Способ определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов
Изобретение относится к способам определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент и может быть использовано при изготовлении и разработке кинофотоматериалов в химикофотографической промышленности. Цель изобретения - повышение достоверности и информативности способа. В способе определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов , включающем фиксирование и контрастирование образца кинофотоматериала водным раствором тетраоксида осмия, обезвоживание образца , ультрамикротомирование, просмотр и фотографирование ультратонких поперечных срезов кинофотоматериалов на просвечивающем электронном микроскопе, обработку полученных микрофотографий с построением гистограмм распределения по размерам сечений микродисперсий в срезах и стереологическую реконструкцию внешних размеров капель микродисперсий цветных компонент, обезвоживание образца проводят в растворах легколетучих растворителей восходящей концентрации, после чего осуществляют заливку в полимерную матрицу, а определение формы и размеров капель микродисперсий ведут параллельно на двух образцах, осуществляя обезвоживание и заливку в лолимерную матрицу одновременно и в одинаковых условиях , при этом второй образец перед контрастированием тетраоксидом осмия фиксируют в 5-15%-ном растворе формальдегида в течение 22 ± 0,5 ч, а последующее контрастирование тетраоксидом осмия проводят в течение 2 ± 0,5 ч в 1,5-4%-ном растворе тетраоксида осмия, причем о форме и размерах капель микродисперсий, размерах их ядра и желатиновой оболочке судят по результатам сравнений формы и размеров микродисперсий цветных компонент в двух образцах кинофотоматериала. 3 ил., 1 табл. СО С xj СО о о о
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s G 03 С 7/32
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4854977/10 (22) 27.07.90 (46) 30.04.92. Бюл. М 16 (71) Всесоюзный государственный научноисследовательский и проектный институт химико-фотографической промышленности и Институт химической физики им. Н.Н.Семенова (72) М.B.ÀëôèìoB, А.Е,Галашин, К,В.Леонов, В.П,Олешко и М.P.Ønoëüñêèé (53) 771.5(088.8) (56) HISTOCHEMISTRY, v.49, 263 (1976). (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМЫ И
РАЗМЕРОВ КАПЕЛЬ МИКРОДИСПЕРСИЙ
ЦВЕТНЫХ КОМПОНЕНТ КИНОФОТОМАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к способам определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент и может быть использовано при изготовлении и разработке кинофотоматериалов в химикофотографической промышленности. Цель изобретения — повышение достоверности и информативности способа, В способе определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов, включающем фиксирование и контрастирование образца кинофотоматериала водным раствором тетраоксида осмия, обезвоживание образИзобретение относится к способам определения формы и размеров капель микродисперсии цветных компонент и может быть использовано при изготовлении кинофотоматериалов, Известен способ изучения поверхности слоя кинофотоматериала в растровом элек. Ы 1730607 А1 ца, ультрамикротомирование, просмотр и фотографирование ультратонких поперечных срезов кинофотоматериалов на просвечивающем электронном микроскопе, обработку полученных микрофотографий с построением гистограмм распределения по размерам сечений микродисперсий в срезах и стереологическую реконструкцию внешних размеров капель микродисперсий цветных компонент, обезвоживание образца проводят в растворах легколетучих растворителей восходящей концентрации, после чего осуществляют заливку в полимерную матрицу, а определение формы и размеров капель микродисперсий ведут параллельно на двух образцах, осуществляя обезвоживание и заливку в полимерную матрицу одновременно и в одинаковых условиях, при этом второй образец перед контрастированием тетраоксидом осмия фиксируют в 5 — 15%-ном растворе формальдегида в течение 22 + 0,5 ч, а последующее контрасти рова ние тетраоксидом осмия и роводят в течение 2 ч 0,5 ч в 1,5 — 4%-ном растворе тетраоксида осмия, причем о форме и размерах капель микродисперсий, размерах их ядра и желатиновой оболочке судят по результатам сравнений формы и размеров микродисперсий цветных компонент в двух образцах кинофотоматериала. 3 ил., 1 табл. тронном микроскопе, Однако определение размеров и формы различных частиц в слое этим способом удается только после предварительного излома или расслаивания многослойного кинофотоматериала, При разделении слоев нарушается положение одних частиц относительно других и, следовательно, уменьшается достоверность.
1730607
Кроме того, при наблюдении в растровом электронном микроскопе трудно получить изображение структурных деталей субмикронного размера ввиду ограниченной разрешающей способности.
Снимки, полученные в растровом электронном микроскопе, мало пригодны для математической обработки, что также снижает точность и достоверность полученной информации, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ определения формы и внешних размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов, заключающийся в том, что образец кинофотоматериала контрастируют раствором тетраоксида осмия, обезвоживают на воздухе, ультрамикротомируют, просматривают и фотографируют ультратонкие попеременные срезы кинофотоматерала на просвечивающем электронном микроскопе, обрабатывают полученные микрофотографии с построением гистограмм распределения по размерам сечений микродисперсий в срезах, при этом количественное определение радиусов капель на срезе проводят с применением механического анализатора, осуществляют стереологическую реконструкцию внешних размеров капель микродисперсий цветных компонент, Недостатком этого способа является неполная достоверность результатов.
Форма и размер капель могут искажаться за счет неравномерной диффузии контрастера-фиксатора (тетраоксида осмия) внутри слоев кинофотоматериала и вследствие отсутствия контроля за обезвоживанием и испарением летучих компонентов кинофотоматериала. Кроме того, указанным способом невозможно измерить толщину желатиновой оболочки капель микродисперсий, определить их внутренние размеры и форму.
Цель изобретения — повышение достоверности и информативности способа.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент, включающему фиксирование и контрастирование образца кинофотоматериала водным раствором тетраоксида осмия, обезвоживание образца, ультрамикротомирование, просмотр и фотографирование ультратонких поперечных срезов кинофотоматериала на просвечивающем электронном микроскопе, обработку полученных микрофотографий с построением гистограмм распределения по размерам сечений микродисперсий в срезах и стере5
55 алогическую реконструкцию внешних размеров капель микродисперсий цветных компонент, обезвоживание образца проводят B растворах легколетучих растворителей восходящей концентрации, после чего осуществляют заливку в полимерную матрицу, а определение формы и размеров капель микродисперсий ведут параллельно на двух образцах, осуществляя обезвоживание и за-. ливку в полимерную матрицу одновременно и в одинаковых условиях, при этом второй образец перед контрастированием тетраоксидом осмия фиксируют в 5 — 15 -ном водном растворе формальдегида в течение
22 +4- 0,5 ч, а последующее контрастированиететраоксидом осмия проводят в течение 2 +. 0,5 ч в 1,5 — 4/-ном растворе тетраоксида осмия.
На фиг. 1 представлена микрофотография поперечного ультратонкого среза цветной позитивной пленки "Еазипапсо!ог
5384", X 4900 с нейтральной фиксацией (10 -ный формальдегид в течение 24 ч при
20 С, р = 760 мм рт.ст.), на фиг. 2 — то же, X 7259 с негативным контрастированием (2 -ным раствором тетраоксида осмия в течение 24 ч при 20 С, р = 700 мм рт,ст.); на фиг. 3 — то же, X 5750, с позитивным контрастированием (в течение 22 ч 10 -ным раствором формальдегида и дополнительно 2 ч
2 -ным раствором тетраоксида осмия при
20 С, р = 760 мм рт.ст.), На фигурах приняты следующие обозначения: — полимерная основа, II- синечувствительный слой;
III — красночувствительный слой;
IV — зеленочувствительный слой;
1 — микрокристаллы галогенида Ag;
2 — микродисперсии цветообразующих компонент, Пример 1. В способе-прототипе определение формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент выполняется следующим образом. Образцы пленок выдерживают в водном растворе тетраоксида осмия (Os04) в течение суток, промывают дистиллированной водой и сушат на воздухе. Образец пленки, высушенной на воздухе, зажимают в держатель ультрамикротома с термической подачей. Ультратонкие срезы толщиной 40 — 100 нм из ванночки, заполненной раствором разбавленного этилового спирта, переносят на сеточку электронного микроскопа, на которую предварительно нанесена пленка цапонового лака. Срезы изучают и фотографируют в просвечивающем электронном микроскопе с ускоряющим напряжением 65 кВ, Количественное
1730607
55 определение радиусов капель на срезе проводят с применением механического анализатора. Результаты измерения распределяют на 24 класса, при этом ширина класса изменяется в геометрической прогрессии с коэффициентом 1,13. Частота по классу вместе с другими данными включается в расчетную программу для дальнейшей оценки. B способе-прототипе получен средний размер капель микродисперсий
0,101 мкм (log o = 0,0594, N = 150). При выделении капель микродисперсий из фотослоя на подложку с использованием ферментного гидролизующего агента, т.е. в так называемом "свободном состоянии", эта величина составила 0,138 мкм (log cr = 0,1411, N = 500). Таким образом, величина относительного отклонения среднего размера капель по измерениям тонких срезов от среднего размера капель, выделенных в
"свободном состоянии", в способе составила 36,6, Пример 2. Согласно изобретению определение формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов выполняется следующим образом.
Образец кинофотоматериала, например цветная позитивная пленка, разделяют на две части: 1-й образец для негативного контрастирования и 2-й образец для позитивного контрастирования. 1-й образец помещают на 24 ч в 2,— ный водный раствор тетраоксида осмия при 20 С и 760 мм рт.ст, Одновременно 2-й образец на 22 ч в тех же условиях помещают в 10%-ный раствор формальдегида, а затем еще на 2 ч в 2 /-ный раствор тетраоксида осмия.
Все образцы обрабатывают по стандартной методике; последовательное обезвоживание в растворах спирта восходящей концентрации, смесях спирт-ацетон, ацетон-смола, заливка в четырехкомпонентную эпоксидную смолу EPON-812, получение срезов на ультрамикротоне а КВ-111 (Швеция), закрепление ультратонких срезов на поддерживающие сеточки, просмотр и фотографирование ультратонких срезов на просвечивающем электронном микроскопе
ЕМ-10CR (OPTON) в светлом поле, обработка результатов, измерение и расчет параметров на ЭВМ с построением гистограмм распределения по размерам сечений микродисперсий в срезах и стереологическая реконструкция по ним радиусов капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов.
Количественные измерения параметров, характеризующих форму и размеры се5
50 чений капель микродисперсий цветных компонент, построение гистограмм распределения сечений капель по размерам и стереологическую реконструкцию формы и размеров капель по их сечениям проводят с помощью системы анализа изображения
I BAS — 2000(" KONTRON").
Форму и внешние размеры капель микродисперсий определяют при обработке микрофотографий ультратонких срезов негативно контрастирован ного материала.
Форму и размер ядра капель микродисперсий определяли при обработке микрофотографии ультратонких срезов позитивно контрастированного материала, Толщину желатиновой оболочки капель оценивали по разнице соответствующих внешних и внутренних линейных размеров.
Результаты определения формы и размеров капель микродисперсии приведены в таблице.
Пример 3. Определение формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов выполняют по примеру 2, но 2-й образец помещают в 5 /-ный раствор формальдегида на 22,5 ч, а затем в 1,5 -ный.раствор тетраоксида осмия на 1,5 ч. Результаты определения формы и размеров капель микродисперсий приведены в таблице.
Пример 4. Определение формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов выполняют по примеру 2, но 2-й образец помещают в 15/-ный раствор формальдегида на
21,5 ч, а затем в 4 / -ный раствор тетраоксида осмия на 2,5 ч.
Результаты определения формы и размеров капель микродисперсии приведены в таблице.
В таблице представлены сравнительные результаты электронно-микроскопического определения размеров капель микродисперсий цветной компоненты в синечувствительном слое цветной позитивной пленки "Eastmancdor 5384". Сравниваются данные, полученные методом ультратонких срезов при негативном и позитивном контрастировании, приводятся данные стереологической реконструкции размеров капель микродисперсии и данные, полученные на той же пленке путем выделения капель микродисперсии цветной компоненты в "свободном состоянии", Из таблицы следует, что относительное отклонение среднего.размера капель микродисперсий цветной компоненты при стереологической обработке размеров сечений капель в ультратонких срезах от величины среднего размера тех же капель, выделенных из фотослоя в "сво1730607
35
50
55 бодном состоянии", составляет 4,7%, что в
7,8 раза меньше, чем в способе-прототипе, Достоверность способа повышается за счет выбора условий препарирования, что обеспечивает сравнимость результатов негативного и позитивного контрастирования и исключает влияние препарирования на получаемые результаты, На это, в частности, указывает близости величин среднего диаметра капель в тонком срезе и выделенных в свободном состоянии. Информативность повышается вследствие того, что применение комбинированного негативно-позитивного контрастирования в одинаковых условиях для одного и того же фотоматериала позволяет оценить размеры жидкого ядра капель и толщину желатиновой оболочки.
Формула изобретения
Способ определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов, заключающийся в том, что образец кинофотоматериала фиксируют и контрастируют водным раствором тетраоксида осмия, обезвоживают, ультрамикротомируют, просматривают и фотографируют ультратонкий поперечный срез, осуществляют построение гистограмм распределения сечений микродисперсий по
5 размерам и стереологическую реконструкцию внешних размеров капель микродисперсий, отл и ч а ю шийсятем, что, с целью повышения достоверности и информативности способа, обезвоживание образца
10 проводят в растворах легколетучих растворителей восходящей концентрации, после чего осуществляют заливку в полимерную матрицу, а определение формы и размеров капель микродисперсий ведут параллельно
15 на двух образцах, осуществляя обезвоживание и заливку в полимерную матрицу одновременно и в одинаковых условиях, причем второй образец перед контрастированием тетраоксидом осмия фиксируют в 5—
20 15%-ном водном растворе формальдегида в течение 22 + 0,5 ч, а последующее контрастирование проводят в 1,5-4%-ном растворе тетраоксида осмия в течение
2 - 0,5 ч.
1730607
Е
m Y
z z
Ф с
Z Ф
a S о с
I- Z и 0
Iи о
Ф о
Z с с
Ф о ю
g 0
+ u
)»
l .»
Ф
Б о
Щ
Ф
S о с
О о с о с
Е о
Iо
CQ
Ф
Л:
S
Ln DI O оо о о
Ф
S о с о о
Ln и
Ф
I»
Ф
z о о
Ln е
Е
CQ е
Е
S о.
С:
)S - s e
zz
eeet. у и Y
0. X
S u (В S
Е
mcLmz о
Ь
С4
0 mo с .
o " о о р с
Ф Ф
Ш р
m с Х e e<") < 2 с =
О
CL Сс) >e0 Z
meeee
S с- б) р с СО о
6)
S о
Ф S
1- Z
u e
Ф
3 Ф
Е ( о . Я
J) о
Ф Ф к Е
Q. m
Ф о.
Г m
m c ъ
I cO ь
,+ ойдо"?". оо
= -СО О
Ln р I 4 1+
„, л.co Ln cD +
0 "OO -=О - -воино ОООООО О 1t 1» ц, СЧСОЛCD 1+ eONOeOeoO a) N -00 - -с„офо оос;оoooo + + - Ф, ;., Л Ю О cD И е О O O r) О В О О in N -оо ОO - - - -Oо Oи О оооо 4 <1- О со I I- 2OOOО LDСЧ -СЦОЛ оооо-О 1 а. f.e. ! » л I CDNCD OOOCnO oO CDN -о-о оо - - - -Оо oLno оооо > !» О сО О cD в о с" о а о e o o Ф сч .о о оо -оосчоло оооо Е Ю (+ z Cl ыcn о YO о Я О. 0 Б о и е о z о с zm Iо 1 Ф g 0 е с и> 1730607 ч Ъ. t ° м Ф А а. ф ° . ° ° г ° «., ° Ф « ° ° 4 4". ф:. =- .. ф «в» :., ф ° ° ° ° ° ° ф,р %,, ф ф ч J л. Ь, 4Ф:Ф ,Я Ф 3. ° ° Ъ ° ° ° ° ф Ф ° ° ° Ъ ФВ ° ° с. ° ° a Ф ° ° ° . . %,у ъ 1730607 ° ° ° ° ° 4 °, ° М ° ° ° Ъ ° Ф 55 ° ч э Ь °,, % ° ° . Э ° Ф ° е 2 ф ° r ° ° ° ° ° 4. a ° ° Ф.ф 1730607 Составитель В.Кондратьев Техред М,Моргентал КоРРектоР Н.Ревская Редактор Н»Швыдкая Заказ 1512 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
