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紅外光譜分析瓶裝飲用水中的微塑料
閱讀：253 發布時間：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。據報道，由于廢棄物管理不當和塑料污染，微塑料目前廣泛存在于環境中[1,2]。但是，微塑料的膳食暴露途徑目前尚不明確。據計算，瓶裝水的消費量將以每年 7% 的速度增長，預計到 2025 年，全球瓶裝水的平均總消費量將達到 5130 億升[3]。本研究展示了 Agilent 8700 LDIR 激光紅外成像系統如何準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構，它可以確保真空壓力更均勻地擴散。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 激光紅外成像系統本研究使用 Clarity 軟件控制的 Agilent 8700 LDIR 激光紅外成像系統。Agilent 8700 LDIR 使用 Clarity 軟件中的全自動化Particle Analysis（顆粒分析）方法，對兩個載有微塑料顆粒的聚酯 (PETG) 鍍金濾膜進行了分析。數據采集所用方法設置參數如圖 1 所示。儀器參數全部采用儀器默認設置。
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結論使用 Agilent 8700 LDIR 激光紅外成像系統的濾膜分析功能，在品牌 A 和 B 中總共分別檢測到 4 個和 33 個匹配質量大于0.80 的微塑料顆粒。PE 和 PET 是在兩個品牌樣品中最常檢測到的聚合物。對鍍金濾膜上的 PET、PE 和非微塑料顆粒實現了高水平的鑒定準確度和置信度。本研究證明，真空濾膜樣品前處理流程和 LDIR 方法實現了高效的微塑料分析并節省了大量時間。直接在濾膜上進行分析的LDIR 方法所需的樣品處理更少，減少了樣品污染的可能性，并提供了優異的準確度和更高的樣品通量。8700 LDIR 激光紅外成像系統的自動化工作流程將有助于準確表征涉及大量樣品的不同基質中的微塑料，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。本應用簡報展示了 Cary 630 FTIR 在聚合物鑒定方面的靈活性，可以根據應用量身定制采樣附件和方法。直觀的圖片引導式Agilent MicroLab PC 軟件便于快速學習掌握，減少了培訓需求和操作人員錯誤，并且可以輕松應用于研究各種基質中微塑料的來源。