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            技術文章

            掃描電鏡助力復合維生素片的研究

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            近年來,隨著智能移動手機的普遍應用,手機和電腦與人的關系更加緊密。無論是在地鐵上、還是在飯桌上、低頭族仿佛成了大多數人的詬病。而長期的低頭工作,會導致頸椎疼痛難忍、背部不適、甚至還會出現頭暈力乏等現象。


            面對這些問題、很多人會選擇用維生素片等保健藥品來改善健康狀態。那么,一款藥片是否真的含有我們所需的各種營養成分,以及藥片在微觀下的分布如何?通過掃描電鏡即可一探究竟。


            我們選取了一款市面上常見的復合維生素片,其拋開表面光鏡照片如上圖所示。通過光鏡圖像,我們大致了解到該藥片包含多種成分,且顆粒大小不一,最外層存在一層包衣用作保護藥片。但當我們想進一步放大觀察,或者探究各個位置的元素分布情況時,該圖像顯然無法滿足我們的要求。

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            和光鏡不同,掃描電鏡作為觀察材料微觀結構的利器,具備高分辨、大景深,且能獲得元素成分信息的優勢,而被運用在各個行業。近期,一款來自賽默飛世爾科技公司的掃描電子顯微鏡(原FEI)Axia ChemiSEM因其成像能力而廣受關注。與傳統鎢燈絲電鏡不同,Axia的誕生,標志著掃描電鏡的成像,從單一的形貌灰度圖像,飛躍至形貌與元素分布并舉的多維度彩色成像。毫不夸張地說,Axia這種創新的工作模式為掃描電鏡的材料分析創造了一種新思路,同時也樹立了下一代掃描電鏡發展的方向和標準。

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            Axia ChemiSEM實物圖



            我們使用Axia ChemiSEM掃描電鏡任意選取該維生素片的某一區域進行放大,通過CBS背散射探測器獲得表面至少分布四種不同成分。為了進一步確定元素組成,采用Axia ChemiSEM一鍵實時能譜功能,在原圖的基礎上快速獲得了成分分布圖,如下圖所示。

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            一鍵點擊紅框中的圖標

            即可快速獲得能譜結果,無需切換軟件


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            維生素片表面BSE像


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            維生素片表面實時能譜像



            通過對比維生素片產品信息表,再結合實時能譜分布圖像,我們找到了維生素片中主要成分的分布情況。比如:鈣(來源于檸檬酸鈣)、鎂(來源于重氧化鎂)、鉀(來源于硫酸鉀)、鐵(來源于富馬酸亞鐵)、錳(來源于錳氨基酸螯合物)等等。進一步分析,我們可以確定硫酸鉀和氧化鎂的位置,從而獲得其尺寸大小及形態分布,這對于我們調控生產工藝至關重要。同時,元素的定量結果如下表所示。

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            利用Axia ChemiSEM實時能譜,快速獲得了維生素藥片表面各種成分的分布情況,以及在控制藥片表面荷電的條件下,采用Axia低真空模式,無需手動安裝壓差光闌,軟件快速切換真空模式,保證了藥片的正常成像以及能譜分析。


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