SEM样品制备的干燥方法
(一)、 空气干燥法(自然干燥法 )
1. 基本描述
将经过脱水的样品,让其暴露在空气中使脱水剂逐渐挥发干燥 ,也可直接(不脱水)放在干燥器中干燥。
2. 基本特点
优点:简便易行、节省时间
缺点:由于脱水剂挥发时表面张力的作用,组织块会而产生收缩变形
3. 常用方法
方法1:单固定或双固定→脱水→样品置于100%的脱水剂中→在空气中自然干燥;
方法2:固定→(组织导电处理)→浸泡在缓冲液与乙醚的1:1中5min→空气干燥;
方法3:单固定或双固定→乙醇脱水→浸没于六甲基二硅胺烷HMDS中二次每次15min→通风厨干燥1h
(二)、临界点干燥法(CPD: critical point dryer)
1. 基本含义:
临界点干燥法是利用物质在临界状态时,其表面张力等于零的特性,使样品的液体完全汽化,并以气体方式排掉,来达到完全干燥的目的。
2. 基本特点
优点:避免表面张力的影响,较好地保存样品的微细结构。操作较方便, 快速2~3小时即可完成,常用
缺点:需要特殊仪器设备---临界点干燥仪。
3. 基本概念
临界点:物质的气态和液态两相之间达到相同密度、成为均一流体时的温度和压力的总称。此时的温度称为临界点温度,压力称为临界点压力。
中间剂:把用来置换脱水剂而后又被干燥剂所置换的液体。
4. 常用干燥剂
5. 常用中间剂:
中间剂:把用来置换脱水剂而后又被干燥剂所置换的液体。
试剂:醋酸(异)戊酯、丙酮
6. 干燥过程:
固定脱水→转入中间液→移至样品室→用液体CO2置换醋酸异戊酯 →CO2汽化排气→干燥
7. CO2临界点干燥器工作原理
8. 临界点干燥失败(不彻底)的原因
(1) 脱水不彻底
(2) 醋酸异戊酯反流
(3) 样表粘有过多醋酸异戊酯
(4) 样品量过多
(5) 样品室温度高,注入CO2困难注入CO2量太少
(6) 样品室漏气
(三)、冰冻干燥
基本描述:将经过冷冻的样品置于高真空中,通过升华除去样品中的水分或脱水剂的过程.
1. 含水样品直接冷冻干燥
⑴ 常规步骤:
取材→固定→冷冻保护处理→快速冷冻→升华(10-2乇)干燥→装台镀膜
⑵ 基本特点:
无需脱水,不会使样品收缩,较早使用的方法。但花费时间长,消耗液氮多,易产生冰晶损伤,未被广泛应用.
2. 样品脱水后的冷冻干燥
⑴ 基本描述:样品用乙醇或丙酮脱水后过渡到某些易挥发的有机溶剂中,然后连同这些溶剂一起冷冻并在真空中升华而达到干燥。
⑵ 基本特点:
优点:可减少冰晶损伤,且干燥时间短。
缺点:有机溶剂对样品成分有抽提作用,造成部分内含物丢失。
(四)、从高熔点的有机材料中干燥
1. 基本描述:选用高熔点的有机材料作为升华介质,既可以保留冷冻干燥的优点,又可以不对样品进行冷冻处理,无冷冻损伤,还简化操作。
2. 基本方法:
⑴莰烯干燥法(1971 Wattens.Buk)
取材双固定清洗脱水→置换(100%苯脱脂、苯和环氧丙烷1:1、纯环氧丙烷每次15min) →过渡(莰烯40-45℃和环氧丙烷1:1)→加纯莰烯45℃,20min→升华真空干燥→装台镀膜观察
⑵叔丁醇干燥法
取材固定清洗→乙醇脱水→样品在100%乙醇与叔丁醇的3:1、1:1、1:3、纯叔丁醇中各10min → 纯叔丁醇4℃凝固 →真空干燥→镀膜观察