FR2722572A1 - Nouveau procede pour analyser la structure des grains d'halogenures d'argent - Google Patents

Nouveau procede pour analyser la structure des grains d'halogenures d'argent Download PDF

Info

Publication number
FR2722572A1
FR2722572A1 FR9409006A FR9409006A FR2722572A1 FR 2722572 A1 FR2722572 A1 FR 2722572A1 FR 9409006 A FR9409006 A FR 9409006A FR 9409006 A FR9409006 A FR 9409006A FR 2722572 A1 FR2722572 A1 FR 2722572A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
colloid
ultra thin
grains
microscopy
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9409006A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2722572B1 (fr
Inventor
Jean Louis Lavergne
Christian Gimenez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kodak Pathe SA
Original Assignee
Kodak Pathe SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kodak Pathe SA filed Critical Kodak Pathe SA
Priority to FR9409006A priority Critical patent/FR2722572B1/fr
Publication of FR2722572A1 publication Critical patent/FR2722572A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2722572B1 publication Critical patent/FR2722572B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y15/00Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/36Embedding or analogous mounting of samples

Abstract

La présente invention concerne un nouveau procédé pour l'examen de la structure topographique physico-chimique des grains d'halogénures d'argent par microscopie.Le procédé de l'invention permet d'obtenir des coupes ultra minces de grains d'halogénures d'argent dispersés dans un colloïde hydrophile aqueux en vue d'un examen de la structure de ces grains.Ces coupes ultra minces sont obtenues de façon avantageuse à température ambiante avec un nombre restreint de manipulations.

Description

NOUVEAU PROCEDE POUR ANALYSER LA STRUCTURE DES GRAINS
D'HALOGENURES D'ARGENT.
La présente invention concerne un nouveau procédé pour l'examen de la structure topographique physico-chimique des grains d'halogénures d'argent par microscopie. En particulier, le procédé de l'invention permet d'obtenir des coupes ultra minces de grains d'halogénures d'argent, en vue d'un examen de la structure de ces grains par exemple par microscopie électronique ou par microscopie à champ proche.
Depuis plusieurs années, des méthodes de microscopie ont été proposées pour l'examen de la structure topographique et physico-chimique des grains d'halogénures d'argent. Par structure topographique, on désigne l'état de la surface du grain, en fait la cartographie de cette surface à l'échelle atomique. Par structure physicochimique, on désigne la constitution et la composition de la couche superficielle du grain.
Ces analyses sont particulièrement utiles dans le domaine de la photographie. En effet, pour les émulsions aux halogénures d'argent utilisées en photographie, on exige un contrôle de plus en plus rigoureux des paramètres de précipitation et une connaissance de plus en plus précise de la structure interne des grains, en vue de mieux maîtriser et d'améliorer les caractéristiques sensitométriques des émulsions et la reproductibilité de ces caractéristiques.
Par exemple, dans les grains d'halogénures d'argent à coeur et à coque, il est important de connaître avec précision la répartition des différents halogénures à l'intérieur du grain afin de pouvoir corréler les améliorations sensitométriques avec les différents profils d'halogénures dans le grain.
De nombreuses techniques ont été proposées et utilisées afin de déterminer la structure des grains d'halogénures d'argent comme, par exemple, la diffraction des rayons X, la spectroscopie photoélectronique des rayons X, la spectroscopie de masse des ions secondaires, ou la microscopie. Parmi toutes ces techniques, la microscopie électronique par transmission, réflexion ou balayage, ou la microscopie à champ proche, dite STM (Scanning Tunnelling
Microscopy), décrite par Keyes et al dans J. Imag, Science et Technology 36, 1992, page 268, permettent une observation directe de chaque microcristal.
Ces techniques de microscopies ne sont toutefois pas directement applicables à l'analyse de grains d'halogénures d'argent classiques, en particulier les microcristaux cubiques ou octaédriques car l'épaisseur de ces grains ne permet pas la transmission du faisceau d'électrons. Par ailleurs, la présence de la gélatine autour des grains empêche d'obtenir sans distorsion des informations à l'échelle atomique sur la surface des grains.
Il est donc nécessaire d'obtenir des coupes ultra minces capables de transmettre le faisceau d'analyse ; mais l'obtention de ces coupes ultra-minces par microtomie implique un traitement préalable des microcristaux d ' halogénures d'argent.
Zorgiebel et Haas dans "Ultramikrotomschnitte photographischer emulsionskàrner für elektronenmicroskopie", Z. Angew. Physik., 28, 215-217, 1970 ont décrit l'obtention de coupes ultra minces de grains d'halogénures d'argent. Selon ces auteurs, un film photographique constitué d'une émulsion aux halogénures d'argent couchée sur un support est traité avec une résine, ce qui permet d'obtenir un ensemble [Film-Résine] assez dur pour effectuer des coupes ultra minces avec un couteau en diamant ; toutefois, l'observation des coupes ne peut être effectuée qu'à basse température (entre -120 et -1500C).
Black et al, dans "Direct observation of twin planes in silver halide grains", International symposium
East-West II, Hawaii, C15:C71-C75, 1988 utilise la cryoultramicrotomie afin d'obtenir des coupes ultra minces d'une épaisseur d'environ 60 nm utilisables en microscopie électronique. Cette technique consiste à refroidir à des températures inférieures à -12OCC des microcristaux d'halogénures d'argent ou des émulsions aux halogénures d'argent couchées sur un support afin de les durcir. Cette technique de préparation des microcristaux en vue de l'examen par microscopie est très délicate, et nécessite en outre l'utilisation de couteaux en diamant. Des études plus récentes ont enfin montré que les deux faces de la coupe ultra mince obtenue par cette technique sont difiérentes, ce qui entraîne des incertitudes au moment de l'observation.
Inoue, dans "Structural analysis of silver halide microcrystals using an analytical electron microscope", J.
Soc. Photogr. Sci Tech. Japan, 53, 1990, utilise une méthode qui consiste à séparer les grains d'halogénures d'argent de la gélatine et à les enrober d'une résine époxy. Cette méthode présente l'inconvénient majeur d'entraîner la formation d'amas de grains d'halogénures, ce qui rend difficile l'obtention d'informations sur la morphologie des grains individuels d'halogénures d'argent.
Il est donc souhaitable de mettre au point un procédé pour obtenir des coupes ultra minces de grains d'halogénures d'argent en vue d'un examen par microscopie électronique ou à champ proche, sans les inconvénients de la technique antérieure. En particulier, le procédé de la présente invention permet d'obtenir un procédé pour obtenir à température ambiante des coupes ultra minces de grains d'halogénures d'argent dispersés dans un colloïde hydrophile, par un nombre restreint de manipulations.
Dans la suite de la description, le terme
Microscopie" désigne la microscopie électronique ou la microscopie à champs proche.
Le procédé de l'invention pour l'examen des caractéristiques topographiques et physico-chimiques de grains d'halogénures d'argent dispersés dans un colloïde hydrophile aqueux, consiste à former des coupes ultra minces de ces grains et à examiner ces coupes par microscopie et il est caractérisé en ce que, avant d'effectuer les coupes ultra minces, on réalise la séquence des trois étapes suivantes 1. on met en contact les grains d'halogénures d'argent
avec un agent tannant du colloïde hydrophile, 2. on déshydrate les grains d'halogénures d'argent, et 3. on traite les grains d'halogénures d'argent avec une
résine durcissante.
La première de ces étapes consiste à tanner ou durcir le colloïde hydrophile servant de milieu de dispersion pour les halogénures d'argent. Cette étape comprend donc la mise en contact du colloïde avec un agent tannant ou durcisseur.
Cet agent dépend du colloïde choisi. D'une façon générale, les colloïdes hydrophiles utilisés pour la dispersion des halogénures d'argent sont des protéines, telles que la gélatine, par exemple la gélatine d'os ou la gélatine de peau de porc, ou des gélatines modifiées, par exemple des gélatines acylées. Une description des colloïdes utilisables, de type protéinique, cellulosique, ou synthétique, est donnée dans Research Disclosure, publication n" 308119, chapitre IX, novembre-décembre 1989.
Les agents durcisseurs ou tannants peuvent être ceux couramment utilisés pour tanner les couches photographiques. Dans la mesure où le colloïde hydrophile est la gélatine, ou un dérivé de gélatine, les agents tannants usuels comprennent les aldéhydes, notamment les dialdéhydes tels que le glutaraldéhyde, le glyoxal, les a-dicétones, les composés avec un atome d'halogène actif, les s-triazines, les vinylsulfones, etc. Des agents tannants appropriés sont décrits dans Research Disclosure, publication nO 308119, chapitre X, novembre-décembre 1989.
On utilise de préférence des solutions aqueuses de ces agents tannants, avec un tampon pour stabiliser le pH.
La deuxième étape de la séquence d'opérations selon l'invention consiste à éliminer l'eau présente dans l'échantillon d'émulsion qui va être utilisé pour réaliser des coupes ultra minces. Cette déshydratation peut être réalisée par toute technique connue. Une technique appropriée consiste à faire passer l'échantillon dans un solvant, ou un mélange solvant miscible avec l'eau. Un ou plusieurs passages dans un bain comprenant une cétone et/ou un alcool miscibles avec l'eau tels que l'acétone, la propanone, l'éthanol ou le propanol, ou des polyols tels que l'éthylène glycol ou les polyéthylène glycols conviennent à cet effet. On peut utiliser d'autres techniques d'imprégnation, par exemple la pulvérisation.
La troisième étape de la séquence d'opérations selon l'invention consiste à consolider l'échantillon d'émulsion d'halogénures d'argent pour favoriser sa découpe ultérieure. Cette consolidation est réalisée au moyen d'une résine ou d'un précurseur de résine, qui est incorporé à l'échantillon. Si on utilise un précurseur de résine, il faut ensuite polymériser cette résine, après son incorporation à l'échantillon, pour transformer l'échantillon en un matériau dur et apte à la coupe. Si on utilise une résine préformée, on peut utiliser un agent durcisseur, capable de réticuler cette résine.
De façon générale, on peut utiliser selon l'invention, une résine, soluble dans le solvant servant pour l'étape de déshydratation, de faible viscosité, par exemple comprise entre 5 et 50,0 Pa.s, de préférence entre 10,0 et 20,0 Pa.s. En outre, cette résine ne doit pas subir de variations de volume trop important, notamment par gonflement en présence de solvant, et doit résister, une fois durcie, aux faisceaux électroniques usage dans les équipements de microscopie électronique. On peut par exemple utiliser les résines époxy à 2 constituants telles que le résines Araldite, Novolac, les résines urée-formol, les aminoplastes, etc. Pour la coupe des échantillons, on utilise des ultra microtomes, par exemple l'ultra microtome
REICHERT UltraCute vendu par LEICA. Grâce à la technique de la présente invention, on peut obtenir, à température ambiante, des coupes de grains d'halogénures d'argent de 20 à 100 nm d'épaisseur. Ces coupes ultra minces sont alors analysées par microscopie électronique ou à champs proche ce qui permet de déterminer la topographie et la structure physico-chimique de la surface du grains
EXEMPLE
On a préparé une émulsion de bromoiodure d'argent constituée d'un mélange de trois émulsions monodisperses à grains cubo octaédriques à coeur de bromoiodure d'argent à 5 % d'iodure et coque de bromure d'argent, le diamètre des grains étant compris entre 0,3 et 1,0 ssm.
Des échantillons de cette émulsion sous forme de cubes de 1 mm d'arête sont plongés dans une solution à 5 % en masse de glutaraldéhyde dans l'eau pure pendant 30 minutes à température ambiante.
On lave les échantillons 3 fois pendant 20 minutes avec une solution tampon de composition
NaH2P041H20 8 g
Na2HPO4,7H20 23,25 g
NaCl 5,0 g
H20, QSP 1 1
On déshydrate ensuite les échantillons en les plongeant successivement dans trois bains, respectivement, acétoneeau 50-50 ; acétone-eau 70-30 et acétone 100 %, chaque fois pendant 30 minutes à la température ambiante.
On prépare une solution A de résine suivante
Résine EM 812t 5 ml
Anhydride dodécényl succinique 8 ml
On prépare la solution B de résine suivante
Résine EM 812Q 7 ml
Nadic Méthyl Anhydrides 8 ml - La résine EM 812Q est une résine époxy vendue par EMS.
- Le Nadic Méthyl Anhydride est un mélange d'isomères de
l'anhydride bicyclo[2,2,l]heptène-2,3-dicarboxylique
vendu par Allied Chemical Corporation.
On mélange les solutions A et B et à 15 ml du mélange
A-B, on ajoute 15 gouttes de 2,4,6-tri(dimethylàmino- méthyl)-phénol.
On plonge les échantillons d'émulsion dans successivement 3 solutions comprenant des proportions croissantes du mélange ci-dessus dans l'acétone à savoir 1/3, 1/1 et 3/1, chaque fois pendant 1 heure.
On polymérise ensuite en chauffant pendant 36 heures à 600C. Les échantillons sont alors prêts pour la coupe au moyen d'un ultramicrotome classique (REICHERT UltraCute vendu par LEICA), équipé d'un couteau en diamant. On peut ainsi obtenir des coupes de 30 nm d'épaisseur qui sont ensuite analysées par microscopie électronique ou à champ proche afin de déterminer la topographie et/ou la structure physico-chimique de la surface de grains ainsi obtenue.

Claims (14)

REVENDICATIONS
1 - Procédé pour examiner les caractéristiques
topographiques et physico-chimiques de grains
d'halogénures d'argent dispersés dans un colloïde
hydrophile aqueux, qui consiste à former par
ultramicrotomie des coupes ultra minces des grains
d'halogénures d'argent dispersés dans le colloïde et à
examiner ces coupes ultra minces par microscopie, le
procédé étant caractérisé en ce que avant de former
les coupes ultra minces, les grains d'halogénures
d'argent dispersés dans le colloïde hydrophile à
analyser sont successivement
(1) mis en contact avec un agent tannant du colloïde
hydrophile,
(2) déshydratés, et
(3) traités avec une résine durcissante.
2 - Procédé selon la revendication 1 dans lequel le
colloïde hydrophile est la gélatine ou un dérivé de
gélatine.
3 - Procédé selon la revendication 1 dans lequel le
colloïde est la gélatine et l'agent tannant est choisi
parmi les aldéhydes, les dialdéhydes, les
vinylsulfones, les tannants à atome d'halogène actif.
4 - Procédé selon la revendication 3 dans lequel l'agent
tannant est une solution à 5 % en poids de
glutaraldéhyde.
5 - Procédé selon la revendication 1 dans lequel, pour
l'étape (2), on utilise un agent de déshydration qui
est un solvant miscible à l'eau.
6 - Procédé selon la revendication 1 dans lequel la résine
est choisie parmi les résines époxy, les résines urée
formol, les aminoplastes.
7 - Procédé selon la revendication 6 dans lequel la résine
est une résine époxy à deux constituants.
8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans
lequel l'examen topographique des grains est réalisé
par microscopie électronique.
9 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans
lequel l'examen topographique des grains est réalisé
par microscopie à champ proche.
10 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans
lequel l'examen physico-chimique est réalisé soit par
microscopie électronique classique, soit par
spectroscopie à champ proche.
11 - Procédé selon la revendication 1 dans lequel les
coupes ultra minces ont une épaisseur d'environ 20 nm
à 100 nm.
12 - Procédé selon l'une quelconque des revendications
précédentes dans lequel les grains d'halogénures
d'argent dispersés dans le colloïde hydrophile
constituent une émulsion photographique.
13 - Coupe ultra mince de grains d'halogénures d'argent
dispersés dans un colloïde hydrophile utilisable en
microscopie ayant une épaisseur d'environ 20 nm à
environ 100 nm susceptible d'être obtenue par le
procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à
12.
14 - Coupe ultra mince selon la revendication 13 d'une
émulsion photographique.
FR9409006A 1994-07-12 1994-07-12 Nouveau procede pour analyser la structure des grains d'halogenures d'argent Expired - Fee Related FR2722572B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9409006A FR2722572B1 (fr) 1994-07-12 1994-07-12 Nouveau procede pour analyser la structure des grains d'halogenures d'argent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9409006A FR2722572B1 (fr) 1994-07-12 1994-07-12 Nouveau procede pour analyser la structure des grains d'halogenures d'argent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2722572A1 true FR2722572A1 (fr) 1996-01-19
FR2722572B1 FR2722572B1 (fr) 1996-08-23

Family

ID=9465594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9409006A Expired - Fee Related FR2722572B1 (fr) 1994-07-12 1994-07-12 Nouveau procede pour analyser la structure des grains d'halogenures d'argent

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2722572B1 (fr)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4911915A (en) * 1987-10-13 1990-03-27 Richard-Allan Medical Industries Method of processing tissue specimens and dehydrant solvent for use therein
SU1730607A1 (ru) * 1990-07-27 1992-04-30 Всесоюзный Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Химикофотографической Промышленности Способ определени формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4911915A (en) * 1987-10-13 1990-03-27 Richard-Allan Medical Industries Method of processing tissue specimens and dehydrant solvent for use therein
SU1730607A1 (ru) * 1990-07-27 1992-04-30 Всесоюзный Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Химикофотографической Промышленности Способ определени формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Publication no. 308119", RESEARCH DISCLOSURE, no. 308, HAVANT GB, pages 1003 - 1005 *
CIOFFI-LUZATTO ET AL.: "Improved histochemical techniques for the study of binding media in old paintings - a preliminary approach", SCIENCE TOOLS, vol. 21, no. 2-3, BROMMA, SE, pages 24 - 25 *
DATABASE WPI Section Ch Week 1393, Derwent World Patents Index; Class E31, AN 93-108488 *
RAMPLEY: "Embedding Media for Electron Microscopy", LABORATORY PRACTICE, vol. 16, no. 5, pages 591 - 593 *
ZÖRGIEBEL ET AL.: "Ultramikrotomschnitte photographischer Emulsionskörner für die Elektronenmikroskopie", ZEITSCHRIFT FÜR ANGEWANDTE PHYSIK, vol. 28, no. 4, BERLIN, DE, pages 215 - 217 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2722572B1 (fr) 1996-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tizro et al. Sample preparation for transmission electron microscopy
Ito The innermost cell layer of the outer root sheath in anagen hair follicle: light and electron microscopic study
Maunsbach et al. Biomedical electron microscopy: Illustrated methods and interpretations
JP3718430B2 (ja) 細胞および組織固定剤組成物および使用方法
Stowell Effect on tissue volume of various methods of fixation, dehydration, and embedding
Rodríguez et al. Standardization of various applications of methacrylate embedding and silver methenamine for light and electron microscopy immunocytochemistry
FR2521302A1 (fr) Compositions et dispositif de fixation et de preservation de preparations histologiques, cytologiques, immunologiques et proteines
Fregerslev et al. Golgi potassium-dichromate silver-nitrate impregnation: Nature of the precipitate studied by X-ray powder diffraction methods
JP3108099B2 (ja) アルデヒド固定組織における免疫化学的染色の増強
Garrison Vegetative ultrastructure
EP1054897B1 (fr) PROCEDE DE PURIFICATION DE LA PrPres A PARTIR D'UN ECHANTILLON BIOLOGIQUE ET SES APPLICATIONS
FR2722572A1 (fr) Nouveau procede pour analyser la structure des grains d'halogenures d'argent
CA2416433A1 (fr) Methode de coloration rapide de papanicolaou destinee a des specimens cervico-vaginaux
Ribi A Golgi-electron microscope method for insect nervous tissue
Komatsu et al. Application of liquid-based preparation to fine needle aspiration cytology in breast cancer
Buchs et al. A new cytochemical method for the ultrastructural localization of calcium in the central nervous system
Erickson et al. Postembedding immunocytochemical techniques for light and electron microscopy
Grizzle Theory and practice of silver staining in histopathology
Nakajima et al. Modified immunogold labelling applied to the study of protein droplets in glomerular disease
Watson et al. Ultrastructure and sulfur cytochemistry of nematocyst development in catch tentacles of the sea anemone Haliplanella luciae (Cnidaria: Anthozoa)
Islam et al. Glycol methacrylate (GMA) embedding for light microscopy. II. Immunohistochemical analysis of semithin sections of undecalcified marrow cores.
US20030049719A1 (en) Free-floating cryostat sections for immunoelectron microscopy
Milam Immunocytochemical studies of the retina
Panessa-Warren et al. Determining biological fine structure by differential absorption of soft x-rays
Marty et al. Improved immunoperoxidase stain on frozen sections: An avidin-biotin-peroxidase complex (ABC) technique

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse