电子自旋共振(ESR)，又称电子顺磁共振(EPR)，是研究电子自旋能级跃迁的学科，是检测顺磁性物质自由基最直接有效的方法。适用于带有一个或多个不成对电子的顺磁性物质物种，如自由基和过渡金属化合物，也适用于原位生成的不稳定顺磁性物质化合物，如电化学氧化或还原过程产物-OH等。其他化合物如过渡金属离子和化合物Mn2+、Cu2+、Gd 3+，简单无机化合物如O2、NO、NO2，短寿命中间自由基如OH、H、F，生物组织自由基，辐射损伤位点，稳定顺磁性材料有机自由基，自旋俘获产物，三重态等。都是顺磁性物质，可以用电子顺磁共振波谱仪进行分析。
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