掃描電子顯微鏡生物樣品制備技術(shù)
無論是透射電鏡或是掃描電鏡,樣品均處于電鏡鏡筒的真空之中,。而大多數(shù)的生物樣品都是柔軟而且含大量水分的,。因此,,也和透射電鏡的樣品一樣,在進(jìn)行掃描電鏡觀察前,必須對(duì)生物樣品作相應(yīng)的處理。 掃描電鏡的功能很多,,不同的功能對(duì)樣品的要求不同。例如二次電子像與背散射電子像和吸收電子像對(duì)樣品的要求基本相同,,而與X射線微區(qū)分析對(duì)樣品的要求相差較遠(yuǎn),。我們首先介紹二次電子像的生物樣品制備技術(shù)。此外,,由于樣品的性質(zhì)不同,,其處理方法和程序也有不同。主要分兩大類,,一類為含水量少的硬組織,,如毛發(fā)、牙齒及植物的花粉,、孢子、種子等,。此類樣品一般含硅質(zhì),、鈣質(zhì),角質(zhì),,砝瑯質(zhì)和纖維素等成份,,所以通常只經(jīng)過表面清潔、裝臺(tái)(粘膠),、導(dǎo)電處理等簡單過程即可進(jìn)行觀察,。如要觀察其斷面或內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí),經(jīng)斷裂,、解剖或酶消化,、蝕刻等再裝臺(tái)、鍍膜處理,,即可進(jìn)行觀察拍照,。另-類為含水分較多的軟組織,,如大多數(shù)的動(dòng)植物器官、組織及細(xì)菌等均屬此類,。對(duì)于此類樣品,,在金屬鍍膜前,一般都需經(jīng)過固定,、脫水,、干燥等處理,如不經(jīng)處理或處理不當(dāng),,就會(huì)造成樣品損傷和變形,,出現(xiàn)各種假像,因此對(duì)每一處理步驟都應(yīng)給予重視,。 但是,,不管是那一類樣品的制備,都應(yīng)達(dá)到以下要求: 盡可能保持樣品活體時(shí)的形貌和結(jié)構(gòu),,以便如實(shí)地反映樣品本來面目,。 在樣品的干燥過程盡可能減少樣品變形。 樣品表面應(yīng)有良好導(dǎo)電性能和二次電子發(fā)射率,,以防止和減少樣品的荷電效應(yīng),。 樣品的前期處理 掃描電鏡樣品的前期處理主要包括表面清潔、固定,、漂洗和脫水等過程,。而每一過程的處理方法基本上都是沿用透射電鏡樣品的處理方法的,所以,,這里不一一再作詳述,。但是,由于兩種電鏡觀察的要求不同,,因此,,在處理中也有不同之處: 1. 透射電鏡主要研究樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求內(nèi)部結(jié)構(gòu)保存好,因而樣品宜盡可能小使固定液能迅時(shí)滲入固定,。掃描電鏡觀察表面形貌,,而且為了操作方便選取較大樣品。一般在8~10mm2左右,,高度可達(dá)5mm,。 2. 掃描電鏡要求完整且清潔表面,但是在許多樣品的表面常附有粘液,、血液,、組織液及灰塵等雜物,妨礙著觀察,以致造成對(duì)圖像的錯(cuò)誤解釋,,所以,,在固定前都必須特別做好表面的清潔工作。 以下簡介前期處理方法: 清潔':對(duì)樣品的清潔可根據(jù)不同的樣品采用不同的方法,,其中常用的方法有: 表面正常干燥的樣品如葉,、花瓣、莖等蠟葉標(biāo)本,,可用吹氣球或用除塵器吹凈,,也可用軟毛筆輕掃等方法除去表面的灰塵和其它雜物,但需注意不要損傷樣品,,吹風(fēng)和清掃的力量取決于樣品的硬度和污染的程度,。 一般動(dòng)植物組織,可用蒸餾水,、生理鹽水或緩沖液漂洗或沖洗,。至于采用何種清潔液清洗,要視組織本身對(duì)清洗液滲透壓變化的敏感程度而定,,如用緩沖液清洗時(shí),,應(yīng)與配制固定液的緩沖液一致,否則會(huì)因性質(zhì)不同而產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)從而影響固定效果,。 對(duì)有油脂分泌物和蠟質(zhì)覆蓋層的樣品如毛發(fā),、蚧蟲等,應(yīng)采用有機(jī)溶劑反復(fù)浸洗,。 對(duì)一些附有粘液的組織可采用酶解法或其它試劑處理來清洗,,如一般組織可用木瓜蛋白酶和淀粉酶清洗;腸粘膜可用糜蛋白酶清洗,;用胰蛋白酶可分離和清洗胃粘膜的細(xì)胞,。有些組織也可用試劑進(jìn)行清洗,如要分離神經(jīng)細(xì)胞可用稀釋的乙二胺四醋酸處理,,用甘油和稀釋的乙醇延長浸漬時(shí)間可以從分泌乳腺中除去乳汁等,。 對(duì)微小的樣品要用離心法或放在用鎳過濾網(wǎng)制的小容器中清洗。 對(duì)于特殊的樣品還須用特殊的方法進(jìn)行清洗,。 固定: 樣品的固定,、漂洗和脫水等處理所用的試劑和方法基本上與透射電鏡的樣品相同,,但由于掃描電鏡觀察的是樣品的表面,,主要是要求保持樣品表面的原貌,因此,,在固定,、漂洗和脫水過程也與透射電鏡樣品處理有不同之處。 除采用戊二醛、四氧化鋨,、高錳酸鉀等固定液進(jìn)行固定外,,還可采用下列幾種固定液: Sjodstrand固定液: A液:氯化鈉40.3g+氯化鉀2.1g+鈣0.9g+雙蒸鎦水500ml B液:醋酸鈉9.714g+凡羅那鈉(Veronal)14.74g+雙蒸餾水500m1 使用時(shí)吸取A液10ml,B液3.4ml,,再加0/1mol/L鹽酸11ml和鋨酸05g+50ml蒸餾水 Dalton氏固定液: 此種固定液為4%重鉻酸鉀(pH7.2)與3.4%氯化鈉等量混和后,,再與2%四氧化鋨等量混使即得。 這種固定液無沉渣,,對(duì)樣品損傷少,。 在能保持樣品不變形的前提下,不少樣品(特別是植物樣品)采用戊二醛單固定即可,。 為了加強(qiáng)固定效果,,還可將幾種不同的固定液配合使用,進(jìn)行雙固定或多次固定(尤其是動(dòng)物樣品),;如用用戊二醛作前固定,,用鋨酸作后固定。 脫水:脫水劑常用乙醇和丙酮,。丙酮能使組織塊變硬,,是它的優(yōu)點(diǎn)。 樣品的干燥 生物樣品的制備中,,干燥是最關(guān)鍵的步驟,。干燥過程除引起樣品收縮之外,水的表面張力會(huì)使樣品表面形貌發(fā)生很大的變化,,這對(duì)掃描電鏡的表面形貌觀察特別有害,。在透射電鏡的樣品制備中用乙醇脫水,是為了包埋劑的滲透(因水不與包埋劑互溶,,而乙醇則能互溶),。而在掃描電鏡的樣品制備中,脫水是用表面張力小的乙醇取代表面張力很大的水,,從而使干燥過程對(duì)樣品表面產(chǎn)生的影響較少,。然后就是如何設(shè)法使樣品表面不受或少受表面張力影響的條件下除去乙醇,這就是干燥,。目前常用的干燥方法主要有空氣干燥法,、臨界點(diǎn)干燥法、冰凍干燥法,、真空干燥法和莰烯干燥法等,。 空氣干燥法 空氣干燥法又稱自然干燥法,就是將經(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,。此法的最大優(yōu)點(diǎn)是簡單易行和節(jié)省時(shí)間,它的致命缺點(diǎn)是在干燥過程中,組織會(huì)因脫水劑揮發(fā)時(shí)表面張力的作用而產(chǎn)生收縮變形,。因此,,此種方法一般只適用于外殼(表面)較為堅(jiān)硬的樣品。 在采用空氣干燥時(shí),,為了減少樣品的收縮變形,,除使用易揮發(fā)和表面張力小的脫水劑如乙醇、丙酮等外,,還應(yīng)使樣品得到充分固定,,特別是須經(jīng)四氧化鋨固定效果才較好。因?yàn)樗鼤?huì)使組織變得較為堅(jiān)硬,,使收縮變形減少,。 然而,空氣干燥引起的收縮并非完全不利,,有時(shí)可以通過收縮使細(xì)胞之間相互剝離,,從而能清楚地觀察到一個(gè)個(gè)單獨(dú)存在的細(xì)胞及其表面結(jié)構(gòu)。此外,,還可通過細(xì)胞成份在干燥時(shí)的收縮,,觀察到細(xì)胞內(nèi)的線粒體、細(xì)胞核等成份的存在,。但這種機(jī)會(huì)很少,,而且因收縮帶來的不利是主要的,所以,,目前很少采用,。 臨界點(diǎn)干燥法 臨界點(diǎn)干燥法是一種消除了物相界面(液相/氣相),也就是消除了表面張力來源的干燥方法,。這種方法由于沒有表面張力的影響,,所以樣品不易收縮和損傷,此法所用的儀器結(jié)構(gòu)不甚復(fù)雜,,操作較為方便,,所用的時(shí)間也不算長,一般約2h左右即可完成,,所以,,是最為常用的方法。 物質(zhì)的臨界點(diǎn)是1822年由Charles cagridde La Tour發(fā)現(xiàn)的,。他將不同的液體分別裝進(jìn)玻璃試管并密封起來,,然后一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊加熱,這時(shí),,他發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高,,試管內(nèi)的液相和氣相之間的彎月面開始變得模糊起來,只有在試管冷卻之后,,彎月面才又重新出現(xiàn),。每種液體都存在某一溫度,在這一溫度時(shí),,液相的彎月面完全消失,。 那么,彎月面的消失意味著什么呢?它意味著液相和氣相之間的界面沒有了,,之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象,,是因?yàn)樵诿芊獾娜萜骼铮后w受熱膨脹,,而氣體本身被壓縮,,最后在某一特定的溫度和壓力下,液體由于膨脹,,氣體由于被壓縮而使兩者的密度相同,,因而相互混合成一種均一的流體,原先存在它們之間的彎月面(即液面)就消失了,,表面張力也自然消失了,。因此,所謂臨界點(diǎn),,就是指使物質(zhì)的氣態(tài)和液態(tài)兩相之間達(dá)到相同密度,,成為均一流體狀態(tài)時(shí)的溫度和壓力的總稱。此時(shí)的溫度稱臨界溫度,;此時(shí)的壓力稱臨界壓力,。 不同的物質(zhì)都有其特定的臨界點(diǎn),一般用于掃描電鏡樣品臨界點(diǎn)干燥的置換劑的臨界溫度和壓力見表10-1,。如果在臨介點(diǎn)進(jìn)行干燥,,由于表面張力消失就不會(huì)造成樣品表面的損傷。但進(jìn)行臨界點(diǎn)干燥,,需用專用的臨界點(diǎn)干燥器,。具體處理步驟如下: 1. 固定脫水 按透射電鏡常規(guī)制樣方法進(jìn)行。 2. 純丙酮置換乙醇 如樣品是用乙醇脫水的,,在脫水至100%后,,用純丙酮置換15~20min。 3. 中間液處理 即在用丙酮置換乙醇后,用醋酸異戊酯(乙酸異戊B8)處理15-80min(也可以過夜)置換丙酶,。由于醋酸異戊酯與液態(tài)二氧化碳能互溶,,使液態(tài)二氧化碳容易滲入樣品中。 4. 裝樣 將樣品從醋酸異戊酯中挑入(或倒入)樣品籠中,,用濾紙吸去樣品籠外圍的醋酸異戊酯,,然后連籠移入儀器的樣品杯(高壓容器)內(nèi),,蓋上蓋并擰緊以防漏氣。(注:在裝樣前,,應(yīng)先打開儀器電源,,將溫度調(diào)節(jié)設(shè)定在0℃處預(yù)冷10~15min,以保證液態(tài)二氧化碳有足夠量進(jìn)入樣品杯中),。 5. 注入液體二氧化碳 依次打開二氧化碳鋼瓶排氣閥和儀器的進(jìn)氣閥在0~10℃下,,向樣品杯注入液體二氧化碳。 6. 漂洗 當(dāng)液體二氧化碳充至樣品杯容積的50%(通過刻度尺觀察,,以液面超過樣品籠為度)時(shí),,關(guān)閉儀器進(jìn)氣閥,靜置15~20min,,讓醋酸異戊酯向液態(tài)二氧化碳中充分?jǐn)U散,,然后,打開儀器排氣流量計(jì)閥門和進(jìn)氣閥門,,讓其邊排氣邊充液10min左右,,(讓含有醋酸異戊酯的二氧化碳排出和充入新鮮的液態(tài)二氧化碳)再關(guān)閉排氣閥;繼續(xù)充入液體二氧化碳至樣品杯的80%左右,,關(guān)閉進(jìn)液閥,,停止充液。 7. 加溫置換 將溫度調(diào)節(jié)設(shè)定在20℃處經(jīng)15~20min后,,由于溫度升高,,杯內(nèi)液體二氧化碳逐漸氣化,因此,,壓力也隨之上升至7000Pa左右,,樣品中的醋酸異戊酯將與二氧化碳充分置換。 8. 氣化 將溫度旋鈕調(diào)至臨界溫度以上(35~40℃),,此時(shí)隨著溫度升高,,樣品杯內(nèi)的壓力也逐漸增加,達(dá)到二氧化碳的臨介點(diǎn),,界面也隨之消失,。當(dāng)壓力達(dá)到7134Pa時(shí),經(jīng)5min后,,即可排氣,。 9. 排氣 在保持溫度不變的條件下(即不關(guān)電源),打開流量計(jì)的排氣閥門,,以1.0~1.51/min的速度排氣(速度慢些更好),。約經(jīng)45~60min后,排氣完畢,,樣品杯的壓力下降到零,,將溫度調(diào)節(jié)至室溫約5rain后,,即可取出樣品裝臺(tái)鍍膜(若不能立即裝臺(tái),應(yīng)置于干燥器內(nèi)保存),。 臨界點(diǎn)干燥的成敗如何,;與每一步的操作有很大關(guān)系,因此,,操作時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng): 1. 在樣品放進(jìn)樣品杯前,樣品杯應(yīng)預(yù)先冷卻至0~10℃,,因?yàn)闇囟冗^高,,充入的液體二氧化碳會(huì)立即氣化膨脹,壓力增加,,妨礙二氧化碳液體繼續(xù)進(jìn)入樣品杯,。 2. 樣品不宜過濕,但也不能讓其表面干涸,,應(yīng)在半干半濕時(shí)送入樣品杯,。因?yàn)檫^濕表明乙酸異戊脂太多會(huì)干燥后樣品仍含有乙酸異戊脂,影響干燥效果,。而過干又會(huì)因空氣干燥而造成樣品己變形,,再進(jìn)行臨介點(diǎn)干燥也沒有意義了。 3. 一次加入的樣品不宜過多,,以免帶進(jìn)過多的中間液,,使樣品干燥不完全,另外,,樣品過多使二氧化碳量充入不足而達(dá)不到臨界點(diǎn),。 4. 充入液體二氧化碳的量要足。因?yàn)槌湟毫坎蛔?,達(dá)不到臨界值,,起不到臨界點(diǎn)干燥作用,一般充液量應(yīng)達(dá)樣品杯容積的2/3左右,。 5. 在加溫氣化時(shí),,實(shí)際操作溫度應(yīng)超過臨界值,以保證達(dá)到充分的臨界狀態(tài),。 6. "開",、"閉"閥門時(shí),動(dòng)作要輕緩,,盡量防止二氧化碳液對(duì)樣品產(chǎn)生突然沖擊而造成樣品損傷,。因此,樣品籠的上下應(yīng)墊上一層鏡頭紙或?yàn)V紙,。排氣速度也應(yīng)盡量緩慢,,一般放氣時(shí)間應(yīng)在.4Omin以上,,有時(shí)也可以放氣過夜或過中午。 二氧化碳臨界點(diǎn)干燥法除用液體二氧化碳外,,也有用固體二氧化碳(干冰)作干燥介質(zhì)的,。與液體二氧化碳比較,固體二氧化碳有以下優(yōu)點(diǎn): 1. 有利于微小樣品的干燥,,例如像玻璃片上的游離細(xì)胞,,若用液體二氧化碳干燥,由于二氧化碳?xì)怏w急劇地噴入樣品杯內(nèi)很可能使樣品被吹掉,,而用固體二氧化碳干燥,,則完全沒有這種危險(xiǎn)。 2. 不需要用鋼瓶,,鋼瓶很重,,搬運(yùn)麻煩;用固體二氧化碳時(shí),,有適當(dāng)大小的保溫瓶(如冰壺)就可以了,,因此很方便。 3. 能保證二氧化碳裝滿樣品室,,即使用固體二氧化碳時(shí),,每次都能準(zhǔn)確地放入足夠酌量,而不會(huì)像使用液體二氧化碳時(shí)由于鋼瓶中二氧化碳不足,,充不進(jìn)樣品杯內(nèi),,使樣品干燥不完全而造成損傷。 4. 夏天使用方便 在使用液體二氧化碳時(shí),,若室溫超過臨界溫度,,液體二氧化碳難以從鋼瓶進(jìn)入樣品室,而固體二氧化碳則不受室溫高低的影響,,即無論多熱的天氣也能放進(jìn)足夠量,。 5. 不污染樣品 使用液體時(shí),往往由于鋼瓶內(nèi)有鐵銹粉末充進(jìn)樣品杯而污染樣品,,而固體二氧化碳則無此種污染,。 固體二氧化碳臨界點(diǎn)干燥法除使用專門裝置外,也可用任何一種液體臨界點(diǎn)干燥器,,不過由于液體臨界點(diǎn)干燥器的樣品室較小,,操作起來不大方便。固體二氧化碳臨界點(diǎn)干燥法的樣品處理{固定,、脫水等)與液體二氧化碳臨界干燥法相同,,所不同的是在于干燥時(shí)的具體操作。其操作步驟是:先將干冰用加熱器切成樣品杯容積大小的圓柱體(也可敲成碎塊或粉末),,放于樣品籠的頂部,,蓋好樣品杯蓋,,然后加熱到15℃,使干冰熔化成液體二氧化碳,,這時(shí)干燥器內(nèi)的壓力上升,,再加熱到40C,使液體二氧化碳逐漸氣化,,壓力繼續(xù)上升達(dá)到臨界值,,幾分鐘后即可排氣(溫度不變)。當(dāng)氣體全部排出,,壓力回到零后,,即取出樣品,裝臺(tái)鍍膜觀察,。 冰凍干燥法 冰凍干燥是將經(jīng)冰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,。冰凍干燥的基礎(chǔ)是冰(或固態(tài)溶劑)從樣品中升華,,也就是使水分從固態(tài)直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài),不經(jīng)過中間的液態(tài),不存在氣相和液相之間的表面張力對(duì)樣品的作用,,因此,,能較好地避免或減少了在干燥過程中對(duì)樣品的損傷。冰凍干燥方法有兩種,,即含水樣品直接冰凍干燥和樣品脫水后從有機(jī)溶劑中冰凍干燥,。 含水樣品直接冰凍干燥法: 此法相對(duì)于臨界點(diǎn)干燥有其明顯優(yōu)點(diǎn),即能直接使含水樣品冰凍干燥,,不需要用有機(jī)溶劑脫水和置換,,避免了無極性溶劑對(duì)樣品成份的抽提作用,因此,,不會(huì)使樣品收縮和膜結(jié)構(gòu)或表面物質(zhì)產(chǎn)生穿蝕,。如用此法干燥植物葉的樣品,葉面角質(zhì)層能保持自然狀態(tài),,從而得到好的實(shí)驗(yàn)樣品,。 含水樣品冰凍干燥的步驟如下: 1. 取材固定,按常規(guī)方法進(jìn)行,。 2. 冰凍保護(hù)劑滲透 將樣品置于10%~20%的二甲基亞砜(DWSO)水溶液或15%~40%的甘油水溶液,,或氯仿中浸泡數(shù)小時(shí)。 3. 驟冷 將經(jīng)保護(hù)劑處理過的樣品迅速投入到用液氮預(yù)冷到一150℃的氟利昂12或氟利昂22冷凍劑中,,使樣品中的水分在片刻間凍結(jié),。 4. 升華干燥 將已驟冷凍結(jié)的樣品移到冰凍干燥器內(nèi)已預(yù)冷的樣臺(tái)上(保持一70C以下),抽真空(真空度為10~10-1Pa),經(jīng)幾小時(shí)或數(shù)天后,,樣品即達(dá)到干燥,; 5. 裝臺(tái)鍍膜 先將冰凍干燥器的樣品臺(tái)加熱至室溫,,然后將干燥器放氣,取出樣品迅速裝臺(tái)粘樣,,送入鍍膜儀中鍍膜,。 但是這種方法也有其不足之處,就是干燥時(shí)間太長,,如單層細(xì)胞也要幾小時(shí)才能達(dá)到干燥,,而幾毫米厚的組織塊可能要持續(xù)干燥一至數(shù)天,同時(shí)要判斷是否干燥也較為困難,,冰凍過程中會(huì)形成冰晶,,使細(xì)胞成份因受冰晶擠壓而產(chǎn)生移位和變形,造成人為的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),。因此必須采取一些防止這一不良情況產(chǎn)生的措施,,以使樣品的損傷減少到可以忽略的程度。 為了防止冰晶的形成,,可采用以下辦法:①用驟冷劑提高冰凍速度,。常用的驟冷劑有氟利昂12和氟利昂22;此外,,液態(tài)一固態(tài)氮的半凝固狀混合物的溫度可低至-210℃,,因此可作為驟冷劑;②用冷凍保護(hù)劑如二甲基亞砜,、甘油,、明膠或氯仿處理樣品,能抑制水分子集合成冰晶和限制冰晶的大小,,以保護(hù)樣品免受冰晶的損傷,,尤其以氯仿處理的效果為好,因?yàn)槁确乱子趽]發(fā),,不留在樣品表面而影響觀察,。此外,透射電鏡冰凍制樣技術(shù)中的冷凍方法,,也適用于掃描電鏡,。 樣品脫水后的冰凍干燥: 這種方法是用乙醇或丙酮脫水后過渡到某些易揮發(fā)的有機(jī)溶劑如乙醚、氯仿,、氟利昂113等中,,然后連同這些溶劑一起冰凍并在真空中升華(直接用于脫水的乙醇作為冰凍干燥劑也有效)而達(dá)到樣品干燥的;這種方法相對(duì)于前一種方法有下列優(yōu)點(diǎn),;即有機(jī)溶劑在冰凍時(shí)形成非晶體固態(tài),,不像水那樣結(jié)冰時(shí)膨脹,因此不會(huì)產(chǎn)生冰晶對(duì)樣品的損傷。有機(jī)溶劑能以比水快得多的速度從固態(tài)中升華,,因此,,干燥時(shí)間比上一方法短得多,不需要專用的冰凍干燥裝置,,只用普通的真空干燥器加一塊金屬塊作樣品臺(tái)即可,。但此法也有不足之處,就是有機(jī)溶劑對(duì)樣品成份有抽提作用,,易造成部分內(nèi)含物丟失,。 此法的操作程序與前法基本相同,只是無需用冷凍保護(hù)劑處理而已?,F(xiàn)將幾種方法介紹如下: 氟利昂TF冷凍干燥法: 1. 固定脫水按常規(guī)方法進(jìn)行,。 2. 置換 按圖中所示的比例配好氟利昂TF和酒精混合液,并通過這些混合液將樣品逐步引入100%氟利昂TF,。 3. 冷凍 把樣品浸入液氮中冷凍,。 4. 干燥 將樣品放在預(yù)先冷卻的鋁座上,再移入真空噴鍍儀中抽真空(約1Pa),,經(jīng)0~20min后即完全干燥,。90min后鋁座變?yōu)槭覝兀慈〕鰳悠?、裝臺(tái),、鍍膜觀察,。 乙腈(acetonitrile)真空干燥法: 這是一種利用乙腈在急速蒸發(fā)時(shí)會(huì)冷卻固化這一性質(zhì),,將樣品干燥的很獨(dú)特的方法。其操作步驟如下: 1. 固定,、水洗按常規(guī)方法進(jìn)行,。 2. 脫水 使用上升的系列乙腈(50%~100%)脫水各20min。 3. 滲透 在容量約Iml的鋁制容器中裝滿乙腈,,并投入樣品,。 4. 升華 把容器放入真空噴鍍儀中抽真空,此時(shí)由于乙腈急速蒸發(fā)而使容器急劇冷卻,,其中乙腈也變成冰狀固體,。然后繼續(xù)抽真空,使乙腈升華,,約經(jīng)30min,,樣品即達(dá)干燥。 5. 待容器回升到室溫后,,即可取出樣品裝臺(tái)鍍膜進(jìn)行觀察,。 據(jù)田中敬一報(bào)道此法干燥的效果與臨界點(diǎn)干燥沒有什么不同。 茨烯干燥法 莰烯是一種樟腦類無色結(jié)晶體,能溶于醚,、環(huán)乙烷,、環(huán)己烯和氯仿中,室溫下呈固體狀,,能在較低的溫度下升華,,從固態(tài)直接變成氣態(tài),表面張力小,,故經(jīng)它干燥的樣品較松軟,,變形小,操作也較簡便,。 莰烯干燥法是由Warrens.Buk于1971年提出的,,其操作步驟如下: 1. 取新鮮材料迅速投入0.1mol/L磷酸緩沖液中漂洗,然后投入5%的戊二醛(用磷酸緩沖液配制的pH7.4)中固定1h,。 2. 轉(zhuǎn)至加有5.4%蔗糖的0.1mol/L磷酸緩沖液中,,在冷凍溫度下過夜。 3. 用l%的四氧化鋨(磷酸緩沖液配制)溶液中固定2h,。 4. 用磷酸緩沖液或雙蒸水漂洗2~3次,,每次、15min,。 5. 用30%,,50%,70%,,90%,,95%和100%丙酮脫水,每級(jí)15min,。 6. 用100%的苯脫酯,。 7. 在1:1苯與環(huán)氧丙烷中浸泡15min,再轉(zhuǎn)至純環(huán)氧丙烷中,,在45℃下經(jīng)20min后,,轉(zhuǎn)入預(yù)先在水浴箱中加溫成液體的莰烯中浸透,取出樣品裝臺(tái),。 8. 放入真空干燥器中,,在室溫下抽真空1h左右,使莰烯直接從固體中升華,,然后鍍膜,。 樣品的裝臺(tái)粘膠 將樣品裝固在樣品臺(tái)上,最好采用導(dǎo)電膠,。常用的導(dǎo)電膠有兩種:一種是銀粉導(dǎo)電膠,,這是一種將很細(xì)的銀粉拌在低電阻樹脂液內(nèi)制成的膠水,,使用較為方便,這種樹脂的絕緣電阻低,,干后的電阻率僅為0.02Ω/mm,,并可以被溶劑溶解還原,也有其它產(chǎn)品的銀粉導(dǎo)電膠。另一種是將石墨粉拌在低電阻樹脂液內(nèi)的碳導(dǎo)電膠,,它價(jià)格低廉,,效果也很好。 對(duì)不鍍膜而直接觀察的樣品,,必須用導(dǎo)電膠來粘固,,對(duì)于要鍍膜的樣品,則可以用其他膠水(如萬能膠,、乳膠等)來代替,,微細(xì)的樣品(如粉末、纖維)也可用雙面膠紙來粘貼,。 樣品底面面積較小的樣品(如圓形),,裝臺(tái)粘膠時(shí),不能像圖10-3(a)那樣,,膠水僅涂樣品與樣品臺(tái)接觸的那一小部分,,這樣不僅樣品不易裝固,而且鍍膜時(shí)產(chǎn)生死角,,金屬膜層與樣品臺(tái)不相接,,導(dǎo)性電能差,易產(chǎn)生充電現(xiàn)象,,從而影響觀察和拍照,。因此,應(yīng)多涂點(diǎn)膠,,像圖10-3(b)那樣,,這樣就能保證鍍層在最薄的情況下也能與樣品臺(tái)形成連續(xù)的導(dǎo)電膜,,同時(shí)也使樣品粘得牢,;樣品粘好后應(yīng)待膠水層內(nèi)外都干透后才進(jìn)行鍍膜和觀察,否則會(huì)影響鍍膜效果和污染電鏡鏡筒,,尤其是光欄,。 對(duì)于大塊的多角形的厚樣品,裝臺(tái)時(shí),,膠水也應(yīng)涂成斜面,。對(duì)纖維類樣品,可以像牙刷那樣穿在鉆有孔的樣品臺(tái)上,,齊根處涂以膠水加固(觀察橫切面時(shí))或平粘于樣品臺(tái)上,,兩端用膠水固定(觀察纖維表面時(shí))。 對(duì)于微粒、粉末類樣品粘膠時(shí)應(yīng)盡量避免成團(tuán),,以利于尋找典型圖樣和提高鍍膜效果,,對(duì)于此類樣品,可制成稀的懸浮液,,然后滴在樣品臺(tái)上,,或在樣品臺(tái)上粘上雙面膠紙后,用牙簽纏上棉花蘸取粉末樣品,,再用吹氣球?qū)悠份p輕吹落在樣品臺(tái)上,,效果也較好。 總之不論是那類樣品,,都應(yīng)達(dá)到粘膠牢固,,便于鍍膜和圖像背景美觀清晰的要求。