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大氣微塑料需更重視 檢測分析看新技術
2020年04月17日 09:10:31
來源：儀器網 作者：宋池 點擊量：4400
近日，華南農業大學海洋學院的研究團隊在《分析化學趨勢》上發表了一項研究成果，團隊分析了目前大氣微塑料的污染特征以及豐度水平，闡述了大氣傳輸微塑料的系統過程，并且探討了大氣微塑料可能對人體造成的危害。
【化工儀器網 行業動態】微塑料作為新興的環境問題而廣泛受到關注。已經有許多研究表明，海洋以及海洋生物體內存在著不容忽視的微塑料污染。在南極海域以及生活在4500米水深的海洋生物體內檢出微塑料的新聞也曾一度引爆網絡輿論。不僅海洋中廣泛存在著微塑料，大氣也同樣受到了微塑料的污染，成為微塑料傳輸與循環的重要環節。
大氣環流可以將為微塑料輸送到遠離人類社會的偏遠地區，例如冰凍圈地區。大氣中的微塑料沉降在海洋或者陸地后會進一步影響海洋和陸地的微塑料污染情況。并且作為一種可吸入顆粒物，大氣中的微塑料還可能影響人體健康。但是與海洋及陸地微塑料的研究相比，大氣微塑料研究才剛剛起步，大氣微塑料的溯源和大氣微塑料傳輸過程的模擬還沒有有效的方法，大氣微塑料對人體的潛在影響也沒有確定的結論。
近日，華南農業大學海洋學院的研究團隊在《分析化學趨勢》上發表了一項研究成果，團隊分析了目前大氣微塑料的污染特征以及豐度水平，闡述了大氣傳輸微塑料的系統過程，并且探討了大氣微塑料可能對人體造成的危害。在這項研究中，研究者還介紹了大氣微塑料采樣與分析方法，認為高光譜成像技術與熱解氣相色譜質譜聯用技術可用于大氣微塑料的分析。
目前，常用的微塑料鑒別技術是傅里葉變換紅外光譜和拉曼光譜。但是兩者在檢查過程只能對單獨的粒子進行分析，并且在進行光譜分析之前還需要在視覺上識別可疑微塑料粒子。而環境樣品中微塑料的研究需要分析大量微粒，這導致檢測需要消耗大量時間。
高光譜成像技術將傳統的二維 RGB 圖像與光譜技術相結合，通過將圖像上每個空間像素點的光譜特性與對應的空間信息聯系，來確定每個像素點所代表物質的化學性質，從而完成對不同樣品的詳細檢測分類。與傅里葉變換紅外光譜和拉曼光譜相比，高光譜成像技術可以同時對大量的樣品進行光譜分析，極大提高了檢測效率，并且可以獲得微塑料的大小、形狀和豐度等其他信息。
熱解與氣質聯用技術是以熱裂解附件與氣質聯用儀對微塑料類型進行定性分析的方式。通過加熱樣品池使高聚物在特定溫度發生裂解，再利用氣質聯用儀鑒別裂解后短鏈小分子單體就可以同時鑒定聚合物及添加劑。熱解與氣質聯用技術分析時間較短，在快速判斷微塑料類型、評估微塑料污染程度等方面有較大優勢。由于熱裂解會破壞樣品，因此無法獲得樣品的尺寸、形態、顏色等信息，但是熱分析方法可以從質量角度微塑料定量豐度這是光譜分析法無法做到的。
隨著各國對微塑料污染重視程度的不斷增加，微塑料的分析技術也在不斷發展。傅里葉變換紅外光譜和拉曼光譜與光學顯微鏡的聯用已經成為標準配置，熱分析法也在探究熱重分析儀和傅里葉變換紅外光譜儀的聯合。高光譜成像技術、熱解與氣質聯用技術雖然不是微塑料分析的主流，但是有著很大的應用潛力，在尚待開發的大氣微塑料檢測中，也許將會發揮更大的作用。
編輯點評：微塑料在環境中的遷移、轉化、歸趨和生態毒理效應備受關注，但受儀器設備和方法的限制，現有相關研究主要集中于海洋和近岸帶水體和沉積物中微塑料污染，對于大氣微塑的研究還不夠深入，且大多集中在城市地區，忽視了偏遠地區大氣及冰川。但相信隨著科學技術的不斷發展，科學的檢測方法和儀器能更為先進，對于微塑的研究也能早日取得突破性進展。
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