Page 6 - XXIV Studencka Sesja Plakatowa, II Pracownia Fizyczna, Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej, Uniwersytet Jagielloński w Krakowie
P. 6
Badanie magnetycznej relaksacji protonów
metodą echa spinowego
Magnetyczny rezonans jądrowy
Zjawisko magnetycznego rezonansu jądrowego
wiąże się z rezonansową absorpcją
promieniowania elektromagnetycznego z
odpowiedniego zakresu częstotliwości przez
jądra atomowe umieszczone w polu
magnetycznym.
Sygnał swobodnej precesji Częstość Larmora
(FID)
W stałym polu magnetycznym
Jest generowany po podaniu impulsu . momenty magnetyczne jąder
2
Zanika eksponencjalnie ze stałą czasową . wykonują ruch precesyjny wokół
2
kierunku tego pola z tzw. częstością
Larmora.
Streszczenie
Wyznaczono czasy relaksacji podłużnej ( ) i Metoda echa spinowego
1
Metoda inwersji poprzecznej ( ) wodnych roztworów
2
wybranych związków chemicznych. Pomiary Służy do wyznaczenia czasu relaksacji .
2
Stosowana jest w celu wyznaczenia czasu wykonano dwoma metodami Składa się z sekwencji impulsów i . Po
relaksacji . Składa się z sekwencji eksperymentalnymi – metoda inwersji 2
1
posłużyła do wyznaczenia czasu , zaś ustaniu impulsu składowa poprzeczna
Agata magnetyzacja odrasta eksponencjalnie do metoda echa spinowego umożliwiła magnetyzacji zaczyna zanikać, natomiast
1
impulsów i . Po ustaniu impulsu
2
2
określenie czasu . W przypadku
wskutek oddziaływania spinów z siecią
2
Grabska swojej wartości równowagowej. Z kolei roztworów soli CuSO o dwóch stężeniach – odrasta jej składowa podłużna. Po upływie
4
po impulsie obserwuje się
2 jednym nieznanym i drugim wynoszącym czasu podawany jest impuls . Zaś po
eksponencjalny zanik FID-u. 1.25 % wyznaczono oba czasy relaksacji. upływie czasu 2 od ustania pierwszego
Natomiast dla medium DMEM i jego impulsu dochodzi do wygenerowania echa
mieszanin z roztworem CuSO określono Hahna.
4
wyłącznie czas relaksacji spin-sieć.
Nazywam się Agata Grabska i jestem studentką III roku
biofizyki. W ramach pracy licencjackiej badam oddzia-
Impuls
ływania nadsubtelne w kompleksach hemoglobiny
Impuls
pod kierunkiem Pani Dr Katarzyny Dziedzic-Kocurek.
Obraca wektor magnetyzacji o Obraca wektor magnetyzacji o
o
Zdecydowałam się studiować biofizykę, gdyż od wie- kąt 90 .
o
Układ doświadczalny kąt 180 .
lu lat fascynuje mnie fizyka oraz to, jak za jej pomocą
można opisać procesy zachodzące w naszym otoczeniu Pomiarów dokonano przy pomocy
spektrometru PS15, którego zasadniczy
a także w nas samych. Poza naukami ścisłymi interesuję element stanowił elektromagnes będący
PRZEPROWADZENIE POMIARÓW
się również językami obcymi – szczególnie bliskie moje- źródłem pola . Generowane pole
stabilizowane było przez jądrowy
mu sercu są język angielski i hiszpański. W wolnym cza- stabilizator pola magnetycznego JTM83.
sie czytam książki, głównie przygodowe i kryminalne. Pomiary prowadzone były w sekwencji trzech impulsów: - - .
2
W stresujących momentach relaksuje mnie słuchanie
muzyki oraz gotowanie. WYNIKI
1100
Mieszaniny DMEM i roztworu CuSO
W celu wyznaczenia czasu relaksacji zmierzono zależność 1000 4
1
amplitudy sygnału echa spinowego od czasu t między Dodanie do medium DMEM roztworu siarczanu miedzi
D1
impulsami i , podczas całkowitej inwersji sygnału echa. 300 (wyjściowe stężenie 1.25%) drastycznie obniża jego czas
2 T 1 (ms) relaksacji podłużnej.
Natomiast wyznaczenie czasu wykonano na podstawie
2
pomiaru zależności amplitudy echa spinowego od czasu t D2 200 Badana próbka 1
między impulsami i , od maksymalnej wartości do całkowitego [ms]
2 100 DMEM 1096.75(27)
zaniku sygnału echa spinowego.
DMEM +10 μl CuSO 4 132.85(58)
0 DMEM +20 μl CuSO 4 107.05(94)
ANALIZA DANYCH DMEM DMEM+10 DMEM+20 DMEM+30 DMEM+40 DMEM+50 DMEM +30 μl CuSO 4 83.27(71)
DMEM +40 μl CuSO 4 74.70(54)
DMEM +50 μl CuSO 4 13.61(03)
Wartość czasu wyznaczono z zależności Wykres 1.
1
40 Wpływ CuSO 4
= 2 ,
1
gdzie parametr odpowiada czasowi, gdy 30 na czas relaksacji Wodne roztwory CuSO 4
dla medium DMEM.
amplituda przyjmuje wartość 0. 20
Natomiast czas relaksacji otrzymano z 10 Ze względu na fakt, że czasy relaksacji powinny maleć wraz ze
wzrostem stężenia roztworu CuSO wywnioskowano, że
2
dopasowania krzywej eksponencjalnej 0 4
4
2 amplituda (j.u.) próbka o nieznanym stężeniu zawierała roztwór CuSO o
− -10
= + 2 . -20 stężeniu mniejszym niż 1.25%.
-30 Badana próbka 1 2
Wykres 2. [ms] [ms]
LITERATURA -40 Eksponencjalny zanik
-50 CuSO o
4
0 50 100 150 200 250 300 350 amplitudy w zależności nieznanym 43.37(97) 15.47(80)
1. Instrukcja do ćwiczenia Z7 czas (ms) od czasu pomiędzy stężeniu
2. Praca zbiorowa pod red. Andrzeja Hrynkiewicza i impulsami i dla 1.25 %-owe
Eugeniusza Rokity, Fizyczne metody badań w biologii, DMEM z 10 μl CuSO . CuSO 16.28(10) 8.96(30)
medycynie i ochronie środowiska. 4 4
