中华人民共和国国家标准
GB/T18873-2008代替GB/T18873-2002
General guide of transmission electron microscope (TEM)X-ray energy dispersivespectrometry(EDS)quantitative microanalysis for thin biological specimens
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
目次
1范围 前言2术语和定义3基本原理5生物薄标样的选择 4仪器和设备6生物薄试样7准备工作8选择仪器测量条件9测量分析步骤11分析结果的发布 10误差附录A(资料性附录) 生物组织G因子计算法参考文献.
前言
生物薄试样的厚度范围定在50nm~300nm(2002年版的2.1.2.2;本版的2.1.2.2);一对生物薄试样的常见元素测试时,推荐的加速电压值定为35kV~80kV(2002年版的7.1.2、8.1;本版的7.1.2 8.1);不推荐使用金网(2002年版的5.3、6.2:本版的5.3、6.2):建议在电镜冷阱中加人液氮或使用冷冻样品台(2002年版的7.1.6:本版的7.1.6).
本标准的附录A为资料性附录.
本标准由全国微束分析标准化技术委员会提出并归口.
院、中国人民解放军军事医学科学院. 本标准起草单位:中国人民解放军第二军医大学、复旦大学上海医学院、上海市计量测试技术研究
本标准主要起草人:杨勇膜、俞彰、张训彪、张德添.
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T 188732002.
生物薄试样的透射电子显微镜-X射线 能谱定量分析通则
1范围
本标准规定了透射电子显微镜-X射线能谱仪定量分析生物薄试样的技术要求和规范.本标准适用于生物薄试样所含非超轻元素的透射电子显微镜X射线能谱定量分析.
2术语和定义
下列术语和定义适用于本标准.
2. 1
生物薄试样biological thin specimen
指采用超薄切片机切成的、厚度为50nm~300nm的生物试样.
指采用超薄切片机切成的、厚度为50nm~300nm的生物标准样品.
2.3
G因子(或平均加重权)Gfactor(or average aggravating weight)
生物试样和生物标样的化学组成成分的元素因子,G因子可用式(1)计算得到:
式中:
Z元素i的原子序数;A元素i的原子量.
C薄试样或薄标样化学组成中元素i所占的质量百分比:
3基本原理
用聚焦的高能电子束照射生物薄试样的微小区域,该区域中所含元素的原子受到高能电子束的激发产生特征X射线,其特征X射线能量对应于相关的元素;特征X射线的积分强度对应于元素的浓度.采用能谱仪将接收到的样品特征X射线峰强度与背景强度(即连续X射线强度)之差与在相同条件下 电子束照射生物薄标样获得的特征X射线峰强度与背景强度之差进行比较,确定被测生物薄试样激发区域内各元素的含量.
4仪器和设备
透射电子显微镜;X射线能谱仪;超薄切片机.
5生物薄标样的选择
5.1生物薄标样的化学成分要尽可能地与被分析生物薄试样相似,且有化学成分定值.5.2生物薄标样的厚度与被分析生物薄试样的厚度应相近,建议采用超薄切片机切成的厚度小于
300nm的生物薄标样.5.3生物薄标样所用的载网应是直径3mm的电镜用标准载网,推荐使用碳载网或尼龙载网.5.4用于制备生物薄标样的基质材料,其G因子应接近于生物软组织的G因子为3.28. 5.5标样应具有较高的抗电子辐射及抗污染的能力.
6生物薄试样
6.1生物薄试样的厚度应小于300nm,建议采用超薄切片机切成的生物薄试样.6.2生物薄试样所用的载网应是直径3mm的电镜用标准载网,推荐使用碳载网或尼龙载网.
7准备工作
7.1电子显微镜系统
7.1.1开机,抽真空至电镜正常工作所需的高真空后再稳定30min以上.7.1.2选择测试薄标样所需的加速电压,检测生物薄试样所需的加速电压应选择在35kV~80kV 之间.7.1.3调节电子枪的灯丝电流,使束流处于稳定饱和状态.7.1.4对电子光学系统进行对中调整使电子显微镜处于最佳工作状态.7.1.5在定量分析过程中,不能再对电子光学系统进行对中调整. 7.1.6建议在电镜冷阱中加人液氮或使用冷冻样品台,以减少样品污染.
7.2能谱分析系统
7.2.1开机,一般预热30min左右.7.2.2在不加电镜加速电压的条件下,检测X射线能谱仪的背景计数率,背景计数率应小于60cps.7.2.3X射线能谱仪的能量漂移范围在工作时间内应小于10eV.如峰位漂移较大,可调节能谱仪中 的零位调节系统,使峰位漂移小于10eV.7.2.4校检脉冲处理器的状态,调节增益,并使噪音信号尽可能减小.7.2.5定量分析前,必须校检能谱仪的分辨本领.用Mn等标样检查Be窗探测器;用含F标样检查超薄窗探测器低能端的分辨本领.7.2.6检查所得结果,手动或自动输入到计算机中,以备定量分析时调用. 注:如仅器有自动校正程序,则不需执行7.2.3和7.2.4.
8选择仪器测量条件
8.1选择加速电压
因大多数生物试样在高加速电压下极易受损如使用透射电镜对生物试样中常含的原子序数小于32的元素(如Na、Mg、P、S、C1、K、Ca等)进行测试时,推荐的加速电压值为35kV~80kV.
8.2选择电子束束流
在确定的加速电压下,选择电子束束流使X射线的计数率在800cps~3000cps.
8.3选择电子束束斑直径
8.3.1保证电子束束斑产生的激发区尺寸不超过待分析区的尺寸,且被分析元素的特征X线的强度足够高(能达到预期的分析精度).8.3.2推荐采用的电子束束斑直径:对生物薄试样检测分析可采用正聚焦,束斑直径小于0.5ymm.如欲测量较大区域的元素成分,可采用相应的散焦束斑.如欲测量较小区域的元素成分,也可采用直径更小的电子束束斑.
8.4选择被分析元素的×线系
8.4.1被分析元素的原子序数Z≤32时,采用K线系.2