行業(yè)信息
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(chǎn)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(jié)構(gòu)。因此,樣品在用電鏡觀察之前必須進行干燥。鑠思百檢測可提供生物樣品干燥制樣+SEM拍攝。
生物樣品拍掃描電鏡(SEM)樣品干燥的方法很多,來介紹三種干燥方法主要有:空氣干燥法、臨界點干燥法、冰凍干燥。這些方法各有利弊,且適用樣品種類不同。因此根據(jù)生物樣品的特性選擇一種適宜的干燥方法十分重要。
下述干燥方法各有優(yōu)缺點,且適合于不同的生物樣品種類。一般認為目前在用的z好的干燥方法是臨界點干燥法,其次是冷凍干燥法、真空干燥法和自然干燥法雖然干燥方法在不斷改進但還是只能把由干燥引起的樣品變形控制在一定的范圍內(nèi)。臨界點干燥法被認為是一種理想的干燥方法但仍存在大約5%的變形
干燥方法優(yōu)缺點
空氣干燥優(yōu)點: 簡便易行、節(jié)省時間
缺點:由于脫水劑揮發(fā)時表面張力的作用,組織塊會產(chǎn)生收縮變形
臨界點干燥優(yōu)點: 較好地保存樣品的微細結(jié)構(gòu);操作較方便, 快速2~3小時即可完成,常用
缺點:需要特殊儀器設(shè)備---臨界點干燥儀。
含水樣品直接冷凍干燥優(yōu)點:無需脫水,不會使樣品收縮,較早使用的方法
缺點:花費時間長,消耗液氮多,易產(chǎn)生冰晶損傷,未被廣泛應(yīng)用。
樣品脫水后冷凍干燥優(yōu)點: 可減少冰晶損傷,且干燥時間短
缺點:有機溶劑對樣品成分有抽提作用,造成部分內(nèi)含物丟失。
1.空氣干燥法
自然干燥法是指樣品中的水分在大氣中自然蒸發(fā)或樣品經(jīng)脫水處理后脫水劑自然揮發(fā)而干燥的方法。樣品從含脫水劑狀態(tài)下進行自然干燥與樣品從含水狀態(tài)下進行自然干燥相比,由于脫水劑的表面張力系數(shù)小于水所以前者樣品變形較小山。自然干燥法對于含水量較多的動植物組織、游離細胞等的干燥是不適用的因為桿燥過程中表面張力將使樣品變形。自然干燥法對干種子、果殼某些干花粉、長期保存的昆蟲針插標本和70%乙醇浸泡的昆蟲標本以及蛋殼和蛋膜等樣品是一個簡易實用有效的方法雖然在自然干燥過程中樣品體積有所收縮但卻保留了樣品的基本形態(tài)。
基本描述:將經(jīng)過脫水的樣品,讓其暴露在空氣中使脫水劑逐漸揮發(fā)干燥 ,也可直接(不脫水)放在干燥器中干燥。
常用方法
方法1:單固定或雙固定→脫水→樣品置于100%的脫水劑中→在空氣中自然干燥;
方法2:固定→(組織導(dǎo)電處理)→浸泡在緩沖液與乙醚的1:1中5min→空氣干燥;
方法3:單固定或雙固定→乙醇脫水→浸沒于六甲基二硅胺烷HMDS中二次每次15min→通風(fēng)廚干燥1h
2.烘干干燥法
此方法將要研究的樣品用烘干箱烘干,般溫度控制在80C以下烘干程度以含水量在5%以下為好。此方法的干燥速度較快但水分蒸發(fā)時可能造成樣品變形或微小斷裂。適用于不易變形且耐熱的樣品,比如淀粉粒孢子粉等。
3.臨界點干燥法
此方法是根據(jù)物質(zhì)處在臨界點時的特殊物理狀態(tài)設(shè)計的一種干燥方法。在臨界狀態(tài)下液體和氣體的密度相等氣液界面完全消失液體的表面張力系數(shù)為零。臨界點干燥法之所以一直被視為制作生物醫(yī)學(xué)掃描樣品可靠的干燥方法是因為此法能消除液體表面張力的作用干燥出的樣品能z大程度地保存其自然形態(tài)”。臨界點干燥法適合多種生物樣品的干燥。
1.基本含義:臨界點干燥法是利用物質(zhì)在臨界狀態(tài)時,其表面張力等于零的特性,使樣品的液體完全汽化,并以氣體方式排掉,來達到完全干燥的目的。
2.基本概念:臨界點:物質(zhì)的氣態(tài)和液態(tài)兩相之間達到相同密度、成為均一流體時的溫度和壓力的總稱。此時的溫度稱為臨界點溫度,壓力稱為臨 界點壓力。
3.中間劑:把用來置換脫水劑而后又被干燥劑所置換的液體。
4.常用干燥劑
co2,F(xiàn)-13,F(xiàn)-23,F(xiàn)-116,N2O
5.常用中間劑:
中間劑:把用來置換脫水劑而后又被干燥劑所置換的液體。
試劑:乙醇、丙酮
6.干燥過程:固定脫水→轉(zhuǎn)入中間液→移至樣品室→用液體CO2置換乙醇 →CO2汽化排氣→干燥
7.臨界點干燥失敗(不徹底)的原因:
(1) 脫水不徹底
(2) 中間溶劑清洗不干凈
(3) 樣品室溫度高,注入CO2困難注入CO2量太少
(4) 樣品室漏氣
4.冷凍干燥法
冷凍干燥法是利用低溫和真空,使樣品中的水分直接由冰升華或經(jīng)過某種升華介質(zhì)由固相升華以達到干燥樣品的目的。冷凍干燥過程使水分從固態(tài)直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài)不經(jīng)過液態(tài)階段,因而避免了氣相和液相之間表面張力對樣品的損傷。根據(jù)選用的冷凍介質(zhì)的不同,冷凍干燥法又可以分為從水中直接冷凍干燥和從有機溶劑中干燥。與水相比,有機溶劑在冰凍后形成非晶體固態(tài)不會產(chǎn)生冰晶損傷樣品且能以z快的速度從固態(tài)升華大為縮短了干燥時間。
1.基本描述:將經(jīng)過冷凍的樣品置于高真空中,通過升華除去樣品中的水分或脫水劑的過程。
2.含水樣品直接冷凍干燥常規(guī)步驟: 取材→固定→冷凍保護處理→快速冷凍→升華(10-2乇)干燥→裝臺鍍膜
3.樣品脫水后的冷凍干燥基本描述:樣品用乙醇或丙酮脫水后過渡到某些易揮發(fā)的有機溶劑中,然后連同這些溶劑一起冷凍并在真空中升華而達到干燥
5.真空干燥法
真空干燥法指的是將經(jīng)脫水的樣品置于真空容器中進行干燥的方法。真空干燥法選用高熔點的有機材料(叔丁醇、乙腈、六甲基二硅胺烷、正丁醇等)作升華介質(zhì),既保留了冷凍干燥法的優(yōu)點又不用對樣品進行冷凍處理無冷凍損傷,且操作簡單。常用的真空干燥法是以叔丁醇為升華介質(zhì)的叔丁醇干燥法。而乙腈干燥法、六甲基二硅胺烷干燥法、正丁醇干燥法等用的相對較少。
補充材料:
(1)對于微生物等微小的生物樣品,如果想要操作簡便,可以選用自然干燥法或烘干干燥法;如果想要獲得較好的效果,建議選用臨界點干燥法或真空干燥法。
(2)一般來說,含水量較少、細胞壁和蠟質(zhì)層較厚的植物組織多采用自然干燥法,而幼嫩、含水分較多的組織則需要選擇其他方法。臨界點干燥法和叔丁醇真空干燥法幾乎適用于各類型的植物樣品。
(3)臨界點干燥法是動物樣品的首選干燥方法??紤]到操作的簡便性,對于含水量低且觀察部位相對較硬的動物樣品也可以采用自然干燥法,但是含水量高且較柔軟的樣品推薦采用臨界點干燥或叔丁醇真空干燥法。
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