Методы практической биохимии - Уильямс Б.
Скачать (прямая ссылка):
6.2.4. Методы регистрации, основанные на использовании фотоэмульсий
Ионизирующая радиация, как и видимый свет, дает на фотопластинке скрытое изображение; при взаимодействии радиации
Гл. 6. Радиоизотопные методы 205
с фотоэмульсией образуются электроны, которые восстанавливают ионы серебра в металлическое серебро.
При контакте фотопластинок с тканями, срезами или другими биологическими образцами, содержащими радиоактивные соединения, после проявления пластинок в определенных местах возникают почернения, которые отражают распределения радиоизотопов в объекте. Такой метод называется авторадиографией; с его помощью находят распределение радиоактивности в тканях костей, листьях растений, клеточных ядрах; его применяют также в бумажной и тонкослойной хроматографии. Как количественный способ определения радиоактивности этот метод используется редко.
Основное достоинство фотографического метода регистрации состоит в том, что его можно применять для исследования процессов в клетке. Однако, хотя этот метод и прост, он требует большой и тщательной подготовительной работы, например подбора времени экспозиции, приготовления тканей. Надо уметь распознавать такие артефакты, как почернение пластинки от попавшего на нее рассеянного света и следы о? пальцев. Фотометод используется на практике для исследования а- и р -активных изотопов.
6.3. Определение радиоактивности на практике и анализ данных
В этом разделе обсуждаются некоторые практические вопросы определения радиоактивности и обработки данных. Основное внимание обращено на те моменты, где обычно возникают трудности.
6.3.1. Определение фона
Все счетчики даже в отсутствие в них радиоактивного образца дают некоторый фоновый счет. Он может быть обусловлен космическим излучением, естественными радиоактивными источниками, связан с расположенной поблизости рентгеновской установкой, а также с электрическими шумами.
Фон можно значительно уменьшить, используя упоминавшиеся уже методы и увеличивая свинцовую защиту, но полностью от него избавиться не удается, он существует всегда, и его надо учитывать во всех опытах. Некоторые счетчики имеют автоматические устройства для вычитания фона.
6.3.2. Мертвое время
При быстром счете на счетчиках Гейгера часть распадов не регистрируется из-за значительного мертвого времени разрядных трубок гейгеровских счетчиков (разд. 6.2). Для таких счетчиков
206 Часть III. Аналитические методы
имеются таблицы поправок, которые вводятся в случае необходимости.
. 6.3.3. Время полураспада
Время полураспада изотопа (разд. 6.1.5) может быть очень мало, и это необходимо учитывать при анализе данных.
6.3.4. Геометрия
В счетчиках Гейгера с тонкостенными окнами трубок просчитывают твердые образцы; сначала их высушивают, затем кладут на стальные подложки или стеклянные диски, и такие мишени располагают напротив окна трубки. Необходимо, чтобы все образцы по отношению к окну трубки располагались одинаково; в противном случае счет в одинаковых образцах будет сильно различаться из-за того, что часть излучения не попадет в трубку счетчика. Другой важный геометрический параметр — площадь поверхности образцов; она у всех должна быть одинаковой.
6.3.5. Самопоглощение
Вопрос о самопоглощении возникает только при работе с гейгеровскими счетчиками. Радиоактивные частицы от твердого образца проходят слой воздуха между трубкой и образцом, окошко трубки и только потом попадают в чувствительную Зону. Такой путь проходят лишь частицы изотопов, располагающихся на самой поверхности образца. Частицы же, испускаемые изотопами, находящимися внутри образца, должны пройти всю его толщу. Иногда излучение глубоко расположенного изотопа полностью поглощается и не доходит до трубки, поэтому образец должен быть как можно тоньше. Самопоглощение — основная проблема nph регистрации низкоэнергетических р -частиц. Эту трудность можно частично преодолеть, уменьшая толщину образца — делая его бесконечно тонким,
6.3.6. Статистические вопросы
Испускание частицы — процесс случайный. В этом можно легко убедиться, многократно измеряя радиоактивность долгоживущего изотопа в течение одинаковых промежутков времени. Получающиеся результаты довольно сильно различаются; однако, проделав много измерений, можно убедиться, что все они группируются около некоторого значения числа импульсов. Если результаты таких измерений представить графически, то получится кривая нормального распределения. Таким образом, единичный опыт не дает истинного числа импульсов. Пользуясь аналитическим вы-
Гл. '6. Радиоизотопные методы 207
ражением распределения Пауссона, можно показать, что наилучшим значением истинного числа импульсов п является среднее их число п. Для практических целей можно определить стандартное отклонение о = Vn . При нормальном распределении за пределами п + а лежит только'31,7%^всех значений, а за пределами п~+ 2а — лишь 5,5%.
Из’приведенных выше рассуждений следует, что образец необходимо просчитывать несколько раз. Однако это не всегда удобно, и обычно образец просчитывают один или два раза. Конечно, при этом вычислить а нельзя. Однако, к счастью, характер распределения Пуассона таков, что стандартное отклонение при единичном измерении и тоже равно Vn. Иногда пользуются относи-
