Методы препарирования образцов

Оптимальной толщиной образцов для анализа методом электронной дифракции является несколько сотен ангстрем. В связи с этим необходимо использовать специальные методы препарирования образцов (разд. 27.3), в том числе отливку тонких пленок из растворов, осаждение мелких частиц из разбавленных растворов, измельчение, дробление блочного полимера, получение реплик с отдельных участков поверхности, межфазную поликонденсацию и пиролиз. Необходимо отметить, что при электронном облучении в полимере образуются свободные радикалы, которые могут приводить к деструкции и/или сшиванию цепей. При повышении напряжения, применяемого для ускорения электронов, радиация становится не столь эффективной. С побочными эффектами электрон- [c.136]

В этой и следующей главах мы рассмотрим практические аспекты препарирования образцов как для растрового электронного микроскопа, так и для рентгеновского микроанализатора Хотя эти приборы очень сходны и во многих случаях могут быть взаимозаменяемыми с точки зрения биолога, полезно рассмотреть методики препарирования раздельно. Растровый электронный микроскоп дает информацию о морфологии объекта, в-то время как рентгеновский микроанализатор дает аналитическую информацию об образце. Для исследователя важно полностью осознать это различие, так как оно существенно для выбора метода препарирования. Способы и методики, которые приводятся в этих двух главах, обеспечат оптимальные условия препарирования объекта для растровой электронной микроскопии или рентгеновского микроанализа. Следует иметь в виду, что любые неоптимальные условия подготовки объекта будут приводить к потере передаваемой с образца информации. Далее также станет очевидным, что зачастую будет необходимо прибегать к некоторому компромиссу между двумя подходами, которые могут привести к потере информации с объекта. [c.216]

В гл. 4 и 5 рассматривается процесс детектирования и обработки сигналов вторичных электронов, отраженных электронов, катодолюминесценции и рентгеновского излучения, полученных в РЭМ—РМА. Вслед за этим материалом в гл. 6—8 обсуждаются различные методы количественного и качественного рентгеновского анализа. Методы препарирования таких твердых материалов, как минералы, металлы и керамики, для РЭМ и рентгеновского микроанализа даются в гл. 9. Методы препарирования образцов весьма критичны для большинства биологических объектов и других материалов, содержащих воду. Методики нанесения покрытий для биологических объектов и образцов в материаловедении рассматриваются в гл. 10. Методы препарирования биологических объектов для РЭМ обсуждаются в гл. 11, а для рентгеновского микроанализа — в гл. 12. [c.11]

Электронно-оптическая система и типы сигналов, возникающие в РЭМ—РМА под действием электронной бомбардировки, обсуждаются в гл. 2 и 3. Остальная часть книги посвящена подробному описанию способов измерения соответствующих сигналов, методам их использования для определения конкретной информации об органических и неорганических объектах и способам препарирования образцов. Особое внимание уделяется выбору и использованию методик, предназначенных для решения задач, которые часто ставятся заказчиками перед исследователями, работающими на РЭМ и РМА. [c.11]

Замораживание-замещение является полезным методом препарирования образцов для получения тонких срезов. Несмотря на то что основное усилие исследований было направлено на защиту морфологической целостности образцов, в настоящее время имеется достаточно оснований, чтобы предполагать, что замораживание-замещение может также быть полезным методом препарирования для микроанализа биологических объектов. Мы отправляем читателя к недавно опубликованным обзорам [453, 454], в которых обсуждается целый ряд методов в применении для растительных и животных тканей. [c.302]

Этих недостатков частично лишены методы сканирующей микроскопии, существенное преимущество которых состоит в исключении стадии сложного препарирования образцов. Предельное разрешение сканирующего (растрового) электронного микроскопа составляет около 300 А, т. е. на порядок ниже, чем в просвечивающем электронном микроскопе. В последних моделях растровых микроскопов этот предел снижен до 20 А, С помощью растрового электронного микроскопа можно исследовать структуру поверхности объемных образцов или сколов. [c.77]

Методы препарирования образцов [c.233]

Приготовление исследуемых образцов. При абсорбционном анализе, так же как и при других спектральных исследованиях, одним из решающих факторов, от которых зависит точность определений, является метод приготовления исследуемых образцов. Основная сложность ИК спектрального анализа многокомпонентных систем заключается в выборе того или иного метода наиболее полного выделения отдельных компонентов сложного вещества. При этом приходится применять разнообразные аналитические и физико-химиче-ские методы. Современные методы препарирования позволяют приготовить образцы твердых, жидких и газообразных веществ, обеспечивающие получение вполне надежных с высокой степенью воспроизводимых спектров. [c.58]

ПРЕПАРИРОВАНИЕ ОБРАЗЦОВ ДЛЯ АНАЛИЗА МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОННОЙ ДИФРАКЦИИ [c.136]

Особое внимание будет уделено практическим, самостоятельным методам препарирования, и, хотя показано, что понимание некоторых теоретических аспектов может оказаться полезным, они будут сведены к минимуму, а читателям будут указаны ключевые обзорные статьи по данной тематике. Мы не стремимся снабжать биологов набором рецептов. Они уже описаны в литературе, и лишь немногие из них могут привести к оптимальному препарированию объекта, за исключением тех объектов, для которых они разработаны. Обзор современных специальных методик препарирования для широкого класса биологических объектов можно составить по серии общеобразовательных статей в [сб. 8ЕМ/1980]. В главах будет сделана попытка обоснования метода и практического выполнения препарирования образца, но фактически выбор способа будет представлен экспериментатору. Рекомендуется внимательно продумать, какую информацию можно получить с объекта. Например, методики препарирования, призванные обеспечивать защиту ма- [c.216]

Несмотря на то что довольно тщательно разработано большинство методов препарирования, случаются ошибки, и важно уметь распознать артефакты на конечном изображении. В процессе препарирования илп в процессе наблюдения может произойти повреждение образца, и часто бывает трудно отличить одно повреждение от другого. Именно по этой причине так важны сравнительные исследования, так как каждый из разных методов позволит перекрестно отображать весь процесс препарирования. Ряд наиболее часто встречающихся артефактов, а также предполагаемая причина каждого вида повреждений приведены в табл. 11.1 и 11.2. [c.260]

ВЫХ пунктов, которые должны проверяться с помощью, напри-мер, спектрометрии в пламени на фиксирующих жидкостях до и после фиксации. Было проведено очень мало систематических исследований для изучения влияния препарирования образца на концентрацию элементов тканей. В работе [404] исследовались воздействия ряда разнообразных фиксаторов на концентрацию ионов мышцы лягушки и ткани крысы >[405]. Подобные исследования на коже человека были проведены в работе [406], основные результаты которой показаны на рис. 12.3. Эти исследования являются убедительной демонстрацией того, что все методы фиксации оказывают некоторое воздействие на исход- [c.276]

Методы препарирования. Методы препарирования веществ определяются типом исследуемого образца, а также задачами и целью опыта. Существует много способов препарирования образцов. Для исследования катализаторов можно применять следующие. [c.106]

Экспериментальному изучению механизма конденсации металлов и сплавов в вакууме в последние годы была посвящена серия работ Палатника и его сотрудников [184—210]. На основании разработки различных методов препарирования и исследования вакуумных конденсатов [184—194], а также дальнейшего развития метода образцов переменного состава [1,195—200] [c.52]

Для устранения причин, препятствующих структурным исследованиям, применяют специальные методы приготовления и препарирования образцов В числе этих методов особенно успешными оказались следующие приготовление образцов из смеси растворите--лей, один из которых является плохим получение образцов из очень разбавленных растворов при низких температурах растяжение пленок каучуков вплоть до разрыва оттенение образцов палладием для электронно-микроскопического исследования. [c.215]

Выбрать метод препарирования для исследуемых образцов катализатора. [c.373]

Имеется большое число монографий, подробно описывающих аппаратуру и методы исследования газообразных и жидких образцов. Достаточно подробно в литературе освещены частные и общие проблемы препарирования. Однако ни один из предложенных методов приготовления образцов не может претендовать на полную универсальность в силу многообразия форм твердого состояния вещества. Выбор методики препарирования обусловлен в первую очередь природой анализируемого соединения, а также конкретной задачей исследования. Таков же подход и при препарировании жидких и газообразных продуктов. [c.45]

Спектр необработанных натуральных и синтетических волокон трудно снять из-за сильного рассеяния ими света. Задача препарирования при исследовании волокон заключается в получении оптически гомогенной и достаточно тонкой заготовки, имеющей ровную поверхность. При этом нужно не допускать изменений структуры, которая сама по себе является объектом исследования. Опубликовано несколько обзорных работ, посвященных методам препарирования волокон [698, 1428, 1599, 1887]. Все методы можно разделить на три группы 1) методы, при которых сохраняется только химическая структура, 2) методы, позволяющие сохранить надмолекулярную структуру, и 3) методы получения ориентированных образцов. [c.68]

Метод лиофильной сушки заключается в сублимации льда из клеток и тканей в вакууме и, таким образом, является важным способом препарирования для микроанализа биологических объектов. Этот способ отнюдь не является идеальным, и необходимо находить компромиссное решение проблем, связанных с неизбежным образованием и ростом кристаллов льда и с преимуществом, заключающимся в том, что имеется возможность избежать контакта ткани с любыми химикатами во время процесса препарирования. Более того, это не самый лучший способ для всех образцов. Оптимальная сохранность получалась только на образцах, в которых оставалась матрица ткани после завершения процесса сушки. Метод лиофильной сушки в сочетании с микроаналитическими исследованиями, вероятно, лучше всего применим к средам материалов, клеточным монослоям, изолированным клеткам и тонким жидким образцам. Высушенные в замороженном состоянии массивные материалы могут быть заполнены воском или смолой, и заполимеризовавшийся материал может нарезаться. Для анализа массивных объектов, по-видимому, лучше не использовать высушенные в замороженном состоянии объекты из-за возрастания размера области генерации рентгеновского излучения [295]. Метод лиофильной сушки, вероятно, не является наилучшим методом препарирования для анализа in situ межклеточных жидостей — такие исследования более правильно проводить при замораживании из гидратированного состояния. Метод лиофильной сушки биологических образцов для микроскопии и анализа является в общем эмпирическим процессом, и невозможно выработать правила, которые были бы применимы ко всем образцам, — для каждого образца требуется своя собственная процедура. Такие процедуры, вероятно, лучше описать после рассмотрения некоторых физико-химических аспектов замораживания и лиофильной сушки. Поэтому предлагается сначала рассмотреть некоторые теоретические аспекты лиофильной сушки и перейти к обсуждению некоторых практических аспектов, применимых ко всем образцам. Несмотря на то что о методе лиофильной сушки было уже много написано, недавно опубликованные статьи 442—445] содержат строгую теоретическую основу метода. [c.295]

Естественно, что для непосредственного наблюдения больших полимерных цепей и надмолекулярных структур наиболее перспективным является высокоразрешающий электронно-микросконический метод. Однако из-за специфики электронно-микроскопического исследования известные методы препарирования образцов, к сожалению, не могут быть при-мепепы для изучения структуры растворов высокомолекулярных соединений. Необходимость предварительного полного удаления растворителя и иеизбежно возникающие при этом ослолшения (концентрирование раствора, структурирующее действие сил поверхностного натяжения и др.) не дают нам возможности делать заключения о действительной структуре полимеров раствора. [c.315]

В этих экспериментах применяли два образца один из них использовали в серии из 12 опытов, а другой — в серии из 50 опытов. На последней стадии экспериментов в изотермических условиях проводили опыты при низкой и высокой температурах. Последний тип опыта характеризует стабильность образца. В этом случае сначала проводили медленное охлаждение (как описано выше), затем определяли температуру плавления, чтобы убедиться в том, что с образцом не произошло никаких заметных изменений. Были определены температуры плавления пленок полиэтилена, п готовленных из капелек и из исходных гранул полиэтилена. Сравнение с результатами, полученными для капелек в диспергирующей срелте, показало, что в пределах точности эксперимента полученные данные совпадают. Таким образом, применяемые методы препарирования образцов и анализа не изменяют основных свойств полиэтилена. [c.56]

Шиммелем и Шпыновой, наблюдавшими его при изучении вяжущих, приготовленных методом высушивания суспензий. Применяя методику суспензионного препарирования образцов, часто получают большое количество наведенных шарообразных частиц, на самом деле весьма редко свойственных структуре затвердевшего образца. Однако даже на репликах с извлечением можно обнаружить шарообразные частицы. Видимо, некоторое количество гидратов вяжущего все же имеет форму шара в естественном состоянии, но дополнительная карбонизация при подготовке образца может резко увеличить количество таких частиц. [c.218]

Как указывалось ранее, биолог должен выбрать компромисс между свойствами образца и условиями, в которых должен проводиться анализ. Оказывается, компромисс за счет рабочих характеристик приборов дает малый выигрыш, и это означает, что мы должны внимательно рассматривать способы препарирования биологического материала. Большая часть разработанных процедур основывается на методах, используемых в просве-чиваюш,ей электронной микроскопии. Это неоптимальное наследие, так как просвечивающая электронная микроскопия полагается на адекватную сохранность макромолекул, в то время как в рентгеновском микроанализаторе определяются элементы и он, таким образом, лучше всего подходит для анализа неорганических материалов. Тщательные исследования, проведенные в работе [184], показывают, что на всех этапах стандартных гистологических методов имеют место огромная потеря и перераспределение почти всех элементов. Потеря вещества также далеко неоднородна, например, большое количество калия удаляется, а количество удаляемого фосфора различно и зависит от строения ткани. Концентрации элементов, которые могут быть введены в ткань в процессе препарирования, должны быть одинаковы. Методы препарирования при рассмотрении делятся на две группы (проводимые при обычной температуре и проводимые при низкой температуре) и представлены в поряде проведения процедуры препарирования от лживого объекта до образца, исследуемого внутри рентгеновского микроанализатора. Мы кратко обсудим высокотемпературный метод препарирования — микроозоление . Для достижения необходимого представления о состоянии и перспективе методов препарирования мы в первую очередь рассмотрим виды аналитических исследований в применении к биологическим системам, типы исследуемых образцов, а также стратегию и критерии препарирования. [c.267]

Из-за трудности препарирования образцов метод электронной микроскопии далеко не всегда может быть использован для анализа полимерных систем [59, 60]. Для рассматриваемых в настоящей работе сополимеров бутадиена и стирола легко осуществить контрастирование полибутадиеновой фазы с помощью 0364 [41]. Тонкие пленки толщиной в несколько десятков микрон отливают из разбавленных растворов и помещают в пары водного раствора 0з04. Аналогичной обработке подвергают тонкие срезы макроскопических образцов. Если представляет интерес морфологическая структура в плоскостях, перпендикулярных к поверхности пленки, такую пленку заделывают в материал одинаковой с ней твердости, в кото- [c.182]

Как и любой другой метод препарирования, метод тонких срезов имеет свои преимущества и недостатки. Достоинством его является возможность непосредственно наблюдать структуру не только поверхностных, но и внутренних слоев препаратов, если последовательно изучать срезы различных по глубине участков. При этом удается различать детали структуры, размеры которых составляют не менее /ю толщины среза. Это давно установленное эмпирическое правило было теоретически объяснено Косслеттом [174], принявшим во внимание потерю энергии электронами, рассеянными в образце, и хроматическую аберрацию объективных линз. Автор указывает, что невысокое разрешение в этом случае объясняется недостаточным контрастом. [c.120]

Ван<ная особенность полимеров, к-рую необходимо учитывать при интерпретации электронномикроскоиич. снимков, полученных с использованием прямых методов препарирования,— незначительная разница плотностей кристаллич. и аморфных областей. Следствие этого — чрезвычайно малый контраст фотографич. снимков иолимерных образцов, В ряде случаев контраст удается повысить при косом напылении на поверхность препарата слоя тяжелого металла. Более эффективен, особенно для выявления мелких, плотно уложенных структур, метод негативного контрастирования. Па препарат, предварительно помещенный на пленку-подлон ку или дырчатую пленку, наносят р-р какого-либо соединения, содержап его атомы тяжелых металлов (нанр., фосфорновольфрамовой к-ты, уранил-ацетата). Эти соединения не должны взаимодействовать с изучаемым полимером. После удаления растворителя на исследуемом образце остается тонкий слой (в несколько десятков А) осадка, причем концентрация р-ра подбирается такой, чтобы осадок заполнил в основном промежутки между структурными образованиями. После обработки объект будет выглядеть светлым на темном фоне, т. к. рассеивающая способность атомов осадка несравнимо больше, чем у полимера. Основу контраста изображения в этом случае будет составлять [c.475]

Возможности применения электронной микроскопии основаны на том, что электронная плотность закристаллизованного полимера достаточно велика для того, чтобы он не был полностью прозрачен для пучка электронов. С помощью электронного микроскопа, позволяющего достичь увеличения от 3-10 до 10 и разрешения от 4 до 20 А, можно наблюдать отдельные кристаллические образования, входящие в состав поликристалла, т. е. ламели различного типа (см. рис. 6) и их взаимное расположение в поликристаллах (см. рис. 17 и 18). Для исследования образца в электронном микроскопе необходимо его специальное препарирование. Методы препарирования подробно описаны в руководствах по электронной микроскопии - Здесь, как и при рассмотрении других методов, мы остановимся только на специфике их применения при исследовании эластомеров. Частично эти вопросы рассмотрены в книге Ляйт-Дюморе применительно прежде всего к задачам исследования ингредиентов резиновых смесей и их распределения. Вопросы электронно-микроскопического препарирования отражены также в работах Печковской - и других . [c.65]

В-третьих, более высокая подвижность структуры полимеров требует и специальных способов препарирования образцов, предназначенных для изучения пористости. Это касается способов сушки, в особенности при удалении влаги. Обычный способ сушки на воздухе или в вакууме, особенно при повышенных температурах, как это делается для углей, силикагелей, здесь неприемлем вследствие проявления усадочных деформаций, приводящих к уплотнению полимера. Наиболее подходящим является метод инклюдиро-вания, заключающийся в последовательной обработке полимера жидкостями, каждая из которых вытесняет предыдущую 31, 34]. При этом последняя жидкость должна обладать малым поверхностным натяжением, большой летучестью и быть инертной по отношению к полимеру. [c.203]

Несмотря на широкое внедрение инструментальных методов в практику идентификации полимеров, приходится признать, что не существует таких методов, которые можно гарантированно применять для анализа полимерных композиций, содержащих иногда по массе больше наполнителей и добавок, чем полимерной основы, без предварительного их отделения. Препарирование исследуемых образцов, отделение добавок и наполнителей методами экстракции, центрифугирования, препаративной и жидкостной хроматографии должно предшествовать как предварительной идентификации полимерной основы, так и последующей ее детальной идентификации инструментальными методами, если полимерная композиция является высоконапол-ненной. Проблема идентификации полимерных композиций весьма сложна, поскольку постоянно не только разрабатываются принципиально новые полимеры, ио различными способами изменяются физико-химические свойства существующих полимеров, расширяется их марочный ассортимент. Поэтому методы, предложенные для отделения определенного типа полимера от добавок и наполнителей, могут оказаться неприемлемыми для его модификаций. Методов препарирования и идентификации [c.56]

Препарирование образцов для электронно-микроскопических исследований студней проводили методом сублимационной сушки. Небольшое количество студня помещалось на опорную сетку между двумя стеклянными пластинками 15x15 мм. Пластинки зажимались в струбцину и выдерживались в атмосфере паров растворителя в течение суток. После этого полученный тонкий слой студня быстро замораживался жидким азотом. Сублимация велась при температуре —160° С. При данной температуре не наблюдалось расслаивание систем вследствие ее охлаждения. Далее стеклянная пластинка с высушенной до постоянной массы пленкой студня помещалась в универсальную вакуумно-распылительную установку УВР, где на нее термически наносилась плагиноугольная реплика. Реплика отделялась от пленки студня путем предварительного нанесения на нее раствора желатины и последующим растворением последней в горячей воде. После тщательного промывания [c.85]

Данный способ препарирования по отношению к ионообменным смолам нельзя считать удовлетворительным низкое значение коэффициента преломления масла по — 1,48) по сравнению с большинством ионитов (/ д=1,5—1,6) обуславливают большое рассеяние энергии. Обычные имлмерснонные жидкости, кроме того, обладают собственным поглощением в ИК-области, которое практически невозможно полностью компенсировать с помощью кюветы сравнения. По этой причине лучшей иммерсионной средой является КВг (пд=1,56) [86]. В свою очередь, при использовании образцов в виде таблеток из галогенидов щелочных металлов возможно некоторое взаимодействие между функциональными группами сорбентов и бромидом калия. Окончательный выбор метода препарирования ионообменной смолы для ИК-анализа должен всегда зависеть от целей исследования. [c.23]

Исследование [36] литиевой смазки при помощи поляризационного микроскопа выявило ориентированное расположение кристаллических частиц, не изменившееся после осторожной замены масла нафтой с последующим ее испарением. Однако в препарате этой же смазки, приготовленном по дисперсионному методу, ориентации обнаружено не было. Это дало основание предполагать, что ориентация частиц мыла в указанной смазке является результатом воздействия гомогенизации в процессе ее производства. Но частицы мыла в смазках могут ориентироваться и в результате механического воздействия при препарировании образца. На электронной микрофотографии солидола часто структурная сетка бывает растянута в направлении намазывания [34]. [c.46]

К классическим методам получения образцов твердых полимеров относится насыпание или напыление сильно измельченного порошка на подложку из Na l. Чтобы свет источника не рассеивался, размер зерен полимера должен быть значительно меньше длины волны (лучше, если меньше 0,1л). Описана методика получения гомогенного тонкого слоя порошка путем электростатического осаждения частиц, находящихся в потоке [621]. Однако при таком препарировании очень редко удается получить удовлетворительный спектр. Если ввести порошок в твердую или жидкую среду, коэффициент преломления которой близок к коэффициенту преломления образца, то можно заметно снизить потери, связанные с рассеянием света. Спектр такого образца при удачном его приготовлении отличается от спектра жидкого образца. [c.46]

Помимо целлюлозы исследовали также полиамидные, полиэфирные, полиакрнлонитрильные и другие волокна в виде изотропных [207] и ориентированных [847] прессованных пленок. Давление и продолжительность прессования выбирали в зависимости от типа материала. При работе с пластичными материалами нужно учитывать возможность деформирования образца и появление изменений в его структуре, поэтому этот метод препарирования пригоден лишь при качественных исследованиях. В еще большей мере сказанное выше относится к случаям, когда прессование проводят в нагретой форл1е вблизи температуры плавления [269,410, 1909]. [c.80]

На практике часто требуется быстро исследовать структурный состав каучука. Описанные выше методы пригодны для этого лишь в ограниченной мере, так как они связаны или с длительным препарированием образца, или с продолжительной обработкой данных. Применимость большинства методов ограничивается растворимыми каучуками или использованием пленок определенной толщины, в то время как очень много каучуков из-за их высокой молекулярной массы или большой степени сшивания могут только набухать в растворителях. Для быстрого анализа набухающих каучуков разработана методика [1473]. В отличие от метода сопряжения здесь получают относительные величины, характеризующие состав анализируемой системы, и сумма этих величин дает 100%-ную неиасыщенность каучука. [c.360]

В электронной микроскопии используют различные методы препарирования исходных образцов стеклопластиков. На первЬй стадии изготавливается шлиф материала. Шлифование ведут на специальных станках с применением на последней стадии пасты ГОИ дисперсностью 1-7 мкм. После отмывания пасты с поверхности проводят травление шлифа для удаления продуктов шлифовальной обработки из дефектов. Травление осуществляют разбавленными кислотами, растворителями или их парами. После [c.62]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология