekul tertentu atau organ dapat dilakukan.
Gambar 02: Spektrum NMR
Radiasi yang digunakan dalam sebagian besar deteksi NMR adalah radiasi gamma karena merupakan radiasi non-ionisasi energi tinggi. Pemutaran nuklei dalam medan magnet menghasilkan dua kondisi putaran: putaran positif dan putaran negatif. Putaran positif menghasilkan medan magnet yang berlawanan dengan medan magnet eksternal sedangkan putaran negatif menghasilkan medan magnet ke arah medan magnet eksternal. Kesenjangan energi yang terkait dengan ini akan menyerap radiasi eksternal dan menghasilkan spektrum.
Magnetic Resonance Imaging (MRI) adalah bentuk NMR, di mana intensitas radiasi yang diserap digunakan untuk menghasilkan gambar organ dan struktur seluler. Ini adalah teknik non-invasif dan tidak menggunakan radiasi berbahaya untuk deteksi. Untuk mendapatkan MRI, pasien disimpan di dalam ruang magnetik dan dirawat sebelumnya dengan agen kontras intravena untuk mendapatkan gambar dengan jelas..
Gambar 03: MRI
ESR NMR vs MRI | |
Definisi | |
ESR | Electron Spin Resonance (ESR) Spectroscopy adalah teknik yang menggunakan pemintalan dari elektron yang tidak berpasangan yang berada dalam resonansi dan menghasilkan spektrum berdasarkan penyerapan radiasi.. |
NMR | Spektroskopi Nuclear Magnetic Resonance (NMR) adalah resonansi yang terjadi ketika inti bermuatan ditempatkan dalam medan magnet dan 'tersapu' oleh frekuensi radio yang menyebabkan inti 'flip'. Frekuensi ini diukur untuk membentuk spektrum. |
MRI | Magnetic Resonance Imaging (MRI) adalah aplikasi NMR, di mana intensitas radiasi digunakan untuk menangkap gambar organ dalam tubuh.. |
Jenis Radiasi | |
ESR | ESR kebanyakan menggunakan gelombang mikro. |
NMR | NMR menggunakan gelombang radio. |
MRI | MRI menggunakan radiasi elektromagnetik seperti sinar gamma. |
Jenis Materi yang Ditargetkan | |
Est | EST menargetkan elektron tidak berpasangan, radikal bebas. |
NMR | Target NMR dibebankan inti. |
MRI | MRI menargetkan inti yang bermuatan. |
Output Yang Dihasilkan | |
Est | ESR menghasilkan spektrum penyerapan. |
NMR | NMR juga menghasilkan spektrum penyerapan. |
MRI | MRI menghasilkan gambar organ, sel. |
Teknik spektroskopi banyak digunakan dalam analisis biokimiawi molekul, senyawa, sel dan organ, terutama dalam mendeteksi sel-sel baru dan sel-sel ganas dalam tubuh dan dengan demikian mengkarakterisasi sifat fisiknya. Jadi, tiga teknik; ESR, NMR, dan MRI sangat penting karena merupakan teknik spektroskopi non-invasif yang digunakan untuk interpretasi kualitatif dan kuantitatif pada biomolekul. Perbedaan utama antara ESR NMR dan MRI adalah jenis radiasi yang mereka gunakan dan jenis materi yang mereka targetkan.
Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai catatan kutipan. Silakan unduh versi PDF di sini Perbedaan antara ESR, NMR dan MRI.
1. ESR. N.p., n.d. Web. Tersedia disini. 14 Agustus 2017.
2. Gericke, Karl-Heinz. "Electron Spin Resonance (ESR)." ESR / EPR dan NMR. N.p., n.d. Web. Tersedia disini. 14 Agustus 2017.
3. Hoffman, Roy. Apa itu NMR? N.p., 03 Mei 2015. Web. Tersedia disini. 14 Agustus 2017 ...
4. Spektroskopi NMR. N.p., n.d. Web. Tersedia disini. 14 Agustus 2017.
5. "Magnetic Resonance Imaging (MRI)." Institut Nasional Pencitraan Biomedis dan Bioteknologi. Departemen Kesehatan dan Layanan Kemanusiaan A.S., 02 Februari 2017. Web. Tersedia disini. 14 Agustus 2017.
1. "EPR spectometer" oleh Foto yang dibuat oleh Przemyslaw "Tukan" Grudnik - foto di wikipedia bahasa Inggris (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “1H NMR Ethyl Acetate Coupling diperlihatkan” Oleh 1H_NMR_Ethyl_Acetate_Coupling_shown.GIF: Karya T.vanschaikderivative: H Padleckas (bicara) - File ini berasal dari 1H NMR Ethyl Acetate Coupling ditampilkan - 2.png: (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
3. "MRI-Philips" Oleh Jan Ainali - Pekerjaan sendiri (CC BY 3.0) melalui Commons Wikimedia