Темнопольна мікроскопія

При мікроскопії за методом темного полючи препарат освітлюється збоку косими пучками променів, що не попадають в об'єктив. В об'єктив попадають лише промені, що відхиляються частками препарату в результаті віддзеркалення, чи заломлення, чи дифракції. У силу цього об’єкти спостереження виявляються яскраво світними на чорному тлі (картина нагадує мерехтливе зоряне небо).

Для мікроскопії в темному полі використовують спеціальний конденсор (параболоїд-конденсор чи кардіод-конденсор) і звичайні об'єктиви. Так як апертура імерсійного об'єктива більша, за апертуру конденсора темного поля, в середину імерсіоного об'єктива вставляється спеціальна трубчаста діафрагма, що знижує його апертуру.

Цей метод мікроскопії зручний при вивченні живих бактерій, в особливості рухливих видів та для вивчення прозорих структур продуктів, клітин..

Люмінесцентна мікроскопія

Метод заснований на здатності деяких речовин світитися під дією короткохвильових променів світла. При цьому існує власне свічення об’єктів й свічення за рахунок нанесення на нх спеціальних фарб,які світяться – флюорохромів.

Люмінісценція використовується для оцінки свіжості товарів, визначення можливої їх фальсифікації. Також цей метод використовують для дослідження обсвменінян товарів патогенними (хвороботворними) мікроорганізмами й біооб’єектами, визначення їх видів. Цей метод використовується й для оцінки впливу товарів на показниик фізіологічних систем й параметрів організму споживачів.

Метод люмінісценції використовується в багатьох сучасних апаратах и приборах.

Ці методи ми розглянемо в іншій лекції

Ультрафіолетовий й інфрачервоний методи

Ці методи призначені для дослідження об'єктів в ультрафіолетових (УФ) і інфрачервоних (ПК) променях.

Ультрафіолетові й інфрачервоні мікроскопи. Та апаратура в яких вони використовуються постачені фотокамерами, флюоресциюючими чи екранами електронно-оптичних перетворювачів для фіксації зображення. Дозволяючи здатність Уф-мікроскопів значно вища, ніж така у звичайних мікроскопах, тому, що їх гранична дозволяючи здатність, яка залежить від довжини хвилі, нижче. Довжина хвилі світла, що використовується в Уф-мікроскопії, 400 — 250 нм, тоді як довжина хвилі видимого світла 700—400 нм.

Однак головна перевага Уф-микроскопов полягає в тім, що частки багатьох речовин, прозорі у видимому світлі, сильно поглинають Уф-випромінювання хвиль конкретної довжини і, отже, легко помітні в Уф-зображеннях.

Ряд речовин, що містяться в рослинних й тваринних клітинах мають характерні спектрами поглинання в УФ-області спектру. володіє. Такими речовинами є білки, пуринові підстави, вітаміни.

Поляриметричні оптичні методи

Метод дає можливість вивчати б’єкти у світлі, утвореному двома променями, поляризованими у взаємо перпендикулярних площинах, тобто в поляризованому світлі.

Серед поляриметричних методів в товарознавстві продтоварів найбільш часто використовуються поляриметрія й поляризаційна мікроскопія.

Поляризаційні методи базаються на різному заломленні структурними компонентами клітин і тканин поляризованого світла. В одних з них світло розповсюджується з одинаковою швдкістю незалежно від площини поляризації (ізотропні структури), в інших – швидкість розповсюдження поляризованого світла залежить від спрямованості його по повздовжній чи поперечній вісі об’єкту (анізотропні структур).

Якщо показник заломлення світла вздовж структури більший, ніж в поперечному напрямку, виникає позитивне подвійне заломлення променя, при зворотних взаємовідношеннях – негативне подвійне заломлення.

Поляризаційне світло формують з допомогою спеціальних поляризаторів. Поляризаторами слугують плівчастиі поляроїди чи призми Ніколя, які поміщають в оптичному приладі між джерелом світла й об’єктом, який досліджується. Поляризація міняється при проходженні променів світла через різні структурні компоненти клітин і тканин, властивості яких неоднорідні, чи при віддзеркалені від них.

Багато біологічних об’єктів (клітин й мікроорганізмів), з строгої молекулярною орієнтацією, а також прод – и непродтовари, до складу яких входять оптично анізотропні речовини, мають здатність до позитивного подвійного заломлення світла.

До таких речовин відносяться цукроза, фруктоза, глюкоза, винна кислота

Поляриметричний метод розроблено й використовується для якісного визначення вищенаведених речовин, при здійсненні контролю якості цукру-піску, цукру-рафінаду, кондитерських виробів, молочних продуктів, вина.

Визначення проводять з допомогою приладу поляриметра чи цукрометра.

З допомогою цього методу також вивчається структура речовин й наявність патологічних мікроорганізмів чи біологічно активних продуктів.

Рефрактометрический метод

Рефрактометричний метод базується на визначенні коефіцієнтів заломлення (рефракції) речовин при переході променя світла з одного середовища до іншого. За цим показником визначають характер речовин, їх чистоту чи вміст в розчинах, ступінь окислення продукту. З допомогою цього методу, можна реєструвати наявність й ступінь процесів (пероксидації ) перекісного окислення ліпідів, так як при наявності оксидантних груп, збільшується молекулярна маса й кількість ненасичених жирних кислот. Показник заломлення речовини при цьому збільшується.

Цим методом можна вивчати й сухі речовини й рідини. Але рефрактометрія змісту розчинних сухих речовин проводиться лише тому випадку, коли у відповідних стандартах на готову продукцію є спеціальна вказівка (томат-продукти, солодка консервна продукція, соки, патока і т.п).

Рефрактометрію широко застосовують при дослідженні жирів, томатних продуктів, варення, джему. Цим методом користаються також для кількісного визначення жирів у харчових продуктах, вологості, вмісту спирту в розчині (у поєднанні з пікнометричним методом), для пофазного контролю в процесі виробництва харчових продуктів – кондитерських, напоїв, деяких видів консервів і т.д.

Електронна мікроскопія

Для вивчення структури об'єктів на субклітинному й молекулярному рівнях, використовують електронну мікроскопію.

Метод має високу дозволяючи здатність й знаходить широке використання в науці, техніці, зокрема в біології медицині і товарознавстві, яке саме й знаходиться на стиках цих наук..

Цінність електронної мікроскопії полягає в можливості вивчати ті об'єкти і їхню структуру, які не можуть із- за своєї маленької величини бути досліджені з допомогою оптичного мікроскопа у видимому чи ультрафіолетовому світлі

Метод дозволяє розрізняти як окремі об'єкти, що відстоять друг від друга усього на 2А (0,2 нм чи 0,0002 мкм) чи навіть менше, в той час , як дозволяючи здатність світлової оптики межує з 0,2 мкм.

Метод здійснюється з допомогою різних видів електронних мікросокпів

Електронний мікроскоп – високовольтний, вакуумний прилад, у якому збільшене зображення об'єкта отримують за допомогою потоку електронів.

Будова електронного мікросокпу

Принципова оптична схема електронного мікроскопу аналогічна схемі світлового мікроскопу, у якого всі оптичні елементи замінені відповідними електричними: джерелами світла – джерелом електронів, скляних лінз –електромагнітними лінзами.

У електронних мікроскопах просвічуючого типу розрізняють три системи: злектронно-оптичну, вакуумну, електричного струму

Електронній мікроскоп складається :

.

1. Електронна гармата; 2.Конденсорні лінзи; 3. Об’єктив; 4. Проекційні лінзи 5.Світловий мікроскоп, що додатково збільшує зображення, яке спостерігається на екрані; 6.Тубус з оглядовими вікнами (ілюмінаторами), через які спостерігають зображення 7.Високовольтний кабель; 8.Вакуумна система; 9.Пульт управління; 10. Стенд; 11.Високовольтне джерело струму ; 12.Джерело струму для лінз

.

Принцип дії електронного мікроскопу

На відміну від світлового мікроскопа об'єкт дослідження в просвітчастому Э. м. кріпиться на тонких сітках, виготовлених з немагнітного матеріалу (мідь, паладій, платина, золото). На сітки кріпиться плівка-підкладка з колоія, формвара чи вуглецю завтовшки кілька десятків нанометрів, потім наноситься матеріал для дослідження

Електронна мікроскопія вимагає спеціальної підготовки об’єктів дослідження, зокрема фіксації тканин чи мікроорганізмів, обезводнення ( епоксидні смоли), виготовлення ультра тонких зрізів

,... Контрастність зображення залежить від наявності в зразку важких атомів, що сильно впливають на напрямок руху електронів. Для посилення контрастності біол. об'єктів, побудованих в основному з легких елементів, застосовують різні методи контрастування : Осміеву кислоту, ураніл ацетат

Джерелом злектронов є електронная пушка, що складає з U-образного вольфрамового термо-катоду, який при нагріванні до 2900 °С при подачі постійної напруги до 100 кв у результаті термоемісії випускає вільні електрони. Потім ці електрони прискорюються злектростатичним полем, що створюється між фокусуючим злектродом й анодом. Електронний пучок формується за допомогою конденсорних лінз й направляється на об’єкт дослідження.

Електрони, проходять крізь об’экт. Взаємодія падаючих електронів з атомами зразка приводить до зміни напрямку їхнього руху, відхиленню на незначні кути, чи відображенню, чи повному поглинанню, за рахунок різної товщини й электрощільності об’єкту дослідження.

У формуванні зображення на люмінесцентному екрані чи фотоматеріалі беруть участь лише ті електрони, які були відхилені речовиною зразка на незначні кути і змогли пройти через апертурну діафрагму об'єктивної лінзи. Електрони. Які відхилились. Попадають у об’єктивну лупу, яка формує перше корисне збільшення об’єкту.

Після об’єктивної лінзи злектрони попадають у проміжну лінзу, що призначена для плавної зміни збільшення мікроскопа й одержання дифракції з ділянок досліджуваного зразка. Проекційна лінза створює остаточне збільшене зображення об’єкту, що спрямовується направляється на флуоресціюючий екран.

Завдяки взаємодії швидких електронів з люмінофором екрана на ньому виникає видиме зображення об’єкту на пластинку чи фотоплівку й після їх проявлення отримують електронограму. Яку вивчають

Електронну мікроскопію та мікроскопи, в залежності від особливостей отримання зображення ділять на просвітчасті й (трансмісссивну й скануючу)

Електронна мікроскопія при якій зображення отримують завдяки проходженню ( просвічуванню) електронів через об’єкт називається просвітчастою ( трансмісивною).і

При просвітчастій електронній мікроскопії одержують плоскістне зображення

При скануючій мікроскопії зразок фіксують, висушують на холоді й наповнюють золотом чи ішими тяжкими металами. У такий спосіб одержують репліку (відбиток), контури зразка, згодом пучок електронів швидко сканує (проглядає) поверхню зразка, викликаючи випромінювання ( віддзеркалення), яке з допомогою катодно- променевої трубки формує зображення на екрані мікроскопу,що світиться, по аналогії з формуванням телевізійного зображення

В скануючому (растровому)мікроскопі вдається отримати тримірне зображення.