1. 實驗室超純水設備
杭州永潔達凈化科技有限公司實驗室級超純水器,選擇國外著名廠商的配件,採用多級預過濾、反滲透、核子級混床樹脂純化、雙波長紫外線消解等國外先進處理技術和本公司獨特的工藝設計,確保產品卓越的性能及其穩定性。整機一體化設計,集預處理系統、RO系統、超純水系統、後處理系統於一體,易於操作、維護。還可以根據用戶需要輕松實現功能升級。
1.超純水制備原理
杭州永潔達實驗室超純水器通常由原水預處理系統、反滲透純化系統、超純化後處理系統三部分組成。預處理的目的主要是使原水達到反滲透膜分離組件的進水要求,保證反滲透純化系統的穩定運行。反滲透膜系統是一次性去除原水中98%以上離子、有機物及100%微生物(理論上)最經濟高效的純化方法。超純化後處理系統通過多種集成技術進一步去除反滲透純水中尚存的微量離子、有機物等雜質,以滿足不同用途的最終水質指標要求。
2.原水預處理系統
預處理系統通常由聚丙烯纖維(PP)過濾器和活性炭(AC)過濾器組成。對硬度較高的原水還需加裝軟化樹脂過濾器。PP濾芯可高效去除原水中5μm以上的機械顆粒雜質、鐵銹及大的膠狀物等污染物,保護後續過濾器,其特點是納污量大, 價格低廉。AC活性炭濾芯可高效吸附原水中余氯和部分有機物、膠體,保護聚醯胺反滲透復合膜免遭余氯氧化。軟化樹脂可脫除原水中大部分鈣鎂離子,防止後續RO膜表面結垢堵塞,提高水的回收率。
3.反滲透純化系統
反滲透(Reverse Osmosis,簡稱RO)是以壓力差為推動力的一種高新膜分離技術,具有一次分離度高、無相變、簡單高效的特點。反滲透膜「孔徑」已小至納米(1nm=10-9m),在掃描電鏡下無法看到表面任何「過濾」小孔。在高於原水滲透壓的操作壓力下,水分子可反滲透通過RO半透膜,產出純水,而原水中的大量無機離子、有機物、膠體、微生物、熱原等被RO膜截留。
通常當原水電導率<200μS/cm時,一級RO純水電導率≤5μs/cm,符合實驗室三級用水標准。對於原水電導率高的地區,為節省後續混床離子交換樹脂更換成本,提高純水水質,客戶可考慮選擇二級反滲透純化系統,二級RO純水電導率約1~5μS/cm,與原水水質有關。
4.超純化後處理系統
①混床離子交換純化柱
混床離子交換純化柱由陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂按比例混合而成。陽離子交換樹脂用其H+交換去除水中的陽離子,陰離子交換樹脂用其OH-交換去除水中的陰離子,在混床樹脂中被交換出來的H+和OH-結合生成H2O,因此混床離子交換純化柱可用來深度去除RO純水中尚存的微量離子。小型實驗室超純水器中的混床離子交換純化柱通常為一次性使用。永潔達混床離子交換純化柱採用原裝進口核級混床樹脂,其產水電阻率可達18.2MΩ.cm。
②EDI裝置
連續電去離子EDI(Electrodeionization的縮寫),是利用混床離子交換樹脂吸附給水中的陰陽離子,同時這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下分別透過陰陽離子交換膜而被連續去除的過程。這一新技術可以代替傳統的離子交換(DI),產出10MΩ.cm以上的超純水。EDI深度除鹽的最大優點是可長期穩定運行,無需用酸鹼再生陰陽樹脂,十分適合造水量100L/h以上的超純水中央制備系統,水質穩定,並將大大降低運行成本,TOC也將更低更穩定。永潔達EDI裝置通常的產水電阻率約15~18MΩ.cm。
③除熱原超濾膜
超濾除熱原已廣泛用於現代制葯行業。超濾(Ultrafiltration,縮寫「UF」)膜的孔徑介於反滲透和微濾之間(約0.01~0.1μm),通常用最小截留分子量來表示。永潔達除熱原超濾膜採用截留分子量為5000道爾頓的聚碸膜,可徹底去除水中熱原(其最小分子量通常大於7000)及各類微生物。
④紫外線殺菌燈與TOC紫外消解器
紫外線殺菌燈採用254nm波長的紫外線照射殺菌,可有效破壞微生物的DNA分子,使之形成TT兩聚體而無法繁殖,是空氣、水安全有效的常用滅菌方法。TOC紫外消解器採用可同時產生185nm/254nm雙波長的紫外線燈管,其中185nm紫外線在空氣中可產生臭氧而殺菌除味,在水中會產生氫氧自由基,可將純水中微量有機物迅速氧化為CO2,達到去除TOC的目的。
⑤終端過濾器
孔徑0.22um的終端過濾器可徹底濾除細菌、真菌及孢子、樹脂碎片及一切微米級污染物。終端過濾器形式有中空纖維式、PP桶過濾器、囊式過濾器、針頭式濾器等,膜材質有聚丙烯、尼龍、聚偏氟乙烯等。
5.應用:
HPLC、TOC分析、原子吸收光譜、離子色譜分析、質量光譜分析、微量金屬測定、鑒定用溶量配製、微生物學分析、組織培養、樣品稀釋、鑒定用玻璃器皿洗滌、及TCEP和TCEI系列適用范圍、DNA測序、PCR和電泳、試管培養抗體製取等。普通的定性分析、尿分析、組織檢查、寄生蟲檢查、玻璃器具清洗:檢查室的分析,微生物檢查;各自動化設備的分析用水、沖洗用水、理化性分析,高精度儀器清洗;血液、血清檢查,質譜分析、原子吸收等用水;AA、ICP細胞培養,氣相色譜分析,組織培養基的配製等用水;低波長的HPLC、TOC、IC、GC/MS、IVF中的細胞培養,氨基酸分析,分子生物學實驗,PCR、基因研究及細胞培養等用水。
杭州永潔達專業的實驗室超純水器生產單位, HYJD系列是優於實驗室一級用水標準的純水機。
2. 如何利用掃描電子顯微鏡觀察透明高分子薄膜的表面及橫截面 最好能有文獻資料提供[email protected]
這個文獻一大堆,自己網路就可以了
方法很簡單,也沒啥
把你的高分子薄膜首先進行表面清洗干凈,然後就是乾燥,如果想保存孔等結構,就冷凍乾燥,或加乙醇,丙酮等除去水,然後自然烘乾
然後將這個高分子薄膜用導電膠貼在電鏡銅台上,然後噴金,就可以觀察其表面了,橫截面也是一個道理。儀器就是怎麼個原理和方法,至於你想看哪裡,這不是技術問題,而是你自己的樣品處理問題,想看橫截面當然就是讓橫截面向上。或者粉碎,然後用電鏡找
僅從參考
3. 掃描電鏡和透射電鏡哪個好,各有什麼特點,哪個貴啊
我以前也畢設也做過電鏡,是大腸桿菌的細胞表面的納米金屬顆粒,掃描電鏡,透射電鏡兩個都做了。最後寫論文的時候就用了掃描電鏡的圖,你說看主要做形貌,凡是需要看物質表面形貌的,都可以用掃描電鏡,不過要要注意掃描電鏡目前解析度,看看能否達到實驗要求。
兩種測試手段的適用情況
凡是需要看物質表面形貌的,都可以用掃描電鏡,不過最好的掃描電鏡目前解析度在0.5~1nm左右。如果需要進一步觀察表面形貌,需要使用掃描探針顯微鏡spm(afm,stm).
如果需要對物質內部晶體或者原子結構進行了解,需要使用tem.
例如鋼鐵材料的晶格缺陷,細胞內部的組織變化。當然很多時候對於nm
材料的形態也使用tem觀察。
區別
掃描電鏡觀察的是樣品表面的形態,而透射電鏡是觀察樣品結構形態的。一般情況下,透射電鏡放大倍數更大,真空要求也更高。
掃描電鏡可以看比較「大」的樣品,最大可以達到直徑200mm以上,高度80mm左右,而透射電鏡的樣品只能放在直徑3mm左右的銅網上進行觀察。
4. 對塑料薄膜電鏡掃描,怎樣前處理
樣品前處理方法取決於樣品想要觀察的內容和電電鏡類型,因此:
1、觀察表面的話,
如果電鏡不能拍不導電樣品,則塑料薄膜需要鍍金,另外塑料薄膜易受熱變形,鍍金要小心
如果電鏡可以拍不導電樣品,則直接拍攝就好
2、觀察斷面的話,
如果塑料薄膜不容易斷開的話,需要用液氮等手段斷開,
其他處理同1
5. 掃描電鏡哪些牌子比較好
掃描電鏡是用極細的電子束在樣品表面掃描,將產生的二次電子用特製的探測器收集,形成電信號運送到顯像管,在熒光屏上顯示物體。
(細胞、組織)表面的立體構像,可攝製成照片。掃描電鏡樣品用戊二醛和餓酸等固定,經脫水和臨界點乾燥後,再於樣品表面噴鍍薄層金膜,以增加二波電子數。掃描電鏡能觀察較大的組織表面結構,由於它的景深長,1mm左右的凹凸不平面能清所成像,故放樣品圖像富有立體感。透射電子顯微鏡結構包括兩大部分:主體部分為照明系統、成像系統和觀察照相室;輔助部分為真空系統和電氣系統。
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6. 掃描電鏡,透射電鏡
我以前也畢設也做過電鏡,是大腸桿菌的細胞表面的納米金屬顆粒,掃描電鏡,透射電鏡兩個都做了。最後寫論文的時候就用了掃描電鏡的圖,你說看主要做形貌,凡是需要看物質表面形貌的,都可以用掃描電鏡,不過要要注意掃描電鏡目前解析度,看看能否達到實驗要求。
兩種測試手段的適用情況
凡是需要看物質表面形貌的,都可以用掃描電鏡,不過最好的掃描電鏡目前解析度在0.5~1nm左右。如果需要進一步觀察表面形貌,需要使用掃描探針顯微鏡SPM(AFM,STM).
如果需要對物質內部晶體或者原子結構進行了解,需要使用TEM. 例如鋼鐵材料的晶格缺陷,細胞內部的組織變化。當然很多時候對於nm 材料的形態也使用TEM觀察。
區別
掃描電鏡觀察的是樣品表面的形態,而透射電鏡是觀察樣品結構形態的。一般情況下,透射電鏡放大倍數更大,真空要求也更高。
掃描電鏡可以看比較「大」的樣品,最大可以達到直徑200mm以上,高度80mm左右,而透射電鏡的樣品只能放在直徑3mm左右的銅網上進行觀察。
7. SEM掃描電鏡圖怎麼看,圖上各參數都代表什麼意思
1、放大率:
與普通光學顯微鏡不同,在SEM中,是通過控制掃描區域的大小來控制放大率的。如果需要更高的放大率,只需要掃描更小的一塊面積就可以了。放大率由屏幕/照片面積除以掃描面積得到。
所以,SEM中,透鏡與放大率無關。
2、場深:
在SEM中,位於焦平面上下的一小層區域內的樣品點都可以得到良好的會焦而成象。這一小層的厚度稱為場深,通常為幾納米厚,所以,SEM可以用於納米級樣品的三維成像。
3、作用體積:
電子束不僅僅與樣品表層原子發生作用,它實際上與一定厚度范圍內的樣品原子發生作用,所以存在一個作用「體積」。
4、工作距離:
工作距離指從物鏡到樣品最高點的垂直距離。
如果增加工作距離,可以在其他條件不變的情況下獲得更大的場深。如果減少工作距離,則可以在其他條件不變的情況下獲得更高的解析度。通常使用的工作距離在5毫米到10毫米之間。
5、成象:
次級電子和背散射電子可以用於成象,但後者不如前者,所以通常使用次級電子。
6、表面分析:
歐革電子、特徵X射線、背散射電子的產生過程均與樣品原子性質有關,所以可以用於成分分析。但由於電子束只能穿透樣品表面很淺的一層(參見作用體積),所以只能用於表面分析。
表面分析以特徵X射線分析最常用,所用到的探測器有兩種:能譜分析儀與波譜分析儀。前者速度快但精度不高,後者非常精確,可以檢測到「痕跡元素」的存在但耗時太長。
觀察方法:
如果圖像是規則的(具螺旋對稱的活體高分子物質或結晶),則將電鏡像放在光衍射計上可容易地觀察圖像的平行周期性。
尤其用光過濾法,即只留衍射像上有周期性的衍射斑,將其他部分遮蔽使重新衍射,則會得到背景干擾少的鮮明圖像。
(7)離子交換膜掃描電鏡擴展閱讀:
SEM掃描電鏡圖的分析方法:
從干擾嚴重的電鏡照片中找出真實圖像的方法。在電鏡照片中,有時因為背景干擾嚴重,只用肉眼觀察不能判斷出目的物的圖像。
圖像與其衍射像之間存在著數學的傅立葉變換關系,所以將電鏡像用光度計掃描,使各點的濃淡數值化,將之進行傅立葉變換,便可求出衍射像〔衍射斑的強度(振幅的2乘)和其相位〕。
將其相位與從電子衍射或X射線衍射強度所得的振幅組合起來進行傅立葉變換,則會得到更鮮明的圖像。此法對屬於活體膜之一的紫膜等一些由二維結晶所成的材料特別適用。
掃描電鏡從原理上講就是利用聚焦得非常細的高能電子束在試樣上掃描,激發出各種物理信息。通過對這些信息的接受、放大和顯示成像,獲得測試試樣表面形貌的觀察。
8. 比較透射電鏡和掃描電鏡在結構、工作原理、樣品制備等方面的異同
1、結構差異:主要體現在樣品在電子束光路中的位置不同。透射電鏡的樣品在電子束中間,電子源在樣品上方發射電子,經過聚光鏡,然後穿透樣品後,有後續的電磁透鏡繼續放大電子光束,最後投影在熒光屏幕上;掃描電鏡的樣品在電子束末端,電子源在樣品上方發射的電子束,經過幾級電磁透鏡縮小,到達樣品。當然後續的信號探測處理系統的結構也會不同,但從基本物理原理上講沒什麼實質性差別。
相同之處:都是電真空設備,使用絕大部分部件原理相同,例如電子槍,磁透鏡,各種控制原理,消象散,合軸等等。
2、基本工作原理:
透射電鏡:電子束在穿過樣品時,會和樣品中的原子發生散射,樣品上某一點同時穿過的電子方向是不同,這樣品上的這一點在物鏡1-2倍焦距之間,這些電子通過過物鏡放大後重新匯聚,形成該點一個放大的實像,這個和凸透鏡成像原理相同。這里邊有個反差形成機制理論比較深就不講,但可以這么想像,如果樣品內部是絕對均勻的物質,沒有晶界,沒有原子晶格結構,那麼放大的圖像也不會有任何反差,事實上這種物質不存在,所以才會有這種牛逼儀器存在的理由。經過物鏡放大的像進一步經過幾級中間磁透鏡的放大(具體需要幾級基本上是由電子束亮度決定的,如果亮度無限大,最終由阿貝瑞利的光學儀器解析度公式決定),最後投影在熒光屏上成像。由於透射電鏡物鏡焦距很短,也因此具有很小的像差系數,所以透射電鏡具有非常高的空間解析度,0.1-0.2nm,但景深比較小,對樣品表面形貌不敏感,主要觀察樣品內部結構。
掃描電鏡:電子束到達樣品,激發樣品中的二次電子,二次電子被探測器接收,通過信號處理並調制顯示器上一個像素發光,由於電子束斑直徑是納米級別,而顯示器的像素是100微米以上,這個100微米以上像素所發出的光,就代表樣品上被電子束激發的區域所發出的光。實現樣品上這個物點的放大。如果讓電子束在樣品的一定區域做光柵掃描,並且從幾何排列上一一對應調制顯示器的像素的亮度,便實現這個樣品區域的放大成像。具體圖像反差形成機制不講。由於掃描電鏡所觀察的樣品表面很粗糙,一般要求較大工作距離,這就要求掃描電鏡物鏡的焦距比較長,相應的相差系數較大,造成最小束斑尺寸下的亮度限制,系統的空間解析度一般比透射電鏡低得多1-3納米。但因為物鏡焦距較長,圖像景深比透射電鏡高的多,主要用於樣品表面形貌的觀察,無法從表面揭示內部結構,除非破壞樣品,例如聚焦離子束電子束掃描電鏡FIB-SEM,可以層層觀察內部結構。
透射電鏡和掃描電鏡二者成像原理上根本不同。透射電鏡成像轟擊在熒光屏上的電子是那些穿過樣品的電子束中的電子,而掃描電鏡成像的二次電子信號脈沖只作為傳統CTR顯示器上調制CRT三極電子槍柵極的信號而已。透射電鏡我們可以說是看到了電子光成像,而掃描電鏡根本無法用電子光路成像來想像。
3、樣品制備:
TEM:電子的穿透能力很弱,透射電鏡往往使用幾百千伏的高能量電子束,但依然需要把樣品磨製或者離子減薄或者超薄切片到微納米量級厚度,這是最基本要求。透射制樣是學問,制樣好壞很多情況要靠運氣,北京大學物理學院電子顯微鏡實驗室,制樣室都貼著制樣過程規范,結語是祝你好運!
SEM: 幾乎不用制樣,直接觀察。大多數非導體需要製作導電膜,絕大多數幾分鍾的搞定, 含水的生物樣品需要固定脫水乾燥,又要求不變形,比較麻煩,自然乾燥還要曬幾天吧。
二者對樣品共同要求:固體,盡量乾燥,盡量沒有油污染,外形尺寸符合樣品室大小要求。
9. 鋁合金陽極氧化膜做掃描電鏡需要噴金嗎
近幾年,掃描電鏡發展速度特別快,很多新型掃描電鏡因為具有減速電壓模式,可以直接拍攝不導電樣品,因此無需噴金。因此,題主首先要確認,所用是否有減速電壓模式。對於傳統電鏡,判斷是否噴金可以作如下判斷:
原理介紹:鋁合金陽極氧化膜根據製作工藝和用途的不同,厚度為幾納米到幾十微米不等,而電鏡電子束打到樣品的深度為一到幾微米。
1、拍表面:當氧化膜厚度在微米級以下,電子束可以打穿,進入鋁合金導電層;厚度在幾微米以上,就要噴金處理。
2、拍表面:當只需要放大到幾萬倍則噴金不影響形貌,當需要放大到幾十萬甚至幾百萬倍,則噴金會影響形貌,建議噴白金(Pt)。
3、拍斷面:不噴金的話,氧化膜斷面很難拍攝清晰。
如果,題主不能判斷以上信息,可以不噴金和噴金各放一個,對比拍攝,幾乎不會增加工作量,就可以明確了
10. 請問生物膜做掃描電鏡該怎麼做固定處理
掃描電子顯微鏡的設計思想和工作原理,早在1935年便已被提出來了。1942年,英國首先製成一台實驗室用的掃描電鏡,但由於成像的解析度很差,照相時間太長,所以實用價值不大。經過各國科學工作者的努力,尤其是隨著電子工業技術水平的不斷發展,到
1956年開始生產商品掃描電鏡。近數十年來,掃描電鏡已廣泛地應用在生物學、醫學、冶金學等學科的領域中,促進了各有關學科的發展。
一.掃描電鏡的特點
和光學顯微鏡及透射電鏡相比,掃描電鏡具有以下特點:
(一) 能夠直接觀察樣品表面的結構,樣品的尺寸可大至120mm×80mm×50mm。
(二) 樣品制備過程簡單,不用切成薄片。
(三) 樣品可以在樣品室中作三度空間的平移和旋轉,因此,可以從各種角度對樣品進行觀察。
(四) 景深大,圖象富有立體感。掃描電鏡的景深較光學顯微鏡大幾百倍,比透射電鏡大幾十倍。
(五) 圖象的放大范圍廣,解析度也比較高。可放大十幾倍到幾十萬倍,它基本上包括了從放大鏡、光學顯微鏡直到透射電鏡的放大范圍。解析度介於光學顯微鏡與透射電鏡之間,可達3nm。
(六) 電子束對樣品的損傷與污染程度較小。
(七) 在觀察形貌的同時,還可利用從樣品發出的其他信號作微區成分分析。
二.掃描電鏡的結構和工作原理
(一) 結構
1.鏡筒
鏡筒包括電子槍、聚光鏡、物鏡及掃描系統。其作用是產生很細的電子束(直徑約幾個nm),並且使該電子束在樣品表面掃描,同時激發出各種信號。
2.電子信號的收集與處理系統
在樣品室中,掃描電子束與樣品發生相互作用後產生多種信號,其中包括二次電子、背散射電子、X射線、吸收電子、俄歇(Auger)電子等。在上述信號中,最主要的是二次電子,它是被入射電子所激發出來的樣品原子中的外層電子,產生於樣品表面以下幾nm至
幾十nm的區域,其產生率主要取決於樣品的形貌和成分。通常所說的掃描電鏡像指的就是二次電子像,它是研究樣品表面形貌的最有用的電子信號。檢測二次電子的檢測器(圖15(2)的探頭是一個閃爍體,當電子打到閃爍體上時,1就在其中產生光,這種光被光導管傳送到光電倍增管,光信號即被轉變成電流信號,再經前置放大及視頻放大,電流信號轉變成電壓信號,最後被送到顯像管的柵極。
3.電子信號的顯示與記錄系統
掃描電鏡的圖象顯示在陰極射線管(顯像管)上,並由照相機拍照記錄。顯像管有兩個,一個用來觀察,解析度較低,是長余輝的管子;另一個用來照相記錄,解析度較高,是短余輝的管子。
4.真空系統及電源系統
掃描電鏡的真空系統由機械泵與油擴散泵組成,其作用是使鏡筒內達到 10(4~10(5托的真空度。電源系統供給各部件所需的特定的電源。
(二) 工作原理
從電子槍陰極發出的直徑20(m~30(m的電子束,受到陰陽極之間加速電壓的作用,射向鏡筒,經過聚光鏡及物鏡的會聚作用,縮小成直徑約幾毫微米的電子探針。在物鏡上部的掃描線圈的作用下,電子探針在樣品表面作光柵狀掃描並且激發出多種電子信號。這些電子信號被相應的檢測器檢測,經過放大、轉換,變成電壓信號,最後被送到顯像管的柵極上並且調制顯像管的亮度。顯像管中的電子束在熒光屏上也作光柵狀掃描,並且這種掃描運動與樣品表面的電子束的掃描運動嚴格同步,這樣即獲得襯度與所接收信號強度相對應的掃描電子像,這種圖象反映了樣品表面的形貌特徵。第二節 掃描電鏡生物樣品制備技術大多數生物樣品都含有水分,而且比較柔軟,因此,在進行掃描電鏡觀察前,要對樣品作相應的處理。掃描電鏡樣品制備的主要要求是:盡可能使樣品的表面結構保存好,沒
有變形和污染,樣品乾燥並且有良好導電性能。
一.樣品的初步處理
(一) 取材
取材的基本要求和透射電鏡樣品制備相同,可參考第十四章超薄切片技術中所提的要求。但是,對掃描電鏡來說,樣品可以稍大些,面積可達8mm×8mm,厚度可達5mm。對於易捲曲的樣品如血管、胃腸道粘膜等,可固定在濾紙或卡片紙上,以充分暴露待觀察的組
織表面。
(二) 樣品的清洗
用掃描電鏡觀察的部位常常是樣品的表面,即組織的游離面。由於樣品取自活體組織,其表面常有血液、組織液或粘液附著,這會遮蓋樣品的表面結構,影響觀察。因此,在樣品固定之前,要將這些附著物清洗干凈。清洗的方法有以下幾種:
1.用等滲的生理鹽水或緩沖液清洗;
2.用5%的蘇打水清洗;
3.用超聲震盪或酶消化的方法進行處理。例如清洗腸粘膜表面的粘液,可用下面的方法:
清洗液配方:透明質酸酶 300 (gα—糜蛋白酶 10 mg生理鹽水 100 ml清洗液的pH為5.5~6。清洗的方法是將樣品浸泡在配好的清洗液中,邊浸泡邊震盪30分鍾,最後用雙蒸水洗3次。無論用哪種清洗方法,注意在清洗時不要損傷樣品。
(三) 固定
固定所用的試劑和透射電鏡樣品制備相同,常用戊二醛及鋨酸雙固定。由於樣品體積較大,固定時間應適當延長。也可用快速冷凍固定。
(四) 脫水
樣品經漂洗後用逐級增高濃度的酒精或丙酮脫水,然後進入中間液,一般用醋酸異戊酯作中間液。
二.樣品的乾燥
掃描電鏡觀察樣品要求在高真空中進行。無論是水或脫水溶液,在高真空中都會產生劇烈地汽化,不僅影響真空度、污染樣品,還會破壞樣品的微細結構。因此,樣品在用電鏡觀察之前必須進行乾燥。乾燥的方法有以下幾種:
(一) 空氣乾燥法
空氣乾燥法又稱自然乾燥法,就是將經過脫水的樣品,讓其暴露在空氣中使脫水劑逐漸揮發乾燥。這種方法的最大優點是簡便易行和節省時間;它的主要缺點是在乾燥過程中,組織會由於脫水劑揮發時表面張力的作用而產生收縮變形。因此,該方法一般只適用
於表面較為堅硬的樣品。
(二) 臨界點乾燥法
臨界點乾燥法是利用物質在臨界狀態時,其表面張力等於零的特性,使樣品的液體完全汽化,並以氣體方式排掉,來達到完全乾燥的目的。這樣就可以避免表面張力的影響,較好地保存樣品的微細結構。此法操作較為方便,所用的時間也不算長,一般約2~3小
時即可完成,所以是最為常用的乾燥方法。但用此法,需要特殊儀器設備。
臨界點乾燥是在臨界點乾燥儀中進行的,操作步驟如下:
1.固定、脫水:按常規方法進行。如樣品是用乙醇脫水的,在脫水至100%後,要用純丙酮置換15~20分鍾。
2.轉入中間液:由純丙酮轉入中間液醋酸異戊酯中,時間約15~30分鍾。
3.移至樣品室:將樣品從醋酸異戊酯中取出,放入樣品盒,然後移至臨界點乾燥儀的樣品室內,蓋上蓋並擰緊以防漏氣。
4.用液體二氧化碳置換醋酸異戊酯:在達到臨界狀態(31(C , 72.8大氣壓)後,將溫度再升高10(C,使液體二氧化碳氣化,然後打開放氣閥門,逐漸排出氣體,樣品即完全乾燥。
(三) 冷凍乾燥法
冷凍乾燥法是將經過冷凍的樣品置於高真空中,通過升華除去樣品中的水分或脫水劑的過程。冷凍乾燥的基礎是冰從樣品中升華,即水分從固態直接轉化為氣態,不經過中間的液態,不存在氣相和液相之間的表面張力對樣品的作用,從而減輕在乾燥過程中對樣
品的損傷。冷凍乾燥法有兩種,即含水樣品直接冷凍乾燥和樣品脫水後冷凍乾燥。
1.含水樣品直接冷凍乾燥法
1.1 取材固定:按常規方法進行。
1.2 置於冷凍保護劑中:將樣品置於冷凍保護劑中浸泡數小時。常用的冷凍保護劑為10%~20%二甲基亞碸水溶液,或15%~40%甘油水溶液。
1.3 驟冷:將經過保護劑處理的樣品迅速投入用液氮預冷至(150(C的氟利昂冷凍劑中,使樣品中的水分很快凍結。
1.4 乾燥:將已凍結的樣品移到冷凍乾燥器內已預冷的樣品台上,抽真空,經幾小時或數天後,樣品即達到乾燥。
本方法不需要脫水,避免了有機溶劑對樣品成分的抽提作用,不會使樣品收縮,也是較早使用的方法。但是,由於花費時間長,消耗液氮多,容易產生冰晶損傷,因此未被廣泛應用。
2.樣品脫水後冷凍乾燥
樣品用乙醇或丙酮脫水後過渡到某些易揮發的有機溶劑中,然後連同這些溶劑一起冷凍並在真空中升華而達到乾燥。和前一種方法比較,本方法的優點是不會產生冰晶損傷,
且乾燥時間短。不足之處是有機溶劑對樣品成分有抽提作用,造成部分內含物丟失。乙腈(acetonitrile)真空乾燥法:這是一種利用乙腈在急速蒸發時會冷卻固化的性質將樣品乾燥的方法。其操作步驟如下:
(1). 固定、水洗:按常規方法進行。
(2). 乙腈置換:使用50%?70%?80%?90%的乙腈水溶液置換,最後用100%乙腈代替,每步驟15~20分鍾。
(3). 乾燥:至純乙腈時,放入真空鍍膜台抽真空,乙腈和樣品在真空中很快致冷而被凍結(凍結的溫度為(45(C),變成冰狀固體。然後繼續抽真空,使凍結的乙腈升華,約需30分鍾,樣品即達乾燥。
樣品乾燥後要粘在樣品台上。對於不鍍膜而直接觀察的樣品,必須用導電膠來粘固;對於要鍍膜的樣品,則可以用膠水或萬能膠來代替,微細的樣品如粉末、纖維等也可用雙面膠紙來粘貼。
三.樣品的導電處理
生物樣品經過脫水、乾燥處理後,其表面不帶電,導電性能也差。用掃描電鏡觀察時,當入射電子束打到樣品上,會在樣品表面產生電荷的積累,形成充電和放電效應,影響對圖象的觀察和拍照記錄。因此在觀察之前要進行導電處理,使樣品表面導電。常用的導電方法有以下幾種:
(一) 金屬鍍膜法
金屬鍍膜法是採用特殊裝置將電阻率小的金屬,如金、鉑、鈀等蒸發後覆蓋在樣品表面的方法。樣品鍍以金屬膜後,不僅可以防止充電、放電效應,還可以減少電子束對樣品的損傷作用,增加二次電子的產生率,獲得良好的圖象。
1.真空鍍膜法
真空鍍膜法是利用真空 膜儀進行的。其原理是在高真空狀態下把所要噴鍍的金屬加熱,當加熱到熔點以上時,會蒸發成極細小的顆粒噴射到樣品上,在樣品表面形成一層金屬膜,使樣品導電。噴鍍用的金屬材料應選擇熔點低、化學性能穩定、在高溫下和鎢不起作用以及有高的二次電子產生率、膜本身沒有結構。現在一般選用金或金和碳。為了獲得細的顆粒,有用鉑或用金—鈀、鉑—鈀合金的。金屬膜的厚度一般為10nm~20nm。真空鍍膜法所形成的膜,金屬顆粒較粗,膜不夠均勻,操作較復雜並且費時,目前已經較少使用。
2.離子濺射鍍膜法
在低真空(0.1~0.01乇)狀態下,在陽極與陰極兩個電極之間加上幾百至上千伏的直流電壓時,電極之間會產生輝光放電。在放電的過程中,氣體分子被電離成帶正電的陽離子和帶負電的電子,並在電場的作用下,陽離子被加速跑向陰極,而電子被加速跑向陽極
。如果陰極用金屬作為電極(常稱靶極),那麼在陽離子沖擊其表面時,就會將其表面的金屬粒子打出,這種現象稱為濺射。此時被濺射的金屬粒子是中性,即不受電場的作用,而靠重力作用下落。如果將樣品置於下面,被濺射的金屬粒子就會落到樣品表面,形
成一層金屬膜,用這種方法給樣品表面鍍膜,稱為離子濺射鍍膜法,圖15(3顯示該法的原理。
圖15(3 離子濺射鍍膜法原理圖
和真空鍍膜法比較,離子濺射鍍膜法具有以下優點:(1)由於從陰極上飛濺出來的金屬粒子的方向是不一致的,因而金屬粒子能夠進入到樣品表面的縫隙和凹陷處,使樣品表面均勻地鍍上一層金屬膜,對於表面凹凸不平的樣品,也能形成很好的金屬膜,且顆粒較
細。(2)受輻射熱影響較小,對樣品的損傷小。(3)消耗金屬少。(4)所需真空度低,節省時間。
(二) 組織導電法
用金屬鍍膜法使樣品表面導電,需要特殊的設備,操作比較復雜,同時對樣品有一定程度的損傷。為了克服這些不足,有人採用組織導電法(又稱導電染色法),即利用某些金屬 溶液對生物樣品中的蛋白質?脂類和醣類等成分的結合作用,使樣品表面離子化或產生導電性能好的金屬鹽類化合物,從而提高樣品耐受電子束轟擊的能力和導電率。
此法的基本處理過程是將經過固定、清洗的樣品,用特殊的試劑處理後即可觀察。由於不經過金屬鍍膜,所以不僅能節省時間,而且可以提高解析度,還具有堅韌組織,加強固定效果的作用。
組織導電法主要有碘化鉀導電染色法、碘化鉀--醋酸鉛導電法、丹寧酸—鋨酸導電法等。比較常用的是丹寧酸—鋨酸導電法,其具體操作方法如下:
(1).樣品處理:按常規方法取材、清洗及用戊二醛固定。
(2).導電染色:將樣品放入2%~4%丹寧酸溶液中浸泡。如果觀察表面結構,浸泡時間為30分鍾;如果觀察內部結構,浸泡時間為8小時,即可過夜。在浸泡過程中,可更換一次溶液。
(3).清洗及再固定:用磷酸緩沖液充分清洗,然後放入1%鋨酸中固定2~4小時,再用磷酸緩沖液清洗。
(4).脫水和乾燥:按常規方法。
(5).掃描電鏡觀察。
四.幾種特殊的樣品制備技術
(一) 細胞內部結構冷凍割斷法
1972年,日本學者田中敬一採用冷凍樹脂割斷法將細胞打開,用掃描電鏡觀察細胞的內部結構。後來他又以二甲基亞碸代替樹脂進行冷凍割斷取得成功,該方法簡便,結構清晰,已得到廣泛應用。其操作方法如下:
1.取材和固定:為了使細胞結構清晰,不被過多的血細胞污染,可在取材前用灌注法沖洗。即先將動物麻醉,經腹主動脈注入生理鹽水或低分子量的右,切開下腔靜脈放血,至無血色為止。然後迅速取材,將樣品修成1mm×1mm×5mm大小,投入1%鋨酸溶液中固定1小時,用1/15M磷酸緩沖液 (pH7.4)清洗兩次,每次10分鍾。
2.二甲基亞 浸泡:將樣品依次放入25%、50%二甲基亞碸溶液中,各浸泡30分鍾。
3.割斷:用TF—1型冷凍割斷裝置進行割斷。然後將割斷後的樣品放到50%二甲基亞碸中,等融化後再用1/15M磷酸緩沖液浸洗,每次10分鍾,換液5次。
4.軟化及後固定:將樣品放入0.1%鋨酸中軟化,溫度20(C,時間48~72小時。然後用1% 八 固定1小時,雙蒸水浸洗1小時,換液幾次,需徹底清洗干凈。
5.導電染色:將樣品放入2%丹寧酸中2小時(或過夜),以雙蒸水清洗1小時,換液幾次。再以1% 八 固定30~60分鍾,雙蒸水清洗1小時。
6.脫水、乾燥及鍍膜:按常規方法進行。
(二) 鑄型技術
為了研究空腔臟器特別是血管系統復雜的立體分布,先向腔內注射某種成形物質,待該物硬化後再把組織腐蝕去掉,剩下的成形物即能顯示血管系統的立體分布,這種技術稱鑄型技術。如果是研究血管系統,稱為血管鑄型。用鑄型技術製作的標本,經過鍍膜後,就可進行掃描電鏡觀察。
常用的鑄型劑有甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯及其共聚物以及ABS等。ABS是一種樹脂,為丙烯晴、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,被認為是比較理想的鑄型劑。下面簡單介紹用ABS製作血管鑄型標本的方法:
1.灌流和注入鑄型劑
首先將准備灌注的器官取下或保持自然位置,找到動脈,插入玻璃管或靜脈穿刺針,並以粗絲線結扎之,用普通流水或溫鹽水將血管中的血液沖洗干凈。然後灌注鑄型劑ABS丁酮溶液,濃度為5%~30%,注入的壓力為100mmHg。注入鑄型劑的臟器,可以放在50(C~60(C 的溫水中浸泡6小時左右,這樣既能保持臟器的原形,也有助於鑄型劑的硬化。
2.腐蝕和清洗
將標本放入10%~20%氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液中腐蝕,也有放20%~30%鹽酸中腐蝕。時間一般為5~7天。若用稀鹽酸腐蝕,可加入5%~10%胃蛋白酶,腐蝕的效果更好。然後用流水將血管鑄型周圍被腐蝕的組織沖洗干凈,時間為24~72小時,沖洗的速度要慢。
3.顯微解剖和剝制鑄型
為了暴露和切取要觀察的部分,需要在解剖顯微鏡下進行。如果鑄型太硬,可將鑄型浸入酒精中,加溫至40~60(C,能使鑄型變軟,便於解剖和切取。
4.乾燥和鍍膜
將切取的鑄型用蒸餾水洗干凈,用濾紙吸干後放37(C溫箱中30~60分鍾,最後放乾燥缸中保存。鍍膜可用真空噴鍍,也可用離子鍍膜,方法同前。鍍膜後就可用掃描電鏡觀察
。
(三) 鹽酸化學消化法
為了研究被觀察細胞的基底面及深層細胞表面,可採用鹽酸化學消化法制備樣品。
1.固定和清洗:同常規方法。
2.鹽酸消化:用8mol/L鹽酸消化和腐蝕,其溫度與時間根據不同組織而異。
3.清潔樣品:用2%~5%Tween20作用3小時,以清潔樣品和穩定其結構。
4.脫水、乾燥和鍍膜:按常規方法處理。