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偏光顯微鏡下的淀粉形態(tài)
偏光顯微鏡下的淀粉形態(tài)
淀粉是一種常見的多糖類有機(jī)化合物，廣泛存在于植物中，并在人類的飲食和工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。比如我們?nèi)粘５闹魇趁罪垺⒚鏃l、糕點(diǎn)等都富含淀粉.大多數(shù)天然淀粉是由兩種多糖型的混合物即直鏈淀粉和支鏈淀粉兩部分組成，直鏈淀粉是D—吡喃葡萄糖通過α—1，4 糖苷鍵連接起來的鏈狀分子，從立體構(gòu)象看，它并非線性，而是由分子內(nèi)的氫鍵使鏈卷曲盤旋成左螺旋狀；支鏈淀粉是D—吡喃葡萄糖通過α—1，4 糖苷鍵和α—1，6 糖苷鍵連接起來的帶分枝的復(fù)雜大分子。
淀粉的特殊分子結(jié)構(gòu)使其具有吸水膨脹、形成凝膠和半透膜的特性，也因?yàn)槠涮匦允沟矸墼诙鄠€(gè)領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用價(jià)值。淀粉做為多功能的化合物，在工業(yè)上可以被用作粘合劑應(yīng)用于制造紙張、涂料、紡織品等，在化工方面可做為填充劑、穩(wěn)定劑用于生產(chǎn)化妝品，在生物技術(shù)領(lǐng)域，淀粉可以做為培養(yǎng)基中的碳源，用于細(xì)菌和真菌的培養(yǎng)。在醫(yī)學(xué)上，淀粉也被用作制備藥片和膠囊的原料，以及在手術(shù)中用于填補(bǔ)組織缺損的填充劑。
淀粉在使用偏光顯微鏡觀察時(shí)會呈現(xiàn)出十字形狀，不過出現(xiàn)十字形狀的原因與淀粉分子中的糖苷鍵連接方式無關(guān)，實(shí)際上，當(dāng)偏光光線通過淀粉晶體時(shí)，光線會以不同速度沿不同軸向傳播，因?yàn)榈矸壑械亩嗵且圆煌慕嵌冉徊媾帕校瑢?dǎo)致光線的振動(dòng)方向發(fā)生改變產(chǎn)生相位變化，當(dāng)這些不同方向的振動(dòng)光線重新合并時(shí)，光線相互作用會發(fā)生干涉效應(yīng)，產(chǎn)生交叉的明暗條紋，從而呈現(xiàn)出十字形狀的圖案。是淀粉顆粒本身的雙折射性質(zhì)導(dǎo)致了這種特殊的觀察現(xiàn)象出現(xiàn)。
偏光顯微鏡是一種利用偏振光原理來觀察樣品的顯微鏡。偏振光是指在一個(gè)特定方向上振動(dòng)的光，其振動(dòng)方向被限制在特定平面內(nèi)。偏光顯微鏡利用偏振器、樣品和偏振片之間的相互作用來增強(qiáng)對樣品的觀察。偏光顯微鏡的工作原理基于兩個(gè)重要的組件：偏振器和偏振片。偏振器是一種特殊的過濾器，可以將不振動(dòng)在特定方向上的光過濾掉，只允許特定方向振動(dòng)的光通過。偏振片是安裝在顯微鏡光路中的一塊特殊晶體，可以將非振動(dòng)在特定方向上的光轉(zhuǎn)換為振動(dòng)在特定方向上的光。
當(dāng)偏振器和偏振片之間的光傳播時(shí)，它們會使光只沿著特定方向振動(dòng)。如果樣品中存在具有雙折射性質(zhì)的物質(zhì)（例如淀粉晶體），那么這些物質(zhì)會導(dǎo)致光線發(fā)生折射，并改變其振動(dòng)方向。當(dāng)經(jīng)過樣品后的光再次通過偏振片時(shí)，原本只振動(dòng)在一個(gè)方向上的光會被轉(zhuǎn)換成振動(dòng)在另一個(gè)方向上的光，從而產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。通過觀察這種干涉現(xiàn)象，可以揭示樣品中具有雙折射性質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特性，比如淀粉晶體中呈現(xiàn)出的十字形圖案就是通過偏光顯微鏡觀察到的。因此，偏光顯微鏡能夠幫助科學(xué)家和研究人員更詳細(xì)地研究樣品中的微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
案例實(shí)拍
簡易偏光顯微鏡ML31-P下的淀粉顆粒
專業(yè)透反射偏光顯微鏡MP41下的淀粉
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