尺寸在幾微米到幾毫米左右的(de)微小塑料稱為(wèi)微塑料。微塑料已成為(wèi)影響海洋環境問題的(de)全球性課題,可(kě)能對沿海和(hé)海洋生态系統以及人類健康産生不良影響。微塑料分為(wèi)初級微塑料,比如(rú)工業用研磨劑等塑料珠,次級微塑料,比如(rú)塑料産品因太陽紫外線引起的(de)劣化和(hé)物理(lǐ)磨損而碎裂變小的(de)微塑料。微塑料的(de)研究包括主要成分分析、原料中添加劑分析、從自(zì)然界吸附的(de)疏水性有機化合物等。前瞻性的(de)研究微塑料,對未來環境保護非常必要。島津公司使用不同分析儀器,深入開展了微塑料研究。
分析方法
我們使用可(kě)定性分析的(de)儀器确定微塑料(MPs)的(de)種類,可(kě)定量分析的(de)儀器确定數量、含量等,還分析粘附在微塑料表面的(de)化學(xué)物質。
下面是使用FTIR分析在海灘上收集的(de)漁網和(hé)從回收工廠獲得的(de)漁網的(de)例子(zǐ)。
從紅(hóng)外光譜中發現,聚乙烯,聚丙烯和(hé)聚酰胺經常用作漁網的(de)材料。因為(wèi)這些材料重量輕,漂浮在海中,易于到達海灘,易于作為(wèi)海洋廢物收集。
圖1 在固定海灘收集的(de)漁網
圖2 定性結果:聚乙烯,聚丙烯
圖3 從回收工廠獲得的(de)漁網
圖4 定性結果:聚乙烯,聚丙烯,聚酰胺
在諸如(rú)微塑料的(de)海洋廢物的(de)分析中,存在樣品數量大,需要簡單和(hé)快速測量的(de)要求。 FTIR可(kě)以快速确定其主要成分,它可(kě)以表征有機成分和(hé)部分無機成分。
下面是使用紅(hóng)外顯微鏡對次級微塑料進行透射分析的(de)例子(zǐ)。
制備了模仿海洋和(hé)河流中的(de)次級微塑料的(de)樣品。首先,使用聚四乙烯(PTFE)濾紙抽濾,然後收集分散在水中的(de)微塑料用于分析,結果如(rú)圖1所示。另外,圖2展示了圖1中的(de)區域(a)至(c)中的(de)典型紅(hóng)外光譜。 該微塑料被鑒定為(wèi)聚乙烯(PE),聚丙烯(PP)和(hé)聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
圖1(a):PE的(de)分布
圖1(b):PP的(de)分布
圖1(c):PET的(de)分布
圖2:圖1(a)~(c)區域內(nèi)的(de)典型紅(hóng)外光譜
圖3:濾紙上的(de)微塑料
紅(hóng)外顯微鏡可(kě)以對濾紙上收集的(de)微塑料進行分析,即使是微小樣品也可(kě)以進行高(gāo)靈敏度測試,使用标準譜庫可(kě)以對微塑料進行成分定性分析。