Способ получения контрастированных гетерогенных полимерных пленок для электронно-микроскопических исследований

СОЮЗ ССВЕТСНИХасцвлвмипеп .РЕСПУБЛИК 09) (11) ГОСУДФРСТРЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ В В 43Лакиза,.С.Шеин нологический и Кцвушег гН 1 цогош.РЬуз.393-.395.о СССР 981. 1 спв 7. зойРо егсигдс е 1.Ро 1 у етельст 5/18, сушат. ТОРСНОМУ СВИДЕПЛ(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНТРАСТИ-РОВАННЫХ ГЕТЕРОГЕННЫХ ПОЛИИЕРНЫХПЛЕНОК ДЛЯ ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, включающий нанесение пленки полимера на стекляннуюподложку, сушку ее, контрастирование,отделение пленки в растворе фтористоводородной кислоты, отмывку ее в воде и перенос на опорную сетку, о т -л и ч а ю щ и й с я 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, пла-тина или их смеси, после чего подложИзобретение относится к аналити- ческой химии и может быть использовано при исследовании полимерных материалов.Известен способ получения контрас" тированных. гетерогенных полимерных пленок для электронно-микроскопических исследований путем обработки их 10 -ным раствором оксида ртути (11) в трифторуксусной кислоте в течение 10 10-60 мин 1 .. Указанный способ длителен. Кроме того, используемый контрастирующий раствор сильно токсичен,Наиболее близким по технической 15сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения контрастированных гетерогенных полимерных пленок для электронно-микроскопических исследований, 20 включающий нанесение пленки полимера на стеклянную подложку, сушку ее, контрастирование, отделение пленки в растворе фтористоводородной кислоты, отмывку ее в воде и перенос на опор ную сетку,контрастирование проводят в парах четырехокиси осмия 2 .Известный способ длителен ввиду длительного процесса контрастирования (30 мин). Пленки получаются недостаточновысокого 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 контрастированию затрудняет высокая токсичность четырехокиси осмия и ненадежность процесса ввиду частых разрывов40 пленки во время ее обработки. Цель изобретения - улучшение качества пленок и ускорение процесса.Поставленная цель достигается тем,45 что согласно способу получения контрастированных гетерогенных полимерных пленок для электронно-микроскопических исследований, включающему нанесение пленки полимера на стеклянную 50 подложку, сушку ее контрастирование, отделение пленки в растворе фтористоводородной кислоты, отмывку ее в воде и перенос на опорную сетку, операцию контрастирования осуществляют путем 55 предварительной обработки подложки раствором соли металла, выбранного из ряда: серебро, олово, железо, пал-,ладий, платина или их смеси, после чего подложку сушат.Способ осуществляют следующим образом.Тщательно очищенную стеклянную пластинку погружают в приготовленный раствор соли одного из металлов ряда: Ая, Бп, Ре, РЙ, РС 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, Затея стекло,с находящейся на его поверхностиконтрастированной полимерной пленкой,медленно погружают под острым угломв раствор плавиковой кислоты концентрации 1-5 мас, . По мере погружения пленка постепенно отделяется от стекла, после чего ее переносят в чашкус дистиллированной водой и промывают,После промывки пленку переносят непосредственно на опорную сетку и после высушивания она готова для исследования в электронном микроскопе.П р и и е р 1, Готовят растворхлористого олова (концентрация 1 г/л),подкисленный соляной кислотой в количествемл/л раствора. Очищеннуюпетролейным эфиром стеклянную пластину (покровное стекло для микропрепаратов) погружают в раствор соли на 1 с, затем ее вынимают и высушиваютПосле этого готовят раствор из смеси полистирола (ПС) и этиленпропиленового каучука (СКЭПТ) в соотношении 50:50 (мас.). Для этого 0,17 г ПС и0,17 г СКЭПТ растворяют в 100 мп толуола. Затем обработанную раствором соли стеклянную пластину погружают однократно в раствор смеси полимеров и высушивают до получения на ней тонкой полимерной пленкиПосле высушивания стекло с находящейся на его поверхности полимерной пленкой медленно погружают под остЗаказ 8423/16 Тираж 463 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 3 11251 рым углом в раствор плавиковой кислоты. По мере погружения пленку отделяют от стекла, переносят в чашку с дистиллированной водой и тщательно промывают. После промывки пленку укладывают на опорную сетку и высушивают при комнатной температуре. Полученная полимерная пленка толщиной 50 мм однородна по толщине, имеет . контрастированную гетерофазную струк туру и готова для исследования в электронном микроскопе.П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 стеклянную пластину обрабатывают в растворе ГеС 1 5 ДО концентра ции 200 г/л в течение 0,5 с, После высушивания стеклянную пластину опускают в раствор смеси полистирола и бутилкаучука в соотношении 70: :30 (мас.),который приготавливают из 0,245 г ПС Й 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 25 толщинойъ 40 нм однородна и готова для исследования в электронном микроскопе,П р и м е р 3. Аналогично примеру 1 стеклянную пластину обрабатывают в кислом растворе РЙС 1 концент 96 4рации 0,01 г/л, подкисленном НС 1 в количестве 10 мл/л, в течение 2 с. Затем стеклянную пластину высушивают и однократно погружают в раствор смеси полимеров на основе изопренового каучука (СКИ) и бутадиенового каучука (СКД), приготовленный из 0,488 г СКИи О, 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 (11), 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 - 2 с вместо 30 мин в известном способе), что позволяет быстро фиксировать структуру полимеров из проб, отобранных во время полимери.зации. Кроме того, исключается высо кая токсичность контрастирующего агента.