究竟何為微塑料污染？
身處塑料時代的我們，對微塑料這一環(huán)境問題是否有所了解？它們大量存在于空氣、土壤和水中，成為全球性的污染難題。今天，就讓我們一起通過FT-IR顯微成像分析，揭開微塑料污染的神秘面紗！
01 FT-IR顯微成像分析簡介
FT-IR和FT-IR顯微鏡被用作檢測和鑒定各種環(huán)境和各種樣品基質(zhì)中的微塑料的標準方法。本文介紹了為多個實驗室研究開發(fā)的標準試樣的FT-IR顯微鏡分析。
△圖1. PerkinElmer Spotlight 400 FT-IR
顯微成像系統(tǒng)
02 樣品制備與實驗過程
在實驗中，測試藥片由挪威水研究所(NIVA) 提供。將藥片在純水中溶解后，利用適當?shù)倪^濾膜將微塑料與水溶液分離。然后使用Spotlight 400的IR顯微鏡對過濾膜上的微塑料進行成像分析，記錄整個過濾膜的可見光圖像測量結(jié)果，然后使用MCT陣列檢測器進行IR成像透射測量。
03 微塑料的種類與分布
通過觀察平均吸光度圖像中的顆粒光譜，發(fā)現(xiàn)了四種主要的聚合物類型，分別為聚乙烯 (PE) 、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯 (PVC) 和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
△圖2 混合評分圖不同顏色代表不同的聚合物類型
04 數(shù)據(jù)處理與結(jié)果解讀
紅外圖像是基于近27萬個光譜的采集結(jié)果。人工數(shù)據(jù)處理進行單個化學物質(zhì)的搜索需要花費長達好幾個小時的時間。然而，利用成像軟件數(shù)據(jù)處理程序則可快速提取信息。此外，光譜圖像軟件中的“Show Structure”命令可以通過主成分分析(PCA)來提取所收集數(shù)據(jù)中存在的不同化學類型的信息。
△表1 分析中檢測到的顆?？偨Y(jié)
PART/ 總結(jié)與啟示
本研究中使用的加標試樣為創(chuàng)建微塑料分析的標準試樣提供了一種有效的測試方法，并且適用于一系列不同的分析技術(shù)。
紅外顯微成像已被證明是一種很好的分析技術(shù)，可用于檢測和鑒定未知樣品中存在的微塑料，并可通過適當?shù)臉悠犯患蛢艋瘧?yīng)用于更大范圍的含有微塑料的樣品。
先進的數(shù)據(jù)分析技術(shù)簡化并加快了數(shù)據(jù)的廣泛處理，可以輕松檢測和識別不同的聚合物類型。通過使用Spectrum Image軟件中的處理流程或者將數(shù)據(jù)與第三方微塑料分析軟件(如siMPle4) 直接兼容即可完成數(shù)據(jù)處理。
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