Рентгенофлуоресцентный анализ (РФА) ввиду сложности структуры органических образцов и низким пределам разрешения (1000 – 3000 ppm), в каноническом виде не подходит для количественного анализа органических образцов.
Цель: разработка метод пробоподготовки с использованием атомно-эмиссионной спектрометрии в качестве источника референтных значений концентраций интересующих химических элементов, а также методика количественного картирования макроэлементного состава биологических образцов методом РФА.
Материалы и методы. Произведено картирование элементного состава образца при помощи сканирующего электронного микроскопа FEI Quanta 200 и программного пакета Edax Genesis (copyright 2015 EDAX inc.), заключающийся в анализе характеристического рентгеновского излучения от исследуемого объекта, возникающего вследствие его облучения электронами с энергией 15-30 КэВ.
Результаты. Исследуемый биологический образец делился на 3 части, из которых две части по 1 г и одна 0.1 г соответственно. Части массой 1 г использовались для установления референтных значений и калибровки детектора, при этом часть в 0.1 г являлась исследуемым образцом. Пробоподготовка для атомно-эмиссионной спектрометрии осуществлялась по стандартной методике. Результаты определения концентраций интересующих макроэлементов принимались за референтные значения.
Пробоподготовка для электронной микроскопии.
Калибровочный образец спрессовывался до размеров тонкой пластинки толщиной 1-2 мм с целью минимизации эффекта поглощения рентгеновского излучения в образце, эффекта матрицы, а так же эффекта автофлюоресценции. Далее калибровочный образец дегидрировался при помощи ацетона или методом лиофильной сушки. Для калибровки, проводилось исследование элементного состава со всей поверхности образца. Полученные результаты корректировались при помощи дискриминатора до получения результатов количественного анализа РФА одного порядка или до совпадения с данными атомно-эмиссионной спектрометрии. Установлено, что проведение картирования должно быть проведено по элементам, для которых определены референтные значения концентраций, полученных при помощи атомно-эмиссионной спектрометрии (р ? 0,05).
Заключение. Определен новый способ количественного картирования макроэлементного состава биологических образцов, заключающийся в корректировке получаемого сигнала характеристического рентгеновскогоизлучения от биологического образца при помощи дискриминатора таким образом, чтобы данные количественного анализа совпадали с результатами атомно-эмиссионной спектрометрии, т.е. осуществлялось увеличение точности результатов картирования до 10-30 ppm.
Работа выполнена на базе Медицинского института НИУ «БелГУ» и Научно-образовательного и инновационного центра «Наноструктурные материалы и нанотехнологии» НИУ «БелГУ». Разработка методики проводилась на биологических образцах аутопсии сердца 10 практически здоровых лиц, погибших в результате несчастных случаев, не страдавших сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 15-34-51236 «Компоненты межклеточного матрикса в формировании фиброза почек и миокарда у пациентов с артериальной гипертензией».
Библиографическая ссылка
Комисов А.А., Осипова О.А., Шепель Р.Н. НАНОТЕХНОЛОГИИ В АНАЛИЗЕ КАРТИРОВАНИЯ МАКРОЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ТКАНИ МИОКАРДА // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2015. – № 12-10. – С. 1911-1911;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=8411 (дата обращения: 20.04.2024).