Materi Poin 5 Kelebihan Dan Kekurangan NMR [PDF]

Citation preview

Kelebihan 1. NMR adalah salah satu teknik paling ampuh untuk menjelaskan struktur senyawa organik. Sebelum melakukan analisis NMR dari campuran kompleks, diperlukan pemisahan komponen individu dengan kromatografi. 2. No- invasive / non-destruktif. Aset terbesar dari teknik MR adalah non-invasifnya, yang meliputi studi jaringan dan sel yang terisolasi di mana pengukuran MR pada sampel tersebut tidak invasif. Fakta bahwa biokimia (spektroskopi) dan informasi spasial (pencitraan) dapat diperoleh tanpa merusak sampel jelas merupakan aset besar untuk studi in vivo. 3. Tidak Merusak sampel. Sampel dapat dipulihkan dan disimpan untuk waktu yang lama. Beberapa analisis dapat dilakukan pada sampel yang sama. 4. Memerlukan persiapan sampel minimal 5. Semua metabolit yang memiliki tingkat konsentrasi NMR dapat dideteksi dalam satu kali pengukuran 6. MRI menawarkan resolusi kontras yang baik dan membantu membedakan jaringan normal dari jaringan yang sakit 7. Kurangnya Radiasi Pengion. Kemampuan untuk menggunakan isotop stabil seperti karbon-13 untuk mengukur fluks metabolik dengan spektroskopi NMR, sebagai pengganti



teknik



radioisotop



tradisional,



tidak



hanya



meminimalkan



paparan



radioaktivitas penyidik tetapi juga menghilangkan kebutuhan untuk membuang jaringan radioaktif, bangkai, dan bahan tambahan lain yang mungkin terkontaminasi radioaktivitas selama percobaan. Dengan demikian, penggunaan teknik NMR dapat meningkatkan keselamatan personel sekaligus mengurangi biaya eksperimental akibat eliminasi pembuangan bahan radioaktif. 8. Fleksibilitas. Ciri-ciri yang paling menarik dari teknik NMR adalah berbagai proses biologis yang dapat diselidiki dengan menggunakan metode ini dan keragaman serta keserbagunaan teknik MR tertentu yang dapat diterapkan. Pencitraan NMR tidak hanya dapat memberikan gambar yang luar biasa, terutama jaringan lunak, tetapi juga informasi fisiologis seperti aliran darah atau fungsi jantung. Selain itu, spektroskopi dan pencitraan



NMR dapat digabungkan, sehingga memungkinkan untuk memperoleh data metabolik, fisiologis dan anatomis dalam satu percobaan. Kekurangan 1. Sensitivitas. Sensitivitasnya lebih rendah dibandingkan LC-MS. Kerugian terbesar dari spektroskopi dan pencitraan NMR dibandingkan dengan modalitas lain adalah ketidakpekaan intrinsik dari metode tersebut. Sinyal yang dapat dihasilkan dalam percobaan NMR kecil dan, untuk tujuan praktis, paling kuat digabungkan dengan konsentrasi inti dalam sampel. Namun demikian, terlepas dari kekuatan medan dan ukuran kumparan, sinyal NMR dari air akan selalu dapat dideteksi pada resolusi kira-kira dua lipat lebih besar dari pada inti sensitif NMR lainnya. Dengan demikian, senyawa yang ada dalam submilimolar dan tentu saja konsentrasi mikromolar tidak dapat dideteksi secara langsung di jaringan. Karena NMR adalah teknik sensitivitas rendah yang membutuhkan sampel dalam urutan beberapa microgram. Tetapi sensitivitasnya yang rendah dapat ditingkatkan dengan kekuatan medan yang lebih tinggi, cryo- dan microprobe, dan polarisasi nuklir dinamis 2. NMR-liquid membutuhkan penggunaan pelarut deuterasi. Persyaratan pelarut yang meningkat untuk LC-NMR membuat teknik ini sangat mahal. Deuterium oksida (D2O) adalah pelarut yang paling mudah didapat dengan harga terjangkau (lebih dari US $ 300 /L). Biaya asetonitril deuterasi (CD3CN) menurun dan bervariasi tergantung pada persentase D2O yang disertakan, tetapi masih lebih dari US $ 1000/L. Metanol terdeuterasi (CD3OD) bahkan lebih mahal. 3. Bekerja di Lingkungan Medan Magnet Tinggi. Konsekuensi yang tak terelakkan dari melakukan penyelidikan NMR adalah kebutuhan untuk bekerja di lingkungan medan magnet tinggi. Tidak ada risiko intrinsik yang diketahui terkait dengan medan magnet tinggi; Namun, keberadaan medan magnet dapat mempengaruhi peralatan yang secara rutin digunakan dalam penelitian. Misalnya, monitor elektronik dan perangkat yang dikendalikan komputer mungkin berfungsi tidak semestinya atau tidak berfungsi sama sekali. Penanganan peralatan bedah standar yang dekat dengan sistem NMR juga bisa sulit dan berpotensi berbahaya. Salah satu dari sedikit bahaya yang terkait dengan NMR



adalah potensi benda magnetis yang tidak tertahan pada tempatnya untuk tertarik ke magnet. 4. Teknik yang relatif mahal untuk penggunaan rutin. Sistem dengan kekuatan medan magnet tinggi membutuhkan biaya yang tidak sedikit. 5. Mendapatkan data resolusi tinggi membutuhkan waktu lama, yang mungkin menjadi masalah selama pencitraan in vivo, di mana hewan perlu diberi anestesi untuk waktu yang lama agar pencitraan selesai. 6. Sensitivitas Gerakan. Kebanyakan teknik MR sensitif terhadap gerakan, terutama ketika pengkodean spasial menggunakan gradien digunakan. Sensitivitas ini menyebabkan distorsi sinyal yang secara visual paling jelas terlihat pada artefak pada gambar atau secara lebih halus dalam pengukuran kuantitatif. Beberapa teknik MR seperti fungsional MRI (fMRI1) sangat sensitif terhadap artefak gerak, sehingga harus berhati-hati agar tidak meminimalkan efek distorsi gerakan dan dengan demikian meminimalkan kesalahan interpretasi data. DAFTAR PUSTAKA Chatham, John C. dan Stephen J. 2001. Blackband Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy and Imaging in Animal. ILAR Journal Research Volume 42, Number 3 : 189-208 Cheriyedath, Susha. 2019. Micro-MRI Principles, Strengths, and Weaknesses. News-Medica. Retrieved



on



November



06,



2020



from



https://www.news-medical.net/life-



sciences/Micro-MRI-Principles-Strengths-and-Weaknesses.aspx. Elipe, Maria Victoria Silva. 2003. Advantages And Disadvantages Of Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy As A Hyphenated Technique. Analytica Chimica Acta Volume 497 : 1–25 Emwas, Abdul-Hamid M. 2015. The Strengths and Weaknesses of NMR Spectroscopy and Mass Spectrometry with Particular Focus on Metabolomics Research. Chapter  in  : Methods in molecular biology (Clifton, N.J.). Springer Science. Business Media New York