一种化石植物分散角质层的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种化石植物分散角质层的制备方法，包括：对分散角质层样品前处理：通过选取角质层样品并除去样品中的水溶性杂质、碳酸盐成分和硅质成分，得到前处理分散角质层样品；然后将分散角质层氧化处理得到氧化处理的分散角质层样品；最后进行分散角质层上、下表皮分离，得到角质层。本发明专利技术在化石植物分散角质层的制备过程中，采用浸泡法实现了化石植物分散角质层的快速制备，有效缩短了实验周期，提高了制备出的角质层的质量。

A preparation method of dispersed cuticle of fossil plants

The invention provides a method for preparing dispersed cuticle of fossil plants, which includes: pretreatment of dispersed cuticle samples: obtaining pre-treated dispersed cuticle samples by selecting cuticle samples and removing water-soluble impurities, carbonate components and silica components in samples; then oxidizing the dispersed cuticle layer to obtain oxidized dispersed cuticle samples; The upper and lower epidermis of the stratum corneum were separated and the stratum corneum was obtained. In the preparation process of the dispersed cuticle of fossil plants, the method of immersion realizes the rapid preparation of the dispersed cuticle of fossil plants, effectively shortens the experimental period and improves the quality of the prepared cuticle.

【技术实现步骤摘要】
一种化石植物分散角质层的制备方法
本专利技术属于古植物学
，涉及一种化石植物分散角质层的制备方法。
技术介绍
角质层存在于植物体表皮细胞的外壁，为一层脂肪性保护层。以往的植物化石角质层材料大多取自于压型化石标本上，为原位角质层。那些已脱离植物母体或植物体在石化前受长距离搬运而破裂分散保存于沉积岩层中的角质层碎片，称为分散角质层。分散角质层特征可用于鉴定植物类群或种属，也可作为地层对比、古生态研究中的一种重要手段。但分散角质层经过漫长的地质过程往往非常脆弱，难于制备，从而严重制约了相关研究的开展。叶美娜简要总结了化石角质层处理的实验方法，主要包括了舒氏溶液(Schulzesolution)浸解法、赫德法(HeardMethod，即次氯酸钠溶液浸解法)和氢氟酸浸解法。其中，舒氏溶液浸解法和赫德法首先使用舒氏溶液或次氯酸钠溶液等强氧化剂对角质层进行氧化处理、随后利用碱液(氢氧化铵溶液、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液)将氧化后的叶肉组织析出，从而达到角质层制备的目的。上述两种方法在原位角质层研究中应用较为广泛。但由于分散角质层种类丰富，不同类型角质层对舒氏溶液、次氯酸钠溶液、氢氧化铵溶液(氨水)等的反应敏感程度、反应时间不尽相同，极易造成角质层遇到上述试剂时发生皱缩、卷曲或破裂。氢氟酸浸解法则是将经上述两种方法处理后的角质层上附着的胶状硅质和氟化硅等物质溶解，使角质层更为纯净，但经氧化的角质层极为脆弱，经氢氟酸溶液处理后极易损坏。此外，上述三种方法实验周期均较长，这也制约了其在分散角质层研究中的实际应用。
技术实现思路
为了克服现有技术实验周期长、实验效果不理想等缺点，本专利技术提供了一种化石植物分散角质层的制备方法，能够快速获得高质量角质层样品，为表皮形态鉴定、地层对比、古生态研究提供材料基础。本专利技术通过如下方法实现：一种化石植物分散角质层的制备方法，包括：步骤A：选取角质层样品并除去样品中的水溶性杂质、碳酸盐成分和硅质成分，得到前处理分散角质层样品；步骤B：将步骤A得到的前处理分散角质层样品置于舒氏溶液中浸泡，至叶膜变褐色半透明或透明时终止反应，水洗至中性，得到氧化处理的分散角质层样品；步骤C：将所述经过氧化处理的分散角质层样品用水浸泡一段时间后，加入氢氧化铵溶液，至残余的叶肉组织和维管束变成褐色絮状物或丝状物后，终止反应，水洗至中性，取出所述分散角质层样品并去除上、下表皮，得到角质层；步骤D：去除所得的角质层样品上的杂质并清洗角质层，然后置于水中浸泡以待后续制片观察。根据本专利技术的优选实施方式，所述舒氏溶液包括饱和氯酸钾溶液和发烟硝酸，优选地，所述饱和氯酸钾溶液和发烟硝酸的体积比为1：(2-3)。本专利技术中使用的舒氏溶液确保在处理的过程中对角质层没有破坏。在本专利技术中，步骤A中，用蒸馏水除去水溶性杂质；和/或用酸溶液除去碳酸盐成分，优选为盐酸；和/或用氢氟酸溶液除去硅质成分。用盐酸处理的目的在于消除围岩中的碳酸盐矿物，防止钙质在氢氟酸浸解中反应产生氟化钙附着于角质层表面而导致制备出的角质层被杂质覆盖无法清晰观察其结构。根据本专利技术的优选实施方式，步骤A中，分散角质层样品前处理包括：步骤A-1、将选取的角质层样品按照顺序放置于具有多个样品槽的容器中，加蒸馏水浸泡所述角质层样品40-60min，然后将样品槽中的蒸馏水除去；步骤A-2、加入盐酸溶液浸泡3-4h，随后将盐酸除去并水洗所述角质层样品至中性；步骤A-3、加入氢氟酸溶液浸泡12-24小时，至围岩完全变成絮状或粉末状，用蒸馏水将絮状或粉末状围岩反复清洗至中性。本专利技术中，所述步骤A-1中蒸馏水浸泡优选在40-60℃下进行，和/或步骤A-2中盐酸的浓度为35-40％，和/或步骤A-3中所述氢氟酸的体积浓度为40-45％，优选氢氟酸浸泡在40-60℃，优选在40℃下进行。根据本专利技术的优选实施方式，所述步骤A-1中在高于室温条件下进行的操作优选以水浴加热的方式进行。根据本专利技术的优选实施方式，为了防止氢氟酸对玻璃器皿腐蚀，所述容器优选为聚碳酸酯材料制成。本专利技术使用的具有多个样品槽的容器，利用时间差同时操作可以提高效率。本申请中在分散角质层前处理过程中，使用酸溶液除去碳酸盐的步骤中，盐酸溶液浸泡时间为3-4h，该步骤是为了彻底除去分散角质层上存在的一些可以与氢氟酸反应不溶物的物质，该反应时间过短会造成在步骤A-3中碳酸盐矿物与氢氟酸反应形成氟化钙附着于角质层表面，造成制备出的角质层质量差，无法用于后续的观察分析等。另外，由于本申请中处理的是分散角质层材料，分散角质层里大量的硅酸盐，使用40％-45％的氢氟酸溶液处理，可以彻底的去除角质层。根据本专利技术的优选实施方式，在步骤B中，角质层氧化处理时间为3-12h。根据本专利技术的优选实施方式，在步骤C中，所述角质层样品上、下表皮的分离在玻璃基台上，所述玻璃基台为中心具有凹槽的玻璃平板。根据本专利技术的优选实施方式，所述凹槽的深度为2-5mm，所述凹槽的直径为1-2cm。本专利技术在化石植物分散角质层的制备过程中，采用浸泡法实现了化石植物分散角质层的快速制备，在经过舒氏溶液的氧化处理和氢氧化钾处理以后，叶肉组织完全炭化，因而可以很容易的将角质层分离，有效缩短了实验周期。并且在该处理过程不会破坏角质层，提高了制备的角质层的质量，制备出的角质层表面无杂质，边缘不卷曲，有利于后续应用。附图说明图1是本专利技术容器的结构示意图。图2是本专利技术容器的截面图。图3是本专利技术容器盖的结构示意图。图4是本专利技术容器的截面图。图5是本专利技术玻璃基台的结构示意图。图6是本专利技术玻璃基台的截面图。图7是实施例1分散角质层在光学显微镜下的照片。图8是实施例1分散角质层在扫描电子显微镜下的照片。图9是对比例1分散角质层在光学显微镜下的照片。图10是对比例1分散角质层在扫描电子显微镜下的照片。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术进行详细说明，但本专利技术并不受下述实施例限定。实施例1吉林延边地区早白垩世长财组分散角质层化石植物分散角质层的制备方法，包括：步骤A：分散角质层样品前处理：(1)应用手标本镜下观察，选取分散角质层保存较好的碳质泥岩样品，将角质层及围岩取下，按顺序放入图1的容器样品槽中，并在相对应的容器盖上编号；(2)按照编号分别加入蒸馏水至覆盖角质层及围岩样品，40℃水浴加热45分钟；(3)除去样品槽中的蒸馏水及围岩碎屑，加入35％盐酸溶液，盖上容器盖，浸泡样品3小时，然后用蒸馏水反复清洗至中性；(4)加入浓度为40％的氢氟酸溶液，盖上容器盖，40℃水浴加热18小时，至围岩完全变成絮状或粉末状，然后用蒸馏水将絮状或粉末状围岩反复清洗干净，直至中性；步骤B：分散角质层氧化处理：(5)将1份饱和氯酸钾溶液加入2.5份发烟硝酸内，制成舒氏溶液。待舒氏溶液冷却至室温后，将舒氏溶液加入样品中浸泡角质层，盖上容器盖。实时观察，按照叶膜变褐色半透明或透明的顺序分别终止反应，并用蒸馏水反复清洗至中性，然后用蒸馏水浸泡。步骤C：分散角质层上、下表皮分离：(6)将样品用蒸馏水浸泡1小时后，用滴管隔2分钟加入1滴(0.02mL)5％的氢氧化钾溶液，至残余的叶肉组织和维管束变成褐色絮状物或丝状物后脱落散去，终止反应，加入蒸馏水反清洗至中性；(7)将角质层小心的移至如图3所示的玻璃基台的凹槽上，加入少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化石植物分散角质层的制备方法，包括：步骤A：选取角质层样品并除去样品中的水溶性杂质、碳酸盐成分和硅质成分，得到前处理分散角质层样品；步骤B：将步骤A得到的前处理分散角质层样品置于舒氏溶液中浸泡，至叶膜变褐色半透明或透明时终止反应，水洗至中性，得到氧化处理的分散角质层样品；步骤C：将经过氧化处理的分散角质层样品用水浸泡一段时间后，加入氢氧化钾溶液，至残余的叶肉组织和维管束变成褐色絮状物或丝状物后终止反应，水洗至中性，取出所述分散角质层样品置于玻璃基台上去除上、下表皮，得到角质层；步骤D：除去所得的角质层样品上的杂质并清洗角质层，然后置于水中浸泡以待后续制片观察。

【技术特征摘要】
1.一种化石植物分散角质层的制备方法，包括：步骤A：选取角质层样品并除去样品中的水溶性杂质、碳酸盐成分和硅质成分，得到前处理分散角质层样品；步骤B：将步骤A得到的前处理分散角质层样品置于舒氏溶液中浸泡，至叶膜变褐色半透明或透明时终止反应，水洗至中性，得到氧化处理的分散角质层样品；步骤C：将经过氧化处理的分散角质层样品用水浸泡一段时间后，加入氢氧化钾溶液，至残余的叶肉组织和维管束变成褐色絮状物或丝状物后终止反应，水洗至中性，取出所述分散角质层样品置于玻璃基台上去除上、下表皮，得到角质层；步骤D：除去所得的角质层样品上的杂质并清洗角质层，然后置于水中浸泡以待后续制片观察。2.根据权利要求1-所述的方法，其特征在于，所述舒氏溶液包括饱和氯酸钾溶液和发烟硝酸，优选地，所述饱和氯酸钾溶液和发烟硝酸的体积比为1：(2-3)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤A中，用蒸馏水除去水溶性杂质。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，步骤A中，用酸溶液除去碳酸盐成分，优选为盐酸溶液。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤A中，用氢氟酸溶液除去硅质成分。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国伟，陈迎宾，史政，胡烨，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11