中华人民共和国水产行业标准
SC/T 9462—2025
鱼类耳石锶钙定量测定 电子探针法
Determination of strontium and calcium concentrations in fish otolith—
Electron probe microanalysis
2025-12-09 发布
2026-05-01 实施
中华人民共和国农业农村部 发 布
前 言
本文件按照 GB/T 1 .1—2020« 标准化工作导则 第 1 部分 : 标准化文件的结构和起草规则»的规定起草 .
请注意本文件的某些内容可能涉及专利 . 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 .
本文件由农业农村部渔业渔政管理局提出 .
本文件由全国水产标准化技术委员会渔业资源分技术委员会(SAC/TC 156/SC 10)归 口 .
本文件起草单位 : 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心 .
本文件主要起草人 :杨健 、姜涛 、刘洪波 、陈修报 、朱亚华 、薛竣仁 、阎明军 .
鱼类耳石锶钙定量测定 电子探针法
1 范围
本文件描述了电子探针法测定鱼类耳石锶钙元素含量及其比值的测定原理 , 给出了测定所需的试剂和材料 、仪器设备 ,规定了样品采集与保存 、处理与检测步骤 、检测数据处理以及质量控制的技术要求 ,描述了对应的证实方法 .
本文件适用于鱼类耳石的电子探针法锶钙元素的定量分析 .
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 . 其中 ,注日期的引用文件 ,仅该日期对应的版 本 适 用 于 本 文 件 ; 不 注 日 期 的 引 用 文 件 , 其 最 新 版 本(包 括 所 有 的 修 改 单)适 用 于 本文件 .
GB/T 15074 电子探针定量分析方法通则
GB/T 4930—2021 微束分析 电子探针显微分析 标准样品技术条件导则
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件 .
3 .1
耳石 otolith
鱼类内耳膜迷路内的钙化硬组织 ,主要成分为碳酸钙 ,分为矢耳石 、星耳石和微耳石 3 对 .
4 原理
采用具有一定能量并被会聚的电子束轰击经打磨 、抛光处理的鱼类耳石样品表面 ,使耳石样品被照射区表面元素组分激发出特征波长的 X射线 ,通过谱仪对 X射线进行分光 ,测量相应元素的特征 X射线强度 ,并使之与相同条件下标准品所测得的对应元素 X射线强度进行比较 ,计算获得耳石样品被激发区的对应元素含量值 .
5 试剂和材料
5 .1 去离子水 : 电阻率 ≥10 MΩ ● cm.
5 .2 无水乙醇(C2 H6 O) :化学纯 ,500 mL.
5 .3 培养板 :48 孔亚克力细胞培养板 ,带盖 .
5 .4 环氧树脂黏合剂 :分 A剂(环氧树脂)和 B剂(凝固剂) ,混合后室温凝固 .
5 .5 硅胶模具 :直径 2 cm ,高 3 cm , 圆柱形 .
5 .6 环氧树脂 :冷镶嵌型 ,1 L.
5 .7 载玻片 :厚度 1 .2 mm~ 1 .5 mm.
5 .8 粗砂纸 :500 目 .
5 .9 细砂纸 :2 000 目 .
5 .10 抛光布 :橡胶抛光布搭配抛光液使用 .
5 .1 1 抛光液 :二氧化硅型抛光液 ,粒度 0 .25 μm ,4 L.
5 .12 标准品 :按 GB/T 4930—2021 的要求 ,选用钛酸锶标样分析耳石中的锶元素 ,碳酸钙标样分析耳石中的钙元素 .
6 仪器设备
6 .1 解剖工具 :镊子 、剪刀 .
6 .2 烘箱 :30 ℃ ~40 ℃恒温干燥 .
6 .3 切割机 :转速 300 r/min,锯片厚度 1 mm~ 2 mm.
6 .4 打磨机 :搭配砂纸使用 ,转速 50 r/min~ 200 r/min.
6 .5 金相显微镜 :正置 、总放大倍数 50 倍 ~ 600 倍 ,配有透 、反射光 2 种光源 .
6 .6 抛光机 :搭配抛光布和抛光液使用 ,转速 100 r/min~ 300 r/min.
6 .7 超声清洗机 :工作频率 40 kHz.
6 .8 真空镀碳仪 :真空度 2 × 10- 4 Pa,镀膜电流 36 A.
6 .9 电子探针显微分析仪 :能进行锶原子 M 层电子跃迁至 L层产生的 Lα 特征 X射线以及钙原子 L 层电子跃迁至 K层产生的 Kα 特征 X射线测定 ,检测极限可达 0 .01 wt % .
7 样品
7 .1 鱼类样品运输与保存
鱼类样品以冷藏或酒精浸泡的方式运回实验室后 ,冷冻保存 . 期间不可使用福尔马林等对耳石有腐蚀作用的试剂保存标本 .
7 .2 耳石样品处理
按以下步骤进行 :
a) 使用解剖工具(6 .1)摘取鱼类耳石 ,用去离子水(5 .1)冲洗耳石 3 min~ 4 min,去除黏液和包膜 ;用无水乙醇(5 .2)浸泡清洗耳石表面 1 min~ 2 min,去除有机质 ;镜检确保无残留有机质后 ,将耳石移入 48 孔培养板(5 .3) ,放入烘箱(6 .2)35 ℃ ~ 38 ℃干燥 10 h~ 15 h.
b) 对于鲤科鱼类 ,按微耳石 、星耳石 、矢耳石的顺序选取 ,其他鱼类按矢耳石 、微耳石 、星耳石的顺序选取待处理的耳石样品 . 如首选顺序耳石不可用(如破损或缺失) ,按可使用的其他 2 个耳石顺序选取 .
c) 使用环氧树脂 黏 合 剂 (5 .4)将 耳 石 固 定 在 硅 胶 模 具 (5 .5)底 部 , 倒 入 环 氧 树 脂 (5 .6)进 行 包 埋固定 .
d) 树脂凝固后 ,按耳石剖面(优先选择矢状面 ,其次为横截面)平行于载玻片的方向 ,用环氧树脂黏合剂(5 .4)将树脂块黏贴并固定在载玻片上(5 .7) ,充分按压去除气泡和多余黏合剂 ,待粘合剂充分凝固后 ,使用切割机 (6 .3)切 除 多 余 树 脂 部 分 , 使 拟 打 磨 截 面 包 埋 树 脂 与 耳 石 之 间 的 厚 度 达
1 mm 左右 .
e) 使用打磨机(6 .4)先后搭配粗砂纸(5 .8) 、细砂纸(5 .9)打磨样品 ,至金相显微镜(6 .5)透射和反射光光源下均能够清晰观察到耳石核心 .
f) 使用抛光机(6 .6)搭配抛光布(5 .10)和抛光液(5 .11)对打磨好的样品进行抛光 ,利用金相显微镜(6 .5)确认抛光至耳石核心 ,表面无明显划痕 .
g) 使用超声清洗机(6 .7)清洗耳石样品 5 min后放入烘箱(6 .2)35 ℃ ~ 38 ℃烘干 12 h 以上 .
h) 使用真空镀碳仪(6 .8)蒸镀碳膜后获得待测耳石样品 ,参考 GB/T 28634—2012 碳膜厚度控制在20 nm 左右 .
8 检测
8 .1 检测步骤
按 GB/T 15074 规定的方法开展定量线分析 ,具体按以下步骤进行 :
a) 电子探针显微分析仪(6 .9)开机预热 30 min以上 .
b) 用电子探针的二次电子像确定分析部位 ,调节焦距 、对比度和亮度 .
c) 耳石样品定量线分析前 ,测定相同条件下标准品(5 .12) 中锶元素 、钙元素特征 X 射线强度和背景强度。
d) 耳石样品定量线分析时 ,选择耳石剖面上自耳石核心至边缘最远半径轴上连续等距间隔点位进行锶 、钙元素含量分析 ;加速电压选择 15 kV,探针电流选择 2×10- 8 A,驻留时间 15 s/点 ;探针直径视样品大小而定 ,对于仔稚鱼耳石样品宜使用 2 μm;耳石最远半径 2 mm 以下的成鱼耳石样品宜选用 3 μm ,2 mm 及以上宜选用 5 μm;锶测量宜选用 Lα线 ,钙测量宜选用 Kα线 。
e) 调用电子探针中 ZAF氧化物定量校正程序来进行定量线分析结果的校正操作 ,并计算锶和钙元素的氧化物含量。
f) 面分布分析时 ,分析区域选择耳石样品(7 .2)表面覆盖整个耳石剖面的最小矩形 ,加速电压同定量线分析选择 15 kV;探针电流选择 5×10- 7 A,驻留时间 30 ms/点 ;探针直径仔稚鱼耳石宜选 2 μm ,成鱼耳石样品耳石最远半径 2 mm 以下宜选用 3 μm;最远半径 2 mm 及以上宜选用 5 μm;面分布分析主要分析锶元素 ,测量宜选用 Lα线 。
8 .2 结果校正
参考 GB/T 32055 校正曲线法优化面分布结果 ,校正曲线按公式(1)计算 ,计算结果保留到小数点后1 位 。
C=(I-B)/A … … … … … … … … … … … … … … … … … (1)
I —X射线强度的数值 ,单位为每毫秒微安下所测 X射线光子数[count/(ms● μA)] ;
A— 灵敏度的数值 ,单位 为 针 对 单 位 物 质 每 毫 秒 微 安 下 所 测 X 射 线 光 子 数[count/(ms ● μA ●
9 数据处理
将耳石样品中锶元 素 和 钙 元 素 氧 化 物 结 果 转 换 为 对 应 元 素 质 量 分 数 含 量 后 计 算 耳 石 样 品 锶 钙 比(RSr/Ca) ,锶钙比按公式(2)计算 ,计算结果保留到小数点后 2 位 。
RSr/Ca=CSr/CCa × 1000 … … … … … … … … … … … … … … … (2)
RSr/Ca — 锶钙比 ;
CSr — 耳石中所测锶(Sr)元素质量分数的数值 ,单位为质量百分数(wt%) ;
CCa — 耳石中所测钙(Ca)元素质量分数的数值 ,单位为质量百分数(wt%)。
10 质量控制要求
最小定量限 :锶元素 0 .05 wt % ,钙元素 0 .014 wt % 。
参 考 文 献
[1 ] GB/T 28634—2012 微束分析 电子探针显微分析 块状试样波谱法定量点分析
[2 ] GB/T 32055—2015 微束分析 电子探针显微分析 波谱法元素面分析
