[發明專利]一種可適用于觀察骨骼微細結構及研究其環境記錄的石珊瑚骨骼樣品制備方法

有效

• 申請號: 201210039382.X
• 申請日: 2012-02-21
• 公開（公告）號: CN102589947A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 葉承;張成龍;雷新明;李秀保;黃暉
• 申請（專利權）人: 中國科學院南海海洋研究所
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛

技術領域

本發明屬于生物地球化學領域和環境生態領域，涉及一種實驗用造礁石珊瑚骨骼樣品的制備方法。

背景技術

造礁石珊瑚在生命活動過程中分泌并沉積碳酸鈣，形成連續的骨骼生長層。造礁石珊瑚對外界環境變化反應敏感，溫度、鹽度、pH等環境因子的日周期變化都會引起珊瑚蟲生理狀況甚至健康狀況的改變，其同期鈣化所形成的文石在生物化學性狀上亦會受到影響，比如其所含同位素δ¹⁸O、δ¹³C、δ¹¹B組成比率的改變，地球化學元素（包括重金屬元素）的含量發生變化，骨骼密度條帶發生變化等等。故而，造礁石珊瑚骨骼的生長同步記錄了珊瑚生長歷史和環境變化信息，被廣泛的應用于生物地球化學，生態環境等領域，諸如古氣候重建、海平面波動、火山噴發、大陸徑流、上升流、海洋污染甚至生產力的研究。同時基于造礁石珊瑚骨骼構造和微細結構特征的觀察還被廣泛應用遠古四射珊瑚的分類和演化、現代造礁石珊瑚（六放珊瑚）的分類以及醫學領域珊瑚羥基磷灰石人工骨的研究和臨床應用等研究領域。在進行石珊瑚骨骼樣品的同位素分析、重金屬分析、微細結構觀察等實驗之前，都須通過前期處理，去除珊瑚水螅體組織，以及骨骼中所含有的少量有機質及無機碳酸鹽膠結物。這些雜質都足以影響珊瑚骨骼地球化學測量的結果和微細結構的觀察。因此，制備適用于觀察骨骼微細結構及地球化學測定的石珊瑚骨骼樣品是開展石珊瑚環境記錄等研究的前提，具有重要的意義。

國內外諸多涉及石珊瑚骨骼前處理的文獻中有相當一部分未曾提及具體的處理方法或者只是簡單的用淡水沖洗、煮沸或者超聲波震蕩一番而已。這些方法往往無法有效地去除珊瑚組織等有機質，并且還常會引起珊瑚骨骼損傷甚至變異。應用較為廣泛的是腐蝕和氧化法，根據其化學物質可劃分為NaOH、H₂O₂、NaClO三種不同浸泡方法。但是關于這三種方法的敘述都不是很細致，對于如何有效去除珊瑚組織和骨骼內部雜質而不影響骨骼微細結構和組成成分沒有系統的論述和介紹。實際上，NaClO的氧化性最強，但是其毒性和氧化后導致的二次污染不可避免；而NaOH雖具優異的腐蝕性，但是也會引起二次污染并干擾微細結構的觀察，只有通過足夠的后期清洗才能消弭上述影響。雙氧水由于其化學成分的特殊性，能夠在進行氧化去污的同時基本沒有二次污染，但是因其水溶性呈弱酸性，會導致文石針晶等微觀結構的溶解。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種可適用于觀察骨骼微細結構及研究其環境記錄的石珊瑚骨骼樣品制備方法，通過簡單的實驗室器材制備符合不同實驗要求石珊瑚骨骼的方法。

發明通過以下技術方案實現上述目的：

本發明的石珊瑚骨骼樣品制備方法包括以下步驟：（1）將石珊瑚骨骼樣品于漂白液中進行第一次浸泡，用清水沖洗，再用新的漂白液中進行第二次浸泡；所述的漂白液是pH為8-9的10%的雙氧水或NaClO溶液；（2）浸泡結束后，將石珊瑚骨骼樣品進一步清洗，于45℃~60℃烘干備用。

步驟（1）中，所述的第一次浸泡時間為1-2小時左右，使大部分生物組織及有機質被氧化并脫離珊瑚骨骼。隨后用潔凈的淡水沖洗1分鐘，以去除被氧化后的組織污物。第一次浸泡后會產生大量氣泡和組織破碎物，故需要更換漂白液進行第二次浸泡。第二次浸泡時間為24小時左右，，進一步充分氧化骨骼內部殘余的有機物等雜質。

步驟（2）所述的進一步清洗，是先用清水進行涮洗，涮洗步驟需要輕柔減少磕碰，再置于超聲波震蕩儀中低檔清洗3-5分鐘。超聲振蕩清洗時間和次數可根據實際情況酌情增減，單次震蕩時間不可過久，防止水溫過高。超聲振蕩后再用去離子水進行清洗，再進行烘干。

本發明采用的漂白液可采用雙氧水溶液或次氯酸鈉（NaClO）溶液，但鑒于次氯酸鈉毒性及可能產生二次污染物，若樣品后續用于微量元素（包括金屬元素）的測定不建議使用；若后續用于同位素的測定則可使用次氯酸鈉溶液，但須清洗干凈。優選雙氧水溶液，更優選是pH為8.5的10%的雙氧水溶液。調節漂泊液的pH值時，可采用NaOH進行調節。