Методы практической биохимии - Уильямс Б.
Скачать (прямая ссылка):
2. Эффективность счета в жидкостном счетчике, как правило,, гораздо выше, особенно это относится к низкоэнергетическим р -частицам. Например, на счетчике Гейгера удается регистрировать распад 3Н с эффективностью, не превышающей 5%, тогда как в жидкостном счетчике она составляет обычно 50%.
3. В сцинтилляционном счетчике можно измерять радиоактивность любых образцов: жидкостей, твердых тел, суспензий, эмульсий, гелей и хроматограмм. В то же время для счетчика Гейгера в каждом случае надо иметь трубку определенного типа, а иногда необходим и ряд дополнительных приспособлений. Следует иметь в виду, что при определении радиоактивности образцов различных типов в жидкостном сцинтилляционном счетчике в каждом отдельном случае сцинтилляционный раствор надо подбирать индивидуально.
4. Образцы для сцинтилляционного счетчика приготавливаются просто.
5. На сцинтилляционном счетчике можно раздельно подсчитать радиоактивность нескольких разных изотопов в образце. Счетчик Гейгера этого сделать не может (причины мы обсудим позже).
Недостатки сцинтилляционных счетчиков. Сцинтилляционный способ регистрации радиоактивности имеет много преимуществ, однако не следует игнорировать и недостатки этого метода, хотя, к счастью, большинство их можно ликвидировать некоторыми конструктивными приемами.
1. Стоимость счета на сцинтилляционном счетчике выше, чем на счетчике Гейгера). Однако такие его качества, как универсальность, высокая эффективность, простота и точность счета, целиком: окупают этот недостаток.
2. Когда на фотоумножитель подается высокое напряжение, в нем появляются электроны даже в отсутствие радиоактивности. Этот эффект, называемый шумом фотоумножителя, увеличивает фон счета. Для уменьшения шума фотоумножитель можно охладить. Поскольку температура сильно влияет на эффективность счета, термин «охлаждение» означает термостатирование при выбранной температуре (успехи в конструировании фотоумножителей привели к выпуску недорогих счетчиков, работающих при температуре окружающей среды). Однако охлаждение не снижает шумов фотоумножителя до нужного уровня, поэтому применяются другие способы уменьшения фона. Один из них состоит в применении анализаторов высоты импульса — приставок, которые отбрасывают большинства шумовых импульсов, как имеющих низкую энергию. Анализаторы работают по пороговому и шалевому принципам. Однако применение таких приставок чревато тем, что наряду с шумовыми сигналами
Гл. 6. Радиоизотопные методы 199
отбрасываются слабые сигналы от низкоэнергетических частиц. Второй способ уменьшения шумов — это работа счетчика по схеме совпадений; так работает большинство наиболее совершенных и дорогих счетчиков. У них имеется два фотоумножителя, включенных в схему так, что на блок регистрации проходят только те сигналы, которые одновременно идут от обоих фотоумножителей. В таких схемах вероятность регистрации радиоактивного распада гораздо выше, чем шумового сигнала, поскольку возникновение случайных электронов в фотоумножителях происходит независимо, а вероятность одновременного появления их в двух фотоумножителях резко падает, поэтому фон в счетчике сильно уменьшается.
3. Пожалуй, основным недостатком сцинтилляционных счетчиков является тушение флуоресценции. Это явление обусловлено потерей энергии возбуждения при ее передаче и возникает по трем причинам. Оптическое тушение происходит в том случае, если сцин-тилляционные пузырьки грязные. Грязь на стенках пузырьков уменьшает интенсивность флуоресценции до того, как свет дойдет до фотоумножителя. Тушение красителем имеет место в том случае, если образец окрашен, так что флуоресцирующий свет поглощается в растворе. Наиболее трудно избавиться от химического тушения, когда по тем или иным причинам уменьшается эффективность передачи энергии от растворителя к первичному флуорофору или от первичного флуорофора ко вторичному.
Даже когда все образцы химически идентичны друг другу, а различаются только содержанием радиоактивного изотопа, сравнивать их на основе относительного счета, т. е. числа импульсов в 1 мин, некорректно. Необходимо использовать какой-нибудь способ стандартизации (см. ниже), определить эффективность счета образца, а затем число импульсов в 1 мин перевести в абсолютные единицы — число распадов в 1 тин. Заметим, что в твердотельных сцинтилляционных счетчиках химическое тушение отсутствует.
Счет двойной метки. Сцинтилляционные счетчики позволяют количественно разделить радиоактивность двух изотопов в одном образце. Это оказывается возможным из-за различия в энергетических спектрах частиц, испускаемых разными изотопами. Так, довольно хорошо разделяются спектры 3Н и 14С, SH и 35S, 3Н и 32Р, 14С и 32Р, 35S и 32Р. Принцип разделения иллюстрирует рис. 6.7, где приведены слабоперекрывающиеся энергетические спектры двух изотопов 5 и Т. При помощи одного анализатора высоты импульсов отбрасываются все импульсы, энергия которых ниже X {порог X) и выше Y (окно У). Второй анализатор имеет порог А и окно В. Анализатор высоты импульса, состоящий из порога и окна, называется каналом. Для одновременного подсчета распадов двух изотопов нужен двухканальный счетчик. Разделить изотопы можно и на одноканальном счетчике, просчитывая сначала радиоактивность в одном канале, а затем в другом.
