Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. Том 1 - Гоулдстей Дж.
Скачать (прямая ссылка):
описывается, каким образом можно количественно измерить массовую толщину.
Этот метод измерения толщины срезов дополняет метод с использованием
непрерывного рентгеновского излучения, в то время как последний полезен
для анализа срезов толщиной вплоть до
3 мкм (в зависимости от ускоряющего напряжения пучка) и не дает хороших
результатов при анализе очень тонких срезов, тогда как метод ослабления
пучка хорошо работает при ультра-тонких срезах.
Выход рентгеновского излучения для биологических материалов прямо
пропорционален толщине вплоть до толщины около
4 мкм [197] . Для больших толщин линейность эмиссии нарушается и может
возникнуть необходимость введения коррекций либо методом трех поправок,
описанным ранее, либо методом, предложенным в [189]. Использование
толстых (2-10 мкм) срезов на очень тонких подложках уже не является
распространенным способом микроанализа из-за ограниченного
пространственного разрешения и проблем, связанных с количественными
расчетами.
7.7.8. Микрокапли
Рентгеновский микроанализ применялся для исследования очень малых объемов
жидкости, полученной микропункцией из тканей и помещенной либо на
отполированную поверхность бериллия, либо на тонкую пленку-подложку и
затем высушенную в замороженном состоянии. В недавно опубликованных
работах [206, 207] приводятся детали метода и процедура количественного
расчета, связанная с ним. Обычно при количественных расчетах не возникает
проблем, поскольку физические и химические свойства высушенных мофильной
сушкой жидких образцов и эталона достаточно близки, поэтому необходимость
введения поправок отпадает. Калибровочные кривые эталонов обычно
представляют собой графики зависимости скорости счета интенсивности
характеристической рентгеновской линии от концентрации и в исследуемом
диапазоне концентраций являются неизменяющимися прямыми линиями. Все, что
должен сделать исследователь,- это сравнить скорости счета
характеристического рентгеновского излучения от образца и эталона и по
калибровочным кривым определить концентрацию. Присутствие малых количеств
органического материала, такого, как протеин, может сказаться на
результатах количественного анализа. Протеин может влиять на точность
воспроизведения микрокапель, на процесс формирования кристаллов льда при
при-
Количественный рентгеновский микроанализ
87
готовлении образцов и после сушки может поглощать значительную часть
сигнала натрия. При анализе жидкостей, содержащих органический материал,
эти составляющие удаляются наилучшим образом путем ультрафильтрации до
анализа [206].
7.7.9. Эталоны
Успех любой количественной обработки зависит от того, насколько удачно
подобраны эталоны, интенсивность счета характеристического рентгеновского
излучения которых можно сравнивать с интенсивностью счета от образца.
Хотя количественный анализ можно проводить с помощью эталонов, состав
которых не точно повторяет состав образца, в биологических применениях
обычно желательно использовать эталоны, природа которых подобна природе
образца. По мере возможности эталоны должны иметь сходную с образцом
текстуру поверхности, одинаковые толщину и внутреннюю гомогенность. Кроме
того, следует направить усилия на то, чтобы иметь эталон приблизительно с
такой же органической матрицей и, следовательно, с такими же весовыми
долями в сухом состоянии, что и образец. В настоящее время наметился
отказ от использования массивных неорганических эталонов из-за всех
присущих им проблем коррекции на поглощение, флуоресценцию и атомный
номер, и биологи стремятся использовать эталоны в виде тонких пленок.
Имеются четыре основных типа эталонов: а) неорганический материал внутри
естественной органической матрицы, т. е. желати1 ны, альбумина и т. д.;
б) электролиты, заключенные в искусственную органическую матрицу, т. е.
макроциклические полиэфиры, эпоксидная смола и т. д.; в) электролиты,
помещенные в высушенную мофильной сушкой или замороженную в
гидратированном состоянии искусственную органическую матрицу, т. е.
декстрап, гидроэтил или поливинилпиролидон, которые образуют периферийный
эталон вокруг образца, и г) быстро замороженные водные растворы
неорганических ионов. Все четыре типа эталонов можно приготовить тем или
иным способом в виде тонких срезов. Отличный обзор методов приготовления
эталонов приводится в [208а-в]. Дополнительный обзор эталонов,
используемых в микроанализе биологических образцов, приводится в табл.
7.13 [208а].
7.7.10. Заключение
Было проведено обсуждение некоторых методов, которые могут использоваться
для количественного рентгеновского микроанализа биологических материалов.
Успешное применение и относительная точность этих методов зависят в
значительной сте-
Таблица 7.13. Эталоны для микроанализа в биологии1*
Тип Образец Материалы Способ приготовления
1. Неорганиче- Толстый/
ский тонкий
2. Органическая Тонкий матрица и смесь солей
3. Таблетки
Массивный
4. Комплексы соли макроцик-личесюого полиэфира в эпоксидной смоле
