Perbedaan Kunci – ESR vs NMR vs MRI
Spektroskopi adalah teknik kuantifikasi yang digunakan untuk menganalisis senyawa organik dan untuk menjelaskan strukturnya dan mengkarakterisasi senyawa berdasarkan sifat-sifatnya. Ini mempelajari bagaimana radiasi tersebar di permukaan dan berinteraksi dengan materi. Jenis radiasi yang digunakan dalam teknik spektroskopi mungkin berbeda dari cahaya tampak hingga radiasi elektromagnetik. Materi yang digunakan untuk analisis spektroskopi juga bisa berbeda. Tergantung pada jenis materi yang berinteraksi dengan radiasi, ada dua teknik utama – ESR dan NMR. Spektroskopi Resonansi Spin Elektron (ESR) mengidentifikasi laju putaran elektron dalam sebuah 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. Inilah perbedaan utama antara ESR, NMR dan MRI.
Apa itu ESR?
Electron Spin Resonance (ESR) Spektroskopi 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 yang tidak berpasangan dan sangat reaktif seperti radikal bebas dapat dideteksi menggunakan metodologi ini. Oleh karena itu, teknik ini memberikan informasi struktural molekul yang berguna dan dapat digunakan sebagai metode analisis untuk menyimpulkan informasi struktural molekul, kristal, ligan dalam proses transpor elektron dan reaksi kimia.
Gambar 01: Spektrometer ESR
Dalam ESR, ketika molekul dikenai medan magnet, energi molekul akan terpecah menjadi berbagai tingkat energi dan begitu elektron tidak berpasangan yang ada dalam molekul menyerap energi radiasi, elektron mulai berputar, dan elektron yang berputar ini berinteraksi secara lemah satu sama lain. Sinyal penyerapan diukur untuk menjelaskan perilaku elektron ini.
Apa itu NMR?
Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Spektroskopi adalah salah satu teknik yang paling banyak digunakan dalam biokimia dan radiobiologi. Dalam proses ini, inti bermuatan adalah bahan target molekul dan eksitasinya setelah terpapar radiasi diukur dalam medan magnet. Frekuensi radiasi yang diserap menghasilkan spektrum dan kuantifikasi serta analisis struktural molekul atau organ tertentu dapat dilakukan.
Gambar 02: Spektrum NMR
Radiasi yang digunakan dalam sebagian besar deteksi NMR adalah radiasi gamma karena merupakan radiasi non-pengion energi tinggi. Pemintalan inti dalam medan magnet menghasilkan dua keadaan spin: spin positif dan spin negatif. Putaran positif menghasilkan medan magnet yang berlawanan dengan medan magnet luar sedangkan putaran negatif menghasilkan medan magnet yang searah dengan medan magnet luar. Kesenjangan energi yang sesuai dengan ini akan menyerap radiasi eksternal dan menghasilkan spektrum.
Apa itu MRI?
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 terlebih dahulu dengan agen kontras intra-vena untuk mendapatkan gambar dengan jelas.
Gambar 03: MRI
Apa Persamaan Antara ESR NMR dan MRI?
- ESR, NMR dan MRI menggunakan medan magnet.
- Dalam ketiga teknik, penghamburan materi dilakukan dengan radiasi; cahaya tampak atau radiasi elektromagnetik.
- Semua adalah teknik non-invasif.
- Ketiga teknik ini didasarkan pada eksitasi materi dalam medan magnet.
- Teknik ini digunakan dalam diagnostik dan analisis struktural organ dan sel.
Apa Perbedaan ESR NMR dan MRI?
ESR NMR vs MRI |
|
| Definisi | |
| ESR | Electron Spin Resonance (ESR) Spektroskopi adalah teknik yang menggunakan pemintalan elektron tidak berpasangan yang berada dalam resonansi dan menghasilkan spektrum berdasarkan penyerapan radiasi. |
| NMR | Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Spektroskopi adalah resonansi yang terjadi ketika inti bermuatan ditempatkan dalam medan magnet dan 'disapu' oleh frekuensi radio yang menyebabkan inti 'terbalik'. Frekuensi ini diukur untuk membentuk spektrum. |
| MRI | Magnetic Resonance Imaging (MRI) adalah aplikasi NMR, dimana 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 Dibidik | |
| EST | EST menargetkan elektron tidak berpasangan, radikal bebas. |
| NMR | NMR menargetkan inti bermuatan. |
| MRI | MRI menargetkan inti bermuatan. |
| Output Dihasilkan | |
| EST | ESR menghasilkan spektrum serapan. |
| NMR | NMR juga menghasilkan spektrum serapan. |
| MRI | MRI menghasilkan gambar organ, sel. |
Ringkasan – ESR vs NMR vs MRI
Teknik spektroskopi banyak digunakan dalam analisis biokimia molekul, senyawa, sel dan organ, terutama dalam mendeteksi sel baru dan 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.
Unduh Versi PDF ESR vs NMR vs MRI
Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai dengan catatan kutipan. Silakan unduh versi PDF di sini Perbedaan antara ESR, NMR dan MRI.
