1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 29223
(51) A01N 1/00 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/1371.1
(22) 17.10.2013
(45) 15.12.2014, бюл. №12
(72) Тарасовская Наталия Евгеньевна
(73) Республиканское государственное предприятие
на праве хозяйственного ведения "Павлодарский
государственный педагогический институт"
Министерства образования и науки Республики
Казахстан
(56) SU 970919 A1, 23.05.1983
(54) СПОСОБ КОНСЕРВАЦИИ
БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЬЕКТОВ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФОРМАЛИНА
(57) Изобретение относится к области биологии и
музейного дела, в частности, к способам
консервации и хранения биологических объектов
для научно-исследовательских и учебно-
методических целей.
Технический результат, обеспечиваемый
изобретением, выражается в разработке безвредного
для работающих, экономически целесообразного,
надежного, щадящего, сохраняющего естественный
цвет и форму способа консервации биологических
объектов с использованием их предварительной
фиксации в формалине.
Заявляемый способ консервации биологических
объектов производится в три этапа и заключается в
следующем.
Объект фиксируют в формальдегиде 10-20%
концентрации от 1 до 5 суток (в зависимости от
размера); максимальный срок пребывания в
формалине не ограничен, особенно для животных
объектов.
В сосуд с формалином и фиксируемым объектом
добавляют сухой карбамид в зависимости от
концентрации формальдегида и требуемой
надежности фиксации - от 100-200 г для 10%-ного
формальдегида до 250-500 г для 25%-ного
формальдегида при помешивании. Запах формалина
от раствора должен полностью исчезнуть через
несколько минут.
В фиксирующую среду с находящимся в ней
объектом добавляют хлорид натрия из расчета 10-
15% к массе всей полученной среды. При
консервации зеленых частей растения можно
добавить 0,2-0,5% сульфата меди для
предотвращения выгорания зеленого цвета на
солнце.
(19)KZ(13)A4(11)29223

2. 29223
2
Изобретение относится к области биологии и
музейного дела, в частности, к способам
консервации и хранения биологических объектов
для научно-исследовательских и учебно-
методических целей.
Известен способ фиксирования объектов в
формалине с последующим их хранением в более
щадящей среде другого химического состава -
перенос из формальдегида в серебряную воду:
влажные анатомические препараты после фиксации
в 2%-ном формалине 6-8 сут. и отмывания в
проточной воде в течение 6-12 ч. переносятся в
серебряную воду с концентрацией серебра
0.1-0.5 мг/л (А.с. СССР №970919 от 4.08.80 г, кл.
A01N 59/00).
Недостатками известного способа являются:
Недостаточная надежность для слишком
крупных объектов (при сложности проникновения
катионов серебра глубоко в ткани и частичном их
связывании хлоридами, фосфатами и другими
катионами из биологических тканей с образованием
нерастворимых солей).
Достаточно высокая себестоимость - с учетом
стоимости серебра как драгоценного металла,
установки для ионизации и трудозатрат.
Способ доступен не во всех условиях, так как
требует технических средств для своего
осуществления.
Таблица 1
Сопоставительный анализ известного и заявляемого способов консервации биологических объектов с
использованием формалина
Характеристики Прототип Заявляемый способ
Используемые вещества 2%-ный формалин и серебряная
вода с концентрацией серебра 0,1-
0,5 мг/л
Формальдегид в концентрации 10-25% с
добавлением сухой мочевины, хлорид
натрия
Безопасность для работающих Низкие концентрации формалина
относительно безопасны,
серебряная вода безвредна
Формальдегид опасен лишь при
первичной фиксации объекта, а
дефинитивно полученный раствор
безвреден
Экономическая
целесообразность
Дорогостоящими являются соли
серебра и установка для ионизации
Не требует использования
дорогостоящих веществ
Трудоемкость, использование
технических средств
Требуется установка для ионизации
(получения серебряной воды)
Не требует использования каких-либо
технических средств
Доступность в полевых
условиях
Только в лабораторных условиях Как в лабораторных, так и в
экспедиционно-полевых условиях
Искажение цвета, формы или
размеров объекта
Минимальны за счет короткого
срока пребывания в формалине
Минимальны, при длительном хранении
цвет и форма полностью сохраняются
Надежность консервации и
сохранность объектов
Достаточно высокая Высокая
Задачей изобретения, направленной на
преодоление указанных недостатков, является
разработка безвредного для здоровья работающих,
экономически целесообразного, надежного и
щадящего способа консервации биологических
объектов с использованием их предварительной
фиксации в формалине.
Технический результат, обеспечиваемый
изобретением, выражается в разработке безвредного
для работающих, экономически целесообразного,
надежного, щадящего, сохраняющего естественный
цвет и форму способа консервации биологических
объектов с использованием их предварительной
фиксации в формалине.
Для решения поставленной задачи
использовалась предварительная фиксация объекта
в формалине концентрации 10-20% с последующим
химическим связыванием фиксатора сухим
карбамидом и добавлением в сосуд с объектом
хлорида натрия в массовой доле 10-15%. В
результате взаимодействия формальдегида с
карбамидом образуется метилмочевина, которая (в
отличие от карбамида) не приводит к мацерации
тканей и в то же время сохраняет естественную
консистенцию мягких тканей и цвет объекта. Если
объект длительно находился в растворе формалина
высокой концентрации, добавление карбамида
может успешно снять дубление и ригидность,
возвратить естественный цвет внутренним органам
позвоночных животных. Растения, недавно
зафиксированные в формалине, после добавления
карбамида надолго сохраняют зеленый цвет и
соответствующую пигментацию других частей
(цветков, плодов). Для защиты зеленых частей
растения от выгорания на солнце можно добавить
0,2-0,5% медного купороса.
Хлорид натрия добавляется для повышения
надежности консервации за счет осмотического
давления и для регуляции консистенции объекта,
чтобы не допустить излишнего размягчения (катион
натрия придает тканям ригидность [Биологический
энциклопедический словарь. - М.: Советская
энциклопедия, 1989. с.114, словарная статья
«Галофилы»]).
Сухой карбамид добавляют в раствор формалина
соответствующей концентрации, исходя из
следующих химических расчетов по уравнению
образования метилмочевины:

3. 29223
3
Берем 1 л. формалина (приблизительно 1000 г)
концентрацией 15%.
m (СН2O) = 1000*15/100 = 150 г.
x1 = 150 г * 60 г/30 г = 300 г сухой мочевины
Проведем расчеты по уравнению образования
диметилмочевины:
х2 = 150 г * 60 г/60 г = 150 г сухой мочевины
Очевидно, что для сохранения большей
надежности консервирующей смеси лучше
руководствоваться расчетами по второму
уравнению, и при этом добавлять количество сухой
мочевины несколько меньше рассчитанного. Для
восстановления консистенции ригидного объекта
после длительного хранения в формалине следует
применять расчеты по уравнению 1.
Масса сухой мочевины на 1 л (1 кг) формалина
различных концентраций показана в таблице 2.
Добавление хлорида натрия в массовой доле 10-
15% производится из расчета получившейся общей
массы фиксирующей среды следующим образом.
Если к 1 кг 15%-ного водного раствора
формальдегида добавили 300 г сухой мочевины, то
общая масса среды составит 1300 г. Если
необходимо добавить 10% хлорида натрия, то эта
масса (1300 г) составит 90% массы требуемой смеси.
Тогда:
1300 г-90% х г-10%
х = 1300* 10/90 = 144,44 г хлорида натрия.
Если добавляется 15% хлорида натрия, то тогда
масса формальдегида с карбамидом составит 85%
всей массы смеси:
1300 г-85% х г - 15%
х = 1300* 15/85 = 230 г хлорида натрия.
Расчет необходимой массы хлорида натрия при
разных концентрациях формальдегида и разных
количествах добавленной мочевины приведены в
таблице 2.
Таблица 2
Масса сухого карбамида на 1 кг формальдегида различной концентрации
Образование монометилмочевины
(надежность)
Образование диметилмочевины
(мягкость)
Концентрация
формальдегида в
растворе карбамида хлорида натрия карбамида хлорида натрия
10% 100 г 122,2-194 г 200 г 133,3-212 г
15% 150 г 128-203 г 300 г 144,4-230 г
20% 200 г 133,3-212 г 400 г 155,5-247 г
25% 250 г 139-220,6 г 500 г 166,7-265 г
Примечание. В наших расчетах дана концентрация (массовая доля) формальдегида в растворе. Следует
иметь в виду, что в некоторых источниках указывается, что формалин (формол) представляет собой 40%-
ный водный раствор формальдегида, и именно его принимают за 100%-ный формалин. Соответственно,
10%-ный формалин будет содержать 4% формальдегида.
Заявляемый способ консервации биологических
объектов производится в три этапа и заключается в
следующем.
Объект фиксируют в формальдегиде 10-20%
концентрации от 1 до 5 суток (в зависимости от
размера); максимальный срок пребывания в
формалине не ограничен, особенно для животных
объектов.
В сосуд с формалином и фиксируемым объектом
при помешивании добавляют сухой карбамид в
зависимости от концентрации формальдегида и
требуемой надежности фиксации, исходя из расчета,
приведенного в таблице 2. Запах формалина от
раствора должен полностью исчезнуть через
несколько минут.
В фиксирующую среду с находящимся в ней
объектом добавляют хлорид натрия из расчета 10-
15% к массе всей полученной среды - исходя из
расчетов таблицы 2. При консервации зеленых
частей растения можно добавить 0,2-0,5% сульфата
меди для предотвращения выгорания зеленого цвета
на солнце.
Результаты испытаний предложенного способа
консервации показали его надежность, длительность
хранения и применимость к широкому кругу
объектов.
Пример 1. Сердце и легкие павшего кролика
были зафиксированы в 1993 г. в 200 мл 20%-ного
формалина. В 2001 г. препарат был восстановлен
максимальным количеством сухой мочевины с
добавлением 15% хлорида натрия. После
длительного хранения в формалине внутренние
органы кролика стали ригидными и почти
бесцветными, а при восстановлении карбамидом для
них стали характерны естественный цвет и
консистенция. До осени 2009 г. препарат сохранился
в отличном состоянии, без малейших признаков
деформации и порчи. Каких-либо запахов от
фиксирующего раствора нет.
Пример 2. Полные стробилы широкого лентеца и
бычьего цепня хранились в 10%-ном формалине с
1985 года. В 2000 году произведено добавление
минимального количества сухой мочевины и
хлорида натрия из расчета 15% к массе
получившейся смеси. До осени 2009 г. препарат
хорошо сохранился, многие конечные проглоттиды
стали прозрачными, запаха от раствора нет.

4. 29223
4
Ригидность гельминтов исчезла, консистенция стала
естественной, как у живых червей.
Пример 3. Растения зеленого мха были
зафиксированы в 15%-ном формалине в течение
недели, после чего на 1 л формалина было
добавлено 150 г сухой мочевины, 145 г хлорида
натрия и 6 г безводного сульфата меди. Зеленая
окраска растений хорошо сохранилась в течение
всего периода наблюдений (5 месяцев).
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ консервации биологических объектов с
использованием формалина, включающий их
фиксирование в формалине с дальнейшим
хранением в другой консервирующей среде,
отличающийся тем, что объект консервируют с
созданием оптимальной для него среды в три этапа:
1) фиксируют в 10-20%-ном растворе
формальдегида от 1 до 5 суток, без ограничения
максимального срока;
2) засыпают в среду с объектом сухой карбамид
100-400 г на 1 л в зависимости от концентрации
формальдегида и задач консервации;
3) добавляют хлорид натрия в массовой доле 10-
15%, а для зеленых частей растений -
дополнительно 0,2-0,5% сульфата меди для
предотвращения выгорания на солнце.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор К. Нгметжанова