液體和掃描電鏡真空系統(tǒng),本就是天敵。電鏡的真空系統(tǒng)是服務于電子光路,為電子提供一條“暢通無阻"的大道,而液體在這樣的真空狀態(tài)下會快速蒸發(fā),對真空系統(tǒng)帶來巨大威脅,因此,原則上掃描電鏡是不能直接觀察液體或含液體的樣品。
但在生命科學領(lǐng)域,含水的樣品實在是數(shù)不勝數(shù),放眼其分支植物學、動物學、微生物學等,也都避不開含水樣品的表征工作,此外食品科學以及材料科學領(lǐng)域也同樣會面臨含水樣品。那么如何來解決掃描電鏡不能直接觀察含水樣品的矛盾?常用的方式便是對樣品進行干燥處理,但是干燥又會面臨處理過程繁瑣,或是樣品結(jié)構(gòu)變形的新矛盾。何不返璞歸真,想辦法不讓液體在電鏡中揮發(fā)呢?
【飛納電鏡溫度控制樣品杯】直接觀察含水樣品
飛納電鏡給出了便捷的解決方案——溫度控制樣品杯。該樣品杯基于珀爾帖效應,降溫極限可低至 -50℃,精度為 ±1.5℃,配合飛納掃描電鏡三倉分離真空設計使用,可實現(xiàn)對含水樣品的掃描電鏡觀察工作。
口說無憑,眼見為真,如下是對含水樣品的掃描電鏡成像結(jié)果:
西瓜(含水率約 94%)
荔枝(含水率約 85%)
黃瓜(含水率約 83%)
菠蘿(含水率約 87%)
葡萄(含水率約 89%)
土豆(含水率約 70%)
奶酪(含水率約 56%)
水凝膠(含水率約 95%)
雪糕(含水率約 60%-90%)
使用飛納電鏡溫控樣品杯觀察含水樣品有哪些優(yōu)勢?
PART ONE|無需復雜繁瑣的干燥工藝
使用冷凍干燥工藝處理的含水樣品進行觀測,非常依賴材料本身結(jié)構(gòu)以及干燥工藝,若工藝不佳,樣品結(jié)構(gòu)會因干燥而坍縮,孔隙結(jié)構(gòu)失真,因此干燥的方式和方法需要實驗積累和摸索,不能一蹴而就,但使用飛納電鏡溫控樣品杯就可以對含水樣品直接觀察,無需對樣品進行干燥處理。
PART TWO|保留樣品原始形貌結(jié)構(gòu)
使用飛納溫控樣品杯將含水樣品在冷凍狀態(tài)下直接觀察,避免了不當?shù)母稍锕に噷悠吩斐傻膿p傷,可觀察到樣品真實且完整的空間結(jié)構(gòu),擺脫干燥處理造成的結(jié)構(gòu)坍塌。
PART THREE|操作方便,擺脫一切安全顧慮
溫控樣品杯基于珀爾帖效應制冷,通過控制器不僅可以迅速、輕松調(diào)整溫度,還可以對樣品溫度進行精確的監(jiān)控,時刻掌握樣品狀態(tài)。飛納電鏡同時采用真空外循環(huán)水對制冷器進行冷卻,避免了采用傳統(tǒng)設計的循環(huán)水泄露造成的電鏡真空腔室“大災難",大大提升了設備的安全性,降低了使用門檻。