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扫描电子显微镜

Scanning Electron Microscope

 
 
 
 
 

日志

 
 

食品镜检:光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜  

2013-06-28 10:54:47|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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编译:  驰奔

       镜检是一门科学学科,目的是放大微小的颗粒或结构,对他们进行研究。根据研究对象,生物的、地质的或者冶金的,存在多种多样的仪器和技术,来适合实现目标。

       需要在显微镜下观察有很多理由。低倍解剖显微镜(又被称为实体显微镜/立体显微镜/体视显微镜)起放大镜作用,可以用于更好观察食品结构。他们显示肉类纤维或种子和调料表面细节,图像可以用胶片或者多种录像带附件记录下来。解剖显微镜是检测食品污染物的最基本的显微镜。

       在显微镜高分辨下,有助于对有机生物材料,诸如谷物,肌肉,或者牛奶,当他们被处理成面包或面团,火腿或肉排,酸奶酪或干奶酪,理解到底发生了什么。新食品、食品工业化生产的发展需要知道是什么引起一种特殊的食品有弹性或更容易涂抹,或者为什么一些很光滑的食品在正常条件下变得坚硬。

       光学显微镜,提供比解剖显微镜更高的分辨率,在样品检测中,打开了全新视野,使用非常简单,价格对于任何实验室都负担得起,甚至个人和学生都可以拥有。最好的光学显微镜可以实现2000X的放大倍数。更高放大倍数,除了显示更小的区域外,还可揭露更多细节。除了结构细节,如小球体或纤维,特殊的染色程序使区分蛋白质、脂肪、淀粉、纤维素、矿物质等成为可能。

       电子显微镜提供比光学显微镜高许多的分辨能力。由于使用电子而不是白光来放大样品,因此图像时黑白的。为了教育和图解的目的,独特样品的成分如淀粉颗粒,脂肪球,肌纤维,细胞壁,微生物等,在图像中使用伪彩色进行突出。电子显微镜在高许多的分辨率条件下,提供更高的放大倍数,但它要贵的多,尽管当前已经开发除了小型台式扫描电镜,但其价格也要和顶级品质的光学显微镜相当。

        环境扫描电镜:环境扫描电镜可以直接观察水化物(含水的样品),无需干燥和冷冻样品。这对于非常脆弱的样品特别有用,如霉菌(真菌和其孢子),植物样品如水果和蔬菜。环境扫描电镜在某些领域已经功不可没。
       传统电子显微镜需要样品在放入高真空样品仓后,不释放气体或者蒸汽。除了变为粉末的食品,如面粉,奶粉,食糖,绝大部分食品含水。干燥和在很低温度下冷冻(-100℃),能够确保在这种条件下不释放气体或蒸汽。
        透射电子显微镜可使用多种技术来观察食品,最常见的是将样品包埋在树脂中,然后超薄切片(15~90nm厚),用重金属盐,如锇铅铀等对结构染色,然后将样品放入样品仓,进行观察。
        背景染色法(负染法),相当简单的程序,微小颗粒如酪蛋白胶粒、纤维素、噬菌体或细菌在电子可穿透的支持膜上与金属盐溶液混合,然后干燥样品和金属溶液,放入样品仓观察。在有机样品周围的重金属吸收电子,但电子穿透有机样品成负染色像。
        遮蔽金属法是另外一种相当简单的制样程序,样品在支持膜上干燥,然后在高真空中蒸发铂金“阴影”,铂金膜的厚度一般在几纳米,取决于形成表面阴影的角度。通过电子穿透不同厚度的铂金膜成像,取决于样品表面形貌。
        冷冻断裂和冷冻刻蚀技术是最费劲的方法,但使得无需化学和物理的变换成为可能,如固定,脱水,树脂浸渍,干燥等。样品快速冷冻,然后在-110℃以下冷冻断裂,立即或者在经过一段时间刻蚀后,使用白金或碳复型,在复型期间,样品上的一小层冰膜升华,暴露底层结构。样品解冻,和复型分离。洗净样品残留物,然后入镜直接观察。
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