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微塑料分析易如反掌

由于微塑料的出現對環境和人類健康造成了潛在威脅，水體、土壤、空氣和食品 中的微塑料（尺寸范圍 1 μm 至 5 mm）污染正引發愈加廣泛的公眾關注。 全世界的研究人員都在努力開發標準化的分析解決方案，致力于在化學性質、尺 寸、形狀和總質量方面實現對這些小顆粒的較好表征。因此，開發出了采用移動 式 FTIR 和 FTIR 成像技術的樣品前處理、數據測量和分析方案。移動式 FTIR 可 以在采集樣品時對大顆粒（尺寸超過 5 mm）進行快速表征和化學鑒定，而尺寸 小至約 10 μm 的微粒可以使用實驗室的 FTIR 成像進行分析。準確、可靠的測量 對于解決微塑料污染問題非常必要。

環境中的微塑料污染會帶來許多影響。例如，小顆粒塑料可以轉移到生物體的組 織中。此外，微塑料可能成為一些塑料制品污染物（如增塑劑、阻燃劑、金屬、 殺菌劑和硫化劑）或塑料制品外部吸附污染物的載體。多個環境研究團隊已對微 塑料造成的食品污染進行了報道 [1–3]。 迄今為止，還沒有用于分析極小顆粒（< 50 μm 和 < 10 μm）的實用分析技術。 這是一個非常關鍵的問題，因為這些小顆粒與生物學和毒理學的相關性較大。粒徑越小，風險越高。

微塑料現已公認為新興環境污染物，然而仍未開發出針對它的 標準化采樣、提取、純化和鑒定方法。這使各種微塑料研究之 間的對比即便可以實現，執行起來也相當困難。因此，環境 科學家正致力于開發可廣泛接受且具有一致性的微塑料定量 方法。 塑料制品種類多樣，且具有不同的化學性質。其中，許多種類 都為人們所熟知，例如常用的可回收塑料。 而大量其它來源的塑料也很常見。例如，多種形式和來源的橡 膠，（例如路面的輪胎磨損），還有以高聚物粘結劑（例如樹 脂、丙烯酸酯、硅橡膠、醇酸樹脂和環氧樹脂）為成分的涂料 配方。共聚物和復合材料的數量也非常巨大。因此，微塑料的 來源與種類非常多樣。 顆粒尺寸和形狀的多樣性是增加塑料污染分析復雜性的另一個 原因。較大的塑料垃圾肉眼很容易觀察到，而微塑料垃圾尺寸 可由 5 mm 低至 1 μm。此外還可能存在尺寸小于 1 μm 的納 米級塑料，但尚未對這一類塑料進行深入研究。微塑料污染物 的形狀也大不相同，例如球體、纖維型以及各種形狀的較大塑 料碎片。由于來自個人護理產品的微球塑料在總體污染中僅占 一小部分，大多數微塑料污染包含各種形狀和尺寸，使得對其 進行定量分析變得十分困難。 微塑料分析通常僅報告其顆粒數量。然而，塑料的易碎性使其 在后續過程中很容易分解為許多尺寸更小的顆粒，因而這種方 法在本質上存在缺陷且不準確。因此，報告中也應該包含顆粒 的尺寸，在評估微塑料毒理學影響時，尺寸和豐度都應考慮在 內。應該注意的是，微塑料對環境和健康的潛在影響隨著顆粒 尺寸的減小而增加。 尺寸測量通常僅報告顆粒的zui長尺寸而忽略了其形狀，使長顆 粒往往被認為與球形或其他形狀的顆粒相同。為了實現更全面 的了解，塑料的定量分析應該作為一個三維問題考慮：尺寸 × 形狀 × 材料。此外，塑料的質量可能有助于評估和比較污染 來源以及污染水平。致力于標準化微塑料分析方法的環境科學家們必須解決許多挑 戰（塑料的組成、尺寸、形狀和基質）。這些因素對于確定采 樣方法、樣品純化、微塑料提取、定量分析方法和數據后處理 來說至關重要。

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