NMR , MRI 차이점 그리고 각 NMR원리 좀 알려주세요. 내공 2000

답변이 늦은 건 아닌지 모르겠네요.

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1. NMR과 MRI는 기본적으로 원리는 같구요. 핵자기 공명 장치로 강한 자기장 내에서 라디오파에 의해 검출되는 shift와 split 등을 이용해 결합형태 혹은 구조를 분석하는 것이죠.

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NMR은 다양한 물질을 측정할 수 있지만 고체 NMR을 제외하고는 전부 용제에 용해된 상태여야 하는데다가 사용 환경을 유지하기가 어렵고 대형화/실용화가 힘들기 때문에 * 강한 자기장을 사용하므로, 초전도자석을 써야 되고, 초전도체를 유지하기 위해서는 액체헬륨과 액체질소를 사용해야 합니다 * 의료용으로 장비를 만들 때는 다른 형태로 만들어야 하기 때문에 변형이 필요합니다. 생체조직에 많은 수소 원자에 장비를 최적화시키는데, 이를 MRI(fMRI 포함)라고 부릅니다. MRI는 방사선을 방출하는 원자핵 위치를 측정하여 그림(Image)으로 보여주는 것이 가장 중요합니다.

2. 핵자기공명(nuclear magnetic resonance)라는 말처럼 간단하게 원리를 말씀드리면...

물질에 강한 자기장을 걸면 지맘대로 움직이던 것들이 자기장에 의해 한 방향으로 배열이 되고 여기에 펄스(전류)를 가하게 됩니다. 이 전류는 자기장을 교란하는데 정렬된 원자핵 일부가 흐트러져 방향을 바꾸게 하죠.

흐트러진, 시료 속의 온갖 종류의 원자핵은 아까 걸려 있던 강한 자기장과 일치시키려고 서서히 돌며 에너지를 방출하고 정렬되죠. (공명)

이렇게 가해준 전류와 공명하게 하면 각 원자핵의 주변 환경 등을 반영하여 다른 shift 값을 나타내는데 이걸 이용해서 분석한다고 보시는 게 이해하기 쉬우실 겁니다.

왜, 그럼 H를 NMR로 분석하느냐. 이건 개인적인 생각 포함인데 H는 유기물에 매우 많이 존재한다는 것이 가장 크고, D 동위원소 등으로 치환하여 물질 외 용제에는 H가 없도록 할 수 있다는 점. 그리고 원자핵 질량이 작으니 공명에 대한 민감도가 크다는 점이 고려가 된 것으로 보입니다. 수업 때 들은 기억으로는 19F도 민감도는 높은데, 아마 동위원소가 적을 것이고 주로 분석하려는 유기물에 항상 존재하는 것은 아니기 때문에. 구조를 분석하는 데 쓰기는 어려울 거예요.

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3. 적용 예시는 유기 화합물의 구조 분석을 위해서는 거의 기본적으로 쓰는 분석 툴입니다.

이건 제 자료는 아니지만 다른 블로그에 이런 것도 있네요.

https://blog.naver.com/nardlove/110178446010

핵자기공명 분광학(NMR)이 그려낸 촉매반응기 온도 지도

비접촉식 온도 측정법에 대한 새로운 연구입니다. 핵자기공명 분광학(NMR)을 이용하여 촉매 반응기 내부...

blog.naver.com

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참고가 되셨으면 좋겠습니다.

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