使用顯微紅外分析微塑料的操作流程

更新時(shí)間：2019-04-19

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環(huán)境中大量的塑料污染是一個(gè)看得見(jiàn)的重大問(wèn)題，亟待解決。小尺寸的微塑料人眼并不能看到，但它對(duì)水生和海洋物種的健康有著重要影響，并且終可能會(huì)進(jìn)入人類食物鏈。

分析含有微塑料的環(huán)境樣品對(duì)確定其普遍性及其影響至關(guān)重要。一系列的分析技術(shù)已應(yīng)用于微塑料的分析。在所采用的技術(shù)中，紅外（IR）光譜分析，更具體而言是紅外顯微鏡，是檢測(cè)和鑒別微塑料的主要分析技術(shù)。

紅外顯微鏡的微塑料分析操作流程

從原始樣品到終結(jié)果有幾個(gè)步驟，包括采集樣品到數(shù)據(jù)分析。所涉及的步驟可能會(huì)有所不同，這取決于樣品類型和紅外（IR）分析制備樣品所需的樣品凈化量。工作流程如表1所示。

用于紅外分析的樣品制備

紅外光譜分析是識(shí)別和鑒定高分子材料的主要分析技術(shù)。材料的紅外光譜為該材料提供的“指紋”，并且可與大量的光譜庫(kù)作比較以進(jìn)行正確識(shí)別。采用標(biāo)準(zhǔn)的紅外光譜儀器和衰減全反射（ATR）采樣技術(shù)易于測(cè)量尺寸不小于100 微米左右的微塑料纖維和顆粒。小型便攜式紅外光譜儀器（圖1）可攜帶至船上，以便立即識(shí)別采集的樣品。

圖1. 具有ATR 采樣模塊的Spectrum Two 紅外光譜儀。

對(duì)于利用ATR進(jìn)行測(cè)量的較大樣品，通常無(wú)需樣品制備。將樣品直接置于ATR 附件上，采用壓力臂施加壓力并掃描樣品。但是，應(yīng)注意的是，在環(huán)境中存在了相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的塑料已風(fēng)化，并且其表面可能覆有生物膜。ATR是一種表面技術(shù)。因此，在這種情況下，建議將塑料樣品切片并測(cè)量樣品的內(nèi)部體積而非受損/ 受包覆表面。紅外顯微鏡或紅外成像系統(tǒng)可用于測(cè)量更小的顆粒。為從此類技術(shù)中獲得佳結(jié)果，必須將微塑料從樣品基質(zhì)中分離出來(lái)。上述樣品采集和樣品凈化的介紹中已對(duì)該方法作出討論。但是，具體操作步驟可針對(duì)紅外顯微鏡進(jìn)行優(yōu)化。

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