Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. Том 1 - Гоулдстей Дж.
Скачать (прямая ссылка):
что ловушка для водяного пара в вакуумпроводе работает эффективно, чтобы
иметь гарантию, что высвобожденная с конденсатора вода попадет в ловушку
и не сможет снова осесть на образце. После завершения сушки установка
должна быть заполнена сухим инертным газом, а образец помещен в
эксикатор. Большинство высушенных в замороженном состоянии образцов
являются очень гигроскопичными и быстро снова абсорбируют воду из
атмосферы.
Альтернативная процедура включает заливку высушенного образца смолой или
воском и нарезку из него тонких срезов для аналитических исследований.
Для консультаций относительно последних достижений этого метода может
быть рекомендован обзор [446].
Общим способом, который, кажется, оказался пригодным для большинства
образцов, является сушка, начинающаяся при температуре 190 К и давлении
1-2 нПа с последующим постепенным увеличением температуры до температуры
окружающей среды в течение 24-48-час.ового периода. Конденсатор
поддерживается при температуре 77 К- Некоторые аппараты для лиофильной
сушки основаны на использовании элемента Пельтье в качестве охлаждающего
столика. В этом случае сушка начинается при температуре около 210 К и
давлении 1 Па, и для маленьких образцов сушка заканчивается за 24 ч. В
аппаратах для лиофильной сушки, работающих на эффекте Пельтье, в качестве
наполнителя ловушки для сублимированной воды более удобно использовать
фосфорный ангидрид.
В работе [447] рекомендуется гораздо более быстрый метод лиофильной
сушки. Следует подчеркнуть, что эти процедуры можно лишь использовать при
морфологических исследованиях поверхностных деталей образцов, и
необходимо убеждаться, что не происходит плавления внутреннего льда.
Альтернативный метод лиофильной сушки состоит в погружении тонких срезов
замороженного материала в медленный поток сухого холодного азота при
атмосферном давлении и температуре от 200 до 170 К-
Сушка обычно завершается в течение часа.
Препарирование биологических образцов для РМА
301
Лиофильная сушка может привести к ряду артефактов, и их важно
распознавать. Жалоба [448] на то, что материал может "взрываться" в
процессе сушки, является самым необычным наблюдением, и причиной было то,
что сушка выполнялась при слишком высокой температуре. Из-за этого
внутренний лед расплавился и быстро испарился, произведя взрыв. В работе
[447] показано, что лиофильная сушка сопровождается некоторой усадкой, но
эта усадка намного меньше, чем наблюдаемая в материале, высушенном
методом сушки в критической точке.
Является ли лиофильная сушка наилучшим методом, предотвращающим
перераспределение растворимого материала, все еще представляется спорным
вопросом. Вероятно, что в процессе сушки кристаллы соли могут
перемещаться внутри клеточной матрицы за счет электростатического
притяжения и гравитационных сил. В работах [183, 199, 449, 193, 450, 202,
451] приводится убедительное доказательство того, что на образцах,
высушенных в замороженном состоянии, с помощью количественного
рентгеновского микроанализа могут быть получены физиологически важные
результаты. В работе [183] аналитические результаты, полученные с помощью
рентгеновского микроанализатора, находятся в соответствии с результатами,
полученными чисто физиологическими средствами. Эти и другие исследования
проводились на образцах ткани, которые содержат значительное количество
органической матрицы. Как только содержащая воду матрица сублимирует,
растворенные компоненты должны быть перераспределены в тканях таким же
образом, как кристаллы соли осаждаются на поверхности и дне посуды с
морской водой, выставленной на яркое солнце.
В клетках с большим количеством биологической матрицы, т. е. клетках
многих животных и меристематических растительных клетках,
перераспределение может иметь место лишь на коротких расстояниях, потому
что растворенные вещества смешиваются с высушенной клеточной матрицей.
Для сильно гидратированных тканей миграция может простираться на большие
расстояния, за счет чего уменьшилась бы точность любых аналитических
исследований, и во всех случаях необходимо признавать, что может иметь
место некоторое перераспределение растворимых элементов [449].
Наконец, процедура, противоположная лиофильной сушке, включающая
криосорбцию, может иметь полезное применение при препарировании
биологического материала для микроанализа. В работе [452] описывается
простое оборудование, в котором охлажденный держатель образцов с
замороженными образцами герметически закрывается в замкнутом сосуде,
содержащем 50 г молекулярного сита марки Zeolite 13 X либо Linde ЗА.
Герметический контейнер погружается в жидкий азот, и по-
302
Глава 12
следующая лиофильная сушка производится в течение 3 дней при температуре
203 К и 6 дней при температуре 213 К. Высушенные ткани затем могут быть
залиты в смолу при 258 К или контейнер нагревают до температуры
окружающей среды, а затем заполняют сухим азотом. Не требуется никакого
