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塑料杯配方分析

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  • 吃顿外卖=千亿个塑料颗粒下肚!每人每周摄入的5g「微塑料」
    每人每周吃下5g微塑料相当于一张银行卡 微塑料(Microplastic),是指直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒,在塑料制品使用过程中释放,特别是食物用途的塑料制品。纳米塑料(Nanoplastics)则是目前已知最小的微塑料,尺寸在1μm以下,体积小到可以穿过细胞膜。虽然不会有人直接吃塑料,但食物的包装——塑料袋、塑料瓶、塑料盒等,则会将大量的微塑料直接送入人们的口中。微塑料对人的影响往往是温水煮青蛙式的,容易被忽视,但对健康的危害却是积年累月的。 去年4月20日,来自美国国家标准与技术研究院(NIST)的化学家Christopher Zangmeister团队开展的一项新研究,以食品级尼龙袋和低密度聚乙烯(LDPE)成分的产品作为样本,探究微塑料的来源及释放情况。事实上,以这两种成分为主的塑料用品在日常生活中很普遍,比如烘焙衬垫和一次性外带咖啡杯的内衬塑料薄膜。 结果显示,在普通的外带咖啡杯中放一杯100℃的水,静置20min后,研究者在每升水中能检测到万亿个塑料纳米颗粒。也就是说,当你享用喝一杯500ml的热咖啡或热奶茶时,将有5千亿个塑料纳米颗粒进入你的身体内! DOI: 10.1021/acs.est.1c06768 不仅如此,其实早在婴儿时期,人们就已经开始摄入微塑料。据Nature Food上刊登的研究Microplastic release from the degradation of polypropylene feeding bottles during infant formula preparation估计,在使用聚丙烯塑料瓶制备的每升婴儿配方奶粉中,婴儿可能摄入多达1600万个微塑料颗粒。 该研究中,研究人员按照世界卫生组织制备婴儿配方奶粉的标准,将聚丙烯婴儿奶瓶消毒、风干,然后倒入加热到70℃的水。在摇晃瓶子一分钟后,他们过滤了液体并在显微镜下进行分析,发现了数以百万计的微塑料颗粒。仅装瓶1分钟就能检测到,证实了微塑料产生的即时性。 此外,研究者还发现,冲奶粉使用的水温会极大地影响释放的污染颗粒的数量。当水温从25℃上升到95℃,每升释放的微塑料颗粒从60万增加到5500万个。也就是说,水温越高,释放的量就会越多。 https://doi.org/10.1038/s43016-020-00171-y 由于人们不断地吃外卖、喝咖啡、吨瓶装饮料,微塑料自然也不停地被摄入进人体内。 加拿大的Kieran D. Cox教授和他的团队以美国人饮食为基础,根据食物消费种类以及不同种类食物所含有的微塑料数量,估算出每人每年会吃掉5万个微塑料颗粒,如果算上漂浮在空气中、被呼吸吸入的微塑料,那么每人每年吃掉的微塑料颗粒数量在7.4万-12.1万之间。按照重量计算的话,每人每周大约吃掉5g微塑料,相当于一张银行卡的重量。 还真是活到老,吃塑料到老呢。以每周5g塑料颗粒计算,人这一辈子估计要吃下一个乐高玩具,想想还有点小刺激(bushi)。 人类血液中首次发现微塑料的存在! 2019年,《Annals of Internal Medicine》在线发表的一项研究显示,健康志愿者的粪便样本中检测到了微塑料。研究人员发现,所有粪便样本都检测出微塑料呈阳性,每10克人类粪便中平均有20个微塑料颗粒。 如果光是“吃下去,拉出来”的简单关系,微塑料倒不值得担心。然而,实际并非如此。随着大量研究的开展,科学家们陆续在人类切除的结肠标本,甚至胎盘组织中发现微塑料的存在。 更令人担忧的是,来自荷兰阿姆斯特丹自由大学的科学家首次在人类血液中发现了微塑料的存在。这表明微塑料可能随着血液流经全身,对各器官造成影响! DOI: 10.1016/j.envint.2022.107199 研究者在22名健康志愿者的静脉血中检测到了5种最常见的塑料成分,分别是PET、PS、PE、PMMA和PP。 5种最常见的塑料成分及其来源 在严格控制了采样、样品准备及分析过程中的可能存在的塑料污染后,研究者在近8成志愿者的血液里检测到了微塑料的存在(77%,17/22),平均下来,每个志愿者每毫升血样里有1.6ug的微塑料。 测出比例最高的为PET,在50%的志愿者血液中都检测到这种物质的存在,血液浓度最高为2.4ug/ml,提示大部分人体内都含有瓶装水释放的微塑料。 其次为:PS(36%)、PE(23%),最高血液浓度分别为4.8ug/ml及7.1ug/ml,这两类塑料主要应用在保鲜膜、一次性泡沫饭盒、塑料杯等,表明来自食物包装的微塑料也会进入人体血液循环中,并且进入的量不容小觑。 最后是PMMA,仅在5%的志愿者血液中发现,在所有志愿者血液中均未检测到PP的存在。 这项研究首次在人体血液中发现微塑料的存在,考虑到血液循环在体内四通八达,为各器官供给氧气和营养物质,带走代谢废物,不难想象微塑料也随着血流流经全身。“在血液样本中发现微塑料存在”的事实,也说明了人体清除微塑料的速度是低于从外界摄入的速度。 进入血液的微塑料可能通过肾脏过滤或胆汁排泄的方式排出体外,也可能通过有孔的毛细血管沉积在肝脏、脾脏等器官。换句话说,微塑料早已无孔不入,甚至遍布全身。 肠道疾病患者粪便中含有的微塑料颗粒是健康的1.5倍 微塑料究竟会对健康造成什么样的危害呢?这才是人们更为关心的话题。 此前,已有动物实验证明,微塑料可以扰乱内分泌系统,导致出生缺陷,减少精子的产生,引发胰岛素抵抗,并损害学习和记忆。此外,科学家们还观察到了由于微粒刺破和摩擦器官壁而引起的物理损伤迹象,例如炎症。 DOI: 10.1098/rstb.2008.0281 为了进一步探究微塑料对人类的影响,来自美国哈佛大学和罗格斯大学的科学家们还构建了模拟消化道的体外系统,探究微塑料颗粒是否会干扰营养物质的消化和吸收。 结果显示,微塑料的存在会对脂肪吸收带来健康上的负面影响,即当脂肪与微塑料颗粒一起摄入时,脂肪的生物利用度会随之增加,导致更多的脂肪进入血液(这可能就是外卖越吃越胖的原因之一)。此外,该研究中还显示微塑料会影响微量营养素吸收、增加小肠渗透性,以及促进某些细菌繁殖等。 现阶段,有关微塑料对人体健康影响的试验有限,但已初见端倪。2021年12月,发表在《Environmental Science & Technology Letters》期刊上的一项学术研究显示,炎症性肠病(IBD)(包括克罗恩病和溃疡性结肠炎)患者的粪便中的微塑料比健康对照组多,表明这些微塑料可能与疾病的发展过程存在相关性。 研究团队从不同地区的50名健康人和52名IBD患者中获取了粪便样本。分析结果表明,IBD 患者的粪便中含有的微塑料颗粒是健康受试者粪便的1.5倍。患者体内的微塑料含量越高,疾病相关的腹泻、直肠出血和腹部绞痛症状就越明显。 具体结果为: ①IBD患者和健康人粪便中微塑料的浓度分别为41.8和28.0个/g dm,IBD患者的粪便中每克的微塑料颗粒比健康人的多1.5倍左右。 ②该研究共检测到15种微塑料,以PET(用于瓶子和食品容器)和PA(聚酰胺;用于食品包装和纺织品)为主,主要形态分别为片状和纤维状。 ③通过问卷调查,研究人员发现,喝瓶装水、吃外卖食品、并且经常暴露在灰尘中的患者,其粪便中含有更多的微塑料。 该研究首次表明 IBD 患者粪便中微塑料(MPs)的浓度与健康人存在显著差异,且IBD患者粪便中微塑料水平显著高于健康人。这一结果提醒人们,微塑料对人体健康的损害可能不容小觑。 然而,“微塑料”是否对人类健康构成重大风险仍存在巨大未知,亟需更多相关学术领域的探究,以应对其未知风险。 众所周知,塑料降解速度很慢,通常会持续数百年甚至数千年,这也增加了微塑料被摄入并累积在许多生物体和组织中的可能性。为了避免人类的五脏六腑变成“塑料制品”,最简单的办法就是——尽量在生活中减少塑料制品的使用并及时治理塑料污染,别让地球被塑料“攻陷”之后再追悔莫及。
  • 关爱地球|一台能让塑料样品“仅小剩微”的研磨仪
    塑料:被称为20世纪人类“最糟糕的发明”。基本上都是不可再生、不可降解材料制成的,其结构稳定,不能够被天然微生物菌降解,在自然环境中长期不分离。对土地和海洋有非常大的危害,会改变土地的酸碱度,减少海洋生物的多样性,影响农作物吸收养分和水分和海洋吸收二氧化碳或产生氧气的能力,导致农业和水产品减产,影响资源的可持续利用。而焚烧所产生的有害烟尘和有毒气体,同样也会造成对大气环境造成污染。因此现在塑料的可回收利用是一件非常棘手的科学难题。 曾有人计算过,到2050年,海洋中的塑料可能会超过鱼类总和。塑料,正在蚕食着人类和所有地球生物的生存环境。 微塑料:是指粒径很小的塑料颗粒以及纺织纤维。现在在学术界对于微塑料的尺寸还没有普遍的共识,通常认为粒径小于5mm的塑料颗粒为微塑料;对海水、土壤、甚至水中生物样品中的微塑料进行研究,获得颗粒数量、粒径分布、种类分布等数据,是衡量某一区域微塑料污染程度的关键过程,同时也是研究塑料迁移等研究的基础工作。在我们看不到的角落,其实奋战着无数科研人员,为了人类和千万生命宝贵的生存环境而坚持研究。 但是,要想统计浩大环境中“微观”尺寸的颗粒谈何容易?耗时费力,效率底下是多年来让科学家头疼不已,并严重影响科研进程的大难题;如果能够利用研磨仪来获得塑料的纳米级数据和微观架构就能有效的检测出某一地区的微塑料污染情况。 塑料类制品的粉碎研磨一直是比较热门的话题,环境保护中固废处理的问题?“毒跑道事件”中塑胶跑道样品的检测?以及后续固体废物的再生与治理等都是亟待解决的问题?无论是哪个议题,都离不开自上而下的样品制备过程,而塑料本身的热敏特性以及聚合物带来的韧性与弹性,使得塑料的研磨是衡量研磨仪好坏的“标尺”之一。 JXFSTPRP-II-01是专用于研磨热敏感性物质、多种动植物组织、微生物、橡胶、塑料、食品、药品、煤炭、油页岩、蜡制品、PE、PS、纺织品、树脂等及在常温下呈韧性、难以粉碎的物质的全自动液氮冷冻研磨机;具备高 准确性和重现性;拥有五大系统,液氮流量可以全程控制,在操作的过程中随时随意可以充入;人性化设计,使用寿命高耐用性强,是实验室研磨的好助手。 净信全自动液氮冷冻研磨机JXFSTPRP-II-01 研磨实例:塑胶跑道和塑料杯的研磨 为满足研磨在常温下进行,使用液氮预先脆化后再研磨, 将塑胶材料剪碎放入钢罐中,把专用研磨珠加入钢罐后把钢管拧紧,然后把钢罐放置液氮中泡制几分钟,把研磨仪相关参数调整完毕,最后把带样品钢罐放入研磨仪里进行研磨。 研磨效果对比图:
  • 德瑞克塑料中空制品抗压试验机填补国内空白
    近日,德瑞克经过数月的科技攻关,塑料行业专用的SLY塑料中空制品抗压试验机在德瑞克试制成功,*国内在此项目的空白。 塑料中空制品,包括塑料瓶、塑料桶、塑料箱、塑料盒、塑料周转箱、塑料罐、塑料托盘、塑料杯、塑料碗等在国内的使用越来越多,他们的抗压性能测试一直没有专用的检测设备,通常有的企业或者质检部们也是在传统的通用的电子万能试验机上做压力试验,量程不恰当,造成测试不准确,更不能打印专用的塑料行业测试报告。 SLY塑料中空制品抗压试验机充分考虑塑料中空制品试验的特殊要求,配备塑料中空制品专用的控制操作软件。*适用于塑料瓶、塑料桶、塑料箱、塑料盒、塑料周转箱、塑料罐、塑料托盘、塑料杯、塑料碗等的抗压强度试验。主要特点:采用微电脑控制技术,触摸屏操作,自动化程序高;强大的数据显示和分析管理能力,可与电脑连接通讯;液晶屏动态显示试样编号、试样形变、实时压力;自动复位,操作简单,安全可靠,性能稳定;*限行程保护、过载保护、以及故障提示等智能配置,保证用户的操作安全;高速微型打印机,打印高速,使用方便,故障低。技术指标:测量范围: 5000N(10000N可选)示值误差: ±1 % 压板面积: 600×600mm 工作行程: 600mm 上下压板平行度: 2mm 变 形 率: 0.1mm;加压速度: 1~99 mm/min 回程速度: ≥200mm/min 显 示: 中文点阵式菜单 打 印 机: 热敏打印机,寿命长,打印高速静环境条件: 温度10~30℃、相对湿度<85% 电 源: 220V 50HZ。 山东德瑞克仪器有限公司,*致力于行业检测仪器的研发与制造。产品在国内外市场上得到了新老客户的亲睐,为品牌赢得了荣誉。
  • 微塑料分析新技术及其应用
    TED-GC-MS“热萃取热脱附 - 气相色谱 - 质谱”法是GERSTEL与德国联邦材料研究所(BAM)共同研发并且申请专利的微塑料检测新技术,可以对微塑料做到全面定性、准确定量、快速检测。TED-GC-MS 分析分两步:样品首先在热重分析仪 (TGA) 中进行热萃取,然后气态分解产物被捕获在固相吸附层上。随后,用热脱附气相色谱质谱法(TDU-GC-MS)分析固相吸附剂。这个技术的优势在于:1. 热萃取和热脱附分开,降低了GCMS被污染的风险,提高了仪器稳定性并最大限度地减少了维护工作2. TGA样品量大,可达100mg,提高了样品的重现性和检测准确性。3. 检测时间快,仅需几小时,可用于对环境样品做快速筛查4. 通过GC-MS可以实现定量分析TED-GC-MS: 热重分析(TGA)耦合热脱附-气质联用(TDU-GC-MS)TGA的样品制备简单,并且样品容量大自2014年以来,德国联邦材料研究所的Braun博士带领的团队,已经发表了数篇文章,下面是最新文献的总汇:01Determination of tire wear markers in soil samples and their distribution in a roadside soil(2022)“土壤样品中轮胎磨损标记物的测定及其在路边土壤中的分布”轮胎磨损是陆地生态系统中微塑料的重要来源。众所周知,道路排放的颗粒物对邻近区域的影响可达100米。这里首次应用热萃取热脱附气相色谱-质谱法 (TED-GC-MS) 通过检测丁苯橡胶 (SBR) 的热分解产物来测定土壤样品中的轮胎磨损,无需额外富集。TED-GC-MS测定丁苯橡胶的标准偏差均小于 10%, 是一种合适的分析工具,无需使用有毒化学品、富集或特殊样品制备即可确定土壤样品中的轮胎磨损。02Development of a Routine Screening Method for the Microplastic Mass Content in a Wastewater Treatment Plant Effluent (2022)“污水处理厂出水中微塑料质量含量常规筛查方法的开发”对经过三级处理的市政污水处理厂 (WWTP) 出水中的微塑料 (MP) 进行了调查。通过应用分级过滤方法(500、100 和 50 μm 网孔尺寸)采集1立方米的代表性样品体积。首次通过热萃取热脱附-气相色谱-质谱 (TED-GC-MS) 检测微塑料质量分数,而无需进行先前需要的额外样品预处理。测试了用于评估 TED-GC/MS 数据的不同类型的量化方法,其准确性和可行性已在实际样品中得到验证。在出水样品中鉴定出聚乙烯、聚苯乙烯和聚丙烯。聚合物质量含量在5到50mg/m3 之间变化很大。TED-GC/MS测定1 mg滤渣中检出聚合物的峰面积;50、100 和 500 表示分馏过滤后以 µ m 为单位的分数粒径截止值。03Smart filters for the analysis of microplastic in beverages filled in plastic bottles (2021)水样中微塑料的高效收集与检测食品中微塑料 (MP)的出现,如塑料瓶装饮料,引起了公众的高度关注。现有的分析方法侧重于确定粒子数量,需要复杂的采样工具、实验室基础设施和通常耗时的成像检测方法。在目前的工作中,我们展示了智能过滤坩埚作为采样和检测工具的开发。过滤并干燥滤出的固体后,可以通过热萃取热脱附-气相色谱-质谱 (TED-GC-MS) 来直接测定样品中微塑料的质量含量。新的过滤坩埚允许过滤粒径小至5 μm的微塑料。 结果显示,所测塑料瓶装饮料中微塑料含量低于0.01 μg/L到 2 μg/L,具体取决于饮料瓶类型。几种塑料瓶类型中的饮用水,可乐以及苹果汽水样品中测到的微塑料含量04Evaluation of thermoanalytical methods equipped with evolved gas analysis for the detection of microplastic in environmental samples(2020)“评估几种逸出气体分析的热分析方法,用于检测环境样品中的微塑料”在这项工作中,比较了四种热分析方法,并讨论了它们的优点和局限性。 其中之一是热萃取热脱附气相色谱质谱法 (TED-GC-MS),这是近年来建立起来的一种微塑料检测分析方法。 此外,还应用了热重分析与傅里叶变换红外光谱 (TGA-FTIR) 和热重分析与质谱 (TGA-MS) 相结合的方法,这两种方法在该领域不太常见,但仍在其他研究领域使用。 最后,应用了微型燃烧量热仪 (MCC),这是一种尚未用于微塑料检测的方法。结果发现,TED-GC-MS 是最适合基质未知、微塑料种类和含量未知的样品的方法。 TGA-FTIR 是一种可靠的方法,适用于具有已知基质和定义种类的微塑料的样品。TGA-MS 可能会在未来为检测 PVC 颗粒提供解决方案。MCC 可用作一种非常快速和简单的筛选方法,用于识别未知样品中标准聚合物的潜在微塑料负载。用于通过 TED-GC/MS 检测 PE、PP、PS 和 PET 的定性和定量物质列表。使用三种 TGA 方法的实验室间测试样品的目标值和结果, TED-GC-MS的结果最好。05Development and testing of a fractionated filtration for sampling of microplastics in water(2019)“开发和测试用于水中微塑料采样的分馏过滤技术”采样、样品制备和检测的协调是获得环境中微塑料 (MP) 可比数据的关键。本文开发并提出了一种适用于水体的采样技术,该技术考虑了环境中不同的塑料特性和影响因素。给定微塑料质量浓度的人工水和废水处理厂的处理过的废水都用于验证衍生的采样程序、样品制备。使用热萃取热脱附-气相色谱-质谱法 (TED-GC-MS) 对微塑料进行分析。在给定微塑料质量浓度的人工水中,回收率范围为80%至110%,具体取决于不同的微塑料类型和大小等级。在处理过的废水中,我们发现了不同尺寸等级和数量的聚乙烯和聚苯乙烯。06Automated thermal extraction-desorption gas chromatography massspectrometry: A multifunctional tool for comprehensivecharacterization of polymers and their degradation products(2019)“自动热萃取热脱附气相色谱质谱法:一种用于全面表征聚合物及其降解产物的多功能技术”自动化TED-GC-MS代表了一种用于综合分析聚合物的新型灵活多功能方法,类似的聚合物表征以前只能通过多种独立分析方法的组合来实现。三个例子证明了这一点:第一个是木塑复合材料的分析,其中聚合物和生物聚合物(木材)的分解过程可以通过使用顺序分馏收集清楚地区分吸附剂。其次,通过与参考材料比较确定未知聚烯烃共混物的重量浓度,展示了定量的应用。第三是环境样品中微塑料浓度的测定正成为越来越重要的分析必需品。结果表明,TED-GC-MS校准曲线对最重要的微塑料前体显示出良好的线性,甚至可以成功分析复杂的基质材料(悬浮颗粒物)。六个选定降解产物峰的样品质量归一化的重复性积分结果。平均值显示为一条直线。四种化合物的RSD约为 6%,两种化合物的RSD约为 12%。纯 PE 的 TED 色谱图 (m/z = 55),放大了三萜(C31H62;MW = 434.8)保留时间附近的区域,叠加了 m/z = 434 的质量碎片离子。PE/PP 混合物参考样品的 TED 色谱图(上)和未知样品的色谱图(下);标记了 PE 和 PP 的特定峰,用于确定重量比。悬浮物基质 (SPM) 中 PE(左上)、PP(右上)和 PS(下)的特定降解化合物的线性回归。07Analysis of polyethylene microplastics in environmental samples, using a thermal decomposition method (2015) “使用热分解法分析环境样品中的聚乙烯微塑料”直径小于5毫米的小聚合物颗粒称为微塑料,通过聚合物碎片和工业生产进入环境。需要一种方法来识别和量化各种环境样品中的微塑料,以生成可靠的浓度值,这对于评估环境介质中的微塑料是必要的。通过热萃取热脱附-气相色谱-质谱 (TED-GC-MS) 来直接测定样品中微塑料的质量含量。与热解气相色谱质谱 (Py-GC-MS) 等其他色谱方法相比,TGA中可以使用相对较高的样品质量(比Py-GC-MS 中使用的样品质量高约200倍)。聚乙烯 (PE) 是微塑料最重要的代表之一,被选作识别和量化的示例。土壤中PE的校准曲线的线性达到了约 0.99 ,该方法的相对误差从约为10%。土壤中 PE 的校准曲线达到了约 0.99 的 R2 因子,该方法的相对误差从约为 10%
  • 微塑料检测技术,解决微塑料难题!
    微塑料指的是直径小于5毫米的塑料微粒,常见化学成分有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯等。相关研究表明,微塑料在鱼类、贝类等水生生物体内普遍存在,可通过食物链不断向上一级传递,位于食物链顶端的人类将不可避免成为微塑料的摄入和蓄积体。随着各方对微塑料的关注日益增多,微塑料的相关科学研究正如火如荼地开展着,如何精准快速的识别微塑料,对微塑料领域的研究至关重要。多年来,研究人员通过对水陆空环境与生物体等各类样品中的塑料微粒含量、大小、成分等进行科学分析,开展各类型的科研课题研究、环境本底调查,为我国环境微塑料污染防控与监控和常规产品检测等提供技术依据。为了了解当前微塑料检测分析技术和应用进展,加强沟通交流,7月27日-28日,仪器信息网将举办第四届环境新污染物检测网络会议,在28日的下午,以“微塑料的检验检测”为主题的会议专场,将邀请相关领域专家与大家分享当前针对该领域的技术研究与应用进展等。“微塑料的检验检测”专场日程如下:07月28日微塑料的检验检测14:00--14:30“流域-近海-大洋”微塑料观测研究进展与趋势分析蔡明刚厦门大学 教授14:30--15:00岛津GCMS在环境新型污染物检测中的应用王子君岛津企业管理(中国)有限公司 产品专员15:00--15:30污水处理厂微塑料的去除行为解析与探讨安立会中国环境科学研究院 研究员15:30--16:00传感器在渔业环境中新污染物检测应用吴立冬中国水产科学研究院 研究员嘉宾介绍:蔡明刚 教授厦门大学蔡明刚,教授,博士生导师。现任厦门大学海洋与地球学院教授,海洋与海岸带发展研究院兼职教授,福建省高校重点实验室副主任。主要研究方向:基于海洋学视角的开阔海域污染物传输动力学过程研究,及其作为新型示踪剂在海洋科学上的应用。研究海域涉及我国南海等边缘海、全球大洋及两极海区,课题组近10次参加中国南、北极科学考察。个人系中国第3、5次北极科学考察队队员,先后入选福建闽江科学传播学者、福建省杰出青年基金计划、新世纪优秀人才计划、CSC中德合作团队项目等人才计划。主持国家及省部级项目10余项,在Environmental Science & Technology、Environmental Pollution、Deep Sea ResearchⅠ、Marine Chemistry等环境、海洋期刊发表论文70余篇,获得专利授权12项,获得多项省部级奖项。 主要科研与应用成果如下:1)开展我国主要边缘海和极区持久性有机污染物的时间序列变化和储量估算,提出全球变化背景下边缘海POPs海/气交换与垂直传输的海洋生物泵调控机制。2)较早开展大洋海水中细颗粒微塑料研究,发现南海存在数量可观的微塑料。3)利用氟利昂等污染物开展海洋学过程的示踪与人为碳估算,取得创新性成果,组装了国内第1套海水超痕量氟利昂/六氟化硫的吹扫捕集-气相色谱分析系统,获批多项发明专利,分析精度达到国际同类水平。4)构建和应用海湾陆源污染物排海总量估算技术及其系统,提出基于长时间序列观测的沿海社会、经济和环境生态协调发展的计量统计学方法。5)建立基于工业化生产的雨生红球藻培养技术和配方,搭建了微藻多级培养系统并研发新型LED藻类培养设备,拥有多项专利,服务于企业生产并产生实际效益。王子君 产品专员岛津企业管理(中国)有限公司毕业于天津大学应用化学专业,具有丰富的分析仪器产品经验,擅长环境应用解决方案。安立会 研究员中国环境科学研究院安立会(1975 -),博士,中国环境科学研究院研究员,博士生导师。主要从事天然与合成环境污染物的水生态毒理效应、环境质量基准与标准及生态风险评价研究,近年重点关注环境塑料垃圾与微塑料对生态系统安全和人体健康的影响,并致力于塑料污染来源及其控制对策,为开展我国环境微塑料的管控措施和治理提供科学依据。吴立冬 研究员中国水产科学研究院吴立冬,博士、研究员、博士生导师,入选中国水产科学研究院“百人计划”,国家市场监督管理总局食品补充检验方法和快检方法等国标方法审评专家。受邀成为“Biosensor and Bioelectronics”杂志编委(IF 12.545),Agriculture Communications 和Journal of Analysis and Testing杂志青年编委,Micromachines杂志(IF 3.523)专题主编。主持国家自然科学基金、国家重点研发计划、国家标准等国家级及省部级项目10余项。2022年获得了中国农学会青年科技奖、中国仪器仪表学会青年创新奖(朱良漪青年创新奖)和中国分析测试协会一等奖(排名第一)。主要从事水产品危害物快速检测方法及渔业环境智能化监测器件研发。迄今,吴立冬博士在Informat(IF 24.7)、Chemical Engineering Journal(16.7)、ACS nano、Food Chemistry、Biosensor and Bioelectronics、Anal. Chem等杂志发表80多篇论文,申请专利22项(其中美国专利1项,国际专利2项),授权7项(已转让2项)。免费报名点击:第四届环境新污染物检测网络会议:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/newpollutant2023/诚邀您的参与!
  • 热分析如何让塑料变得更加环保
    前言塑料如今名声狼藉。每年生产的塑料超过3.8亿吨,其中近60%作为废物丢弃。实际上,把废弃塑料收集在垃圾填埋场和海洋中,这往往会导致灾难性的后果。然而,在减少排放对防止失控的气候灾难至关重要的时期,塑料可通过减轻运输重量、提高车辆的燃油效率和保持食物新鲜的方式帮助降低有害温室气体排放。事实上,加拿大最近发布的文件证实,因塑料产生的问题是源于对塑料废物管理不善,而塑料作为一种材料,对环境有诸多积极的影响。1. 回收塑料的挑战目前,仅“16%的塑料废物得到回收,用于制造新塑料”。其余的塑料被焚烧、送往垃圾填埋场,或最终排入大海。由于原油价格波动以及回收过程依赖于人工对废物进行分类,回收问题往往非常复杂。有时,制造新塑料比回收旧塑料成本更低。许多塑料产品包含塑料或添加剂的混合物,使得塑料成分过于复杂而无法回收,即使确定塑料成分,也无法确定回收塑料是否与原始材料完全相同。与原始塑料相比,回收物品因暴露于雨水、紫外线辐射和高温,其材料特征可能会改变。好消息是塑料回收率正在逐渐增加。但我们的全球塑料使用量也在以惊人的速度增长,这意味着尽管回收率变高了,但每年丢弃塑料废物变多了。针对这一全球性问题的解决方案非常复杂,但可以快速准确地确定回收材料成分和潜在性能的简单技术将有助于生产设备使用更多可用的回收材料。这就是热分析发挥作用的地方。热分析在塑料回收中的作用在塑料的生命周期中,热分析有三种主要用途:原材料测试:热分析可向您提供正在处理的聚合物类型,如PET或HDPE,纯度以及混合塑料中每种成分的百分比浓度。最终产品检查:在经过生产过程后,您可使用热分析检查塑料产品是否符合经认可的规范。您可能已验证原材料,但如果您在其中添加元素或将材料置于高温下,那么您需要在过程结束时验证实际特征。新产品研发:当您正在开发具有特定特征的新型聚合物时,热分析可帮助您全面了解新型聚合物的表征,而无需对成品进行寿命测试。热分析可帮助您选择正确的添加剂,从而确保不产生任何不利影响,如不必要的颜色变化。因此,如果您使用回收塑料,热分析可帮助解决关于使用回收塑料相关的问题。您可准确确定塑料类型和数量,并根据指定产品或新型聚合物开发来检查其性能特征。现在,我们来看看热分析在塑料生命周期中的具体示例。示例1Example 1 用于原材料识别的DSC此示例可以让您检查回收原材料的聚合物类型。使用差示扫描量热仪,通过测定玻璃化转变温度和熔点以便识别材料。您可将熔融温度和/或玻璃化转变温度值与已知值进行比较,以验证聚合物类型。在此示例中,我们使用了DSC200仪器。示例2Example 2 用于检查杂质的DSC现在,我们来看看稍微复杂的示例。回收聚合物中的任何杂质均会影响其特性,因此DSC可用于检测微量有害物质。在此示例中,我们测试了含0.5% PP的HDPE,以说明如何在测量过程中检测少量PP。在此案例中,我们使用了DSC600,这款仪器的灵敏度更高,为0.1µW。在测量杂质含量非常低的材料时,需要高灵敏度的仪器。两种聚合物的熔点差异显著,这种灵敏度水平可使您更容易看到PP的峰值。示例3Example 3 用于检查回收塑料稳定性的TGA您可能需要检查回收聚合物的另一个特征,即稳定性。如果材料用于高温环境,这可能适用于最终产品用途,但您也可检查材料是否可承受您自身的生产过程。这时,我们使用了同步热重分析仪STA200RV的TGA功能。我们分析了三种PET:90%回收、60%回收和0%回收。图表显示,与原始材料相比,回收材料具有较低的稳定性,并在较低的温度下开始分解。材料的百分比越高,开始分解的温度越低。然后,您可将温度与生产过程中达到的温度进行比较,以确定回收材料的适用性。示例4Example 4 您是否可在生产中使用重新研磨的部件?这种情况有助于减少浪费和节约生产成本。问题在于,您能否将生产过程中产生的废物回收到生产中。我们寻找的关键点是聚合物有机成分和无机成分之间的组成是否有任何变化。STA/TGA能帮助让您了解任何成分变化。通过图表,您可看到实线(原始材料)和虚线之间的差异。500℃和550℃之间的差异表明,在再利用样品中,无机材料(玻璃纤维)的浓度较低。然而,为确定这是否是最终产品应用中的问题,我们使用了我们特有的RealView系统,该系统允许您在扫描过程中查看样品的情况。 原始材料 重新研磨的材料这些图片可为您提供额外信息。例如,您可以看到重新研磨的材料具有较少的玻璃纤维,或者即使有,其纤维含量也比原始样品的纤维含量低。这只是一个示例,说明RealView技术能够为您提供比单纯的图形输出更全面的信息。如需更多与日立系列热分析仪如何帮助您在生产中使用更多回收塑料有关的信息,您可进入日立分析官网查看我们关于热分析如何为塑料和地球带来更美好未来的网络研讨会,或联系我们就您的具体应用进行讨论。
  • 最新研究:微塑料在人胎盘中的发现率高达100%,这一种含量尤其高!心脏、大脑等多器官均存在
    随着塑料品的消费量逐年增加,塑料污染已然成为全球面临的最紧迫的环境威胁之一。而这些塑料制品释放出的塑料碎片,又会在物理、化学和生物的进一步降解后分解成为“更微小但更严重”的威胁,即「微塑料」或「纳米塑料」。 微塑料(Microplastic),是指直径在1μm至5mm之间的塑料碎片和颗粒,在塑料制品使用过程中释放,特别是食物用途的塑料制品。事实上,越来越多的实验表明,塑料聚合物的碎裂并未止步于“微米级”,而是进一步形成了纳米塑料,数量上更是比预期高出了好几个量级。 纳米塑料(Nanoplastics),则是目前已知最小的微塑料,尺寸在1μm以下。与微塑料相比,纳米塑料更易进入人体,其体积小到可以穿过生物屏障(比如细胞膜)并进入生物系统,包括血液、淋巴系统,甚至全身。 胎盘中微塑料检出率高达100% 微/纳米塑料可能会遍布全身并产生损害? 这并非空穴来风,Toxicological Sciences上最新刊登的研究,采用了一种新的分析工具测量了人类胎盘中存在的微塑料,得到的结果令人震惊!在接受测量的62个胎盘样本中100%地检测出了微塑料,浓度为每克组织中6.5-790微克。 微克,听起来不多?但正如毒理学中的基本原理“剂量决定毒性”所述,积少成多聚沙成塔,如果剂量不断增加,很可能带来一定的健康危害。“如果连胎盘中都存在微塑料,那么地球上所有哺乳动物的生命均可能受到影响,说明事态很严峻了!”美国新墨西哥大学的Matthew Campen博士强调。 图源:https://hsc.unm.edu/news/2024/02/hsc-newsroom-post-microplastics.html 人类胎盘由贝勒医学院数据库提供,收集时间为2011-2015年,最终有62个符合条件的胎盘被用于Py-GC-MS分析。 为了能更精准地确定和量化纳米和微塑料(NMPs)在人体组织中的累积程度,研究者开发了一种新方法:通过皂化反应和超速离心从人体组织样本中提取出固体材料,从而可以采用热裂解-气质联用(Py-GC-MS)来对塑料进行高度特异性和定量分析。 具体来说,研究者首先对样本进行化学处理,使得脂肪、蛋白质进一步水解和皂化成小分子。接着,将样品放入超速离心机中,最终在试管底部观察到一小块塑料。 再然后,研究者采用Py-GC-MS对收集到的塑料块儿进行处理,将其加热到600℃后,从而捕捉不同类型的塑料在特定温度下燃烧时释放出的气体。“很酷的是,气体进入质谱仪后,会留下属于自己的印迹。”Campen解释道。 实验流程 Py-GC-MS分析显示,纳入分析的62个胎盘样本中均存在微塑料,每克胎盘组织中的NMPs浓度从6.5µg到685µg不等,均值为126.8±147.5µg/g。 其中,胎盘组织中最常见的聚合物是聚乙烯(PE),几乎所有样本中都存在。按重量计算,PE占NMPs总量的54%,平均浓度为68.8±93.2µg/g。事实上,生活中聚乙烯的使用率非常高,主要用于食品包装和塑料瓶,比如水果、蔬菜、超市采购回来的半成品都是用PE保鲜膜。 聚氯乙烯(PVC)和尼龙紧随其后,各占总量的10%左右。而剩余的26%,由其他9种聚合物组成。 胎盘中的NMPs含量 研究者表示,在胎盘中发现如此高浓度的微塑料,是一件非常令人担忧的事儿!胎盘是孕期母体和胎儿循环系统之间的接口,约在怀孕后一个月开始形成。时间跨度上来说,胎盘组织仅有8个月左右的生长期,就能囤积如此之高浓度的NMPs;那么,这些微塑料也会在人体内其他器官进行更长期的积累。 警惕!微塑料已入侵人类心脏及全身 而这绝不是杞人忧天。去年,来自中国首都医科大学的研究学者们竟然在与外部环境没有接触的器官——心脏及其周围组织中发现了微塑料的存在! 研究者从心脏收集来的5种不同类型的组织中,包括心包、心外膜脂肪组织(EAT)、心包脂肪组织(PAT)、心肌和左心耳(LAA),检测到直径20-469μm不等的微塑料颗粒。 doi: 10.1021/acs.est.2c07179. 为了获得人体内器官存在微塑料的“直接证据”,研究者招募了15名正在经历心脏手术的参与者,最终收集到6个心包样本、6个EAT样本、11个PAT样本、3个心肌样本和5个LAA样本。最终,在所有的5类样本中均检测到了微塑料的存在,直径从20到469μm不等。 其中,最常见的微塑料类型是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),约占总数的77%,在心包、EAT、PAT和心肌中的具体占比分别高达96%、83%、49%和43%;其次为占12%的聚氨酯(PU),主要存在于LAA样本中。 值得注意的是,虽然PE只占到微塑料颗粒总数的1%,但在所有的组织样本中均检测到。同时,在9号患者的心肌样本中也能找到PE,说明微塑料的污染已达到了人体最深的解剖结构! 微塑料在人体中的分布情况 由于此次样本是接受心脏手术的患者,研究者还发现了另一个微塑料的来源途径——没错,就是心脏手术本身。 在手术过程中,患者会接触到各种带有塑料成分的医疗器械,这也使得手术前后患者血液样本中的微塑料类型以及直径分布出现了改变。举例来说,手术前血液中检测到的最常见的微塑料类型为PET,占67%;而聚酰胺(PA)则是手术后血液样本的含量最高的微塑料颗粒类型。 因此,研究者强调,侵入性医疗程序很有可能成为被忽视的微塑料暴露途径,值得重视! 心脏中的各种微塑料类型分布 先前,加拿大的Kieran D. Cox教授和他的团队以美国人饮食为基础,根据食物消费种类以及不同种类食物所含有的微塑料数量,估算出每人每年会吃掉5万个微塑料颗粒,如果算上漂浮在空气中、被呼吸吸入的微塑料,那么每人每年吃掉的微塑料颗粒数量在7.4万-12.1万之间。 按照重量计算的话,每人每周大约吃掉5g微塑料,相当于一张银行卡的重量!还真是活到老,吃微塑料到老呢。 微/纳米塑料的“温水煮青蛙”式健康危害 不夸张地说,NMPs对人的影响往往是“温水煮青蛙式”的——很容易被忽视,但对健康的危害或是积年累月的。 去年,维也纳医科大学等多院校联合开展的研究,揭示了一个令人惊讶的现象:仅摄入后2小时,纳米塑料便会穿过血脑屏障(BBB)抵达大脑,而这可能会增加炎症、神经系统疾病以及神经退行性疾病的风险。 本研究中,研究者选择了聚苯乙烯(PS)来模拟塑料微粒通过血脑屏障后的转移。PS属于热塑性塑料,经常被用来制作各种需要承受开水温度的塑料杯、一次性泡沫饭盒;因其使用广泛,污染环境的程度较高,而被纳入了本次的重点研究对象。 令研究学者意想不到的事情发生了!在灌胃的仅仅2小时后,小鼠脑组织中便出现了特定的纳米级绿色荧光信号。这表明,0.293µm的PS微粒能在很短的时间内被胃肠道吸收,并穿透BBB进入脑组织中。 有意思的是,脑组织中只检测到了绿色荧光颗粒(即0.293µm的纳米塑料),而没有更大颗粒的信号。也就是说,塑料微粒的大小或是影响其穿透BBB能力的关键因素。 给药的2小时后,小鼠脑内检测到纳米级PS塑料微粒 此外,Science Advances上最新刊登的研究揭露了微塑料的另一大新罪证——纳米塑料能够进入大脑,与神经元中的蛋白纤维发生作用,从而加剧帕金森病的风险。 这些“狡猾”的塑料微粒不仅仅是进入大脑这么简单,还诱导了严重的神经毒性,成为某些疾病的“铺路石”。 DOI: 10.1126/sciadv.adi8716 帕金森病(PD)的病理特征是α-突触核蛋白在脆弱的脑神经元中病理性积聚,可以说α-突触核蛋白是PD发病中的中心环节。 为了探明塑料微粒与帕金森病之间的关系,第一步,研究者先在体外将高浓度的野生型人类α-突触核蛋白单体蛋白(~1 mg/ml)与聚苯乙烯纳米塑料(平均直径~39.5±0.7nm的1nM)进行混合。 结果显示,在阴离子纳米塑料污染物的催化下,α-突触核蛋白发生了聚集。具体来说,在α-突触核蛋白与纳米塑料污染物持续混合的6天后,产生了浑浊的白色泡沫界面,整体也出现了浑浊。使用负染色透射电镜(TEM)观察溶液中的产物发现,早在第3天就有多条α-突触核蛋白纤维从单个微塑料中发出。纳米塑料污染物与α-突触核蛋白的混合过程 第二步便是探究“how”——具体来说,阴离子纳米塑料是如何加速α-突触核蛋白的聚集的呢? 分子动力学(MD)模拟表明,α-突触核蛋白与阴离子纳米塑料形成了相当稳定的复合物,其特点是在两亲结构域和邻接非淀粉样成分(NAC)结构域中具有很强的静电吸引和压实作用。然而,如果使用中性或阳离子纳米塑料来取代阴离子纳米塑料时,则未能形成类似的复合物。 仔细观察发现,阴离子纳米塑料能够置换水,插入α-突触核蛋白的两亲结构域和NAC结构域,并与之形成强烈的相互作用。正是两亲结构域和NAC结构域的存在,促成了阴离子纳米塑料与α-突触核蛋白的特异性结合,从而促进α-突触核蛋白成核。 与此同时,阴离子纳米塑料还会导致神经元的轻度溶酶体损伤,减缓α-突触核蛋白聚集体的降解。生成的增多,降解的减少,自然会导致“不平衡”的发生。 阴离子纳米塑料与α-突触核蛋白共同形成了稳定的复合物 第三步便是追踪真实的脑内链路,研究者构建了小鼠模型,将不同浓度的人类α-突触核蛋白纤维滴定在小鼠的初级神经元上。光片显微镜和共聚焦分析表明,α-突触核蛋白纤维很容易扩散开来,在大脑皮层、丘脑和杏仁核的神经元以及黑质紧密区(SNpc)的多巴胺能神经元中积聚。 当共同注射纳米塑料与α-突触核蛋白纤维时则出现了更令人惊讶的情况——注射3天后,SNpc中大约20%的多巴胺能神经元的α-突触核蛋白纤维和纳米塑料均呈阳性,且有75%的α-突触核蛋白纤维信号与纳米塑料共定位。 事实上,当给小鼠同时注射纳米塑料和α-突触核蛋白纤维时,会在多巴胺能神经元中观察到成熟的胞质磷酸化Ser129-α-突触核蛋白包涵体,同时在整个皮质幔、杏仁核和SNpc中均出现了pS129-α-突触核蛋白病理变化的大幅增加。 总结而言,在较高的纳米塑料浓度下,这些大脑中的阴离子纳米塑料污染物会与α-突触核蛋白纤维发生协同作用,上调pS129-α-突触核蛋白包涵体在相互连通的大脑区域中的传播,进而增加了小鼠大脑皮层、杏仁核和SNpc中的病理沉积。 纳米塑料在小鼠脑内聚集并形成包涵体 最后一步,也是与人类关联性最强的一步——研究者采用裂解气相色谱-质谱法在人脑中检测到清晰的苯乙烯纳米塑料。 聚苯乙烯并非止步于血液中,其纳米塑料颗粒可穿透哺乳动物的血脑屏障。在先前的研究中,研究者在路易体痴呆症患者的额叶皮层脑组织中观察到很强的α-突触核蛋白种子活性,同时也发现了强烈的苯乙烯离子痕迹。 这些数据首次测量了纳米塑料可能作为污染物进入人脑组织中,但其浓度与作用还需要更进一步的人体试验进行探究。 神经元α-突触核蛋白和纳米塑料污染物之间的病理相互作用 综上,纳米塑料污染能够促进帕金森病以及痴呆症相关的α-突触核蛋白的聚集。具体来说,阴离子纳米塑料污染物能够进入大脑组织,通过与α-突触核蛋白的两亲和NAC结合域的高亲和相互作用,导致α-突触核蛋白病理学的传播和积聚,进而诱导帕金森等神经性疾病的发生。 众所周知,塑料降解速度很慢,通常会持续数百年甚至数千年,这也增加了微塑料被摄入并累积在许多生物体和组织中的可能性。 为了避免人类的五脏六腑变成“塑料制品”,最简单的办法就是——尽量在生活中减少塑料制品的使用并及时治理塑料污染,别让地球被塑料“攻陷”之后再追悔莫及。
  • 岛津推出塑料分析仪及配套方法包
    基于傅立叶变换红外光谱的塑料分析专用系统 塑料分析的要求是什么? 分析塑料时会使用红外谱库对其材质进行定性。但因受热或紫外光照发生变性(老化)的塑料红外光谱会与标准品光谱的形状有所不同,从而导致难以顺利进行定性。 岛津新发布的塑料分析仪及配套方法包通过搭载老化谱库,能够实现反映老化状态的高精度定性分析。 塑料分析方法包 紫外光照老化塑料谱库该谱库使用岩崎电气株式会社生产的加速老化人工环境气候箱,收录了相当于自然光老化10年的一系列塑料的红外光谱。其中包括针对14种常见塑料,通过紫外光照射不同时间进行老化的200多张红外光谱。 紫外光照老化塑料谱库中收录的硬质PVC 热老化塑料谱库该谱库收录了静冈县工业技术研究所滨松工业技术支援中心所测量、获取的热老化塑料红外光谱。其中包括针对13种常见塑料,在200 ~ 400℃下进行老化的100多张红外光谱。 热老化塑料谱库中收录的聚乙烯(PE) IR Pilot 专用分析程序/方法包其中附带了可便于直接开始测量光谱以及自动创建报告的IRSpirit专用程序 IR Pilot以及用于塑料测量的一般性红外方法参数,因此可方便地对目标样品进行快速测量、分析及打印报告。 即使不熟悉FTIR分析的用户也能够立刻上手。 IRSpirit 专用向导式程序IR Pilot
  • 河流微塑料|从采集到分析,轻松“一网打尽”
    导读 微塑料是一种新兴的污染物,具有与其它污染物相似的普遍性和生态毒性,微塑料的尺寸范围大、分布广、环境干扰影响大,所以快速采集、处理、分析微塑料组分,对于环境污染治理有很重要的意义。微塑料的危害 《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》对“重视新污染物治理”提出了有关要求。新污染物虽然在环境中浓度较低,但具有器官毒性、神经毒性、生殖和发育毒性、免疫毒性、内分泌干扰效应、致癌性、致畸性等多种生物毒性,同时具有较强的生物持久性、明显的生物富集性、难以监测等特性,对人体健康和生态环境构成危害。 现阶段国际上主要关注的新污染物包括:微塑料、环境内分泌干扰物(EDCs)、全氟化合物等持久性有机污染物、抗生素等四大类。作为四大类新型污染物之一的微塑料等细颗粒物,可以吸附重金属和有机污染物的载体,其危害性更为复杂。 下面小编为您介绍河流中微塑料从采集到样品前处理方法以及使用岛津傅立叶变换红外光谱仪(IRSpirit)快速进行分析的过程。 微塑料的采集 目前海水和淡水中微塑料采集一般采用具有不同孔径网目的拖网,使用拖网需要船只,对流域面积也有一定要求。采用一种新型微塑料采集装置Albatross(株式会社Pirika),解决了昂贵的租船费用以及狭窄地点和流速慢的河流难以取样的限制问题,可以在任何地点轻松使用的采集装置,仅需3分钟即可完成收集微塑料样品,成本低、使用方便。 图1 微塑料采集装置Albatross图2(a) 河流A中的采集过程图图2(b) 河流B中的采集过程图3 采集的微塑料样品 微塑料的前处理 首先将采集到的样品过2mm和0.1mm目筛,在通过0.1mm目筛捕集的样品中加入30%的双氧水(H2O2),溶解杂质,然后用纯水清洗样品,去除H2O2,加入5.3mol/L的碘化钠水溶液(NaI),进行比重分离。 图4 前处理流程 微塑料的分析 在收集的微塑料中,随机选了一颗微塑料使用岛津小巧型IRSpirit进行红外分析,光学显微镜观察图像和红外测定结果如下: 图5 收集的部分微塑料图6 光学显微镜下微塑料图像图7 FTIR的测定结果 岛津塑料分析系统包括了多种类型塑料的红外谱图,这些塑料经过了0小时(未照射)到使用Iwasaki Electric Co., Ltd.生产的超加速老化仪最长550小时(相当于紫外线照射约10年)照射。以上测定结果和紫外线照射550小时老化的PE匹配。检测到图中⻩框所示的3400cm-1附近的O-H伸缩振动、1750 cm-1附近的C=O伸缩振动引起的吸收,因此,可以推测出该微塑料暴露在环境中由于紫外线照射引起的氧化老化。另外,根据图中蓝框所示的1050cm-1附近的吸收峰,判断可能存在硅酸盐等。 结语 采用新型微塑料采集装置Albatross(株式会社Pirika),仅需3分钟即可完成收集微塑料样品,成本低、使用方便。针对采集的微塑料样品进行前处理,使用岛津傅立叶变换红外光谱仪(IRSpirit)可实现快速分析。 本文来源于:藤里砂(岛津制作所全球应用技术开发中心),河流中采集的微塑料的前处理方法和FTIR的分析方法。本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 布鲁克技术指南 | 分析微塑料仪器怎么选?
    据新闻报道,首次确认,人体已被微塑料污染,污染源不仅是海洋。人类平均每年制造800万吨塑料废物。然而,这些急速增加的塑料要等1000多年才能降解。等不及降解,它们很快就会碎裂成被称为“微塑料”的微小碎片,无处不在。除了出现在人们餐桌上,甚至还出现在了人体内。微塑料对人类的威胁正在日益影响到我们的正常生活。 分析微塑料颗粒 (MPP) 有许多方法,采用不同的光谱技术以达到不同的分析要求。布鲁克作为红外光谱技术的领导者,一直以来为研究者提供最为全面和最为先进的微塑料分析的解决方案,我们从肉眼可见的微小颗粒到低至0.5um的微塑料样品都能为研究者提供最佳的分析方法。微塑料(MPP)分析方案分析方法可测颗粒大小样品滤膜要求自动化程度测量速度价格比较布鲁克仪器ATR FT-IR spectroscopy 500 μm不用滤膜低慢¥ALPHA IIINVENIOFT-IR microscopy 10 μm红外透明高快¥¥LUMOS IIHYPERIONATR FT-IR microscopy 5 μm任何滤膜 任何基底材料高中¥¥LUMOS IIHYPERIONFT-IR imaging 5 μm红外透明非常高非常快¥¥¥LUMOS IIHYPERIONATR FT-IR imaging 2 μm任何滤膜 任何基底材料高中¥¥¥LUMOS IIHYPERIONRaman imaging 0.5 μm无荧光非常高快¥¥¥SENTERRA II布鲁克为研究者提供微塑料样品处理附件样品夹宏附件过滤装置强大的OPUS软件结合我们的OPUS数据处理软件(或者选用专业的微塑料分析软件),帮助您轻松应对微塑料的分析难题。FT-IR显微技术已经成为分析微塑料的标准方法 它适用于任意来源的微塑料样品并且能够轻松识别所有的聚合物类型。采用面扫或者先进的FPA成像技术,可以实现全自动化的测量整个滤膜上的数千个MPP。BRUKER FTIR/RAMAN显微镜系列(LUMOS II、HYPERION、SENTERRA II)提供了微塑料分析所有的必要能力,结合我们的分析方案,为您的研究助推加力。BRUKER是您在微塑性分析领域的得力伙伴和支持者,我们正在不断地加强技术,为推动微塑料污染物分析与研究的前沿科研上贡献着自己的一份力量。
  • 塑料生物降解测试用样品该如何制备
    在塑料生物降解测试中,对于塑料材料原料或制品的前处理制样是一个非常重要的步骤,但也一直是广大测试人员最头疼的问题之一。由于塑料材料普遍具有较低的软化温度、较高的粘度,对于样品的研磨、剪切都造成了极大的障碍。塑料材料原料或制品通常主要以粉末、颗粒、薄膜、片材、空心管状、块状等几种形态呈现。在降解测试中,为了确保样品能够以最大的接触面积充分接触接种物底物,使微生物和所分泌的各种不同解聚酶容易进攻塑料材料,我们一般都会将塑料样品处理成更细小的颗粒或更薄的片材。常见生物降解标准所要求样品形态(参考GB/T 38787-2020《塑料 材料生物分解试验用样品制备方法》)其中:(1)对于吸管类制品,一般需将其剖开,并剪成不大于2 cm的片状材料。(2)对于非薄膜、非粉末状样品,一般参考GB/T 38787-2020《塑料 材料生物分解试验用样品制备方法》,采用干冰或液氮冷却并机械研磨制成粉料。(3)对于要求采用薄膜样品的方法,需采用平板硫化机将塑料颗粒热压成约几十μm的薄膜,再按照要求进行裁片。湖北洛克泰克是国内少有的通过完全自主研发,提供材料生物降解测试仪器和服务全解决方案的供应商。我们为广大不同需求的客户提供RTK PBDA塑料生物降解分析仪、RTK PBD 全自动塑料崩解分析仪、RTK CRM密闭呼吸计、RTK BMP全自动甲烷潜力测试系统、RTK-BRE微生物降解呼吸仪等产品,可适用于各类塑料生物降解性能评估标准方法的测试。湖北洛克泰克仪器股份有限公司成立于2013年,是国家级高新技术企业(证书编号GR202042003741),拥有包括生物降解领域的近30余项专利证书(含发明专利)。为中国农业大学厌氧发酵联合实验室、华中农业大学产学研合作基地。作为中国科学测试仪器研究型制造商,洛克泰克努力为全球客户提供专业的科学测试仪器、测试方法、培训及技术服务。洛克泰克秉承“技术推动科学进步”的使命,致力于我国的“碳达峰、碳中和”目标,为政府、大学、研究机构及企业提供服务,实现更健康、更安全、更环保的高质量发展。欢迎垂询!
  • 从此告别复杂分析,安捷伦铝膜原位测试方案让微塑料检测轻松易行!
    为了进一步解决微塑料测试过程中操作复杂耗时的问题,且实现环境样品大规模实时监测研究的可行性,安捷伦最新推出了 8700 LDIR 红外成像搭配镀铝滤膜(0.8um, 25mm)进行微塑料原位分析的解决方案。该方案在保证测试结果精确度的同时,将进一步简化用户样品前处理的工作流程。镀铝滤膜安装及过滤流程使用镀铝滤膜(0.8um, 25mm)搭配小孔玻璃砂芯真空抽滤装置,对前处理完的样品进行直接过滤,并使用不含微塑料的水(提前过滤处理)冲洗瓶子和漏斗的内部各一次,尽量确保将瓶内的所有微塑料收集到。抽滤完成后,将滤膜自然晾干后安装到滤膜支架上,并尽量保持滤膜表面的平整度。具体操作流程如图 1 所示:图 1. 样品抽滤装置及滤膜过滤安装流程为保证滤膜的平整度,请使用提供的镊子对滤膜进行转移。与镀金滤膜相比,涂层的硬度增加使得镀铝滤膜不易折叠,用户能更加轻松地将其放置到滤膜支架上。使用 8700 LDIR 红外成像原位测试镀铝滤膜上微塑料颗粒为对比仪器测试结果的精度及准确性,我们使用了自动测试和手动计数方式来评估 LDIR 对镀铝滤膜上颗粒的检测能力。将 20µ m 透明聚苯乙烯微球悬浮于 10mL 无水乙醇中,然后使用镀铝滤膜直接进行过滤后上机测试,并对测试结果进行如下对比。LDIR 利用 1442 cm-1 对目标测试区域进行快速成像,软件对成像区域内的颗粒进行自动识别对上述同一测试区域生成的可见光图像进行高倍放大后,利用人眼手动计数的方式识别颗粒如图 2 所示,使用软件自动检测流程共测试出 31 个颗粒,而在可见光图像中通过人眼仅能识别出 30 个颗粒。结果表明,LDIR 对镀铝滤膜上的颗粒具有优异的检测能力。与容易出错的可见光图像颗粒检测方法相比,基于红外成像的自动颗粒检测方法的测试结果更加便捷精准,且大大提高了工作效率并降低了小颗粒人眼识别的辨别难度。图 2. 同一目标测试区域采集的两张图像。(A)通过固定波数红外成像图自动识别的微塑料颗粒总数;(B)通过高倍放大可见光图像人眼手动识别的微塑料颗粒总数颗粒数、粒径及定性结果数据重现性对比我们使用 Clarity 软件中的微塑料颗粒自动分析测试流程,从颗粒数、粒径和定性统计结果三个方面综合评价了 LDIR 测试镀铝滤膜样品的结果重现性。在不移动样品的情况下,对直径为 9mm 的圆形区域共进行了 10 次测量。从测试结果看,检测到的微塑料颗粒数的总平均值为 407 个,10 次运行之间的差异性 1%(如图 3A)。基于粒径范围和聚合物鉴定的颗粒数重现性显示出相似的性能,10 次运行的差异性 1%(如图 3B 和图 3C)。以上结果均证实 LDIR 对镀铝滤膜上微塑料的测试结果具有良好的可靠性和准确度。图 3. 使用 LDIR 自动颗粒分析工作流程,对同一测试区域进行 10 次重复测试结果的重现性对比。(A)颗粒总数重现性;(B)粒径范围颗粒数重现性;(C)定性统计结果重现性粒径准确度对比由于微塑料研究中准确的粒径测定对于获得可靠且有意义的结果至关重要,因此对粒径测定数据的准确度进行了评估。通过监测 NIST 可溯源的 50 µ m 和 20 µ m 聚苯乙烯微球,来考察镀铝滤膜上样品测试颗粒粒径的准确度。如图 4 所示,检测到 37 个 50 µ m 的微球,它们的平均粒径为 55.10 µ m,标准偏差为 3.67 µ m;检测到 223 个 20 µ m 的微球,它们的平均粒径为 22.9 µ m,标准偏差为 2.3 µ m。这些结果表明,使用 LDIR 自动颗粒分析工作流程能够在镀铝滤膜上实现准确的粒径测定,且差异极小。图 4. 使用自动颗粒分析工作流程得到的粒径统计结果。其中(A)为 50 µ m NIST 微球粒径分布统计结果;(B)为 20 µ m NIST 微球粒径分布统计结果大样本研究对于全面了解微塑料污染物对环境和健康的影响以及制定减少微塑料污染影响的策略至关重要。与其他技术相比,使用 8700 LDIR 红外成像直接分析滤膜上的微塑料颗粒能够大幅减少样品处理,降低样品污染的可能性并提高样品通量,使实验室能够在更短时间内表征更多数量的样品。点击下载:利用 8700 LDIR 激光红外成像系统分析镀铝滤膜上的微塑料 (agilent.com.cn)
  • 警惕食品包装材料着色剂迁移
    连日来,江苏常州检验检疫局食品接触材料国家重点实验室在对有色塑料饭盒、塑料杯等食品接触材料进行检测时,发现部分样品存在着色剂迁移(脱色)的现象,从而造成了食品或食品模拟物染色的现象。  据介绍,着色剂主要分为有机着色剂和无机着色剂。部分无机着色剂含有毒性较大的重金属,特别是汞、镉、铅、铬等。有机着色剂也常会分解一些致癌、致突变等有机毒害物质,如一些偶氮染料会裂解释放苯胺、联苯胺之类的致癌芳香胺。  常州检验检疫局提醒相关输欧食品包装容器生产企业,关注产品的着色剂迁移。生产企业要把好原料质量关,对原料、着色剂进行有效控制,杜绝使用法规明确禁止或“非食品级”的着色剂、添加剂,并改进生产工艺和配方,避免因工艺不成熟导致着色剂迁移。同时,消费者在日常使用过程中发现食品接触材料有脱色的现象,应立即停止使用。
  • analytica 2014专注食品分析、塑料分析、基因和生物分析
    2014年4月1-4日,国际分析、生化技术、诊断和实验室技术博览会将再次成为科研和研究界的盛会。1100多家展商将在展会期间推出自己的最新产品和实验室技术方案。此外,展会还首次推出特别展,重点展示职业安全和健康方面的内容。  今年的analytica围绕三大主题展开&mdash &mdash 食品分析、塑料分析、基因与生物分析&mdash &mdash 无论在展览、&ldquo 现场实验室&rdquo 还是相关活动中,这三大主题都将一再出现。&ldquo 我们很高兴能够结合我们的核心主题,为观众带来一场全面的、以实际应用为导向的展会,&rdquo analytica 2014展会总监Susanne Grö dl说。  我们如何发现致病微生物,分析杀虫剂或重金属残留,如何分析原材料的来源?观众们将在展会的&ldquo 食品分析&rdquo 区了解到这些问题的答案,他们更可以在这里发现更多实际生活相关的分析技术,了解展示的最新设备。  展会另两项主题也具有相同的特征: 塑料分析展区内的一切都围绕着现代材料和它们的各种应用展开。生态和经济方面的主题在行业各个领域都正在变得越来越重要,而展商也将在analytica 2014上推出这方面的最新技术。在基因和生物分析方面,观众可以了解令人兴奋的分析技术和定制方案&mdash &mdash 从特定取样、典型痕迹分析和选择耦合技术到评价和测试存档等应有尽有。  现场实验室+应用讲座  想要现场感受分析技术的人们不会愿意错过展会上举办的三场&ldquo 现场实验室&rdquo 活动,它们分别针对食品分析、塑料分析和基因&生物分析三大主题:2012年近3000名听众参加了现场演示活动,今年他们仍将从中获益。通过参与活动,观众能够直接和生产商及专家交流想法和信息,由厂商和专家面对面介绍产品,谈论具体应用案例。  analytica国际研讨会聚焦科研热点  今年,analytica国际研讨会的主题还会紧跟展会。例如,在食品和水质分析方面,大会将举办&ldquo 水质分析新挑战: 代谢物、转化产物和非目标分析&rdquo 讲座。而在生物和基因分析方面,将有专家讨论金属组学和临床基因组学等问题。和过去一样,大会还将就重要研究热点、最新研究成果、以及重点应用领域的创新和新技术作精彩介绍。此外,analytica国际研讨会还首次在ICM-慕尼黑国际会议中心举行,紧邻其他展览馆。  新展览:职业安全/健康和工作场合安全  安全问题在实验室日常工作中十分重要。因此,analytica也首次推出了特别展,就职业安全、健康和工作场合安全方面的问题展出。届时,A3展厅将在展会期间每天举办1场演讲&ldquo 火和爆炸物&rdquo 、&ldquo 安全操作有害材料&rdquo 和&ldquo 保护你和你的雇员免遭健康风险&rdquo 。特别展也会给展商提供安全相关产品的展示机会,如安全柜、气体探测器和防护服等。  展会最后将推出实验室&分析论坛和生物技术论坛,金融日活动和analytica求职日活动,给参加者带来精彩交流机会。
  • analytica 2014聚焦塑料分析领域: 质量保证源于技术革新
    在我们的日常生活中,新型功能材料正发挥越来越重要的作用&mdash &mdash 从医疗器械和消费品到高科技电子和汽车产品都有赖于这些材料。 与此同时,复杂材料的测试和质量控制对设备的复杂度和先进方法的需求也越来越高。因此,这一话题将再次成为analytica展会(4月1&ndash 4日)的重要主题之一。  从实验室色谱和光谱分析,到快速、无损的便携分析仪:analytica 2014期间1100多家国际展商将推出自己的最新分析设备。&ldquo 塑料化学分析非常复杂,质量要求很高。除了聚合物之外,还需要分析里面所含的软化剂、阻燃剂、稳定剂、色素以及其他为数众多的添加剂,&rdquo 展会总监Susanne Grö dl解释说。&ldquo 塑料分析是今年analytica的主题之一,展会也以该领域最新技术发展和方法革新为主要焦点。&rdquo   实验室塑料定性分析  analytica为所有希望全面了解塑料分析技术的人士提供了最好的平台。除传统塑料分析仪器外,各种分析控制设备和附件&mdash &mdash 从计量器具和实验磨到参考材料和各种试剂&mdash &mdash 都能在展会上找到。Agilent, Axel Semrau, Mettler Toledo, Shimadzu和Bruker等各大领先厂商都将推出自己的最新设备。展会期间也将推出不少新开发的系统,如LUM的LUMIFrac。该系统可用于确定复合材料、多层复合材料和粘合部件的粘合力和抗拉强度。LUMIFrac的离心分离机采用了特殊转子,可以同时分析8个样本。分析仪不断给实验样本施加更大的离心力直至其断裂,几秒钟内转子中的电子设备就能将断裂时间和速度等信息传递到处理计算机中,通过软件计算出相应的材料抗拉强度。  此外,Oxford Instruments将在LOT Quantum Design 展台推出台式核磁共振分析系统MQC, 帮助样本制备过程进一步简化。该系统能用于工业质量控制,例如它可以确定PVC材料中软化剂的含量。  Fritsch将在展会上推出Analysette 28粒度分析仪,可用于分析粉末和大块固体物质的体积和形状。该分析仪配有4个高清晰度可更换镜头,能进行动态图像分析。其测量器尤其适合20微米到20毫米之间大小的粒状物质量控制。  聚焦:现场便携测量设备  复杂材料特性、多样的应用领域、法律方针、生态和经济:市场对塑料产品的多方面考量也对控制机构提出了极高的要求。因此,能够快速准确测量的便携设备正越来越成为市场焦点,方便检测难以运输的物品。相关展品方面,B&W Tek将在展会上推出NanoRam检测仪,它可以测量透明包装如玻璃或塑料中的物品。而ColorLite sph900和sph860则可以测量液体、粉末和其他固体物的色值。  analytica国际研讨会:研究成果全面展示  参加analytica的观众也不应该错过同期举办的analytica国际研讨会。会议在慕尼黑国际会议中心举行,集合了世界众多高水平科学家。塑料分析专业人员应该特别关注4月2日(14:30&ndash 15:00)星期三的会议。届时,Till Grü ndling将讨论&ldquo 气相色谱法&ndash 质谱法联用在聚合物表征分析中的难点及对应方法&rdquo ,着重介绍路德维希港巴斯夫公司所采用的MALDI-MS, LC(/MS), GC(/MS)和热解方法。会议详细信息均可登录:www.analytica.de/en/conference。analytica展会观众可免费入场。  现场实验室:塑料分析质量测试  参加B1大厅的现场实验室,观众能够充分了解塑料分析的挑战。在这里,科学家和用户将在真实实验室环境中介绍自己的专业经验。世界领先厂商也会实际演示自己的创新产品和解决方案。周二到周四的1:00, 13:00和15:00,以及周五11:00和13:00,大会将举办30分钟讲座,介绍具体应用、最新技术和先进方法:参加讲座可以帮助观众们了解质量控制、理想样本制备、分子重量确定和如何使用热物性分析等丰富知识。同时,大会还将推出现代混合分析方法、长期和短期风化及渗透测量等方面的讲座等活动。  关于analytica  analytica是分析、诊断、生物及实验室技术领域的国际盛会,每两年在德国慕尼黑召开一届。自1968年品牌创立以来,展会以发展成为全球分析、诊断、生物技术行业和科研及应用行业用户的重要交易平台。展会同期举办的analytica国际研讨会是全球领先的分析学术盛会,为科研界精英讨论化学、生化和实验室药物等问题提供绝佳机会。2012年共有30,481名观众和1,026家展商参加analytica。  更多展会和相关活动信息请访问:www.analytica.de/en  关于analytica China  analytica China(慕尼黑上海分析生化展)是analytica全球网络的一部分。2014年9月24-26日analytica China将在上海新国际博览中心N1、N2、N3馆隆重召开。展会规模将达30,000平方米,预计将吸引超过20个国家及地区约700家中外展商,集中展示包括分析仪器、测试测量、生命科学、生物技术、实验室建设、试剂耗材和通用实验室设备等在内的最新产品及应用,提供全方位的实验室技术解决方案。更多信息,敬请访问展会官网:www.a-c.cn  慕尼黑国际博览集团  慕尼黑国际博览集团是世界领先的展览企业之一。仅在慕尼黑一地,慕尼黑国际博览集团就每年组织近40场展览,涵盖资本货物、消费品及高科技行业等众多领域。每年有超过30,000家展商和近200万观众参加集团在慕尼黑展览中心、ICM-慕尼黑国际会议中心和慕尼黑MOC展览中心举办的展会。慕尼黑国际博览集团举办的领先国际展会均接受独立审计。  此外,慕尼黑国际博览集团还在亚洲、俄罗斯、中东和南非举办展览。集团在欧洲、亚洲和非洲拥有9家分公司,并在60多个国家设有代表处,服务于90多个国家,并形成自己的全球性业务网络。集团在可持续性方面也作出了突出贡献:我们是世界上第一家由TÜ V SÜ D 授予高能效认证的展览企业。
  • 孕妇胎盘中首次发现微塑料
    p  据最新一期《环境国际》杂志报道,意大利科学家首次在孕妇胎盘中发现了微塑料颗粒。研究小组在妇女生完孩子后捐赠的6个胎盘中的4个发现了12个微塑料碎片。有3种被确定为被污染的热塑性聚合物聚丙烯,而其他9种被鉴别出的颜料,则来自于人造涂料、油漆、粘合剂、手指画颜料、化妆品和个人护理用品等。/pp  据报道,国外科学家们尚不清楚人体中的微塑料对健康有何具体影响。但是,微塑料中可能含有某些化学物质,这对胎儿可能造成长期的身体损害,甚至使胎儿的免疫系统崩溃。/pp  据称,胎儿体内的微塑料颗粒很可能是母亲吸入,或通过饮食带入体内的。/pp  据报道,研究者们对四名怀孕和分娩过程都正常的健康妇女进行了检查。结果,科学家们在胎盘的胎儿和母体两侧,以及胎儿发育的薄膜中都检测到了微塑料。据悉,十几个微塑料颗粒被检测出来。然而事实上,科学家们仅分析了每个胎盘约4%的部分,这表明微塑料的总数要多得多。/pp  微塑料颗粒大多为10微米(0.01毫米)左右,这意味着它们足够小,可以进入血液中。这些微塑料颗粒可能已经进入了婴儿的体内,但研究人员目前无法进行分析。br//pp  罗马圣乔瓦尼· 卡利比塔医院的妇产科主任安东尼奥· 拉古萨(Antonio Ragusa)表示:“他们就像半机械婴儿似的,不再单纯由人类细胞组成,而是掺杂着无机物。”/pp  研究人员称:“我们仍需进行进一步研究,以评估微塑料的存在是否会触发胎儿的免疫反应,或导致有毒污染物在体内的释放,从而对人体造成危害。”br//pp  不过,参与该研究的另外两名女性的胎盘中并未查出微塑料颗粒,这可能是由于不同的生理状况、饮食或生活方式造成的。/pp  从珠穆朗玛峰的山顶到漆黑无边的深海,微塑料污染已遍及地球的每个角落。/pp  本网相关报道:/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200824/557449.shtml" target="_blank"警惕!人体47处被检出微塑料,或成健康研究下一个热点/a/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/news/20200522/539229.shtml" target="_blank"除了海洋里,空气中也有浮游微塑料 你呼吸了吗?/a/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190829/492232.shtml" target="_blank"洗涤衣物可能是未被充分认识的微塑料污染源/a/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190820/491533.shtml" target="_blank"北极微塑料从哪儿来?科学家又发现新证据/a/pp  a href="https://www.instrument.com.cn/news/20180904/470662.shtml" target="_blank"美研究:13国水管及食盐和啤酒中存在“微塑料”/a/pp  今年十月,科学家们发现婴儿使用塑料瓶饮用配方奶粉时,每天要吞咽数百万个微塑料颗粒。2019年,研究人员在胎盘一侧发现空气颗粒污染物,这表明未出生的婴儿也暴露于交通和化石燃料燃烧产生的污染物中。/pp  显然,如何避免这些微型颗粒对人体造成潜在的危害,将在未来成为一项重要的课题。/p
  • 微塑料研究:精确的分析方法是关键——访浙江工业大学潘响亮教授
    p style="text-align: justify line-height: 1.5em "  span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "我们生活的地球表面,超过70%的面积被广阔的海洋覆盖,地球也因此被称为“蓝色星球”。近年来,人类活动对海洋的影响越来越大。在联合国发布的关于海洋环境现状的调查报告中显示,人类向海洋排放的污染物正在持续威胁海洋生物和人类自身的安全与健康。其中,塑料制品造成的影响尤为严重,不仅各类塑料袋、聚酯瓶构成了成片的海洋垃圾,更细小的“微塑料”也隐藏在海水当中,被海洋生物吞食,在生物体内不断积累,并随着生物链,造成更广泛的危害。/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  近年来,已经有越来越多的人开始关注微塑料这一问题,同时,各国政府也对此高度关注。近期,人体中发现微塑料的报道更将这一问题带到大众眼前,微塑料成为现在环境科学,尤其是海洋环境研究领域的热门话题。/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "  在今年“世界海洋日”之际,仪器信息网特别采访了浙江工业大学潘响亮教授,就什么是微塑料、微塑料的最新研究进展和难题、分析仪器在微塑料研究中的应用及前景等大家关心的话题展开了深入探讨。/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "strong/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/95817eaf-b5ed-4f16-b074-442348e12f23.jpg" title="3.png" alt="3.png"//pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "  span style="color: rgb(255, 0, 0) font-size: 20px "strong微塑料的“前世今生”/strong/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "  现在大家提到的微塑料,通常指的是直径小于5mm的塑料纤维、颗粒或者薄膜。这些细小的塑料颗粒,来源于各种塑料制品。潘响亮表示,微塑料主要通过两种途径产生:一个是原生的,人类为了各种目的,制造了大量毫米或微米级的塑料颗粒,例如,添加在牙膏里的塑料颗粒,可以增大摩擦,让牙齿刷得更干净。另外一大类微塑料是次生的,任何品种的塑料制品,都有可能在环境中老化,经过紫外线照射以及一些机械外力的破坏,碎裂成更细小的塑料碎片,变成微塑料。“所以,无论是在日常生活、工业应用还是农业生产中,都会产生大量的微塑料。”/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "  “微塑料这一问题,完全是人类自己造成的。”潘响亮介绍说,从上世纪40年代开始,随着科学技术和工业发展,塑料工业迅速发展,并在其后的几十年中获得大规模应用。“虽然微塑料现在是环境研究的大热门,但是也曾经长期坐过科学研究的‘冷板凳’。”早在上世纪70年代,就有人关注过这个问题,但是没有引起重视。直到2004年,《Science》上发表的“Lost at Sea: Where Is All the Plastic?”,才第一次正式提出微塑料这一概念。而在这篇文章发表近10年后,2013年国内外科学家才开始真正将目光聚焦在微塑料上,关于微塑料相关研究的文章数目开始直线上升。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "  2015年12月28日,美国总统奥巴马签署了《2015无微珠水域法案》,禁止在美国生产和销售刻意添加了塑料微珠的清洁类化妆品,标志着微塑料问题在政府层面上受到关注,从科研领域走入人们的生活。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "  span style="font-size: 20px "strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "从土壤污染到微塑料研究 方法是难题/span/strong/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "  与大部分从事微塑料研究的科学家不同,潘响亮对微塑料的研究不是从海洋,而是从土壤开始入手的,这源于他的特殊背景。“我之前在中国科学院新疆生态与地理研究所工作,大家都知道,新疆乃至于整个西北地区都非常干旱缺水,所以为了保温保湿,使用塑料地膜十分普遍。同时,由于当地的紫外线特别强,塑料地膜老化非常严重,大量的地膜都破碎在土地中,造成了很大的污染。”/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/d862d99f-24f2-44b5-b1a7-ebe36917ae56.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "  从2013年开始,潘响亮就开始从事微塑料相关研究。他回忆说,最初国内从事微塑料相关研究的团队还不到十个,到了2018年第一届全国环境(海洋)微塑料污染与管控学术研讨会召开,参会的人数已经超过500人,有140多个团队在从事相关研究。而到了今年,这个数目还在大幅增长。越来越多的人加入到这个领域中来,但是潘响亮也感叹说:“尽管微塑料研究团队像雨后春笋般地冒出来,但微塑料的研究依然处于起步阶段。”/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "  潘响亮表示,现阶段关于海洋微塑料浓度的报道差异很大,主要由于目前国际上对微塑料缺乏统一的采样标准,造成很难估算海洋中到底有多少微塑料。另外,粒径较小的微塑料的危害目前也很难评价。这些微塑料很容易进入生物体内的各种组织中,但由于缺乏有效的研究方法,加之海洋环境的复杂性,人们对微塑料对海洋生态系统的安全和健康造成影响的程度,知之甚少。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "  span style="color: rgb(255, 0, 0) font-size: 20px "strong科学仪器在微塑料研究中的应用/strong/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "  近年来,科学仪器行业也在大力开发微塑料相关检测技术。其中,红外光谱分析,更具体而言是红外显微镜,成为检测和鉴别微塑料的主要分析技术 此外,受到关注的还有激光拉曼光谱技术。红外显微成像技术可以做到对几微米颗粒物的检测 激光拉曼光谱法可以达到几百纳米。然而在实际应用中,由于操作方法限制,微塑料难以被找到等原因,目前环境中微塑料的监测研究还主要集中在10-20微米以上的微塑料。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "  在采访中,潘响亮介绍了他目前实验室用来进行微塑料研究的一些方法和仪器。其中,有一套珀金埃尔默(PerkinElmer)的热重-红外显微成像-气质联用系统。他表示,这套系统在微塑料分析中具有一些优势。当生物组织中包含有微塑料颗粒,由于生物组织和塑料的成分不同,那么它们就具有不同的重量损失曲线,从理论上来讲,就可以把不同的组织和微塑料区分开,尤其是对于一些复杂样品来讲,微塑料和生物组织的官能团比较相似,但是热裂解温度不同,就有可能将它们准确地识别出来。同时,由于微塑料的毒性不仅来自于塑料颗粒本身,还来自于它所包含的各种塑料添加剂,以及微塑料颗粒上所吸附的污染物质(通常是含量低至ppt和ppb级的持久性有机污染物)。而无论红外还是拉曼,对很多有机物的识别都非常有限,利用这款三联机中的热重——气相色谱/质谱分析法,可以分析出其中的有机组分,对于研究微塑料中添加剂及有毒吸附物有着很好的应用。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "  span style="color: rgb(255, 0, 0) font-size: 20px "strong微塑料研究正在进行时/strong/span/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "  对于微塑料研究未来值得深入探讨的研究方向,潘响亮提到,首当其冲的是研究方法。这里面包含两部分内容:一是研究复杂环境样品中,包括在土壤沉积、生物组织中微塑料的快速分离、定性定量或原位的定性定量方法。第二,要研究如何准确高效地鉴别更小的微塑料,包括几个微米、亚微米或纳米级微塑料的方法。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "  其次,对于微塑料毒理学的研究也十分重要。现在毒理学研究往往是通过模拟环境的方法来开展,但与现实环境还是存在一定的差异。需要加强来自实际环境中的微塑料在环境浓度条件下的生物毒性效应和机理,也需要建立方法可靠地甄别微塑料颗粒本身和塑料中添加剂的生物毒性效应。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/12452a35-9722-4544-aa3a-17b8ebc1579b.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg"//pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "  第三,微塑料对于环境的影响,不能仅仅针对个体层面进行研究,还需要研究它对一个种群、群落及生态系统的健康风险。/pp style="text-align: justify line-height: 1.5em "  面对微塑料研究领域的困难以及众多亟待解决的问题,潘响亮分享了他在近期做的一些工作。在今年4月份,由他担任负责人的浙江工业大学环境微塑料研究中心刚刚挂牌成立,实验室将学校材料、化工、生物等多个学院的科研力量整合在一起,形成了一个拥有十数个教授的研究团队,专注于微塑料领域的研究。同时,他也联合世界上多个国家的学者成立了一个国际合作小组。他表示,在6月召开的第二届全国环境(海洋)微塑料污染与管控学术研讨会上,将成立一个微塑料联合研究中心,联合众多学术机构及专家学者的力量,共同努力,推动微塑料研究领域的发展。/pp style="text-align: right line-height: 1.5em " strong采访编辑:陈星羽br//strong/pp style="text-align: right line-height: 1.5em "strong撰稿编辑:赵仪/strong/ppbr//p
  • 用Sievers M9总有机碳TOC分析仪进行USP 661.1塑料包装结构材料筛选
    简介药品生产商需要用包装系统将他们生产的药品包装后投放到市场上。包装系统通常含有塑料和塑料组件,塑料组件包括静脉输液袋、泡罩包装袋、塑料瓶、预填充注射器等等。包装系统使用的塑料不仅含有聚合物,还含有抗氧化剂、稳定剂、润滑剂、增塑剂、着色剂等多种添加剂。当药品直接接触到塑料包装系统及其组件时,药品和塑料之间就会互相影响。为了确保药品的完整性、有效性、以及对患者的安全性,美国药典(USP)颁布了有关应用于药品的塑料包装系统及其组件的监管要求。USP 661总章颁布于2016年5月,对各种塑料材料和完整包装系统的稳定性进行了表征1。总章于2017年5月1日经过修订2,更改了以下两点。第一,允许为期三年的实施期,总章的最终生效日期为2020年5月1日2。第二,取缔了之前批准的市场上“特许的老式”包装系统。无论是现在还是将来,市场上所有的制药商都在监管范围之中。USP 661USP 661阐述了塑料包装系统及其结构材料。USP 661分为以下两章:USP 661.1结构材料3和USP 661.2药用塑料包装系统4。本文着重介绍USP 661.1,说明规则所要求的材料和方法。USP 661.1规定了一系列测试来表征和筛选塑料材料,以保证其适用性。描述的特征包括材料的特性、生物反应性、一般物理化学性质、可提取物和可浸出物的成分测试3。在物理化学测试中,总有机碳(TOC,Total Organic Carbon)分析是必不可少的药典测试之一。对所用的TOC仪器和方法的要求如下3:...用于进行TOC分析的方法必须有0.2 mg/L(ppm)的检测限,以及0.2至20 mg/L的线性动态范围...此外,USP 661.1还规定了TOC测试的材料筛选接受标准3(见表1)。表1列出了USP 661.1规定的各组塑料材料的提取和测试方法。该方法代表了最坏情况下的可控研究,以判断可提取物变成潜在可浸出物的程度。USP 661.1测试方法第1组:聚乙烯、环烯烃、聚丙烯3:将25 g的测试材料倒入带毛玻璃瓶颈的硼硅酸盐玻璃烧瓶中。加入500 mL纯净水(PW),在回流条件下保持煮沸5小时。让溶液冷却,然后用烧结玻璃过滤器过滤提取液。将滤液收集在500 mL容量瓶中,用纯净水稀释至刻度。应在4小时内使用稀释液。第2组:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚对苯二甲酸乙二醇酯G(PETG)3:将10 g的测试材料倒入带毛玻璃瓶颈的硼硅酸盐玻璃烧瓶中。加入200 mL纯净水,加热到50°C,保持温度5小时。让溶液冷却,将溶液倒入200 mL容量瓶中,用纯净水稀释至刻度。应在4小时内使用稀释液。第3组:增塑聚氯乙烯(PVC)3:将25 g的测试材料倒入硼硅酸盐玻璃烧瓶中。加入500 mL纯净水,用铝箔或硼硅酸盐烧杯盖住瓶口,在高压锅中加热到121±2°C,保持温度20分钟。让溶液冷却,使固体沉淀。将溶液倒入500 mL容量瓶中,用纯净水稀释至刻度。结果对USP 661.1中规定的各塑料类别标样的测试,证明了Sievers M9 TOC分析仪适用于USP 661.1结构材料筛选。在测试中采用了USP 661.1规定的测试方法,并且准备和分析了各组的空白。表2和图1显示了所测试塑料的扣除空白后的TOC结果。讨论USP 661.1中规定的TOC分析仪和方法标准必须具有0.2 mg/L(ppm)的检测限和0.2至20 mg/L(ppm)的线性动态范围3。Sievers M9 TOC分析仪的检测限为0.03 μg/mL(ppb),线性范围为0.03 μg/mL(ppb)至50 mg/L(ppm)。Sievers M9符合甚至超过USP 661.1的要求,完全适用于USP 661.1要求的塑料中TOC的药典筛选。USP 661.1筛选结果表明,即便是控制的标准塑料,也含有多种可浸出物和可提取物,测量出的具体含量取决于塑料种类。结果表明了通过稳固可靠的材料筛选和测试来正确选择包装材料的重要性。结论Sievers M9 TOC分析仪适用于USP 661.1规定的塑料包装结构材料测试。此外,Sievers还通过特有的标样和文档来提供额外的USP 661.1应用支持。Sievers提供以下认证的参照材料(获ISO 17034和ISO/IEC 17025认证),以支持Sievers M9分析仪在USP 661.1规则达标中的应用1:- 准确度/精确度标准品,8 ppm(STD 77013)- 准确度/精确度标准品组,5 ppm(STD 99011)- USP 661线性标准品组(STD 99012)Sievers还按照用户要求提供线性任务和电子表格以供参考。上述标样和Sievers的调查性事件分析报告(FAR,Failure Analysis Report)一起,提供了事件的可追溯性,加快了对“检验结果偏差(Out of Specification)”的调查。本文用数据证明,Sievers M9 TOC分析仪可以用来测量USP 661.1规定的塑料中的各种浓度的TOC。有了可追溯性标样和事件分析报告,Sievers能够为USP 661.1合规性提供全面的应用支持。参考文献1.USP 661 Compliance for TOC Analysis, 300 00347, 2017. Retrieved Dec. 20, 2017, from https://geinstruments.com/downmedia?f_id=39418.2.661 Plastic Packaging Systems and Their Materials of Construction, 2017. Retrieved Dec. 20, 2017, from http://www.uspnf.com/sites/default/files/usp_pdf/EN/USPNF/revisio ns/661_rb_notice.pdf.3.661.1 Plastic Materials of Construction Revision Bulletin, Postponement, 2017. Retrieved Dec. 20, 2017, from http://www.uspnf.com/sites/default/files/usp_pdf/EN/USPNF/revisio ns/661.1_rb_notice.pdf.4.661.2 Plastic Packaging Systems for Pharmaceutical Use, 2017. Retrieved Dec. 20, 2017, from http://www.uspnf.com/sites/default/files/usp_pdf/EN/USPNF/revisio ns/661.2_rb_notice.pdf.◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!
  • 海底沉积微塑料廿年增两倍
    在过去20年中,沉积在海底的微塑料总量增加了两倍,其数量与塑料产品的消费类型和数量相对应。这是西班牙巴塞罗那大学环境科学与技术研究所和丹麦奥尔堡大学建筑环境系开展的一项研究的主要结论,该研究首次高分辨率重建了地中海西北部沉积物造成的微塑料污染。尽管海底被认为是漂浮在海面上的微塑料的最终沉淀池,但这种污染源在海底的历史演变,特别是较小的微塑料在海底的封存和埋藏率,尚不清楚。近日发表在《环境科学与技术》杂志上的这项新研究表明,微塑料在海洋沉积物中保持不变,这些微塑料的质量模拟了1965年至2016年的全球塑料产量。研究人员应用了最先进的成像技术来量化尺寸为11微米的颗粒,调查了被埋藏颗粒的降解状态。他们发现,一旦微塑料被困在海底,它们就不再降解。研究表明,自2000年以来,沉积在海底的塑料颗粒数量增加了两倍,而且随着这些材料的生产和全球使用,累积的塑料颗粒数量一直在增长。研究人员解释说,过去20年里,包装、瓶子和食品薄膜中聚乙烯和聚丙烯颗粒的积累,以及服装面料中合成纤维中的聚酯颗粒的积累不断增加。采集的每公斤沉积物中,这3种颗粒的含量均达到1.5毫克,其中聚丙烯含量最高,其次是聚乙烯和聚酯。
  • 本周四召开,报名从速!微塑料检测与分析网络研讨会全日程确定
    微塑料(microplastic),指的是在人为生产或太阳照射、太阳侵蚀、生物降解、机械破裂等形成尺寸5mm以下的塑料小颗粒。据现有研究表明,微塑料广泛地存在于土壤、空气以及水体环境中,并不断迁徙扩大污染面积,进一步通过呼吸道、消化道等途径进入生物体内,以物理堆积和化学方式损害健康。在我国,POPs、抗生物、微塑料等新污染物在近年引发新一轮的关注。有关微塑料污染监测治理的相关政策、标准目前已在陆续颁布的过程中。比如,在2021 -2022年各省发布的十四五生态环境保护规划中,已有多数省份提到要强化微塑料污染管控;而在2022年下半年,各地发布的新污染物治理行动方案中,所有省份均提到了要强化微塑料污染治理;2023年2月,上海印发重点管控新污染物清单(2023年版),微塑料上榜。基于此,仪器信息网、上海市海洋湖沼学会、华东师范大学塑料循环与创新研究院将于4月27日-4月28日联合主办“ 微塑料检测与分析网络研讨会”,15位大咖专家齐聚,共同就微塑料检测与分析进行交流讨论。主办单位:仪器信息网 上海市海洋湖沼学会 华东师范大学塑料循环与创新研究院报名通道已开启:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/microplastic230427/4月27日上午:海洋微塑料监测方法的标准化及风险评估专场张彦旭南京大学教授全球海洋微塑料的源与汇:三维传输模型视角张微微生态环境部国家海洋环境监测中心副研究员海洋微塑料标准化监测技术方法研究进展张晓丹安捷伦科技(中国)有限公司分子光谱应用工程师安捷伦 8700 LDIR 激光红外成像水中微塑料测试分析整体解决方案查珊珊珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司材料表征产品高级技术工程师兼北区实验室经理Perkinelmer微塑料检测分析方案王清中科院烟台海岸带研究所研究员黄渤海微塑料污染及其生态效应徐向荣中科院南海海洋研究所研究员海洋微塑料的生态风险评估4月27日下午:陆地土壤环境微-纳塑料的分析方法及有害添加物的检测专场何德富华东师范大学研究室主任/副教授农田土壤微塑料污染及其环境风险研究进展潘响亮浙江工业大学教授微纳塑料检测分析中的那些“坑”赵经鹏QUANTUM量子科学仪器贸易(北京)有限公司产品经理亚微米分辨红外-拉曼同步测量系统在微塑料中的应用研究涂晨中科院南京土壤研究所副研究员微塑料表面生物膜的结构与功能研究方法张立武复旦大学教授基于表面增强拉曼光谱的纳米塑料检测4月28日上午:大气微塑料的监测及健康风险李道季华东师范大学教授海洋大气微塑料入海通量:问题与挑战龙鑫中科院重庆绿色智能技术研究院副研究员东亚陆地-海洋微塑料大气传输的数值模拟研究胡辉岛津企业管理(中国)有限公司 应用工程师PY-TD-GCMS技术应用于微塑料中典型污染物分析刘凯华东师范大学博士后城市冠层及海气边界层大气微塑料赋存观测报名通道已开启:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/microplastic230427/
  • 全国分子光谱大会村上幸雄谈微塑料污染及其分析
    第二十届全国分子光谱学学术会议暨2018年光谱年会正在青岛举办之中。大会组委会邀请了李灿院士、田中群院士、李玉良院士、江雷院士、张新荣教授、聂书明教授等国内外知名专家学者参会并做报告。大会安排了15个大会报告、65个分会邀请报告、37个口头报告、22个青年论坛报告和130余个墙报展,集中展示了中国在光谱及相关领域所取得的最新研究进展及成果。大会现场传真在大会报告环节,岛津制作所光谱产品线村上幸雄博士做了题为《基于傅立叶变换红外光谱法的微塑料分析》的报告。他在报告中首先谈到,微塑料是存在于环境中的微小塑料颗粒,由于过去数十年内全球塑料消耗量的增加,目前微塑料已经广泛分布于全球海洋内,其数量也在稳步攀升。在人烟稀少的北极海洋中也发现了微塑料的存在。微塑料的主要威胁是海洋生物会摄入微塑料以及附着于微塑料的有害物质(如:PCB、DDT等),同时微塑料在人体中积累会影响健康。存在于环境中的微塑料污染是极其严重的问题。他在报告中介绍初级微塑料是用作工业抛光和研磨剂原材料的微小塑料。聚乙烯和聚丙烯通常被用作初级微塑料。另一方面,二级微塑料是由于外部因素(如紫外线和挤压作用)而分解成5 mm或更小体积的塑料。随后,他在报告中详细讲解了使用岛津IRTracer-100和AIM-9000分析洗面奶(洁面乳)中的初级微塑料的实例;使用岛津IRSpirit红外新品以及IRTracer-100+AIM-9000分析河流或海洋中的二级微塑料以及北极鳕胃内的二级微塑料的实例。分析结果证明了岛津解决方案卓越的有效性。岛津制作所光谱产品线村上幸雄博士大会报告村上幸雄博士呼吁不要随意丢弃使用后的塑料制品,以免最终祸害人类自身此外,岛津分析中心的技术专家段伟亚和李青龙做了大会墙报发表。段伟亚在其题为《傅里叶变换红外光谱法在车用燃料分析中的应用》的墙报发表中针对一些不法商贩非法生产调和汽油,造成严重大气污染问题,参考GB/T 33648-2017《车用汽油中典型非常规添加物的识别与测定》、NB/SH/T 0916-2015《柴油燃料中生物柴油(脂肪酸甲酯)含量的测定》,使用岛津IRSpirit-T型傅里叶变换红外光谱仪建立了甲缩醛、醋酸仲丁酯、脂肪酸甲酯等添加物的定量模型。岛津分析中心段伟亚做大会墙报发表岛津分析中心的技术专家李青龙在其题为《表面增强拉曼光谱法快速检测香蕉中的噻菌灵》的墙报发表中介绍了使用Au纳米颗粒为表面增强试剂,岛津便携式拉曼光谱仪RM-3000为检测仪器,建立的香蕉中农残噻菌灵的SERS快速检测方法。样品经提取、净化、萃取后,可有效降低干扰,再经表面增强测试,可实现香蕉中噻菌灵农药残留的快速检测。本方法检测速度快,不使用有机溶剂作为提取试剂,整个分析过程试剂使用量少,成本低,方法的最低检出浓度为0.5 mg/kg,低于国家标准中的最大残留限量值(5 mg/kg)。岛津分析中心李青龙做大会墙报发表会场外岛津展台现场传真关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。
  • 【亚洲首台】塑料识别分析仪POLYMAX安装调试成功
    识别塑料再也不用“燃烧闻味”了!近日,亚洲首台塑料识别分析仪PolyMax在天津某知名企业安装调试成功,该企业是其集团在中国地区*的生产基地,主要产品为世界著名手机品牌之手机壳零组件(包括苹果,三星等)。 PolyMax分析仪采用独有的激光拉曼分析技术,采用简单的打点即测的方式,取代了以往“燃烧闻味”(“Burn-and-Sniff”)这种粗略地识别塑料的方法,可以快速准确地识别出浅色塑料和深色塑料的类型,被用于该企业塑料产品生产质量控制环节,大大提高了生产效率,降低风险。PolyMax塑料识别分析仪是世界上首款能够准确识别浅色及深色塑料的手持仪器,2015年在美国德克萨斯州达拉斯召开的塑料回收再利用的会议上正式公开发布,并在Pitton2015首次展出。 PolyMax内置数据库有百种以上的塑料类型,包括ABS、PE、PS、PC、PA、PP、PVC等,同时还能识别出化学成分非常相似的塑料,例如HDPE和LDPE,PA 6和PA 6.6,ABS和SAN等。PolyMax不仅可以用于塑料产品生产控制,也可以应用于塑料回收过程的每个阶段。其对分析浅色或暗色塑料的识别具有无可辩驳的准确性,使得塑料经纪商和回收公司在购买和出售产品时比以往任何时候都更有信心!全球营销经理ToddHardwick先生说,“PolyMax是用于塑料分析和鉴别的全新工具,与传统方法不同的是,PolyMax技术将实验室级化学分析变成了任何人皆可使用的设备,其像傻瓜相机一样的便用性和加固设计,使得无论谁在使用它都能获得一致和准确的检测结果。” 上海凯来实验设备有限公司为美国TSI PolyMax塑料识别分析仪在中国区总代理关于美国TSI美国TSI集团拥有五十多年的历史,被公认为精密仪器设计和制造行业的领导者。总部位于美国,分支机构遍布欧洲和亚洲,建立了世界范围的销售和市场服务,包括:化学分析仪器、气溶胶的研发、生物监测、污染物控制、粉尘监测、呼吸器测试、纳米粒子检测等。TSI公司质量体系已获得得ISO9001:2008认证。 关于凯来上海凯来实验设备有限公司成立于2004年,主要经营进口实验室仪器,总部位于上海张江高科,目前在北京,广州,成都,杭州,南京,青岛等地设有办事处。凯来最值得骄傲的地方,是拥有一支专业、年轻、充满活力的团队,员工都具备扎实的专业基础,认真负责的态度。我们的关注点不仅在于销售,更在于提供完善的售后服务与解决方案。凯来致力于成为一个专业、灵活、周到的生命科学和化学分析实验室仪器供应商,以快捷的业务模式为客户提供性能卓越、质量可靠、价格合理的产品和服务。更多信息请登录凯来官方网站:www.chemlabcorp.com扫一扫,关注凯来官方微信:SHChemLab
  • 安捷伦推出用于微塑料分析的增强型激光红外成像系统
    安捷伦科技公司(纽约证交所:A)近日宣布,公司推出增强型 8700 LDIR 激光红外成像系统。该系统针对环境样品中的微塑料分析实施了进一步优化。这一新改进的系统方案包还包含了 Clarity 1.5 软件,这一重大升级可加快分析速度,增强光谱采集、转换和谱库匹配,并提供自动化工作流程,可直接分析滤膜上的微塑料。重新设计的创新样品支架能够更轻松地将滤膜上的样品递送至仪器,并且操作更加一致。   环境中广泛存在的微塑料成为全球日益关注的问题,这也促使政府更加重视微塑料污染,与此同时,环境机构也加强了对河流和海洋的监测。想要充分评估环境中的微塑料污染情况,研究人员就需要确定样品中塑料颗粒的粒径、形状和化学特性,但由于更小的颗粒往往具有更强的生物学相关性,因此该分析必须扩展到微米级的颗粒。   微塑料分析面临的主要挑战是分析周期长且操作复杂,阻碍了对现实系统的研究。此外,方法的差异性也限制了研究之间的可比性,因此难以评估微塑料污染趋势。FTIR 和显微拉曼成像技术等振动光谱提供了一种有用的替代方案,但由于分析时间长且方法过于复杂,这些方法都存在局限性。   VAgilent 8700 LDIR 使红外光谱分析兼具快速分析和易用性,并迅速成为微塑料颗粒分析的基准技术。该平台能够直接对滤膜上的颗粒进行分析,标志着速度和通量的又一次飞跃。测试量显著增加将使研究人员能够更好地了解环境中微塑料的污染程度,并有助于制定合理的标准和法规。   安捷伦副总裁兼分子光谱事业部总经理 Geoff Winkett表示:“当我与微塑料研究人员交谈时,一个反复提及的问题是如何使检测更快速、更简便。如果实际处理的样品数量有限,这可能会掩盖问题的真实本质。目前,其他可用的技术分析周期太长,并且无法捕获饮用水和环境水中大量的微塑料。一些快速且简便易用的分析方法,如 8700 LDIR,提供了一种重要且急需的替代方案,使研究人员能够在一定的区域或时间内采集更多样品,从而应对这些局限。”   作为食品与环境分析解决方案的优质供应商,安捷伦致力于为学术研究领域和商业检测公司提供能够改善用户结果的出色技术。增强型 8700 LDIR 的推出有望加强安捷伦在这一不断发展的市场中的前沿地位。   关于安捷伦科技公司   安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领军者,致力于提供敏锐洞察与创新,帮助提高生活质量。安捷伦提供涵盖仪器、软件、服务及专业技能的全方位解决方案,能够为客户挑战性的难题提供更可靠的答案。在 2021 财年,安捷伦的营业收入为 63.2 亿美元,全球员工数为 17000 人。
  • TSI在Pittcon展出新品-塑料分析仪器PolyMax
    仪器信息网讯 在日前召开的Pittcon 2015上,美国TSI公司展出了一款专门用于鉴别浅色或暗色塑料的分析仪器PolyMax&trade ,该手持式分析仪器是在最近于德克萨斯州达拉斯召开的塑料回收会议上发布的。  新PolyMax&trade 可以应用于回收过程的每个阶段,其分析浅色或暗色塑料时具有无可辩驳的准确性 反过来使得塑料经纪商和回收公司在购买和出售产品时比以往任何时候都更有信心。该仪器内置了一个全面的材料数据库,允许用户快速识别任何形式的塑料。PolyMax还有一个5&rdquo 大彩色触摸屏和相机。  全球营销经理Todd Hardwick先生说,&ldquo PolyMax是用于塑料分析和鉴别的全新工具,与传统方法不同的是,PolyMax技术将实验室级化学分析变成了任何人皆可使用的设备,其像傻瓜相机一样的便用性和加固设计,使得无论谁在使用它都能获得一致和准确的检测结果。&rdquo
  • 特种工程塑料高温性能分析:超高温热变形维卡温度的测定(MAX.500℃)
    首先,让我们来了解一下什么是工程塑料?Whats”工程塑料,是指一类具有良好物理性质、机械性能、耐磨性、耐腐蚀性、绝缘性、耐热性、耐寒性、耐老化性等特点的高性能塑料材料。这些材料可以承受较高的温度和压力,具有较好的机械强度和耐用性,相对于传统的通用塑料具有更高的综合性能和更广泛的应用范围,相对于金属材料更轻、更薄、更能耐受高温,因此在工业和科技领域中被广泛应用并逐步成为发展趋势。例如常见的用于制造发动机内罩、轴承的聚醚酮(PEEK)、用于制造耐高温的薄膜、涂料,防火织物的聚酰亚胺(PI)、用于制造餐具、耐酸碱的管道阀门的聚苯硫醚(PPS)等。在工程和科研领域中,材料高温下性能的精确测定对材料研究和产品设计至关重要。如果工程塑料材料在实际使用中耐热性不好,就可能会出现以下问题:Question”1)部件变形或软化:在高温环境下,超级工程塑料可能会失去其结构稳定性,导致部件变形或软化,影响其性能和寿命。2)减弱耐久性:高温环境可能会导致超级工程塑料的分子结构发生变化,从而降低材料的耐久性和使用寿命。3)失去机械强度:高温环境可能会导致超级工程塑料的机械强度减弱,从而影响其承载能力和抗冲击性能。4)失效:如果超级工程塑料的耐热性能不好,那么在高温环境下,部件可能会失效,从而影响整个系统的性能和安全性。这些问题的出现会影响整个机械设备的性能和寿命。此外,还可能会对人员和环境造成安全隐患,例如部件失效引发事故、释放有害气体等。因而在使用工程塑料时,必须考虑其耐热性能,并根据实际使用情况选择适合的材料。表征高分子复合材料耐温性能的一个重要指标是热变形温度。但随着高性能聚酰亚胺塑料和各种纤维增强材料的研制和发展,由于其材料本身性能优越,通用仪器很难满足其测试要求。目前国内测定材料热变形的设备大多采用油介质加热,最高测定温度不超过300℃。同时由于加热时介质油的挥发和分解,产生大量的油烟,极易造成环境污染和人员中毒。通用热变形测试仪由金属材料加工制造,高温时,金属自身变形量增大,会对测试材料变形量产生影响,得到的材料热变形数据并不能反应材料的真实性能。而安田精机的高温热变形温度测定仪在测试材料的高温性能方面具有突出的优势。出色的高温稳定性和机械性能安田精机的高温热变形测试设备采用石英材质制作支架、测试台和压头等部位,该材质能够在高达500℃的极端温度下保持卓越的性能,设备最高测试温度可以达到500℃,同时可选择更换维卡测试头,支持维卡测试。【已知石英材质的热膨胀系数是5.6x10-7/℃,而SUS304不锈钢材质是17.3x10-6/℃,这意味着在同样高的温度下石英材质更不容易变形】精密的温度控制和实时监测加热方式放弃使用介质油加热,而选用更加环保安全、便捷经济的空气加热,为了保证温度分布均匀,各测试台的空气隔室是独立的,各自具备温控功能,能够均衡升温;防样条碳化功能为保护试样在高温下不发生碳化,测试过程中可以注入氮气保护,氮气可以将氧气排出,由于其自身具有惰性,可以降低塑料的氧化速度;安田精机的高温热变形温度测定仪可广泛应用于材料科学、汽车制造、航空航天和能源等领域。其卓越性能、高温范围、精密温度控制和广泛的应用领域为特种工程塑料高温性能分析提供了解决方案。感兴趣的朋友欢迎私信我们了解!更多精密物性设备,尽在仕家万联!
  • 赛默飞将在2012年国际橡塑展上展示聚合物与塑料工业的各种组合
    全方面方案涵盖研究、试验、监控和小规模生产中国上海,2012年4月16日 &ndash 服务科学领域的世界领导者赛默飞世尔科技公司(以下简称:赛默飞)今天宣布将参加4月18日至21日在上海举行的2012年国际橡塑展(Chinaplas 2012),并展示其聚合物与塑料工业的各种组合,展位号为德国馆E1J45。&ldquo 参观者能够了解更多有关赛默飞为聚合物工业设计的全系列仪器、设备和软件。&rdquo 赛默飞材料物性表征业务副总裁兼副总经理Karl-Gerhard Hoppmann曾说,&ldquo 我们的产品组合不仅有助于提高产品质量和效率,还可以缩短过程周期时间,并且减少原材料的浪费。&rdquo 为了突出&ldquo 连接、合作、共赢&rdquo 这一主题,赛默飞此次将展示创新产品、服务和方案,使参观者能够零距离与技术专家进行交流,并讨论解决严峻应用挑战的方案。赛默飞展台将突出展示下列组合: &bull 红外光谱仪 &bull 微量混合及样品制备 &bull 模块化实验室挤出机和混合器 &bull 流变仪和粘度计 &bull Web测量与控制 &bull XRF光谱仪此次赛默飞在Chinaplas上展示的新产品包括IPlus!和Process 11:赛默飞IPlus!- 这是Web测量产品组合中的一款新产品,是一种稳定可靠的总定量或厚度测量与控制系统。IPlus!可提高产品均匀性和质量、节约原材料并提高生产线效率。这种易于使用的系统适用于一系列的应用,如流延薄膜、挤出片材、PVC压延和挤出涂布,并提供增值特性,以达到最佳的生产质量并维持生产目标。Process 11- 这是一套最新型号的独立混合系统,应用于聚合物和食品工业研究和开发。该系统的平行同向旋转挤出机仅需20克材料就可进行实验,并以节约成本且高效的方式执行试验。此外,参观者还能体验到测量混合器和挤出机的广泛产品组合,这些组合有助于客户更好理解他们的聚合物生产流程。另外,赛默飞还将展示获得专利的Rheonaut技术,该技术能够通过将Thermo Scientific Nicolet iS 10红外光谱仪连接Thermo Scientific HAAKE MARS高端流变仪,同时进行流变学和红外光谱的测量。例如,研究人员和科学家可在样品反应处理过程中,监测结构的发展,然后检测相互作用。这使得客户能够通过更迅速地调整配方,来优化他们的产品。此次赛默飞展示的还有Niton XL3t GOLDD+ XRF分析仪,通过使用强化的GOLDD技术,这款产品不但降低了检测下限值, 同时也为轻元素(Mg-S)分析提供卓越的性能,并加快测量时间。Niton XL3t GOLDD+ XRF分析仪的特点和优点包括: &bull 铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr)和溴(Br)总含量的定量; &bull 可简单通过视觉的判断合格/不合格,来鉴定是否超过规格标准;使用默认阈值,或轻松自定义每种元素; &bull 可提供客制化显示:RoHS元素、所有测量元素、或只有选定元素; &bull 使用的工作电压50kV(最大值)微型X射线管(Niton XL3t系列和Niton FXL系列); &bull 从测量合金轻松切换到测量塑料和聚合物及混合材料,包括涂层的铅、铬涂层或线路板; &bull 存储的测量结果不能轻易篡改, 测量结果具公正性。关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技(纽约证交所代码: TMO)是科学服务领域的世界领导者。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。公司年销售额120亿美元,员工约39,000人。主要客户类型包括:医药和生物技术公司、医院和临床诊断实验室、大学、科研院所和政府机构,以及环境与过程控制行业。借助于Thermo Scientific、Fisher Scientific和Unity&trade Lab Services三个首要品牌,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。我们的产品和服务帮助客户解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com关于赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国发展已有30年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、成都、沈阳等地设立了分公司,目前已有超过1900名员工、6家生产工厂、5个应用开发中心、2个客户体验中心以及1个技术中心,成为中国分析科学领域最大的外资企业。赛默飞的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,目前国内已有6家工厂运营,苏州在建的大规模工厂2012年也将投产。赛默飞在北京和上海共设立了5个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国技术中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;遍布全国的维修服务网点和特别成立的维修服务中心,旨在提高售后服务的质量和效率。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录www.thermofisher.cn
  • 长春智能赞助2011年汽车塑料零部件高级研修班
    随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,近几年,我国汽车工业发展迅速,2010年全国汽车产量已达1500万辆,已晋升为世界第一汽车生产和消费大国。塑料材料由于质轻、性能优良、成型效率高,在汽车零部件的生产中得到广泛应用,其质量的重要性日益突出。为此,中国塑料加工工业协会于2011年10月26日-28日在长春成功举办汽车塑料零部件生产工艺及质量检测技术高级研修班,主要研修学习汽车塑料零部件生产工艺、工艺参数对产品性能质量的影响和产品质量性能检测技术,研修学习将安排实习环节。 讲课专家主要来自国家汽车零部件产品质量监督检验中心(长春)、大众汽车、北京化工大学材料学院、北京石油化工学院、和国内著名注塑企业。 参加研修班学习的主要对象:汽车塑料零部件生产企业和相关单位的产品(研发)部和质控(质保)部技术和管理人员。(学习期间,将组织参观国家汽车零部件产品质量监督检验中心实验室)主办单位:中国塑料加工工业协会承办单位:中国塑料加工工业协会教育与培训委员会 北京三德斯科技有限公司赞助单位:长春市智能仪器设备有限公司 北京化工大学材料学院&mdash &mdash 苑会林教授参观长春智能&mdash &mdash 转矩流变仪高级研修班工程师参观&mdash &mdash 长春智能仪器&mdash &mdash 设备展厅研修班工程师王茜(左)与长春智能芮工(右)合影留念研修内容1、 我国汽车用塑料需求分析2、 国内外汽车用工程塑料性能比较3、 中国强制性产品认证制度(CCC)认证详解答疑4、 汽车塑料零部件(保险杠、仪表盘、油箱、内饰件、车灯、密封圈(条)、接线板等)对材料性能要求5、 汽车塑料零部件的生产(PP、ABS、PS、PVC、PA、PC、POM、PBT等的)成型工艺及工艺条件对产品性能的影响6、 汽车塑料零部件改性配方与应用(保险杠、仪表板、 内饰件、方向盘、暖风机壳、空调管道及空调风口、后视镜壳、汽车电动玻璃机构部件、燃油系统部件、安全系统部件、座椅部件、发动机室内部件)7、 塑料零部件注塑缺陷原因分析8、特种工程塑料的研究与应用9、气体辅助注射技术在汽车塑料零部件生产成型中的应用10、汽车非金属材料零部件生产及供应(生产现状,在整车中的应用,主机厂供应要求等)11、汽车塑料零部件性能检测12、橡塑产品检测实验室管理13、Rosh指令及其相关法规概要 报告主要专家:一汽大众质保部非金属材料试验专家 于慧杰 高工吉林大学化学学院麦柯德尔米德实验室 卢晓锋 副教授 北京化工大学材料学院 苑会林 教授北京石油化工学院 杨明山 教授国家汽车检测中心(长春) 魏学颜 主任 研究员国家汽车零部件产品质量监督检验中心(长春) 李尚禹 博士 总工国家质检总局REACH工作组组长 李 聪 研究员 国务院特殊津贴获得者
  • 快速分析塑料添加剂的凝胶渗透色谱仪问世
    Shimadzu科学设备公司推出一种用于超微量物质如塑料和合成聚合物中不纯物质和添加剂快速分析的凝胶渗透色谱仪(GPC)和质谱仪。GPC-AccuSpot-AXIMA含有高分辨率的GPC系统,AccuSpot全自动碎片收集和识别设备,以及AXIMA系列的MALDI-TOF质谱仪。  时至今日,使用GPC-MALDI对聚合物和塑料进行分析的步骤仍然需要大量的时间和精力。为了让此工艺完全自动化,Shimadzu重新设计了设计用于MS分析的高能液态层析检测系统-AccuSpot,使其与标准GPC有机溶剂相容。此设备将GPC洗提液与MALDI基体溶液相混并自动在将溶液沉积于MALDI目标样品上,从而提高了工艺效率和生产率。  在GPC-AccuSpot-AXIMA系统的协助下,研究学者们可自动地从分离样品中取出最多384个1-μL的样品。这消除了在手工工艺中的不确定性。它大幅度地降低了操作所需要的时间(从约10小时降低至3小时)。此外,智能“聚合物分析”软件计算了单体单元分子量,端基质量,多分散性和平均分子量。  GPC-AccuSpot-AXIMA可提供更多微量组分的详细分析,而这在之前由于离子抑制是无法检测到的。它可协助检测到会影响材料特性如耐久性和磨损性的物质。
  • 省时省力!微塑料全自动快速分析,非接触式亚微米红外拉曼同步光谱显微系统再度升级!
    随着大量塑料的使用和随意处置,微塑料几乎污染了整个地球,科学家也愈发关注对微塑料的研究。环境中微塑料的尺寸往往小于5μm,传统红外因受限于微米级别空间分辨率,以及不同尺寸颗粒变化的实际红外吸收峰相较于理想吸收峰散射严重等问题,很难对样品进行有效的定性和定量分析。美国PSC公司推出的非接触式亚微米红外拉曼同步光谱显微系统-mIRage,得益于其500 nm空间分辨率、不因颗粒尺寸变化而发生散射且无需接触测量等优势,有效解决了绝大多数环境微塑料样品光谱显微测试的问题。其显著的技术优势为:✔ 亚微米红外空间分辨率,比传统的FTIR/QCL红外显微提高~20倍;✔ 有效排除小尺寸样品散射伪影,极大提高样品测试范围,获得高质量红外拉曼分析图谱;✔ 非接触式,反射(远场)模式测量,对样品无污染,没有任何常见光谱失真。可快速匹配光谱商用数据库,获得样品种类结果;✔ 可升级亚微米同步红外+拉曼同步联用系统,在相同时间、条件、位置下获得相同空间分辨率的红外和拉曼光谱。非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage近日,PSC公司将mIRage系统全新升级,即将发布FeaturefindIR功能。FeaturefindIR创新性的实现了微塑料和其他颗粒快速、自动化的光谱测量和化学鉴定,显著提高了实验效率,并为应用中大量样品的测量提供了基础,包括但不限于微塑料,缺陷污染和细胞分析,以及许多其他样品类型。mIRage升级系列将原有优势进一步拓宽:☛ 测试从亚微米到毫米范围内微塑料样品;☛ 红外拉曼同步,测量大量的微塑料和颗粒;☛ 测试系统自动搜索和检测粒子;☛ 自动测量和定位化学ID。升级功能新品发布会为使研究者更好的了解这一升级功能,美国PSC公司将举办升级功能新品发布会,发布会将由产品管理和营销总监Mustafa Kansiz博士主持介绍。此次发布会将主要介绍“FeaturefindIR”软件自动化工具如何在mIRage上对更具有生物学意义的微塑料颗粒(从小于500 nm到大尺寸(mm))进行自动化、快速和准确的分析,规避传统FTIR/QCL和拉曼显微系统所见的明显缺陷,从而有效完成微塑料样品测试。同时,Mustafa Kansiz博士也将实时演示亚微米mIRage的featurefindIR功能,无论颗粒形状和大小如何,都将得到一致、无伪影的图谱,并使用交叉偏振可见光增强颗粒检测。敬请期待mIRage系统featurefindIR的详情发布!FeaturefindIR优势解析:【高效粒子数据收集】微塑料、颗粒和有机污染物有时很难在大量的一般污染物中发现。为了获得最大的灵活性,featurefindIR可以使用图像输入,以实现更准确和敏感的检测和定位。【自动测量和识别】一旦确定了颗粒的位置和大小,mIRage系统就会自动移动到所需测量位置,并执行快速、自动化的红外光谱测量。测量完成后,粒子信息汇总表将列出获得关键光谱的每个粒子的位置和特定尺寸。此表可以转移到featurefindIR μChemical ID报告中,也可以导出为CSV文件。【FeaturefindIR μChemical ID报告】FeaturefindIR μChemical ID报告将自动分析PTIR Studio文件中用户选择的所有光谱,并将它们与集成数据库中的参考光谱集相关联。对每个测量的频谱报告命中质量指数(HQI),如果HQI高于用户设置的阈值,还会报告最佳匹配化学ID。在测量光谱和参考光谱之间显示覆盖层,颜色编码可用于评估光谱数量的视觉支持,特定塑料类型被分配特定颜色作为视觉辅助。此外,可以通过选择每个结果来进行定量检查,以显示与OPTIR参考匹配接近的详细光谱叠加。FeaturefindIR为研究人员提供了一种快速测量大量相关微塑料的自动化方案。不但提供了维度方面的信息,同时可以通过专用的μChemical ID数据库确定它们的化学ID。所有数据都可以通过CSV导出,以便根据需要进行进一步分析。FeaturefindIR通过提供识别微塑料类型的不同方法(如单波长成像和荧光图像)来提高测量效率,提供了从亚微米到毫米大小的微塑料研究完整解决方案。
  • 官方:未来海洋微塑料或翻50倍!共聚焦显微拉曼光谱能否......
    导读:2月8日,世界自然基金会(World Wide Fund for Nature)发布的最 新报告预计:到2050年,世界海洋中的塑料污染将增加四倍。该报告警告称:到本世纪末,海洋微塑料污染总体将增加50倍。届时,超过2.5个格林兰群岛面积的海域将遭受严重污染,微塑料浓度将超过生态危险阈值。该研究由德国的魏格纳极地与海洋研究所(Alfred Wegener Institute Helmholtz Centre for Polar and Marine Research)开展。期间,研究人员分析了2500多份关于塑料污染的研究报告,汇编了大量相关数据,并得出了惊人的海洋塑料污染估计值。什么是“微塑料”?微塑料是在较大的塑料碎片解体过程中所产生的微小颗粒。卡在海龟鼻孔里的塑料吸管、填满海洋动物胃里的塑料制品等,这是我们能够肉眼看到的塑料,但肉眼难以分辨的微塑料对环境造成的危害更加可怕。对于海洋环境来说,海洋沉积物被认为是微塑料聚集的“汇”,然而海洋沉积物微塑料检测方法缺乏统一标准。光谱学领域的傅里叶红外光谱法以及拉曼光谱法被视为常用的无损分析手段,能够实现微塑料的分子内部结构表征。傅里叶红外光谱法对于小于20μm的微粒不能发挥良好的检测效果,而拉曼光谱法可以实现小于10μm“微塑料”的检测应用。海洋沉积物样品应用实例1、海滩实际样品获取与处理图1.1 实际海洋沉积物样品分析流程(a)海洋沉积物样品经密度浮选法获得上清液(b)样品颗粒收集于滤膜(c)共聚焦显微拉曼分析取样、密度分离后省略样品消解与染色鉴定等步骤,将收集的上清液经真空抽滤于滤膜后进行共聚焦显微拉曼分析(图 1.1)。保留原貌的样品富集于滤膜后(图 1.1a,b),在共聚焦显微拉曼分析下获得显微形貌与拉曼图谱(图 1.1c)。红色颗粒由于具有颜色干扰,因此选用 785 nm 波长进行光谱分析,为避免样品烧蚀从 1mW 激发功率下缓慢增加激光功率,以获得高信噪比的样品光谱。通过改变测量参数,在积分时间为 10 秒,积分次数为 3 次,激光功率为 20 mW 下获得特征峰位清晰的拉曼光谱(图 1.1c)。根据拉曼图谱反映的分子结构信息,通过与建立的微塑料标准拉曼谱库进行比对,确认样品类型为聚苯乙烯(PS)。2、微米量级的微塑料样品特征分析图1.2 实际海洋沉积物中样品颗粒拉曼分析图:(a)颗粒 A、(b)颗粒 B、(c)颗粒 C 样品共聚焦显微图像(d)颗粒 A、B、C 拉曼光谱分析图如图 1.2 所示,选取实际海洋沉积物样品中 20 微米以下的特征颗粒 A、B、C进行共聚焦显微拉曼分析。颗粒 A、B、C 在省略消解与染色步骤的处理流程下,经密度浮选实现与海洋沉积物样品的分离,共聚焦显微图像表明,样品的原有形貌得以保留(图 1.2a-c),其中,颗粒 B,C 粒径小于 10 微米。颗粒 A,B 和 C通过拉曼光谱分析可确认为不同形状的聚丙烯颗粒,其中,处于 809 cm-1,981 cm- 1,1156 cm-1,1128 cm-1 位置处的特征峰可归属为 C-C 键伸缩振动,1337 cm- 1,1367 cm-1 位置处特征峰归属为 C-H 键弯曲振动,2800 cm-1 至3000 cm- 1 拉曼频移区域归属于 C-H(-CH3)伸缩振动(图 1.2d)。共聚焦显微拉曼分析表明,对于海洋沉积物样品中小于 10 微米的颗粒,不仅能够表征微塑料颗粒的形貌特点,也能够获得高质量的光谱进行分子结构信息的判断。3、基于拉曼光谱的微塑料类型分析经拉曼光谱镜下测量近 200 个待测颗粒后,确定了 41 个粒径处于 5 微米至 500 微米之间的微塑料样品,其中微塑料类型包括聚丙烯(PP),聚乙烯(PE),聚四氟乙烯(PTFE),聚酰胺(PA),聚苯乙烯(PS),聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。图1.3 海洋沉积物样品微粒共聚焦显微镜下图(a~f)其中,选取 PE,PS,PA,ABS,PET,PTFE 特征颗粒共聚焦显微拉曼图像如图 1.3 所示,分别标记为颗粒 D、E、F、 G、H、I,每一种微塑料样品均保留了原有的特征形貌。图1.4 海洋沉积物样品微粒拉曼光谱与标准拉曼参考库比对图(a~f)此外,每种颗粒对应的拉曼分析图如图 1.4 所示,颗粒物质分子内部的官能团信息从拉曼特征峰位得以表征,通过与建立的微塑料拉曼光谱库进行比对分析,确定每种颗粒物质的结构信息。图1.5 海洋沉积物样品微粒拉曼光谱与聚乙烯拉曼光谱比对图除上述样品特征光谱外,样品中有一个待测颗粒物质在进行拉曼分析时,除了具有聚乙烯的特征峰位,还在 880 cm-1,1655 cm-1 及 3010 cm-1 位置处表现有额外的拉曼特征峰(图 1.5)。其中,880 cm-1处的特征峰由 C-OH 键伸缩振动引起,可归属于羟基振动。1655 cm-1 及 3010 cm-1 位置处的特征峰可被归属为脂类物质。拉曼分析表明,由于聚合中添加的额外化合物或是由有机或无机物质带来的混合杂质,来源于海洋环境的微塑料光谱并不能总与标准光谱完全一致。因此,为了提高微塑料分析效率,将暴露在环境中的微塑料光谱也纳入到光谱库中至关重要。共聚焦显微拉曼光谱仪不仅能够获得更小的样品检测限度,也能够获得清晰样品的原有形貌,真正实现“所见即所测”。这种能够同时进行样品观察与检测的分析手段,不仅能提供样品化学组分信息,还能够提供微小颗粒的形貌特征,为相关研究提供数据支撑,使得研究人员能够据此探究微塑料的来源与传播途径,以及对于生物体的可得性。文章数据转载于 刘靖《共聚焦显微拉曼光谱技术在海洋沉积物微塑料检测中的探索应用》,文章版权、数据及观点归原作者原出处所有。如有侵权之处,请与我们联系,会第 一时间处理。
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