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柠檬酸铅的密度大，对各种组织结构都有广泛的亲和作用，尤以提高细胞膜系统及脂类物质的反差为好，对不能被锇酸染色的糖原更具有染色作用。所以柠檬酸铅能够作为高电子密度着色剂，用于电镜对照试剂。柠檬酸铅还适用于超薄切片着色,柠檬酸铅的铅溶液经常用于铀先着色后增加高对比度与于多种细胞和组织成分着色。 柠檬酸钠为原料，制备成柠檬酸钠乳白色的悬浮液 后，加氢氧化钠使之成为澄清的溶液；由于柠檬酸铅遇空气中的二氧化碳易转变为碳酸铅沉淀，所以贮藏和操作时要尽量避免与空气接触。
为什么电子显微镜需要对照试剂呢？对于生物样品的超薄切片来说，图像反差来源样品对于电子束的散射能力，而其散射能力取决于原子组成：原子序数越高，电子密度越高，散射电子能力越强，电镜下显黑色；原子序数越低，电子密度越低，散射电子能力越弱，电镜下显示白色。而没有经过染色的超薄切片，反差很弱，特别是用于医学诊断的切片，反差效果差会导致结构不清晰，严重影响病理医生的诊断结果。
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