La espectroscopia 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 la radiación se dispersa al golpear 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 espectroscopia de resonancia de espín de electrones (ESR) identifica las velocidades de espín de electrones en una molécula y la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) utiliza el principio de dispersión nuclear al exponerse a la radiación. La imagen de resonancia magnética (IRM) es una forma de RMN y una técnica de imagen utilizada para determinar las estructuras y formas de los órganos y células que utilizan la intensidad de la emisión de radiación.. Esta es la diferencia clave entre ESR, RMN y RMN.
1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es ESR?
3. ¿Qué es la RMN?
4. ¿Qué es la resonancia magnética?
5. Similitudes entre la RMN ESR y la RMN
6. Comparación lado a lado - VSG frente a RMN frente a RMN en forma tabular
7. Resumen
La espectroscopía de resonancia de espín de electrones (ESR) se basa principalmente en la dispersión de la radiación de microondas al exponerse a un electrón no pareado en un campo magnético fuerte. Por lo tanto, los órganos o células que contienen electrones no reactivos y altamente reactivos, como los radicales libres, pueden detectarse 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 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 absorba 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 espectroscopia 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 particular o el órgano se pueden 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 (RMN) es una forma de RMN, en la que la intensidad de la radiación absorbida se utiliza 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 intravenoso para obtener la imagen con claridad..
Figura 03: MRI
ESR NMR vs MRI | |
Definición | |
ESR | La espectroscopía de resonancia de espín de electrones (ESR) es la técnica que utiliza el hilado de un electrón no pareado que está en resonancia y genera un espectro basado en la absorción de radiación.. |
RMN | La espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) es la resonancia que se produce cuando un núcleo cargado se coloca en un campo magnético y es "barrido" por una radiofrecuencia que hace que los núcleos "flip". Esta frecuencia se mide para formar un espectro.. |
Resonancia magnética | La resonancia magnética es una aplicación de la RMN, donde la intensidad de la radiación se utiliza para capturar imágenes de los órganos del cuerpo.. |
Tipo de radiacion | |
ESR | ESR utiliza principalmente microondas. |
RMN | RMN utiliza ondas de radio. |
Resonancia magnética | La RM utiliza radiación electromagnética como rayos gamma. |
Tipo de materia dirigida | |
est | EST apunta a electrones no apareados, radicales libres. |
RMN | RMN apunta a núcleos cargados. |
Resonancia magnética | MRI se dirige a los núcleos cargados. |
Salida generada | |
est | ESR genera un espectro de absorción.. |
RMN | La RMN también genera un espectro de absorción.. |
Resonancia magnética | La resonancia magnética produce imágenes de órganos, células.. |
Las técnicas espectroscópicas se utilizan 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, por lo tanto, caracterizan sus propiedades físicas. Así, las tres técnicas; La ESR, la RMN y la RM 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 RMN es el tipo de radiación que utilizan y el tipo de materia que atacan..
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1. "Espectrómetro EPR" Por foto de Przemyslaw "Tukan" Grudnik - foto en wikipedia en inglés (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia
2. “Se muestra el acoplamiento de acetato de etilo 1H NMR” por 1H_NMR_Ethyl_Acetate_Coupling_shown.GIF: T.vanschaikderivative work: H Padleckas (hablar) - Este archivo se derivó de 1H NMR Acetato de etilo acetato Se muestra - 2.png: (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia
3. "MRI-Philips" Por Jan Ainali - Trabajo propio (CC BY 3.0) vía Commons Wikimedia