常用硅藻封固剂/硅藻胶
本文将介绍现在常用的硅藻封固剂和已经很少被人使用的封固剂,有用于制作永久性玻片的封固剂和临时显微观察固定的封固剂这两种。
Naphrax RI 1.70
目前被广泛使用的硅藻封固剂,威廉·D·弗莱明发明的一种合成树脂。Naphrax的折射率在1.70附近。它呈淡琥珀色,在用它封固硅藻的图像中,颜色几乎不引人注意,也不令人反感。Naphrax非常不耐湿,在使用前必须彻底干燥硅藻。如果在涂抹时仍有水分,则所得硅藻样片可能会变得浑浊或形成沉淀物。一些实验人员还报告了在玻片制备过程中产生气泡的趋势。然而,采用适当的预防措施和精巧的技术,这种封固剂非常适合大多数硅藻装片,并被广泛使用。溶剂是二甲苯、甲苯和苯。建议使用甲苯作为最佳溶剂。用这种树脂制成的样品不会像用香脂的那样快速固化。在硅藻装片时,可以通过将载玻片加热到溶剂的沸点来缩短固化时间。
Hyrax RI 1.70
Hanna发明的一种合成树脂。它是一种在许多方面与其他“树脂”相似的冷凝产物。Hyrax是一种淡琥珀色透明物质,溶于苯、二甲苯或甲苯,溶剂受热蒸发变硬。不溶于酒精;它是中性的,不会变成酸。Hyrax的折射率相当不稳定,但它的范围从1.66到高达1.70或1.75。假设硅藻二氧化硅的折射率为1.43,则封固在其中的硅藻的可见度指数大于3。它以非常粘稠的液体形式提供,可能需要在使用前稀释,最好用二甲苯稀释。Hyrax固化一段时间后会稍微变暗,但通常不会结晶。由于其非常粘稠的性质和低沸点就所使用的溶剂(二甲苯、苯、甲苯)而言,Hyrax具有一定的气泡产生倾向。它曾被硅藻学家广泛使用,与它类似产品是Zrax,但是它们两个现在停产了。
Canada Balsam RI 1.515 - 1.530
一种来自香脂冷杉(Abies balsamea)的天然树脂,一种原产于北美的树。精制和纸过滤后芳香、清澈、颜色浅,折射率接近大多数玻璃的折射率。尽管生产商保证它是中性的,但它通常不是,有点酸性。后一种性质可能会限制其对某些染色物体的使用。干燥后,它会形成坚硬的透明物质,对玻璃具有良好的粘附性,并且在化学上是相当惰性的。
几乎任何有机溶剂都可以用来当它的溶剂,有时使用醇类、氯仿和松节油。使用的溶剂决定了干燥时间。例如,松节油-香脂可以长时间保持液态,而氯仿-香脂干得很快。香脂可以以各种形式购买,但推荐的通常称为二甲苯香脂。它是通过干燥加拿大香脂的天然油并将其溶解在二甲苯中并通过纸过滤而制成的。
对于大多数用途,香脂可以通过在储存瓶中加入大理石片来保持足够的中性。硅藻装片的优势并不与染色的标本有关,因此酸度问题对硅藻学家来说不太重要。在不希望酸性的地方,有许多中性合成树脂与加拿大香脂具有相同的指数,并且具有更理想的品质。加拿大香脂在长时间暴露在阳光下时会显著变暗,因此玻片应存放在黑暗的地方。瓶子最好不要暴露在阳光下,在制备和储存时采取适当的预防措施,Canada Balsam 封固的样品可以耐受很长一段时间,外观或其他性能几乎没有变化或没有变化,没有颗粒化或开裂。毫无疑问,加拿大香脂是用于制作第一个永久性硅藻样品的第一种介质,大概是在1832年左右(不迟于1835年)。事实上,直到大约1849年,几乎所有的硅藻玻片要么在干燥(空气)中封固,要么在清洁后封固在香脂中。硅藻学家通常对这种介质的要求低于对较高折射率封固剂的要求,所以这种介质仍用于某些硅藻封固的情况。
Styrax RI 1.60
一种天然树脂。有时被称为 storax 或 Liquidamber,它是从分布在世界各地的安息香树中获得的。在美国,安息香是一种来源,从中提取的树脂被称为安息香。 Liquidambar orientalis是英国药典中描述的来源,这种情况下的树脂产品称为苏合香胶。1883 年,著名的硅藻学家 Heurck 以显微技术引入了这种封固剂。 通常买不到可用作硅藻封固剂的Styrax,但是液态树脂苏合香(Styrax的原材料)可以买到。如果可以得到未加工的苏合香,则可以通过精制来做成硅藻的良好封固剂。但是粗苏合香是一种肮脏的灰色树脂,气味芳香,粘稠。它通常包含污垢、苍蝇和其他昆虫,可以使用氯仿或二甲苯或甲苯来将storax 提取成Styrax,整个过程需要经过长时间的硬化和漂白。Styrax 的一个缺点是它硬化非常缓慢,并且通常不会完全硬化。为了硬化它,有时会加入天然树胶树脂。然而,这降低了折射率,因此使混合物在解析固定形式的精细结构方面不太有用。其他报道的 Styrax 的缺点包括浑浊和颗粒状沉淀物的产生。然而, Styrax工艺的普遍不可用和原始 Storax 的冗长加工限制了其目前在硅藻学家中的使用。
Pleurax 1.75 - 1.77
一种合成培养基。它是一种硫酚树脂。溶剂为95%乙醇、异丙醇和丙酮。它呈柠檬黄色,已用于硅藻封固。在这种介质中封固硅藻时,必须特别注意完全去除所有水分。建议使用95%的酒精洗涤溶液使硅藻脱水。这种封固剂的效果在实际应用中不能令人满意。
Caedax RI 1.550
一种合成封固剂,也是环己酮。对水呈中性,呈白色,不会时间增长而变色。它对过热(变色)和水很敏感。它具有出色的渗透性,广泛用于微观古生物学工作。溶剂是二甲苯。Canada Balsam的首选替代品,因为它绝对是中性的,本身没有颜色。Caedax不会与微量的水混合。因此,必须小心地对制剂进行脱水。Caedax在几年内不会聚合,因此可以在二甲苯中重新溶解,反复进行。它由德国的R.Merck制造,可通过化学品供应商购买。
MM-165 RI 1.62 - 1.65(可能基于 Aroclor - MeltMount)
美国R.P.Cargille公司销售的一种合成介质。有产生气泡的倾向。二甲苯或甲苯是溶剂。有一种非常轻微的呈现黄色的颜色。
Balsam of Tolu RI 1.618 - 1.640
一种类似于Styrax的天然树脂,它来自中美洲的树Myroxylon balsanum。它是所有天然树脂中折射率最高的树脂之一。它在一些50年或更长时间的旧硅藻载玻片中被发现,目前没有人用这种封固剂。溶剂与大多数其他天然树脂一样。
Gum Thus RI 未知
一种来自云杉冷杉属的天然树脂,它在一些旧的硅藻载玻片中被发现用来作为封固剂。现在已经没人使用。
Cassia Oil RI 1.6
由于其高折射率,这种油过去曾被用作封固硅藻的介质。对于硅藻的临时封片,例如在显微摄影中,这种油很有用。然而,由于难以确保持久密封,不适合用来进行永久封固。
Realgar RI 2.3 - 2.5
人工制备的二硫化砷熔体。这种高折射率介质的最初用途之一是封固硅藻。它的名字源于天然存在的矿物质,它的主要用途仍然是作为硅藻的封固剂。除非硅藻标记非常精细,否则通常不使用它,因为非常高的对比度会在具有粗略特征的那些上产生极其不透明的厚重图像。因此,它更常用于检查微小而精致的淡水硅藻形态。纯粹的Realgar混合物很难制备,因此对于它作为硅藻封固剂的持久性意见不一。然而,Hustedt指出,在他的载玻片收藏中,有以Realgar封固的硅藻样品,40多年来一直没有变化。
Alpha-Monobromonaphthalene RI 1.66
这种材料的高折射率长期以来一直吸引着硅藻学家。由于难以制作持久的密封件,使用它的永久封固在很大程度上已成为过去。但是,对于临时硅藻检查或硅藻显微摄影,这种介质具有良好的品质。它很好地渗透了微小的空腔,并且由于它的低粘度,很少夹带气泡。它可以与油混合以降低其折射率。RI变化很大,可能与上面给出的不同。它随着时间的推移而变暗。
Dammar RI 1.529
一种天然树脂,有时称为达玛树胶或agathis,取自达马拉属的树木。溶剂与加拿大香脂等其他树脂的溶剂相同,现在很少用于封固硅藻。
Sandarac RI(不定)
一种天然树脂,来自原产于摩洛哥的Callitris quadrivalvis树,也称为杜松树脂。这种树脂过去曾用于制作硅藻载玻片,并且不时出现在旧载玻片收藏中。最近,在观察硅藻的细胞质时,为了尽量减少甲壳标记的可见性,这种树脂又被发现使用。它被修改以改变其折射率。将最好的杜松胶溶解在1份蓖麻油B.P.和12份纯戊醇的最小混合物中。溶液被稀释,直到通过观察发现正确的折射率,即当树脂和溶剂的重量相等时,才会被使用。当使用这种培养基时,被染色的硅藻应在酒精中脱水,并在安装前转移到戊醇中。
Aroclor 5442 RI 1.66
一种氯化二苯合成树脂。有一系列的Aroclors,这只是其中一个。在十几种不同的Aroclor中,有四种是显微镜专家特别感兴趣的(编号1254、1260、5442和5460)。Aroclor 5442成功地用于硅藻封固,并已与Styrax(稍后描述)混合用作硅藻封固剂。
Aroclor 5442在46-52°C时软化,但在使用中温度保持在 158°C 左右,在该温度下它流动性非常好。对热和氧化稳定,易燃。不需要加环以防止氧化(大多数天然树脂都需要)。它是永久性热塑性塑料,因此可以根据需要多次加热和再加热,而不会损害最终固化效果。该封固剂可溶于二甲苯。近年来,氯化多苯化合物因其毒性而声名狼藉。然而,与所有危险或潜在危险的化合物一样,在处理它们时采取适当的预防措施是安全的关键。作为一种硅藻封固剂,这种介质比以前更值得关注。Aroclor家族的其他成员已用于封固硅藻。折射率为1.670的Aroclor 5460(可溶于甲苯或二甲苯)因其便携性而在现场用作临时硅藻封固剂很有价值。它是一种脆性树脂,以片状供应。片状材料装在一个小瓶中。如果硅藻事先在盖玻片上干燥,则将玻片放在微型载玻片上,在旁边放一些片状树脂,然后将玻片加热。Aroclor将会融化,然后可以使用便携式显微镜检查临时的高折射率玻片。单独的Aroclor 5460确实会产生裂缝,不适合永久封固。然而,有人建议将Aroclor 5460和香豆素树脂在甲苯(R.I. 1.64)中各占一半的混合物作为永久性硅藻固定剂。接下来描述的Styrax和Aroclor的混合液是最成功的,也是硅藻工作者更广泛采用的。
Styrax-Aroclor RI 1.64
Brigger(1960)发明的天然和合成树脂的混合物。它是一种清澈到非常淡的琥珀色颜色,溶剂一蒸发就变硬,过热也不会变暗。与纯粹的Styrax相比,这种混合物有了很大的改进,因为它更清晰并且可以保证硬化。但这种封固剂已成为许多主要硅藻学家的最爱。术语 Styrax A 用于指代这种混合物。
Piperine Mixtures RI 1.63
Piperine Mixtures本身具有高折射率(1.68),薄层几乎无色,并且是永久性的。然而,它具有在短时间内结晶的不良特性,使制剂受到影响,无法使用。因此,当用于封固硅藻时,它通常被用作混合物的成分。
Coumarone Resin RI 1.59 - 1.60
一种合成树脂,硅藻学家在很大程度上忽略了它,而偏向于更流行和更容易获得的介质。Frison(1952)对这种树脂作为封固介质进行了研究,并得出结论认为它比Styrax更适合封固硅藻。
Methylene Iodide RI 1.74
一种非树脂封固剂,可用于硅藻。它自由流动,具有中等蒸气压,无色。用它制作的镶嵌物培养基可用石蜡密封。但是,它不稳定,可能会在一段时间内变暗。它以各种比例溶于醇或醚,但仅微溶于水。二碘甲烷会溶解硫,在饱和溶液中折射率会上升到1.78。在试管中加热一些带有硫磺的液体,就很容易将硫磺放入碘化物中。这种介质不推荐用于永久性硅藻载玻片,但对于例如临时显微观察的固定应该是可用的。