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紅外光譜分析瓶裝飲用水中的微塑料
閱讀：566 發(fā)布時(shí)間：2024-10-22摘要微塑料是指粒徑在 1 μm 與 5 mm 之間的小塑料顆粒。據(jù)報(bào)道，由于廢棄物管理不當(dāng)和塑料污染，微塑料目前廣泛存在于環(huán)境中[1,2]。但是，微塑料的膳食暴露途徑目前尚不明確。據(jù)計(jì)算，瓶裝水的消費(fèi)量將以每年 7% 的速度增長，預(yù)計(jì)到 2025 年，全球瓶裝水的平均總消費(fèi)量將達(dá)到 5130 億升[3]。本研究展示了 Agilent 8700 LDIR 激光紅外成像系統(tǒng)如何準(zhǔn)確鑒定和定量瓶裝飲用水中存在的微塑料。本研究還展示了Agilent Cary 630 FTIR 光譜儀用于研究微塑料污染源的能力。
樣品前處理使用 Sterlitech 聚酯 (PETG) 鍍金濾膜（0.8 μm，100/0 nm 涂層，25 mm）對兩瓶飲用水 (600 mL) 進(jìn)行過濾。為確保收集到所有存在的微塑料顆粒，使用不含微塑料的水沖洗瓶子和漏斗的內(nèi)部各一次。為避免鍍金濾膜變形，采用小孔玻璃砂芯真空抽濾。由于小孔玻璃砂芯真空抽濾具有高孔密度和固體結(jié)構(gòu)，它可以確保真空壓力更均勻地?cái)U(kuò)散。抽濾完成后，使用鑷子小心地取出鍍金膜，并均勻地放在玻片支架上。然后擰緊金色固定環(huán)以確保濾膜表面均勻、平坦，如圖 4 所示。
8700 LDIR 激光紅外成像系統(tǒng)本研究使用 Clarity 軟件控制的 Agilent 8700 LDIR 激光紅外成像系統(tǒng)。Agilent 8700 LDIR 使用 Clarity 軟件中的全自動(dòng)化Particle Analysis（顆粒分析）方法，對兩個(gè)載有微塑料顆粒的聚酯 (PETG) 鍍金濾膜進(jìn)行了分析。數(shù)據(jù)采集所用方法設(shè)置參數(shù)如圖 1 所示。儀器參數(shù)全部采用儀器默認(rèn)設(shè)置。
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結(jié)論使用 Agilent 8700 LDIR 激光紅外成像系統(tǒng)的濾膜分析功能，在品牌 A 和 B 中總共分別檢測到 4 個(gè)和 33 個(gè)匹配質(zhì)量大于0.80 的微塑料顆粒。PE 和 PET 是在兩個(gè)品牌樣品中最常檢測到的聚合物。對鍍金濾膜上的 PET、PE 和非微塑料顆粒實(shí)現(xiàn)了高水平的鑒定準(zhǔn)確度和置信度。本研究證明，真空濾膜樣品前處理流程和 LDIR 方法實(shí)現(xiàn)了高效的微塑料分析并節(jié)省了大量時(shí)間。直接在濾膜上進(jìn)行分析的LDIR 方法所需的樣品處理更少，減少了樣品污染的可能性，并提供了優(yōu)異的準(zhǔn)確度和更高的樣品通量。8700 LDIR 激光紅外成像系統(tǒng)的自動(dòng)化工作流程將有助于準(zhǔn)確表征涉及大量樣品的不同基質(zhì)中的微塑料，并提供高樣品通量。此外，Agilent Cary 630 FTIR 光譜儀可以進(jìn)行簡單的聚合物鑒定分析，為研究微塑料來源提供了一種簡單的解決方案。本應(yīng)用簡報(bào)展示了 Cary 630 FTIR 在聚合物鑒定方面的靈活性，可以根據(jù)應(yīng)用量身定制采樣附件和方法。直觀的圖片引導(dǎo)式Agilent MicroLab PC 軟件便于快速學(xué)習(xí)掌握，減少了培訓(xùn)需求和操作人員錯(cuò)誤，并且可以輕松應(yīng)用于研究各種基質(zhì)中微塑料的來源。