如何測試水中的微塑料
微塑料——定義為通常小於5毫米的塑料小塊——正在日常生活中變得無處不在：它們可以在日常用品中找到，也存在於我們的食物中，甚至已經被檢測到存在於血液中。儘管微塑料在我們的星球上越來越多，但目前關於微塑料對人類和環境的影響知之甚少。不過我們確實知道，未來幾年中，微塑料的含量將會增加。因此，研究變得至關重要，以了解暴露於微塑料將對人類、動物和我們周圍的世界產生的影響。
檢測水中微塑料的方法
水中存在的微塑料是一個特別感興趣的領域，它不僅對我們的飲用水構成安全隱患，還會對海洋生物造成傷害。在識別水中微塑料的存在及其特徵時，目前通常使用兩個主要步驟。
首先，過濾有助於從水中提取微塑料。選擇的濾網孔的大小將取決於感興趣的微塑料的大小。通過將一定體積的水通過濾網，可以收集到塑料，準備進行分析。
然後，可以使用光學顯微鏡成像顆粒並獲取尺寸信息，而拉曼光譜等振動光譜技術可以用於識別聚合物類型。激光衍射等光散射技術也可以支持懸浮液中的顆粒尺寸分析。
了解顆粒的尺寸和化學成分後，我們可以更全面地掌握存在的微塑料，它們可能的來源，以及它們可能在環境中的去向。
為什麼微塑料顆粒尺寸很重要
微塑料大致可分為1微米到5毫米的顆粒，當顆粒尺寸小於1微米時則稱為納米塑料。這些顆粒進而被分為兩種主要類型：初級微塑料是以其原始大小進入環境的，例如從合成衣物上洗下來的纖維。次級微塑料是通過較大型塑料物品的破碎形成的，例如那些沒有被妥善處理的袋子或瓶子。
這兩種類型為環境貢獻了大量的微塑料，因此了解和減少這兩個進入點都很重要。顆粒的大小還會影響其在環境中的傳播方式，例如在空氣中，或在水中的流動時。當它到達人或動物體內時，尺寸會影響它們進入機體的可能性及在體內定位的位置。
分析技術的比較
目前有多種技術可用於微塑料分析，這也引發了對實驗室之間標準化的需求。在Malvern Panalytical，我們發現結合光學顯微鏡與拉曼光譜分析，可以很好地了解顆粒的尺寸和形狀，對預測其潛在影響有幫助。拉曼光譜可以識別存在的塑料類型，從而區分聚合物混合物，例如PET、PVC和各種聚烯烴如PP和PE。
雖然紅外光譜法和拉曼光譜法在表徵微塑料方面都有廣泛使用，但拉曼光譜法具有一些優勢。例如，傅里葉變換紅外光譜法通常可以分析到5-10微米的顆粒，而拉曼光譜法則可以達到1微米，從而解鎖更多可測量的顆粒。此外，拉曼光譜法還支持在水中的測量。
無論選擇哪種技術，實驗室中應採取一些一般預防措施以維持安全並防止污染。分析師應避免穿著合成衣物和使用塑料設備如燒杯、濾器和移液器。根據水樣的來源，也可能需要進行一些預處理步驟來去除污染物，如有機物。
縮小知識差距
Malvern Panalytical是位於荷蘭的MOMENTUM項目的成員之一，該項目已匯集了微塑料研究和專業知識的多個領域。結果，他們最近發布了一份路線圖，提出了減少暴露於微塑料的健康影響的解決方案。
作為其中的一部分，MOMENTUM項目致力於為毒理學研究中使用的樣本創建“微塑料護照”。Malvern Panalytical通過使用Mastersizer3000+儀器進行快速顆粒大小分佈分析來貢獻自己的力量。使用Epsilon 4的X射線熒光（XRF）技術也被用來提供樣本的原子組成的快速準確識別。
另一種強大的技術是Morphologi 4-ID，它將自動圖像分析與拉曼光譜結合，可以在一次測量中提供顆粒尺寸、形狀和化學鑑定信息。形態引導拉曼光譜（MDRS）提供了個別微塑料顆粒和整體樣本的信息。
這些技術和技術正在幫助提高對水中微塑料如何影響人類和環境健康的理解。但是，仍有許多工作要做。如果您想探索使用Malvern Panalytical的儀器進行微塑料分析的可能性，請聯繫我們的專家。
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