Способ получения контрастированных гетерогенных полимерных пленок для электронно-микроскопических исследований Советский патент 1984 года по МПК G01N31/00 C08F5/18 

Изобретение относится к .аналитической химии и может быть использова но при исследовании полимерных материалов. Известен способ получения контрас тированных гетерогенных полимерных пленок для электронно-микроскопических исследований путем обработки их 10%-ным раствором оксида ртути (II) в трифторуксусной кислоте в течение 10-60 мин lj . Указанньй способ длителен. Кроме того, используемьй контрастирующий раствор сильно токсичен. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения контрастированных гетерогенных полимерных пленок для электронно-микроскопических исследований, включающий нанесение пленки полимера на стеклянную подложку, сушку ее, контрастирование, отделение пленки в растворе фтористоводородной кислоты, отмывку ее в воде и перенос на опорную сетку, контрастирование проводят в парах четьфехокиси осмия 2 . Известный способ длителен ввиду длительного процесса контрастирования (30 мин). Пленки получаются недостаточно высокого качества, так как при нанесении пленок во время улетучивания растворителя происходит усадка и пленка часто рвется, что на рушает сплошность пленок. Только часть образцов пригодна для наблюдения. Кроме того, работу по контрасти рованию затрудняет высокая токсичность четырехокиси осмия и ненадежность процесса ввиду частых разрьшов пленки во время ее обработки. Цель изобретения - улучшение качества пленок и ускорение процесса. Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения контрастированных гетерогенных полимерных пленок для электронно-микроскопи ческих исследований, включающему нанесение пленки полимера на стеклянную подложку сувжу ее контрастирование, отделение пленки в растворе фтористо водородной кислоты, отмывку ее в вод и перенос на опорную сетку, операцию контрастирования осуществляют путем предварительной обработки подложки раствором соли металла, выбранного из ряда: серебро, олово, железо, пал 1 62 ладий, платина или их смеси, чего подложку сушат. Способ осуществляют следующим образом. Тщательно очищенную стеклянную пластинку погружают в приготовленный раствор соли одного из металлов ряда: Ag, Sn, Fe, Pd, Pt или их смеси, концентрации 0,01-200 г/л на время 0,5-2 с, затем стеклянную пластину вынимают и высушивают. После сушки стеклянную пластину погружают однократно в приготовленный раствор полимера (или смеси полимеров) концентрации 0,2-1 мас.% и высушивают до получения на ней тонкой полимерной пленки. Во время высушивания пленки она контрастируется, так как происходит диффузия солей перечисленных выше металлов, предварительно осажденных на стеклянную пластинку, в полимерную пленку. Наибольшая скорость диффузии имеет место в межфазном слое, он же наиболее полно насыщается солью металла. Затем стекло, с находящейся на его поверхности контрастированной полимерной пленкой, медленно погружают под острым углом в раствор плавиковой кислоты концентрации 1-5 мас.%. По мере погружения пленка постепенно отделяется от стекла, после чего ее переносят в чашку с дистиллированной водой и промывают. После промывки пленку переносят непосредственно на опорную сетку и после высушивания она готова для исследования в электронном микроскопе. Пример 1. Готовят раствор хлористого олова (концентрация 1 г/л), подкисленньй соляной кислотой в количестве 1 мл/л раствора. Очищенную петролейным эфиром стеклянную пластину (покровное стекло для микропрепаратов) погружают в раствор соли на 1 с, затем ее вынимают и высушивают. После этого готовят раствор из смеси полистирола (ПС) и этиленпропиленового каучука (СКЭПТ- 40) в соотношении 50:50 (мае.). Для этого 0,17 г ПС и 0,17 г СКЭПТ-10 растворяют в 100 мл толуола. Затем обработанную раствором соли стеклянную пластину погружают однократно.в раствор смеси полимеров и высушивают до получения на ней танкой полимерной пленки. После высушивания стекло с находящейся на его поверхности полимерной пленкой медленно погружают под острым углом в раствор плавиковой кислоты. По мере погружения пленку отделяют от стекла, переносят в чашку с дистиллированной водой и тщательно промывают. После промывки пленку уклйдьгоают на опорную сетку и высушива ют при комнатной температуре.Полученная полимерная пленка толщиной мм однор,одна по толщине, имеет контрастированную гетерофазную струк туру и готова для исследования в электронном микроскопе. Пример 2. Аналогично примеру 1 стеклянную пластину обрабатывают в растворе РеС,,- концентрации 200 г/л в течение 0,5 с. После высушивания стеклянную пластину опус кают в раствор смеси полистирола и бутилкаучука в соотношении 70: :30 (мае.) ,которьй пригота.вливают из 0,245 г ПС и 0,105 г бутилкаучука пу тем их растворения в 10 мл толуола. После отделения полимерной пленки в плавиковой кислоте и промывки в воде пленка с гетерогенной структурой толщиной- 40 нм однородна и готова для исследования в электронном микроскопе . Пример 3. Аналогично примеру 1 стеклянную пластину обрабатывают в кислом растворе PdCl концентрации 0,01 г/л, подкисленном НС1 в количестве 10 мл/л, в течение 2 с. Затем стеклянную пластину высушива- ют и однократно погружают в раствор смеси полимеров, на основе изопреиового каучука (СКИ-3) и бутадиенового каучука (СКД) приготовленньй из 0,488 г СКИ-3 и 0,122 г СКД в 100 мл толуола. После отделения в плавиковой кислоте и отмывки в дистиллированной воде пленку толщиной 70 нм помещают на опорную сетку и исследуют в электронном микроскопе. Аналогичные однородные и сплошные контрастированные пленки получают путем погружения подложки в раствор хлорида платины (II), азотнокислого серебра, а также их смесей. Предлагаемый способ позволяет улучшить качество пленок (пленки получаются сплошными и однородными) и сократить время препарирования за счет меньшего времени контрастирования (0,5 - 2с вместо 30 мин в известном способе), что позволяет быстро фиксировать структуру полимеров из проб, отобранных во время полимеризации. Кроме того, исключается высо кая токсичность контрастирующего агента.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ KOHTPACTMРОВАННЫХ ГЕТЕРОГЕННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК ДПЯ ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, включающий наиесение пленки полимера на стеклянную подложку, сушку ее, контрастирование, отделение пленки в растворе фтористоводородной кислоты, отмывку ее в воде и перенос на опорную сетку, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества пленок и ускорения процесса, операцию контрастирования осуществляют путем предварительной обработки подложки раствором соли металла, выбранного из ряда: серебро, олово, железо, палладий, платина или их смеси, после чего подложО) ку сушат.