Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

ZASTOSOWANIE SPEKTROSKOPII NMR W MEDYCYNIE. LITERATURA 1.K.H. Hausser, H.R. Kalbitzer, NMR in medicine and biology. Structure determination, tomography,

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "ZASTOSOWANIE SPEKTROSKOPII NMR W MEDYCYNIE. LITERATURA 1.K.H. Hausser, H.R. Kalbitzer, NMR in medicine and biology. Structure determination, tomography,"— Zapis prezentacji:

1 ZASTOSOWANIE SPEKTROSKOPII NMR W MEDYCYNIE

2 LITERATURA 1.K.H. Hausser, H.R. Kalbitzer, NMR in medicine and biology. Structure determination, tomography, in vivo spectroscopy. Springer –Verlag. Wydanie polskie: NMR w biologii i medycynie. Badania struktury, tomografia, spektroskopia in vivo. Wydawnictwo naukowe UAM. 2.W. Zieliński, A. Rajca, Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji związków organicznych. WNT. 3. R. M. Silverstein, F. X. Webster, D. J. Kiemle, Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych. PWN. 4. A. Ejchart, A. Gryff-Keller, NMR w cieczach. Zarys teorii i metodologii. Oficyna wydawnicza PW. 5.H. Günther, NMR Spectroscopy basic principles, concepts, and applications in chemistry WILEY- VCH Verlag,GmbH & Co. KGaA. Wydanie polskie: Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego, PWN. 6.M. Čuperlović-Culf, NMR Metabolomics in Cancer Research, Woodhead Publishing.

3

4 Eksperyment Faradaya

5 Obecnie stosowane aparaty

6 Firmy produkujące aparaty NMR

7 Sondy

8 Spektrometr NMR Pole magnetyczne B o Elektroniczny układ nadawczo-odbiorczy częstości radiowej próbka Cewka nadawczo-odbiorcza

9 Porty dla ciekłego N 2 Porty dla ciekłego He Główna cewka magnesu w ciekłym helu Winda dla próbki i układ spinera Wysoka próżnia Rurka NMR Układ do szimowania (shiming) Głowica do podgrzewania próbki Budowa aparatu – magnes

10 Rhône-Alpes European Large-Scale Facility for NMR Lion Grenobl

11 Zastosowanie NMR NMR dla dużych zespołów biomolekularnych- badanie dynamiki Badanie ścian komórkowych bakterii Badanie składu białek i RNA NMR ciała stałego

12 Techniki spektroskopii NMR: Pomiary próbek gazowych Pomiary próbek ciekłych (roztworów) Pomiary w fazie ciekłokrystalicznej Pomiary w ciele stałym Monokryształ Próbka proszkowa Widma wysokiej rozdzielczości w ciele stałym Widma jednowymiarowe (1D) Widma dwuwymiarowe (2D) Widma wielowymiarowe (3D, 4D.....) Obrazowanie metodą NMR („imaging”) Spektroskopia jąder 1 H, 13 C jąder o liczbie spinowej różnej od zera

13 Poziomy energii a widma NMR I=1/2

14 100 MHz 400 MHz 800 MHz Poziomy energii a widma NMR

15 Wprowadzenie do mechaniki kwantowej > Funkcja falowa jest funkcją matematyczną, przy pomocy której można opisać całkowicie system; > Operatory „reprezentują obserwable” –np. energia > Operatory działają na funkcję – nowa funkcja

16 Funkcje własne i wartości własne operatora

17 Pomiar obserwabli Pomiar ilościowy – otrzymujemy jedną wartość własną dla odpowiedniego operatora; Operator, który reprezentuje całkowitą energię to Hamiltonian H - (obserwabla przynależna); Poziomy energii są wartościami własnymi Hamiltonianu i musimy je wyznaczyć. ^

18 Hamiltonianu działający na spin znajdujący się w polu magnetycznym gdzie  stosunek giromagnetyczny, charakterystyczny dla danego jądra; B 0 zastosowane pole magnetyczne wzdłuż osi z ; I z reprezentuje operator składowej z spinu; ^

19 Funkcje własne i wartości własne I z ^ liczba spinowa I przyjmuje wartości zgodnie z warunkiem kwantowania 2I+1 (całkowita liczba możliwych stanów własnych jądra) dla jądra I=1/2 I ma dwie funkcje własne scharakteryzowane przez magnetyczną liczbę kwantową m = +1/2 i m = -1/2 ^ wartość własna

20 Wartości własne Hamiltonianu dla jednego spinu Można łatwo wykazać, że jest także funkcją własną Podziałajmy na : gdzie z wartością własnąjest funkcją własną

21 Podsumowanie Hamiltonian w polu magnetycznym dla jednego spinu wynosi : Dla spinu ½ I z ma dwie funkcje własne m = ± ½ ^ Funkcje własne I z są także funkcjami własnymi tego Hamiltonianu z wartościami własnymi E m gdzie: ^ Są dwoma poziomami energii dla pojedynczego połówkowego spinu w polu magnetycznym

22 WIDMO DLA POJEDYNCZEGO SPINU Wyliczona różnica energii między poziomami Zwyczajowo oznaczane Dozwolone przejścia : m zmienia się od +1 lub -1 np. 

23

24 Częstotliwość Larmora energia fotonu E = hv częstotliwość w wielkościach energii : definicja częstotliwości Larmora w rad s -1 :  0 = -  B 0 w Hz : v 0 = -  B 0 /2 

25 Zapis Hamiltonianu w jednostkach częstotliwości Usuń czynnik ħ

26 Podsumowanie

27 Poziomy energii dla dwóch niesprzężonych spinów niesprzężone Funkcje własne są produktami funkcji własnych dla spinów 1 i 2

28 Funkcje własne

29 Tablica dla energii niesprzężonych spinów

30 Schemat poziomów energetycznych i widmo układu AB(1,2) w przypadku gdy J AB(1,2) =0

31 Wprowadzenie stałej sprzężenia

32 Tablica dla energii dwóch sprzężonych spinów

33

34 Widmo dwóch sprzężonych spinów dozwolone przejścia: m jednego spinu zmienia się o ± 1

35

36

37 Przejścia wielokwantowe Przejścia scharakteryzowane przez zmiany w M: M = m 1 +m 2

38

39 Układ trzech spinów

40

41

42 Przejścia dwukwantowe


Pobierz ppt "ZASTOSOWANIE SPEKTROSKOPII NMR W MEDYCYNIE. LITERATURA 1.K.H. Hausser, H.R. Kalbitzer, NMR in medicine and biology. Structure determination, tomography,"

Podobne prezentacje


Reklamy Google