微塑料是指粒徑小于5mm的塑料碎片，最早在2004年由英國普利茅斯大學(xué)的理查德·湯普森在《科學(xué)》雜志上提出，近年來，科學(xué)家們在海洋、淡水、土壤、空氣以及生物體內(nèi)等多個環(huán)境中都發(fā)現(xiàn)了微塑料的存在，2014年被聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)列為環(huán)境中重要的新興污染物。
微塑料限制標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)政策
目前越來越多的國家不斷升級“限塑”措施，2023年歐盟化學(xué)品法規(guī)REACH采取措施，限制有意添加到相關(guān)產(chǎn)品中的微塑料；我國也陸續(xù)頒布有關(guān)微塑料的相關(guān)政策及標(biāo)準(zhǔn)：在2021-2022年各省發(fā)布的十四五生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃中，已有多數(shù)省份提到要強化微塑料污染管控；2022年5月發(fā)布的《新污染物治理行動方案》提出動態(tài)發(fā)布重點管控新污染物清單，列入優(yōu)先控制化學(xué)品名錄的化學(xué)物質(zhì)包括微塑料；另外，各省份也將強化微塑料污染治理納入到新污染物治理行動方案中。
賽默飛基于對微塑料的廣泛研究，為客戶提供從樣品采集制備至測試分析的完整解決方案。
微塑料檢測分析流程
整個微塑料分析，從取樣到得到分析結(jié)果，需要復(fù)雜的流程，歸納如下：
微塑料檢測需求中包括粒徑大小、分布以及成分含量等?？梢酝ㄟ^光譜技術(shù)與色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)提供微塑料的相關(guān)檢測能力，二者作為互補的檢測手段，光譜技術(shù)可針對微塑料進行形貌分析、顆粒數(shù)量分析；色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)則針對質(zhì)量濃度進行分析與塑料中有機污染物分析等。
賽默飛色譜質(zhì)譜全面的微塑料解決方案
01 熱裂解PY-GCMS法測試微塑料
熱裂解氣相色譜/質(zhì)譜(PY-GC/MS)是指在 一定裂解溫度下會產(chǎn)生相應(yīng)的特征熱裂解產(chǎn)物，這些特征碎片信息經(jīng)色譜分離和質(zhì)譜鑒定能夠有效鑒別塑料成分和進行定量測定，通過查找微塑料樣品的熱裂解氣質(zhì)聯(lián)用譜圖中是否含有各種塑料成分的特征熱裂解產(chǎn)物，即可對微塑料樣品中的成分進行定性。熱裂解法作為塑料分析研究的常用工具，方法成熟，且有*的微塑料數(shù)據(jù)庫，可大大方便科研工作者對微塑料的研究。
圖1 不同微塑料成分在PY-GCMS上的特征碎片譜圖
微塑料也可進行定量分析。使用不同微塑料的特征裂解碎片的峰面積建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，進行定量測定，通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計算可得到樣品中不同微塑料成分的濃度。
圖2 四種微塑料的特征裂解碎片標(biāo)準(zhǔn)曲線
02 熱脫附TD-GCMS法測試微塑料
熱脫附氣質(zhì)聯(lián)用法的原理是將提取后的微塑料轉(zhuǎn)移至熱脫附管中，然后進行300-350℃左右的熱解吸，并把熱解吸出來的化合物轉(zhuǎn)移至GCMS進行分析。TD-GCMS法能夠鑒定富集在微塑料內(nèi)部或其表面上的極低含量的聚合物添加劑或污染物。因此特別適合于實際樣品中痕/微量微塑料的定量定性分析。
圖3 通過標(biāo)記化合物量化塑料聚合物(0.1 至 1.2 mg)的線性圖
表1 不同塑料聚合物標(biāo)記化合物的保留時間和線性及其降解過程
圖4 通過 TD–GC–MS 分析的瓶裝水樣品 A 微塑料濾出物的總離子色譜圖。突出顯示的化合物與塑料生產(chǎn)有關(guān)，可能表明塑料的來源
03 超高分辨氣質(zhì)聯(lián)用儀微塑料解決方案
超高分辨氣質(zhì)聯(lián)用儀具有超高分辨率、超高質(zhì)量精度、高靈敏度的特點。與熱裂解GC聯(lián)用，不僅有助于精準(zhǔn)定性定量檢測復(fù)雜基體中的低濃度塑料化合物，還可通過精確質(zhì)量數(shù)進行更準(zhǔn)確的未知化合物結(jié)構(gòu)剖析，進一步表征塑料聚合物。
賽默飛分子光譜針對微塑料解決方案
在鑒別各種體系中的微塑料時，紅外和拉曼光譜是非常*且通用性最廣的分子光譜分析工具。作為全球最大分子光譜生產(chǎn)商的賽默飛，我們可以提供從簡單的所見即所得的儀器到復(fù)雜的成像系統(tǒng)。
其中在多個著名微塑料發(fā)現(xiàn)場景中，都能看到賽默飛分子光譜的身影：
在2018年1月10日，第34次南極科考中，我國首次在南極海域發(fā)現(xiàn)微塑料。
采用賽默飛科技iS5便攜FTIR光譜儀
2022年3月25日的環(huán)境科學(xué)與健康領(lǐng)域頂級期刊《國際環(huán)境》發(fā)表人體肺組織中的微塑料的檢測。
采用賽默飛科技IN10顯微FTIR光譜儀。
總 結(jié)
環(huán)境中的塑料微粒正迅速在我們身邊每一個角落擴散，“限速”政策和標(biāo)準(zhǔn)也在不斷出臺和*。賽默飛愿攜手未來，提供全面的微塑料定性定量分析檢測方案，打造無塑未來。
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