偶尔会出现一种情况——往往是人类活动不可预见后果的结果——对自然界并最终对人类健康构成新的重大挑战。近年来,塑料污染环境的图像已经司空见惯,尤其是在世界各地的海洋中。有关最新的概述,请访问沿海保健:一个致力于保护我们共同星球的海滩和海岸线的非营利基金会,并阅读我们的博客:我们食物链中的塑料.
重要的是,废弃塑料制品造成的“大规模”污染伴随着微污染。也就是说,塑料微粒(大小从1到5毫米,被称为微塑料)的形成被认为对自然界的潜在破坏要大得多。
微塑料的潜在影响
•在环境中存在,许多常见化合物是不可生物降解的
•海洋中发生的表面化学变化会使微塑料成为食物,从而在整个海洋食物链中积累
•空气中的微塑料可被吸入肺部,在那里它们可能停留或作为载体将其他化学物质输送到体内
•塑料包装会污染食物和水,将微塑料带入人体
•关于微塑料影响的科学知识和理解仍然有限,因此难以制定适当的限制和法规
分析选项
这些问题的一个早期后果是需要特定的、敏感的、健壮的分析方法,以便对情况进行识别、量化和监测。一种分析方法要获得普遍接受,分析仪器的可用性、简单的样品制备程序和直接的实验方案也是必不可少的。
一系列技术,包括所有形式的气相色谱和液相色谱,ICP-MS和傅里叶变换红外(FTIR)光谱构成了典型环境化学家的分析工具箱。世界各地的研究人员正在努力制定标准化的分析方法,以便从化学特性、颗粒大小和形状以及总质量等方面最好地表征微塑料。
丹麦奥尔堡大学的Jes Vollersten教授和他的团队正在领导这一计划,开发稳健的样本制备方法和创新的数据分析工具。目标是在整个分析程序中实现一定程度的标准化。它将使世界各地的科学家在评估微塑料对环境的真实影响时能够自信地比较结果。
对于尺寸小于10 μm的微塑料颗粒,该小组使用基于实验室的FTIR成像作为首选的分析解决方案。该系统由安捷伦Cary 620 FTIR显微镜耦合到安188bet博金宝官方网站捷伦Cary 670 FTIR光谱仪组成。此外,使用移动FTIR分析,正在开发基于现场的对大于5毫米的微塑料颗粒的快速表征和化学鉴定。
标准化的样品处理-直接的微粒分析
环境样本是复杂的。有机和无机元素的多组分矩阵为各地的分析人员带来了众所周知的挑战。Vollersten教授的团队所采取的方法已被证明可以从水、沉积物和鱼类的原始样本中为FTIR成像提供可重复和具有代表性的样本。
H2O2氧化被用作主要的预处理步骤,因为它可以保存塑料,同时去除不需要的有机物质。水样通过筛分和乙醇冲洗进行浓缩;沉淀物样品经过筛分、冷冻干燥和称量。分离用于分离有机/无机相;鱼样品被冷冻干燥、重悬和筛分。
三种样品类型中每种样品的最终浓缩塑料颗粒样品悬浮在乙醇中,并准备在安捷伦系统上以反射或透射模式进行FTIR成像。188bet博金宝官方网站
光谱分析使用MPhunter,一个由丹麦奥尔堡大学与德国阿尔弗雷德魏格纳研究所合作开发的免费软件包。
Vollersten教授的分析方法被证明是一种快速准确的自动识别和量化微塑料和其他材料的方法。作者总结道:“结合H2O2氧化,FTIR成像是微塑料分析的标准方法的强有力候选者。”
通过这些安捷伦资源了解更多信息188bet博金宝官方网站
最近的一次网络研讨会:“微塑料,从海滩到长凳:使用移动FTIR和FTIR成像技术进行完整的表征和化学鉴定。”现在可以“按需”访问和查看在这里.
此外,你可以观看沃勒斯滕教授谈论微塑料污染的问题视频.并阅读沃勒斯顿教授完整方法论的“应用笔记”在这里.
扩展创新
安捷伦在该领域拥有40多年的专业知识,以创新的环境分析解决方案引领潮流。188bet博金宝官方网站如果您从事水、土壤、空气或食品供应中的有机和无机化学品的测量,安捷伦有理想的仪器、配件、耗材和服务来满足您的需求。188金宝慱官网是什么188bet博金宝官方网站发现更多的在这里.
关键词:塑料微粒;红外光谱成像;环境污染