塑料颗粒标准

在制造注塑塑料产品时，正确干燥原材料（塑料颗粒）至关重要。这是借助温暖干燥的空气完成的。干燥过程中使用的空气比周围空气干燥，因此使用空气干燥机将其回收到工艺过程中是相当经济实惠的。对干燥工艺过程和再生吸附式干燥机中使用的空气进行加热需要耗费大量能源。露点测量是优化能耗和干燥质量的关键。Eino Korhonen Oy (EKOY) 生产多种塑料产品，如固定件、接头和管套。该公司使用维萨拉 DRYCAP® 露点变送器 DMT143 改进塑料颗粒干燥时的干燥空气质量监测。得益于露点测量，该公司已经取得了更好的整体盈利能力、产品质量和客户满意度。在生产过程中，首先需要将塑料颗粒在高温下熔化成热塑性熔体，然后注入模具。如果塑料颗粒太潮湿，很容易出现外观和机械质量问题。在高温情况下，过多的水分会引起化学反应，从而降低产品的机械性能。因此，密切和持续地监测干燥工艺过程是非常重要的。 为了达到合适的干燥程度，塑料颗粒被放置在料斗中，暴露在干燥和温暖的送风中。回风在再生过程中进行冷却和干燥。为确保空气在加热和重新送入干燥工艺过程之前适当干燥，露点测量在这一阶段必不可少。确保塑料颗粒正确干燥的最佳露点是 -35 °C (-31 °F)。‍DMT143 微型露点变送器维萨拉紧凑型 DMT143 变送器可精确测量小型压缩空气干燥机、塑料干燥机、添加剂生产和其他 OEM 应用中的露点。它采用维萨拉 DRYCAP® 技术，具有自动校准功能，并且易于集成，可与维萨拉 DRYCAP® 手持式露点仪 DM70 配合使用。要优点之一是紧凑小巧，例如可应用于小型工业干燥机。DMT143 稳定测量可实现较长的校准间隔和较低的维护成本，它还具有模拟输出选项，易于维护且支持数据传输。 维萨拉 DMT143 响应快速，其露点测量范围为 -70...+60 °C (-94 ...+140 °F)，准确度为 ±2 °C (±3.6 °F)连续且可靠的监测EKOY 吸附式干燥机的再生过程已预先设定，并通过定时开关定期执行此过程。这种方法既不考虑生产浮动性，也不考虑吸附式干燥机的状况，这意味着干燥机的性能持续存在不确定性。“我们经验丰富的技术人员发现热塑性熔体过于潮湿，”技术经理 Antti Heikkilä 表示。 EKOY 团队已经能熟练使用维萨拉 DMT143，因为它内置在 EKOY 的干燥机中，且此干燥机的再生过程已经通过露点测量进行了优化。他们决定借用维萨拉的设备进行测试，旨在测量其定时控制的旧式塑料干燥机的性能。“测试证实了我们的怀疑，也就是说我们旧式干燥机的性能甚至未能接近我们的目标值。根据测试结果，我们决定为所有干燥机购置维萨拉设备。目前，维萨拉 DMT143 变送器能够持续进行监测并能够提供可靠的数据，”Heikkilä 解释道。以前，我们每年都会使用从干燥机制造商那里借用的设备来监测干燥机的性能，如此看来，该设备一直都未能提供可靠的数据。干燥机中的 DMT143 变送器与 EKOY 的楼宇自动化系统相关联，所有测量数据都存储在一个位置，便于跟踪。这是向前迈出的重要一步，因为以前关于干燥机性能的数据非常有限。历史数据和趋势曲线提供了有关设备性能和任何维修需求的宝贵信息。变送器连接到 Modbus 通道，且在 MaWi 自动化和维萨拉技术支持的帮助下，使用起来相当容易。 当塑料颗粒的含水量保持在其目标值时，原料质量较高，且 EKOY 可以充分利用其全部生产能力。优化能耗从生产过程中收集有效和准确的数据也给 EKOY 提供了提高其能源效率的机会。 “我们希望成为一家节能的工业企业。举例来说，我们希望在未来能够告诉我们的客户，在制造每种塑料产品时消耗了多少能源，”Antti Heikkilä 表示。 得益于准确的数据，EKOY 团队可以调整旧式塑料干燥机的再生周期，以尽可能实现节能。尽管仍需要手动调整，但在持续测量过程中允许优化调整设置。在未来，通过将使用定时开关进行再生的塑料干燥机转换为露点控制，将有可能进一步优化该过程。 与维萨拉的合作中，另一个在环境方面和产品生命周期相关的考虑：“我们持有相同的价值观念。对我们来说，维萨拉能够保证未来许多年的备件供应，这一点非常重要。比起丢弃和更换，我们更愿意进行维修和调整，”Heikkilä 说道。 Eino Korhonen OyEKOY 专门从事电工、塑料和金属产品的代工生产。其产品销往全球。EKOY 与 Nordic Aluminum/Lival、Ensto Produal 和 KONE 等公司均有合作。这家家族企业成立于 1978 年，在芬兰波尔沃和爱沙尼亚的哈尔尤县等地都有业务。DM70 手持式露点仪 用于抽检应用和现场校准的 Vaisala DRYCAP® 手持式露点仪 DM70 能为工业露点应用提供准确快速的测量结果，例如在压缩空气、金属处理、添加剂生产以及食品和塑料干燥等应用方面。DM70 可提供宽量程范围内的准确露点温度测量。该探头可以直接插入带压工艺过程中，并且能在外界环境转换到工艺环境的条件下快速调整。DM70 也可用作对固定的维萨拉露点变送器进行输出读取的工具。DM70 通过其传感器净化功能进一步加快了响应时间，从而可确保快速准确的数据。该传感器抗冷凝，并且弄湿后可以完全恢复。其操作界面易于使用，并且具有清晰的 LCD显示屏和数据记录功能。❖ 微型露点变送器 DMT143 和 DMT143L（长型）（针对 OEM 应用）当您想要准确地测量小型压缩空气干燥机、塑料干燥机、添加剂生产和其他 OEM 应用场合内的露点时，微尺寸露点变送器 DMT143 和 DMT143L 是您的理想选择。它们很容易集成，并可以应用于手持式维萨拉 DM70 中。长型设备已取代 DMT242。特点：可进行自动校准的维萨拉 DRYCAP® 技术快速响应时间露点测量范围为 -70 ... +60 °C (-94 ... +140 °F)准确度为 ±2 ºC (±3.6 ºF)防冷凝与维萨拉 DRYCAP® 手持式露点仪 DM70 兼容可溯源的校准（包括证书）超过露点水平时触发 LED 报警

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。

热点聚焦图片来源于http://www.mnn.com显微镜下微塑料4月7日，一篇发表在《Science of the total Environment》期刊上的研究论文显示，来自英国赫尔大学领导的研究团队在活人的肺部深处发现了微塑料；3月25日，发表在另一环境科学领域《Environment International》期刊上的研究论文显示，来自荷兰阿姆斯特丹自由大学领导的研究团队在人类志愿者的血液中发现了微塑料；不久前，南京大学环境学院污染控制与资源化利用国家重点实验室团队在《Environmental Science & Technology》发表研究论文，通过调查来自中国11个省市参与者的粪便样本发现了一个令人担忧的证据：咱们经常喝瓶装水、吃外卖食品以及工作性质为粉尘暴露的参与者，其粪便中的微塑料更多… … 可怕，在这个被微塑料浸染的环境里，微塑料已经不仅仅存在于山川和河流中，存在于空气和食物中，竟然已经存在于人类的血液和器官里。 什么是微塑料？微塑料指直径小于5毫米的塑料颗粒，是形状多样的非均匀塑料颗粒混合体，属于新型污染物之一。它体积小，比表面积大，吸附污染物能力强，可以在环境中到处游荡，严重影响人类健康。 如何进入人体？人类摄入微塑料的主要来源是饮用水，如瓶装水、自来水、地表和地下水；再就是食物，主要是甲壳类海鲜、啤酒和盐；还有如牙膏、磨砂洗面奶及日用品中的塑胶颗粒以及衣物、地毯等制品中释放出的微纤维，通过呼吸摄入人体等。 如何检测？无论从《进一步加强塑料污染治理的意见》还是《生态环境监测规划纲要（2020-2035年）》文件中不难看出，微塑料作为一类重要的新污染物，已经引起国家重视。在微塑料监测中，检测方法主要分为热分析法和光谱分析法两大类。热分析法主要是裂解气相色谱-质谱联用（Pyr-GCMS）、热萃取解析-气质联用（TED-GCMS），光谱分析法主要是傅立叶红外光谱法（FT-IR）、拉曼光谱法以及其它方法等。 GC-MS或成为微塑料分析关键在微塑料检测中，光谱分析法主要用于根据颗粒数量、颗粒大小和形状来评估微塑料污染，并不能给出聚合物组成的指示，也不能识别添加剂。而Py-GC-MS为微塑料分析领域提供了一个有前景的选择，可用于微塑料颗粒的聚合物类型以及相关的有机塑料添加剂的识别和定量，这里气相色谱-质谱联用仪起到关键的作用。东西分析作为国内较早成立的科学分析仪器生产厂商之一，在2007年推出自主研发的商品化气质联用仪GC-MS3100，是中国分析仪器发展史上的一个里程碑。经过十几年的发展，东西分析推出多款GC-MS系列产品。可以为微塑料检测方面提供相关解决方案及产品服务。 产 品GC-MS3200气相色谱（四极）质谱联用仪国内商品化气质联用仪第二代产品；DC补偿技术，进一步改善了信噪比；高速直流补偿技术，有效地改善了分辨率；可调正化学电离源(PCI)功能，拓展了应用领域。 GC-MS3100气相色谱（四极）质谱联用仪离子源：EI源，独立加热系统；检测器：带高压转换打拿极电子倍增器；色谱部分：EPC全自动气路，可连接多种前处理设备及进样装置。GC-MS3110车载气相色谱（四极）质谱联用仪 气路EPC电子流量控制；可配置如NIST\WILEY\DRUG等谱图库；符合《移动实验室仪器设备通用技术要求》；车载减震系统设计、专用气源、专用电源系统。GC x GC TOF MS 3300全二维气相色谱-飞行时间质谱联用仪 采用GC x GC消除扰动四喷口调制器，减少对柱温箱的干扰；独立控温双柱温箱结构，使仪器控制更灵活，适用面更广；飞行时间质量分析器具有可选择性去除背景离子功能；系统集成运行控制。 最 后微塑料静静入侵，精确有效的分析方法变得迫在眉睫。抗击微塑料污染的道路道阻且长，需要我们一起努力！

微塑料，作为一种新兴污染物，泛指直径小于5 mm的塑料颗粒，充斥于从海洋到陆地的所有环境里。科学家再次发现塑料会在机械作用、生物降解、光降解、光氧化降解等过程的共同作用下逐渐被分解成碎片，形成微塑料，被海洋生物吞食，在生物体内不断积累，随着生物链，造成更广泛的危害。如硅橡胶，作为一种重要的合成橡胶，因其优良的耐热性，常用于高温、高湿环境中使用（例如消毒、蒸煮）的产品，例如婴儿奶嘴、烘焙模具和密封圈等。但这些产品在反复高温水热作用下的老化情况以及微塑料颗粒的释放情况，目前尚未能引起充分的重视。目前微塑料的常规检测是光谱分析法对样本的种类和组成进行鉴定，由于它们具有无破坏性、低样品量测试、高通量筛选以及所获取的结构信息互补等特点，成为检测和鉴别微塑料的主要分析技术。如傅里叶红外显微红外(μFTIR)或显微拉曼光谱(μRM)，在实际操作中，需要进行复杂的样本处理，如浮选，多过滤等，而且因其自身的技术限制，如μFTIR分辨率取决于红外波长，仅为10−20 μm，μRM易受荧光干扰，分辨率低为1 μm，无法表征亚微米尺度下塑料表面的化学变化，也不能识别单个纳米塑料（图1. 根据O-PTIR红外显微成像技术估算硅橡胶奶嘴蒸汽消毒过程中两种微纳塑料颗粒的生成、婴儿暴露及环境排放量O-PTIR光热红外显微成像技术，其原理是利用短波长可见激光探测样品IR吸收区域的光热效应，即可见激光与脉冲式中红外激光共轴照在样品表面，IR吸收区域的温度上升、折射率改变,并据此获得样品特定区域的IR光谱。它突破了传统傅里叶红外光谱技术的局限，空间分辨率提高了几十倍，达到500 nm，并且测量更简单，更快速，无需复杂的样品制备过程，结合液体检测模式和同步拉曼技术，可直观判断亚微米尺度下（微）塑料表面是否发生降解，并可识别和统计出小尺寸微米塑料（1−10 μm）和纳米塑料（400−1000 nm）的粒径分布和数量。南京大学环境学院季荣教授和苏宇副研究员团队与美国麻省大学邢宝山教授等合作，利用先进的Photothermal Spectroscopy Corp 公司生产的mIRage O-PTIR显微光谱仪，建立了一种新型的（微）塑料表面亚微米尺度化学变化表征方法。研究团队通过对比分析四个国际主流品牌奶嘴产品在蒸汽消毒前后表面形貌及分子结构的变化，先证实了蒸汽消毒引起硅橡胶老化具有普遍性。研究发现，硅橡胶婴儿奶嘴的主要成分为聚二基硅氧烷（PDMS）及树脂添加剂聚酰胺（PA）(图2b和2c)，在经过蒸汽消毒（100 °C）时表面发生降解并释放出微纳塑料颗粒(图2a)。另外借助O-PTIR特有的单一波长大范围成像技术，作者统计了奶嘴消毒过程中PDMS降解产生的1.5 μm以上塑料颗粒数量，并估算出正常奶瓶喂养一年进入婴儿体内的该类微塑料总量约为66万颗，比此前文献报道的儿童从空气、水和食物中摄入的热塑性微塑料数量之和高出一个数量；假如这些微塑料全部被排入环境，全球平均排放量可能高达5.2万亿个/年。上述结果表明硅橡胶奶嘴消毒产生的颗粒物可能是儿童体内和环境中微纳塑料的重要来源。图2. 使用水热分解法对硅橡胶试样表面进行蒸汽腐蚀；(a) 实验装置及O-PTIR工作原理示意图 (b)样品蒸煮60 × 10 min表面前后的光学图像 (c) 图(b)中位置1-16的归一化O-PTIR光谱如图3所示，作者通过对代表性产品蒸汽处理不同时间后(图3a)，采集其表面的光学显微图像(图3a和3b)、红外吸收光谱(图3c)和单一特定波长下的大范围的红外成像(图3d)，实现了硅橡胶表面同一微区两类聚合物（PDMS和PA）降解过程可视化。在消毒开始后10 h内，蒸汽从硅橡胶表面缺陷位置渗入，使得表层PDMS聚合物膨胀鼓出（高度5 μm）形成侵蚀面；伴随PDMS分子水解、氧化，侵蚀面开裂、凹陷（深度5 μm），部分脱落；同时，伴随PA分子断裂、氧化，树脂颗粒发生迁移、脱落和缩小。图3. 试样表面蚀刻演变的可视化研究. (a，b) 1号样品表面在蒸煮10、60和600分钟前后的光学图像；（c）b中位置1-13的归一化O-PTIR光谱 （d）b中S1-S4区域的部分区域的可见光图像以及在C=O (1655 cm−1)和Si−CH3 (1263 cm−1)的O- PTIR红外成像) 除此之外，作者根据消毒后奶嘴清洗液中单个颗粒物的显微图像和红外吸收光谱，作者揭示了硅橡胶表面聚合物（PDMS和PA）降解生成两类微纳塑料的结构特征，并在单颗粒水平上表征了微塑料的降解转化动态过程。PDMS和PA水热降解后分别生成了薄片状、含聚硅氧烷的塑料颗粒（0.6−332 μm；其中【文末小故事】 本文作者苏宇副研究员在2019年便有了此实验想法，但受限于常规FTIR分析手段无法测量。在几经周折后，了解到Quantum Design中国的mIRage O-PTIR显微光谱仪具有亚微米分辨、无需复杂的样品制备过程，结合液体检测模式和同步拉曼技术，可直观判断亚微米尺度下（微）塑料表面是否发生降解等技术优势，可完全解决现有的测试难题，终在QD中国（北京）样机实验室，利用mIRage O-PTIR显微光谱仪顺利完成了样品的红外测试部分。 Quantum Design中国能够为中国科学研究和科技发展贡献自己的一份力量是QD中国一直以来的信念和企业文化，也是我们的荣幸，期待mIRage O-PTIR显微光谱仪及我们的其他先进技术设备能够助力相关科研工作者取得更好的成绩！ 【参考文献】[1]. Su, Y., Hu, X., Tang, H. et al. Steam disinfection releases micro(nano)plastics from silicone-rubber baby teats as examined by optical photothermal infrared microspectroscopy. Nat. Nanotechnol. (2021).

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。早在2004年，英国普利茅斯大学Thompson等在《科学》杂志上就首次提出了“微塑料”的概念。作为一类重要的新污染物，微塑料近年来多次引起业界的热议。据发表在《冰冻圈》杂志上的一篇论文称，新西兰坎特伯雷大学研究人员在南极洲的新降雪中首次发现了微塑料 ；发表在《整体环境科学》上研究显示，德国研究人员在城市收集的蜘蛛网中检测出了微塑料颗粒，并且蜘蛛网“捕获”的微塑料颗粒占整个蜘蛛网重量的10%，由多种不同的种类组成；一项发表在环境科学领域权威期刊《环境国际》上的研究披露，科学家首次在人类血液中发现微塑料，引发微塑料对人体健康长期影响的担忧；今年，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，带有防水涂层——低密度聚乙烯（LDPE）内衬的一次性纸杯，在接触 100 ℃ 热水短短 20 分钟后，释放的微塑料颗粒密度可达 1012/L。这意味着喝下一杯 300 ml 的外带热咖啡，将有上千亿微塑料颗粒进入体内，研究人员推算，这意味着平均每 7 个身体细胞就会吸收一个微塑料颗粒… … 不得不说，以上研究让大家细思极恐，与“白色污染”塑料相比，微塑料的危害体现在其颗粒直径微小上，这是其与一般的不可降解塑料相比，对于环境的危害程度更深的原因，其治理迫在眉睫！（更多阅读：南极雪中惊现微塑料 新污染物治理迫在眉睫）作为一种新型环境污染物，目前微塑料相关研究如火如荼，但是对其科学客观评判迫切需要建立标准化的分析测试方法和生态健康风险评估技术。由于微塑料物理特性以及化学组分等的差异，不同类型微塑料在不同环境中流动过程的时间均不相同，使微塑料检测变成一大难题。近年来发展的微塑料检测方法主要有傅立叶红外光谱法（FT-IR）、拉曼光谱法、热裂解气质联用法（Pyr-GCMS），以及其他方法等，大大提高了微塑料定量分析的准确性。（更多阅读：微塑料治理持续加码 这些仪器采购正当时）同时，相关标准也在完善过程中，据不完全统计，现行的地方标准有两项：DB21/T 2751-2017海水中微塑料的测定 傅立叶变换显微红外光谱法 ；DB37/T 4323-2021海水增养殖区环境微塑料监测技术规范 ；作为标准体系的一个重要部分，团体标准越来越吸引大家的关注。近年来，一系列微塑料相关的团体标准也在陆续立项或者发布中。其中，2020年6月，上海市环境科学学会批准立项了上海锐浦环境技术发展有限公司申报的《环境水体中微塑料的测定傅里叶变换显微红外光谱法》团体标准；2020年12月，中国材料与试验团体标准委员会批准CSTM标准《景观水中微塑料的测定 显微红外光谱法》立项；2021年5月，中国纺联标准化技术委员会发布关于下达21项团体标准计划项目的通知（中国纺联标委函[2021]3号），其中包括《纤维微塑料术语、定义和分类》、《纤维微塑料鉴别试验方法》、《地表水环境纤维微塑料分析测试方法》。序号项目编号标准项目名称标准类别制定/修订完成年限申报单位1202102-CNTAC001纤维微塑料术语、定义和分类基础制定2022东华大学2202102-CNTAC002纤维微塑料鉴别试验方法方法制定2022东华大学3202102-CNTAC003地表水环境纤维微塑料分析测试方法管理制定2022东华大学其中，《T/CSTM 00563—2022 景观环境用水中微塑料的测定 傅里叶变换显微红外光谱法》已经于2022年2月21日公布，2022年05月21日实施。该文件规定了傅里叶变换显微红外光谱法测定景观环境用水中微塑料的术语和定义、方法原理、仪器设备与试剂、测试样品制备、测定步骤、结果分析与计算等，适用于景观环境用水中尺寸范围在50 μm-5 mm之间的微塑料的形状、颜色、尺寸、数量和聚合物种类的测定。其他水环境中微塑料的测定可参考本方法。此外，2021年4月13日，中国水利企业协会发布通知，对《地表水中微塑料的测定（征求意见稿）》征求意见，标准中涉及了显微拉曼成像光谱法、傅立叶变换显微红外光谱法、傅立叶变换红外光谱法等。2022年初，“中国材料试验团体标准委员会/基础与共性技术领域委员会/微塑料及其环保试验技术委员会（CSTM/FC00/TC03）成立暨专题报告会”召开期间，CSTM 标准委员会批准同意在基础与共性技术领域委员会（CSTM/FC00）下设立微塑料及其环保试验技术委员会。与会专家、委员组成评审组召开团体标准立项答辩会，对《饮用水中微塑料的测定 傅里叶变换显微红外光谱法》、《地下水中微塑料的测定 傅里叶变换显微红外光谱法》、《污水中微塑料的测定 傅里叶变换显微红外光谱法》、《海产品中微塑料的测定 傅里叶变换显微红外光谱法》、《土壤中微塑料的测定 傅里叶变换显微红外光谱法》等5项CSTM团体标准进行立项评审，经全面论证后一致同意立项。2022年7月19-22日，仪器信息网联合江苏省分析测试协会、中国仪器仪表学会近红外光谱分会、中国生物物理学会太赫兹生物物理分会等共同举办“第十一届光谱网络会议(简称iCS2022) ”。其中，针对微塑料的热点话题，特别邀请了中国地质调查局南京地质调查中心沈小明高级工程师和中国科学院烟台海岸带研究所王运庆研究员，分别就《激光共聚焦显微拉幔光谱分析技术在海岸带沉积物微塑料检测中的应用》、《SERS标记纳米塑料及其在典型模式生物体内分布研究》主题发表演讲。立即报名》》》

来源于石油中的塑料产品已经成为现代生活不可分割的一部分，它们性能优异，用途广泛且相对便宜，但同时也引发了人们对于塑料垃圾在环境中累积问题的担忧，迫使我们尽快采取行动探索替代传统塑料的新型材料。生物塑料, 如聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)等均来源于天然资源（如糖，植物油等），它们在适当条件下可发生生物降解，因此其制成的产品即使不小心泄漏到环境中，也不会像传统塑料一样长期残留在土壤和水道中，而是终回归自然，安全而又环保。虽然典型的PLA和PHA在分子层面上基本不混溶，但得益于其优异的相容性，它们可以以不同比例形成复合材料，创造出许多性质迥异的功能材料。为了更好地理解这两种材料在微观上的相互作用，美国特拉华大学Isao Noda教授课题组与Photothermal Spectroscopy Corp公司合作，利用基于光学光热红外技术（O-PTIR）的新一代非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage（图1）对PLA和PHA的复合薄片进行红外拉曼同步成像分析，探究这两种材料结合的方式和内在机理。图1. 非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统—mIRage结构示意图光学光热红外技术(O-PTIR)是一种新兴的光谱分析技术，可以提供几百纳米尺度上高空间分辨的振动光谱，且远低于传统红外显微镜的衍射限（~10-20 μm）。在O-PTIR光谱学中，高频率调制下的强红外光束源，如量子联激光器(QCL)，用于照射样品。当红外光束波数与样品分子振动频率相匹配时，红外光被吸收，能量被转化为热。当被激发的分子回到基态时，温度会以光源调制的频率发生波动，从而引发相应的体积变化(光声效应)和折射率变化(光热效应)。这些信号可被具有远低于传统红外源空间衍射限的高度聚焦的可见激光束所探测，同时在同一位置上伴随O-PTIR信号产生一个拉曼散射信号，从而实现真正的同时红外吸收和拉曼散射测量，并具有亚微米的空间分辨率。O-PTIR作为一种新型的光谱技术，具有传统FTIR显微镜不可比拟的优点，并克服了许多限制。先，O-PTIR可以提供空间分辨率约为500 nm的红外谱图，远远超过了典型的红外衍射限空间分辨率，且不依赖于入射红外波长。更重要的是，它能够以反射/非接触(远场)工作模式简单快速的生成高质量的类似于FTIR的谱图，从而避免了制备样本薄切片的必要，且光谱与商用FTIR数据库搜索完全兼容和可译。另外，即使样品中包含易产生荧光干扰的组分（压制拉曼信号或造成其饱和），O-PTIR的可调制信号收集特性也确保它完全不受任何荧光的影响。IR和Raman在O-PTIR方法的结合下，可以充分利用这两种互补性技术的优势，实现同步的红外吸收和拉曼散射测量，并相互印证。该工作中，作者先对这PHA和PLA的结合面进行了固定波数下的红外成像（图2）。通过对比可以发现，在约330 nm的范围内（空气/PHA界面）1725 cm-1处的红外信号出现了急剧的下降，而在PHA/PLA界面处几微米范围内1760 cm-1处的变化较为平缓，且无清晰的边界，表明PHA和PLA可能有某种程度的分子混合。由于使用O-PTIR技术，不存在困扰传统红外成像设备的米氏散射效应，因此能够确定这一模糊的边界是来自于两种材料间的相互渗透而非光学伪影。图2. 使用O-PTIR技术实现PLA和PHA在固定波数下的红外成像。（A）红外成像图（红色1725 cm-1为PHA；绿色1760 cm-1 为PLA）；（B）A图中黑色线性区域PHA/PLA红外吸收强度分布对比为了进一步研究PHA/PLA界面处的化学成分变化，作者对这大概2 μm左右交界面的红外图谱进行了间隔200 nm的线性红外扫描分析（图3）。从羰基（C=O）伸缩振动区和指纹区（图3 A和B）的线性扫描红外谱图可以清晰的区分PHA（1720和1740 cm-1）和PLA分子（1750-1760 cm-1）。区别于理想的简单二元系统（不互溶或无分子相互作用），PHA/PLA薄片羰基伸缩振动红外叠加图谱（图3 C）并不存在一个明显的等吸收点，反映了在界面区域存在着复杂的组分变化及两种以上不同物种的分布。图3. PHA/PLA界面区域每200 nm间隔的羰基伸缩振动区域（A）和指纹图谱区域 (B) 以及羰基区域伸缩振动的叠合O-PTIR图谱(C) 为获取更详细的界面处PHA/PLA组分的空间分布规律，同步和异步二维相关光谱(2D-COS，two-dimensional correlation spectroscopy)被用来分析羰基拉伸区域采集到的红外谱图（图4A和4B），并以等高线的图形式展现，详细的分析方法可以参考相关信息（Combined Use of KnowItAll and 2D-COS, https://www.youtube.com/watch?v=0UCcD3irVtE）。结果显示，在主要为PHA的混合界面区域同时观测到来源于PLA的1760 cm-1红峰外，表明部分PLA渗透到PHA层，且与PHA层的其余部分相比，界面附近的PHA结晶度明显降低。在对指纹图谱区域进行2D PHA/PLA相关光谱同步和异步对比时，也得到了同样的结果（可参照发表文章，在此不再显示）, 即PLA向PHA渗透，且PHA的晶型有所改变。另外，作者还通过O-PTIR技术对该区域进行了同步红外和拉曼分析（图4C），两者选择性和灵敏度不同却可以很好的互补，进一步验证了这一发现的可靠性。结果证实，即使是表面上不混相的PHA和PLA聚合物对，也存在一定程度的分子混合，这种混合可能发生在界面只有几百纳米的空间水平上，很好的解释了这两种生物塑料之间的高度相容性。图4. PHA/PLA羰基伸缩振动区域二维同步(A)和异步(B)相关光谱（2D-COS）分析以及交界区域同步O-PTIR红外和拉曼光谱分析（左为红外，右为拉曼）。参考文献：[1] Two-dimensional correlation analysis of highly spatially resolved simultaneous IR and Raman spectral imaging of bioplastics composite using optical photothermal Infrared and Raman spectroscopy，Journal of Molecular Structure， DOI: 10.1016/j.molstruc.2020.128045.

近日，发表在环境科学领域权威期刊《环境国际》（Environment International）上的一项研究中，来自荷兰阿姆斯特丹自由大学领导的研究团队，首次在人体血液中检测到了微塑料，研究中发现在近80%的实验受试者样本中存在微塑料颗粒，这也进一步证实微塑料已进入人类体内，成为人类健康的又一大隐患。监控微塑料污染刻不容缓目前，微塑料已经被列入国际上广泛关注的环境中新污染物四大类之一（四大类分别是持久性有机污染物、内分泌干扰物、抗生素和微塑料）。 2022年3月30日，生态环境部召开新闻发布会，生态环境部固体废物与化学品司司长任勇介绍了新污染物治理，并表示生态环境部会同发展改革委等13个部门正在研究行动方案，制定行动方案加大新污染物治理。2020年1月，国家发改委与生态环境部发布关于《进一步加强塑料污染治理的意见》，要求强化与微塑料污染防治相关的科技支撑，开展不同类型塑料制品全生命周期环境风险研究评价，加强江河湖海塑料垃圾及微塑料污染机理、监测、防治技术和政策等研究，开展生态环境影响与人体健康风险评估。在生态环境部通过的《生态环境监测规划纲要（ 2020-2035 年）》中，海洋微塑料专项监测的任务内容也列在其中。全球现在每年制造300万吨塑料，大量塑料最终会进入并污染海洋，除了在海洋表面清除较大体积塑料外，海水中含有的塑料微颗粒越来越受到人们的重视。Pyroprobe-GC-MS：快速有效的微塑料检测技术全球现在每年制造300万吨塑料，大量塑料最终会进入并污染海洋，除了在海洋表面清除较大体积塑料外，海水中含有的塑料微颗粒越来越受到人们的重视。目前海洋中微塑料的检测主要利用FT-IR和拉曼技术，光学方法可提高检测能力，但只是针对微塑料的类型和大小等方面，不能准确测量结构构成。而Pyroprobe-GC-MS热裂解-气质联用技术分析时间较短，在快速判断微塑料类型、评估微塑料污染程度等方面有较大优势，可为微塑料的定性和定量提供良好的解决方案，是研究分析微塑料环境污染的有效工具。使用Pyroprobe-GC-MS技术在鉴定微塑料颗粒的材料成分以及所使用的添加剂时，首先通过热裂解使高聚物在特定温度发生裂解，再利用气质联用仪鉴别裂解后短链小分子单体，就可以同时鉴定聚合物及添加剂。对于不易溶解或水解的聚合物颗粒，Pyroprobe-GC-MS联用是一个非常实用的技术，可根据聚合物在受热分解过程中形成的聚合物单体提供有关大分子聚合物的结构信息。热裂解分析流程图CDS Pyroprobe热裂解的优势CDS成立于1969年，距今已有53年历史，是一家专注于GC进样技术的公司，2015年正式加入莱伯泰科，更加及时有效的为中国客户提供支持和服务。CDS产品历经多年研发与改进，已推出多款迭代产品，于2017年推出的第6代6000系列热裂解产品，对热裂解核心部件做出了重要创新，设计出“DISC模块”，在原有的经典的电阻加热线圈的基础上，改进了加热腔并更有利于配合自动进样器自动上样。CDS 公司在丝式裂解方面具有强大的实力,其合理的的温控技术和设计理念,其科学的的高压裂解、有氧裂解、催化裂解、多步裂解(可达10步)等技术，使得CDS一直跻身全球高端裂解器之列。CDS热裂解6200CDS Pyroprobe特点：❇ 数据重现性好：RSD❇ 具有标配自动捡漏功能和选配自动流量调节控制功能❇ 不影响GC的其他进样口使用，具有更方便的加热的样品传输线与GC连接。❇ 支持载气切换及反应气模式❇ 具有三种操作模式：运行、干燥、清洗❇ 裂解调节容易调节，还可以模拟一些反应条件，应用领域广泛。

目前微塑料定性定量探测技术主要有拉曼光谱技术（Raman）、傅里叶变换红外光谱技术（FTIR）、裂解气相色谱-质谱联用技术（Pyrolysis-GC/MS）等，其中Raman和FTIR已成为最常用的两种鉴别方法，这与其技术特点是分不开的。1.拉曼光谱技术（Raman）是基于拉曼散射效应，光照射在微塑料样品上后，大部分光子被样品分子直接散射出来，散射光频率不变，小部分光子和样品分子发生碰撞和能量转移，改变了分子的振动方式，导致样品散射出了其他频率的光，它与原入射光的频率差值又称“拉曼位移”。“拉曼位移”的程度与分子结构密切相关，因而可以起到类似“指纹”的作用，通过光栅光谱仪等设备可以提取出样品拉曼特征谱峰的位置和强度，然后与标准物质的光谱数据库进行比对，就可以确定样品的成分。在微塑料分析时，经常将拉曼光谱技术与光学显微镜组合，构成显微拉曼测量系统（Micro-Raman），这样不仅可以获取样品的拉曼光谱，还可以绘制整个样品区域图像，从而快速确定微塑料的种类、形貌、尺寸及数目。图4是显微拉曼系统结构示意图，它主要由激光器、显微镜和光探测器等组成。用于微塑料测定时，常用的激光波长有785nm，532nm或1064nm；因为样品的拉曼光谱信号往往很弱，光探测器需使用带制冷功能的高灵敏度光谱仪。测量时，激光器出射光经过调制或过滤，进入显微镜后，被物镜聚焦到样品上，样品散射出的拉曼光谱信号被显微镜头收集，再经过分束器和二向色镜过滤进入光谱仪的探测器中，变成电信号后由电脑记录和分析。样品的形貌、尺寸等信息可由显微镜上自带的CCD（或CMOS等）图像传感器获取。图4：拉曼系统测量原理示意图。图片来源：Raman Spectroscopy, ScienceFacts在微塑料分析方面，Raman光谱技术优势很多，对样品无破坏性或微损，抗水分子干扰能力强，对样品预处理要求简单，并且可以分析深色或不透明的塑料样品。此外拉曼光谱的空间分辨率较高，在鉴定粒径小于20um的微塑料颗粒碎片方面优势明显。该技术的主要缺点在于拉曼光谱属于弱信号，信噪比较低。另外样品中杂质的荧光会产生干扰，严重时会彻底淹没待检特征光谱信号，影响了测量速度和检测限。2.傅里叶变换红外光谱技术（FTIR）傅里叶变换红外光谱技术（FTIR）是基于迈克尔逊干涉仪和分子吸收光谱原理。红外光源发出的连续光被干涉仪内的分束器分为两束，一束到达动镜，另一束经反射到达定镜。两束光分别经过定镜和动镜反射后再回到分束器上汇合后射出。动镜以恒定速度前后移动，导致两束光之间存在光程差而发生干涉。射出的干涉光穿过样品池，照射在样品上，样品分子或其官能团会发生振动能级跃迁，吸收与其振动频率相同的红外光能量，使得几个特定波段的红外光能量被削弱，出射光束携带了样品的特征吸收信息，并被光电检测器转为电信号传输到电脑上，然后采用傅里叶变换算法对信号进行解析，最终提取出样品的吸收光谱信息。因为不同种类的微塑料会有不同的光谱吸收峰结构，可以起到类似“指纹”的作用，故可以像拉曼光谱分析一样，将其与标准物质的光谱数据库进行比对，就可以确定样品的成分。其测量系统如图5所示。如若样品比较透明、轻薄，可以采用简便的透射模式测量，不过需要红外滤片配合；如若样品比较厚或不透明，则可采用反射或衰减全反射（ATR）模式来获取样品特征光谱信息[5]。此外FTIR也可以与光学显微镜联用，进一步获取样品的图像特征。图5：FTIR测量系统示意图。图片来源：In: Park, T. (eds) Bioelectronic Nose. Springer, Dordrecht.在微塑料分析方面，FTIR技术有和Raman技术相同的优点，比如对样品无破坏性，样品预处理要求简单，测量准确等。但不同于Raman技术，FTIR技术无需衰减严重的色散分光，光能量利用率高，光通量大，信号强度高，测量速度快，这是FTIR技术的独特优势。FTIR技术也有一些缺点，样品测试极易受水分子干扰，样品必须保持严格干燥；同时对于形状不规则或厚度过大样品，FTIR技术会因折射误差等原因造成红外光谱图解析困难。对于粒径小于20µm的小塑料颗粒，FTIR技术也易受周围粒子或者环境的干扰，测定效果一般。微塑料在人体内的检测与发现近年来，Raman和FTIR技术在帮助人们鉴定人体内塑料方面进展迅速，取得了一系列新发现，下面是几个案例。2021年，北京大学的研究团队，从北京体育大学的青年学生志愿者中，采集了24份粪便样品，使用光学FTIR技术对样品开展检测，结果有23份检测出了8种微塑料，其中聚丙烯（PP）的相对质量丰度比占到61.0%，检出的微塑料尺寸在20-800um之间。相关研究论文标题引用了一条西方谚语-“You are what you eat”，也是一个形象的提醒，检出的微塑料与大家饮用的瓶装水和饮料有关。2022年，南京大学和南京医大的研究团队从50名健康人和52名炎症性肠病（IBD）患者中获取了粪便样品，然后使用显微拉曼光谱技术开展了检测，发现健康者与肠炎患者的粪便中都有微塑料，其中PET和PA的拉曼特征峰出现次数最多[7]。图6是测试结果，测出的微塑料颗粒形状多为薄片、纤维、碎块和球状，其中薄片和纤维状微塑料占比超过80%，成分以PET（多用于瓶子和食品容器）和PA（多用于食品包装和纺织品）塑料为主。需要注意的是，研究发现，常喝瓶装水、常吃外卖食品、或经常暴露在灰尘中的患者，其粪便中含有更多的微塑料。肠炎患者的粪便中的微塑料含量是健康者的1.5倍，意味着微塑料在肠炎患者肠道内有更多的堆积，可能加重了炎症。更进一步的，2022年荷兰阿姆斯特丹自由大学研究团队采用裂解-气相色谱/质谱（Py-GC/MS）技术，首次在人类活体血液中检测出微塑料颗粒，平均浓度为1.6ug/ml。图6：受试者粪便内微塑料。图片来源：Environmental Science & Technology 56.1 (2021): 414-421.不仅是血液，最近人们在人类胎盘和母乳中也检出了微塑料。2020年来自意大利Marche大学团队联合当地医院妇产科采集了6位正常怀孕并分娩的健康女性的胎盘样品[9]，并选择了其中4%的区域，进行染色加工等预处理，然后该团队使用785nm激光器为光源，结合显微镜，测量了样品的微区拉曼光谱，结果首次在胎盘的胎儿侧、母亲侧以及胎盘膜中检测到了12个微塑料颗粒的存在，其尺寸小于10um，鉴定出塑料的成分为常见的乙烯和聚丙烯等。为避免胎盘受到污染，样品采集与分析过程中，该团队全程采取了零塑料措施。2022年，该团队再接再厉，继续发挥拉曼光谱技术的威力，以母乳为研究对象，结果首次在健康人体母乳样本中也发现了微塑料，其成分特征光谱和显微图片如图7所示，光谱图中横坐标代表波数（cm-1），纵坐标代表相对强度值（Counts）。研究人员将测量得到的波峰的位置与标准数据库中的波峰对比，确认出这些塑料与日常生活中常见的PE等塑料一样。其进入人体的途径与母体皮肤和呼吸接触的油漆、染料、塑料粘合剂、灰泥、化妆品以及个人护理等产品密切相关。图7：微塑料颗粒特征拉曼光谱。图片来源：Polymers 14.13 (2022): 2700.上述研究让我们清晰地感觉到，微塑料可以滞留在人体内，并进一步突破屏障，进入血液并被输运到全身各处，甚至可以进入人体胎盘和乳汁！ 同时，上述研究也展示了Raman和FTIR技术在研究微塑料方面的价值。两种光谱技术各有千秋。在未来，如将两种技术进行有机组合，互补其优势，将可以进一步发挥其威力，对探索人体内的微塑料提供更全面、更深入的帮助。

我们每周都会“吞”下一整张银行卡（当然是被动的），罪魁祸首就是无处不在的微塑料（microplastics），随空气、食物和水一起进入人体内，每周加在一起约等于5g。化妆品中所含的塑料微珠（plastic microbeads）也是环境中微塑料的来源之一。对于塑料微珠，通常规定尺寸上限为5mm，且具有固体塑料颗粒属性。目前，全球多个国家和地区都明令禁止生产和销售含有塑料微珠的化妆品（这里主要指含塑料微珠的淋洗类化妆品及牙膏）。中国国家发改委于2019年修订发布《产业结构调整指导目录（2019年本）》，规定：含塑料微珠的日化用品到2020年12月31日禁止生产，到2022年12月31日禁止销售。2020年发改委又发布“关于扎实推进塑料污染治理工作的通知”，含塑料微珠的日化产品定义为“起到磨砂、去角质、清洁等作用，有意添加粒径小于5毫米的固体塑料颗粒的淋洗类化妆品（如沐浴剂、洁面乳、磨砂膏、洗发水等）和牙膏、牙粉。” 值得一提的是，为进一步限制微塑料本身及其相关产品在其范围内的投放，欧盟于2023年9月25日通过欧盟微塑料限制案（Commission Regulation (EU) 2023/2055），其中规定欧洲市场全品类化妆品中将逐步禁止塑料微珠的使用（为不同类别产品设置6-12年的不同过渡期）。▊ 塑料微珠在化妆品中的使用用于化妆品的塑料微珠主要分为热塑型塑料（thermoplastic）与热固型塑料（thermosetting plastic），前者可以多次熔融和改性（如聚乙烯），而后者加热时会固化、不能再成型或加热（如聚氨酯）。化妆品中可能含有的塑料种类有：聚乙烯 PE 、聚丙烯PP、聚苯乙烯PS 、尼龙（聚酰胺）PA、聚碳酸酯PC、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚四氟乙烯PTFE、聚氯乙烯PVC、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚氨酯PU。如果按照《已使用化妆品原料目录》收录的名称看，可能有：化妆品中常用塑料微珠成分及其功能Plastic microbeads and their functions in cosmetic products制图/表：“妆个科学”公众号如果按照产品分类看，除了牙膏、牙粉等，常见曾添加塑料微珠的包括洁面乳、磨砂膏、洗发水、沐浴露等淋洗类（rinse-off）化妆品，一般起磨砂、去角质、清洁等作用，其颗粒通常肉眼可见。在驻留类（leave-on）化妆品如护肤霜、防晒霜，以及眼影、指甲油、口红等彩妆产品中，塑料微珠也多有应用，一般起填充、乳化、增稠、皮肤调理、吸附等作用，多数无明显肉眼可见的颗粒形状。需注意的是，不能仅通过成分名称就判断是否属于塑料微珠（特别是对于聚合物），还需要明确其在终产品中的物理状态。比如：口红生产工艺中，原料于 90°C 以上混合熔化，获得所有成分的均匀混合物，此时成分中的聚乙烯就不属于塑料微珠。当然，化妆品来源的微塑料除上述主动添加在产品中的原料，包装中塑料分解也是来源之一，还有一些来自辅助工具及用品（如化妆刷、湿巾等）。不过这与其它生活与生产场景中产生的（特别是包装填充、农业产品等）相比，无疑占比不高。为了环境的可持续发展，现阶段化妆品行业积极开发并应用相关替代品，尤其是天然矿物和天然植物来源的替代品因其天然来源和可降解性更受青睐。常见的替代品主要有以下几类：✔ 天然蜡颗粒：如动植物蜡、蜂蜡、米糠蜡、荷荷巴蜡等。✔ 天然矿物微球：如水合硅石、云母、碳酸钙、碳酸氢钙等。✔ 植物来源颗粒：如植物果壳颗粒类的胡桃壳粉、椰子壳粉、杏仁壳粉、甜扁桃壳粉以及燕麦、草莓籽、玉米芯、纤维素、微晶纤维素等。✔ 天然成分：如盐、白砂糖、黄糖等。✔ 其他：二氧化钛、氧化铝等。然而，化妆品塑料微珠原料的天然替代还不可能一蹴而就。除了经济成本的原因，技术层面上，塑料微珠本身所具有的独特优点，如：化学及物理惰性、柔软丝滑的肤感、良好的遮光与哑光效果，也是上述天然来源替代品无法比拟的。此外，一味使用天然可降解原料，也有可能对环境造成负面影响。比如过多的天然原料在水体中被微生物降解，消耗水中的溶解氧，就会影响鱼类和其它水生生物的生存。总之，微塑料对生态环境及人类健康的危害，仍在持续和不断恶化，现有科学水平下，人类还无法消除微塑料的产生与排放，只能尽力寻求减少和控制微塑料污染的方法。这需要我们每个人的努力，从现在开始~参考：Review of Microplastics in Cosmetics, VU University, 2014个人护理品和化妆品中塑料微珠的危害与法规要求, 日用化学品科学杂志, 2015Plastic in cosmetics. Are we polluting the environment through our personal care? , United Nations Environment Programme website, 2015发展改革委修订发布《产业结构调整指导目录（2019年本）》, 中国政府网, 2019关于扎实推进塑料污染治理工作的通知, 中国政府网, 2020关于国家标准《化妆品中塑料微珠的测定》征求意见的通知, 国家标准化管理委员会网站, 2020GB/T 40146-2021 化妆品中塑料微珠的测定, 国家标准馆网站, 2021Py-GC/MS检测彩妆类化妆品中塑料微珠方法的建立及应用, 中国口岸科学技术杂志, 2022Commission Regulation (EU) 2023/2055 of 25 September 2023 amending Annex XVII to Regulation (EC) No 1907/2006 of the European Parliament and of the Council concerning the Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH) as regards synthetic polymer microparticles, European Union website, 2023浅析塑料微珠监管法规及在牙膏行业中的使用现状, 广东化工杂志, 2023科普 | 你喝的水里，到底藏着多少“微塑料”？简单2招就能去除, 中国食品药品监管杂志公众号, 2024化妆品和个人护理中塑料微珠在各国的使用现状和替代, 中贸合规中心网站, 2024浅议化妆品中塑料微珠治理, 中国食品药品监管杂志, 2024共同解密化妆品中的微塑料, 欧莱雅集团网站, 2024Twenty years of microplastics pollution research what have we learned? , science, 2024

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。

微/纳米塑料（MNPs）在人类肝脏中被检测到，并对人类健康构成重大风险。口服暴露于不可生物降解塑料衍生的微/纳米塑料可诱导小鼠肝脏毒性，鼻腔暴露于不可生物降解塑料会导致小鼠气道生态失调。然而，食源性和空气中可降解微/纳米塑料引起的肝毒性尚不清楚。近年来，科学家在人类的肠胃、肺部以及胎盘等多个器官中发现了MNPs；去年，来自首都医科大学的研究学者竟在与外部环境没有接触的器官「心脏及其周围组织」中监测到MNPs，说明MNPs的污染已达到了人体最深的解剖结构。按照重量估计，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。微塑料在人体内的分布情况 李兰娟院士团队在Environmental Science and Ecotechnology上发表的文献“Polylactic acid micro/nanoplastic-induced hepatotoxicity:Investigating food and air sources via multi-omics”揭示了生物可降解聚乳酸微/纳米塑料的肝毒性作用。 本研究通过对接触微塑料和纳米塑料的小鼠的肠道、粪便、鼻、肺、肝和血液样本的多组学分析，本研究揭示了生物可降解聚乳酸微/纳米塑料的肝毒性作用。研究结果表明，食源性和空气中的生物可降解聚乳酸微/纳米塑料都会损害肝功能，破坏血清抗氧化活性，并导致肝脏病理。食源性微/纳米塑料导致肠道微生物失调、肠道和血清的代谢改变以及肝脏转录组变化。空气传播的微/纳米塑料影响鼻和肺的微生物群，改变肺和血清代谢物，并破坏肝脏转录组。 本研究共纳入了60只雄性无特定病原体的癌症研究所小鼠，用聚乳酸（PLA）纳米塑料颗粒（NP，50纳米）和微塑料颗粒（MP，5毫米）处理小鼠：PLA NPs（50纳米）和MPs（5微米）。小鼠随机分配到六个组，即食物NP组（FQ）、食物MP组（FR）、食物对照组（FNC）、空气NP组（AQ）、空气MP组（AR）和空气对照组（ANC），每组10只。它们被饲养在22℃、光照/黑暗周期为12:12的环境中，持续7天以适应新环境。 在食源性MNP部分，FQ组、FR组和FNC组的小鼠每天分别口服100毫升含有0.2毫克NPs、0.2毫克MP和0毫克MNPs的无菌水。在麻醉小鼠以收集血液、肝脏、粪便和结肠之前，每天进行口服灌胃，持续六周。 在空气传播MNP部分，AQ组、AR组和ANC组的小鼠分别通过鼻腔给予10毫升含有0.03毫克NPs、0.03毫克MP和0毫克MNPs的无菌盐水。在麻醉小鼠以收集鼻腔组织、肺、肝脏和血液之前，每三天进行一次鼻腔暴露，持续42天。 进一步对血清转氨酶（天冬氨酸转氨酶（AST）和丙氨酸转氨酶（ALT））及抗氧化生物标志物（总抗氧化能力（T-AOC）和超氧化物歧化酶（SOD））测定、对小鼠结肠肝脏组织学分析，对小鼠粪便、鼻腔和肺部样本提取DNA及转录组分析。图1：实验组和对照组血清生化参数和组织学变化 实验结果表明，相比于对照组，接触食物或空气纳米微塑料的小鼠转氨酶明显增高，食入纳米微塑料小鼠组的血清T-AOC水平降低。食入纳入微塑料小鼠肝脏中确定存在肝细胞肿胀、点状坏死、细胞空泡化和核固缩。鼻腔注入纳米微塑料小鼠组（AQ和AR组）除肝脏观察到上述变化外，肺部还观察到出血、炎性细胞浸润和渗出物。 转录组学进一步分析提示食源性纳米微塑料改变肠道微生物群组成。食入纳米塑料组和食入微塑料组的细菌科中，毛螺菌科丰度最高，而食物对照组中最丰富的细菌科是乳杆菌科。 食物NP组（FQ）、食物MP组（FR）、食物对照组（FNC）之间的肠道代谢谱存在差异，食物NP组和食物MP组分别有752个和637个肠道代谢物发生改变。FQ组、FR组和FNC组的血清代谢谱之间食物NP组（FQ）、食物MP组（FR）、食物对照组（FNC）之间也存在差异，食物NP组和食物MP组共有832种和753种血清代谢物发生改变。图2：实验组和对照组肺微生物群的主要成分及多样性指标 食物NP组（FQ）、食物MP组（FR）和食物对照组（FNC）之间的肝脏转录组谱存在某些差异。食物NP组和食物MP组分别有307和262个肝脏差异表达基因（DEGs）发生改变。鼻腔注入纳米微塑料小鼠组（AQ、AR和ANC组）之间的肺部代谢谱存在差异。AQ和AR组分别升高了864和596种肺部代谢物。AQ、AR和ANC组之间的血清代谢谱也存在差异。AQ和AR组分别有503和664种血清代谢物发生改变。在食入纳米微塑料组中，显著上调的基因富集在炎症和氧化应激相关的通路中。而在鼻腔注入纳米微塑料小鼠组中，显著上调的基因则富集在炎症和代谢相关的通路中。

微塑料（Microplastic）的定义是指尺寸小于5 mm 的塑料颗粒、微纤维或者薄膜等。从目前的研究报道看，微塑料在环境中的分布已极为广泛，从深海到高山，从极地到赤道地区，几乎无处不在。近几年微塑料的环境影响引起了全球的关注，它们能够被多种生物摄取，通过食物链的传递可能对生态系统造成长期且复杂的影响。此外，微塑料还能吸附水中的有毒物质，如重金属和有机污染物，这些物质可能通过食物链累积并放大，最终对人类健康构成潜在风险。微塑料逐渐成为一种需特别关注的潜在环境污染物，越来越受到研究人员和公众的关注。 “微塑料”的概念最早于2004年《Lost at Sea: Where Is All the Plastic? 》文章中被首次提出。2012年《The applicability of reflectance micro-Fourier-transform infrared spectroscopy for the detection of synthetic microplastics in marine sediments》文章发表，红外光谱技术被引入微塑料的定性表征检测，很荣幸珀金埃尔默的Spotlight红外显微成像系统担任了文章中检测微塑料光谱信息的任务。 2017年中国重点研发计划“海洋微塑料监测和生态环境效应评估技术研究”启动，同年3月份辽宁省海洋水产科学研究院起草发布了国内首个微塑料的检测标准《DB21/T 2751-2017 海水中微塑料的测定 傅立叶变换显微红外光谱法》。 △ 点击可查看大图 在微塑料科研和检测方法的发展过程中，珀金埃尔默始终和各行各业的客户合作，助力客户的科研和检测工作，改进完善微塑料的检测方案。 2018年，一项由新闻机构Orb Media组织的研究对全球11个国家的259瓶瓶装水进行了测试，结果显示其中93%的瓶装水样本含有微塑料。微塑料污染问题引起了国际社会的广泛关注，成为全球环境和健康议题的一部分。 微塑料相关领域的研究人员，采用了各种测试方法来确定微塑料在环境中的分布和来源。其中红外及显微红外光谱法，被用作检测和鉴别各种环境和样品基质中的微塑料的标准方法。珀金埃尔默的红外及显微红外已有完善的准确可靠检测方案，另外还充分挖掘不同检测设备的优势，将热分析-红外光谱-色谱质谱联用方法和单颗粒ICPMS方法引入微塑料研究，以提供微塑料多维检测数据，更好的服务于行业客户对全面表征数据的需求。 Part.1 ✦ ✦ 微塑料的红外及显微红外 光谱检测方案 ✦ △ 点击可查看大图 多尺寸 提供1.56微米以上多尺寸全光谱范围的微塑料的红外光谱法检测方案，可以根据测试尺寸要求的下限，自由选择不同的检测手段。现场检测大尺寸的微塑料，比如在船上直接检测拖网上的颗粒，可以直接使用红外光谱仪Spectrum 3或Spectrum 2。在实验室测试肉眼不可见的微米级别的微塑料，可使用Spotlight200i红外显微镜或Spotlight400红外显微成像系统。采用Spotlight200i红外显微镜，配合珀金埃尔默自主开发的微塑料自动分析统计软件，可以快速得到整张滤膜的微塑料的测试数据和尺寸统计等信息。下图是自来水样品过滤到滤膜上之后，整个滤膜全自动扫描微塑料光谱和微塑料自动计数的数据。 △ 点击可查看大图 测试10微米以下尺寸的微塑料，采用Spotlight400红外显微成像系统，配合ATR成像附件,最小可以原位测到1.56微米尺寸的微塑料。下图是海洋中贝类样品的小尺寸微塑料的ATR成像原位测试的数据。 △ 点击可查看大图 全光谱 珀金埃尔默方案提供微塑料完整的红外光谱图定性结果，光谱范围至少覆盖7800cm-1~600cm-1波段，保证谱图符合光谱学的定性三要素（特征峰位置、峰形状和峰强度），确保微塑料定性结果的准确无误。 其他使用局部波段的检测技术，会出现微塑料光谱图的误判情况，导致微塑料成分鉴定是不准确的。 △ 点击可查看大图 上图是高密度PE微塑料和ABS微塑料的全波段红外光谱图，在1900cm-1以上和900cm-1以下的波段有非常关键的特征官能团和指纹吸收峰（标阴影区域），如果只是采集中间局部光谱图，比如1900-900cm-1的谱图来定性微塑料，会缺少待测物质的特征信息，不符合光谱学的定性三要素，不能始终给出可靠的光谱学定性结果。 Part.2 ✦ ✦ 微塑料的热重-红外-GCMS 联用技术检测方案 ✦ 微塑料通常悬浮在水面，被生物摄入后进入食物链，并在体内蓄积。随着微塑料带来的环境问题越来越受关注，除了微塑料颗粒、纤维的定性定量研究外，越来越多的研究人员，也在研究微塑料吸附的污染物以及微塑料降解产物的成分相关信息。在研究开始早期，微塑料的热裂解气相色谱-质谱联用技术，被用于分析和鉴定微塑料及其裂解产物的分析。但是随着研究方法使用的深入，暴漏了一些方法的弊端，比如无法获得关于降解产物特性的充分信息，几乎无法获得关于降解产物形成时间的信息。 △ 点击可查看大图 珀金埃尔默将热重分析（TGA）-红外（IR）-气相色谱-质谱（GC/MS）联用方案引入微塑料研究，可以程序控制样品升温速率，实时分析微塑料基质中微塑料PE、PP、PS的总离子色谱图（TIC）数据热分解产生的产物，对逸出气体进行深入表征，获得更多关于降解产物特性的信息以及关于降解产物形成时间的详细信息。 下图为珀金埃尔默联用技术TGA-GCMS模式，悬浮液体中的微塑料（聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚苯乙烯（PS））成分分析数据。 △ 点击可查看大图 另外珀金埃尔默联用技术的TG-IR模式，可快速的对可降解性塑料的成分进行界别，下面是可降解性塑料餐盘（上）和不可降解性塑料（下）的对比热红联用数据。 △ 点击可查看大图 Part.3 ✦ ✦ 微塑料的TGA-ICPOES 及单颗粒ICPMS技术检测方案简述 ✦ 微塑料吸附的污染物，有机污染物部分可以用前面所述的联机技术进行检测。可能吸附的无机污染物部分，可采用珀金埃尔默开发的TGA-ICPOES联用技术，对微塑料上吸附的重金属等无机污染物进行定性表征，如下图为微塑料的热失重和热重逸出气体的实时ICPOES响应曲线数据。 △ 点击可查看大图 单颗粒ICPMS（SP-ICP-MS）技术，也可作为一种快速筛选方式，作为微塑料表征手段的一种补充工具。 相比其他分析手段，SP-ICP-MS分析速度较快，可以在更短的时间内采集更多颗粒，并能提供粒度分布和颗粒浓度的更多信息。通过监测C13的信号，使用NexION系统的SP-ICP-MS，可以成功用作微塑料测定的筛选工具或补充技术。利用单颗粒ICP-MS分析技术采用的快速瞬时采集能力（NexION 系列ICP-MS高达100000点每秒），C13背景得以大大降低，从而实现纳微塑料颗粒的准确分析。将SP-ICP-MS与可鉴别微塑料成分的红外光谱技术相结合，可以获得有关微塑料的更全面信息。右图为SP-ICP-MS筛选塑料茶包中微塑料颗粒的分析数据。 △表1：塑料茶包中含碳颗粒结果 综上，珀金埃尔默仪器与解决方案，在微塑料检测技术的发展中扮演着关键的角色，不断推动各项测试技术的创新与更新。我们的微塑料检测方法开发团队不仅积极参与当前的研究工作，而且与不同行业的合作伙伴携手，共同推动检测标准的建立与完善。我们坚信，微塑料问题所在之处，正是珀金埃尔默技术和解决方案发挥作用的地方。珀金埃尔默的使命是致力于创造一个更加美好的未来，我们期望能够支持和帮助更多投身于微塑料研究和检测的科研工作者。我们共同努力，为了我们共同生存的地球环境的改善和可持续发展贡献力量。 关注我们

众所周知，塑料的对环境的污染是一个长期而难于治理的过程，塑料的分解需要长达100-200年的时间。但是你知道吗，塑料对海洋的污染更为严重，据报道，每年至少有800万吨塑料流入海洋，相当于每一分钟就有一辆装满塑料的垃圾车将垃圾倒入海洋。按当前消费率发展下去，到2050年地球将新增330亿吨塑料。塑料在海洋中逐步积累，目前全世界海洋漂浮塑料垃圾的量估计高达 27 亿片、25 万 吨之多，海洋几乎成了一个“塑料世界”。而当塑料进入海洋系统后，逐渐分解，最后成为微塑料，被生物摄入体内，一方面可能会造成生物的死亡，影响生态系统稳定，另一方面可能会通过食物链传播，最后出现在人类的餐桌上。微塑料犹如海洋中的PM2.5一般，威胁着海洋生物和人类的健康。要对海洋中的微塑料进行管控，第一步是要对这些微塑料的成分和含量进行检测，从而对污染的严重性和主要来源进行评判，对下一步的治理提供依据。PerkinElmer红外光谱及红外显微成像系统可为检测过程提供有力的支持。红外光谱仪已经广泛用于鉴别大尺寸的高分子材料，对于较大的塑料样品可以选择不怕潮可电池供电的Spectrum TwoTM 红外光谱仪放到船上做快速塑料的鉴别；而对于肉眼无法识别的微小的塑料颗粒，就需要选择红外显微镜成像系统用于这些微塑料的检测和鉴别。Spotlight400 红外成像系统（点击图片了解更多）海水样品经过一系列的前处理后去除有机质，再通过滤膜过滤，然后将带有样品的滤膜在空气中干燥之后得到待测样品（图2），本文采用的海水样品来源于辽宁省海洋水产科学研究院。将待测样品放置到Spotlight 400 的载物台上，先在可见光下观察样品可见图像（图3）并选取样品区域，扫描选定区域的红外成像数据。待测样品样品的可见图像从样品的可见图像上（图3）可以明显看出滤膜上分布着不规则的颗粒，至于哪些是塑料颗粒需要进行红外谱图分析才能确定。因此对选定区域红外成像数据的扫描，得到总平均吸光度成像（图4，左），对每个颗粒进行红外谱图分析（图4，右），发现选定区域右上角两个颗粒的红外谱图均为聚苯乙烯的红外特征吸收，再对照聚苯乙烯的标准谱图，可以最终确定该海水样品中含有聚苯乙烯（Polystyrene）微塑料颗粒。总平均吸光成像（左）；红外光谱图（右）应用文章参考：使用红外显微成像技术快速鉴别海水中的微塑料点击前往下载：http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100168/s833805.htm关于珀金埃尔默作为全球领先的科研仪器和服务提供商，珀金埃尔默公司致力于为创建更为健康的世界而不懈努力。我们的业务涵盖医学诊断、科研和分析仪器等。我们在全球拥有9000名专业技术人员，时刻准备着为客户提供最优质的服务，帮助客户解决各项科学难题。我们在分析检测、医学成像、信息技术和售后服务方面的专业知识，以及深入的市场洞察力，可协助客户为改善我们的生活环境而不懈探索。2016年，珀金埃尔默年应收达21亿美元，为超过150个国家和地区提供服务，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默公司的信息，请访问PerkinElmer官方网站。

国家市场局发布的“GB/T 40146-2021化妆品中塑料微珠的测定”推荐国标，即将于2021年9月1日实施，该标准对化妆品中的塑料微珠所用的主体材料进行测定，香皂、洗衣液等也可参照使用，按新规定牙膏也属于化妆品。 在了解标准之前，我们先来了解一下什么是塑料微珠。 塑料微珠是指：尺寸小于等于5mm且不溶水的固体塑料颗粒。 由于塑料微珠有去角质、去死皮的作用，近年来在洗面奶、磨砂膏、肥皂、洗发水、牙膏等日化用品中广泛使用。一支磨砂洗面奶中所含的微珠就超过30万颗。在我们使用含塑料微珠的洗面奶、牙膏、沐浴露等时，其中的塑料微珠通过下水道输送到污水处理厂。因其体积太小无法过滤，最终流入海洋。塑料微珠进入海洋后，可能被海洋生物摄食，并在海洋生物体内释放，进而对海洋生物产生毒害，进一步可能通过食物摄入方式进入人体。 塑料微粒本身及其含有或吸附的有毒物质污染了海洋生态，并且威胁到人类和地球的健康！ 鉴于塑料微珠的危害，各国在行动。目前，美国、英国、加拿大、欧盟和澳大利亚等国家和地区组织，都已经禁止或在逐步减少塑料微珠在个人护理产品中的使用。 我们国家发展改革委、生态环境部联合发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》（发改环资〔2020〕80 号），确定了目标：到2020 年底，禁止生产含塑料微珠的日化产品。到2022 年底，禁止销售含塑料微珠的日化产品的要求。 国家发改委进而发布《禁止、限制生产、销售和使用的塑料制品目录》（征求意见稿）。该目录包括了“含塑料微珠的日化产品”，具体包括：为起到磨砂、去角质、清洁等作用，有意添加粒径小于5毫米的固体塑料颗粒的淋洗类化妆品（包括沐浴剂、洁面乳、洗手液、香皂、剃须泡沫、磨砂膏、洗发水、护发素、卸妆水/油）和牙膏、牙粉。 有鉴于此，我们呼吁，不使用含塑料微珠的化妆品和洗护用品！ 塑料微珠的替代品：核桃壳、椰子壳、咖啡粉、燕麦、玉米等可生物降解的材料。 那么如何确定化妆品中是否使用了塑料微珠呢？为此国家市场局发布了由深圳市计量质量检测研究院等主持起草的检测标准“GB/T 40146-2021化妆品中塑料微珠的测定”。该标准对不同基体的化妆品采用不同的前处理方法，然后用傅立叶变换红外光谱法（FTIR）进行定性测定。 基本配置：傅里叶变换红外光谱仪+ATR附件精致小巧的红外光谱仪IRSpirit搭配一体式ATR附件QATR-S 高级配置：傅里叶变换红外光谱仪+ATR附件+红外显微镜（金刚石池）红外光谱仪IRTracer-100搭配红外显微镜AIM-9000 应用案例使用岛津红外光谱仪和ATR（金刚石晶体）对洁面膏、磨砂膏以及去角质啫喱进行检测。下图为三种样品中塑料微珠的红外叠加谱图，从叠加谱图可以看到，三种样品中的塑料微珠的红外光谱一致，可以判定为同一物质。 对去角质啫喱中的塑料微珠进行光谱检索，结果如下图，图中红色谱图为去角质啫喱样品的红外光谱图，绿色谱图为聚乙烯PE的标准光谱图，两谱图出峰位置一致，峰强度比值一致，可以判断该去角质啫喱中的塑料微粒成分为PE。 关于化妆品中塑料微珠的测定，我们可以为客户提供从样品前处理到检测到数据分析的全面解决方案。如果您想详细了解仪器具体配置和应用，欢迎咨询岛津工作人员！

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)

从河流到湖泊，从大江到海洋，有着“白色污染”之称的塑料垃圾对人们的生活环境造成了严重的污染，而微纳尺度的塑料作为一种新兴的污染物更是对环境和人体健康具有潜在的危险性。面对这些潜在威胁，开发出高效去除水环境中微纳塑料的技术迫在眉睫。广西科学院生态环境研究所环境新型污染物综合治理与生态修复创新团队李婉赫研究实习员、黄慨研究员、王俊教授等开发了一种新型磁性材料，可对水环境中的微纳塑料进行快速去除，该项研究成果近日发表在国际期刊《整体环境科学》上。“团队开发的这种新型磁性材料主要针对安全饮水领域，尤其是纳米级塑料颗粒的处理。”黄慨说。新型磁性材料具有亲水和疏水特性作为一种人造材料，塑料被广泛应用于国民经济各个行业，在工业、农业、交通运输等多个领域发挥着不可替代的作用，但也带来了严重的环境问题。“微纳塑料在水生环境中广泛分布已是不争的事实，它会对人类健康构成潜在威胁。”黄慨表示，由于微纳塑料体积小，很容易被水生生物吸收，最终进入食物链而对终端消费者人类产生危害。同时微塑料在水中还会从周围环境中吸附其他有毒污染物（比如重金属和永久性有毒物质），这会造成微纳塑料的毒性成几何倍数放大。因此，如何解决水环境微塑料的污染问题，探索有效去除水中微塑料的策略势在必行。“塑料颗粒纳米化后，其在水体中的分散作用更强，疏水性变弱，常规的吸附材料难以在水体中有效地吸附纳米级塑料颗粒。”黄慨说。为此，团队设计并研制了一种具亲水和疏水特性的双亲性吸附材料，该材料既能在水体自由分散又能寻找并吸附塑料微粒，从而实现高效去除和实现生态环境修复的目标。李婉赫介绍，双亲性磁性材料是一种具有化学不对称性的磁性粒子，其表面具有两种或两种以上性质相反的化合物。这种不对称赋予了粒子独特的特性，使材料表面同时具备亲水/疏水、极性/非极性等特点。双亲性磁性janus粒子结构示意图，表明它具有两种亲水疏水基团结构。受访者供图“团队开发的这种新型双亲性磁性材料，以磁性微球为原料，通过皮克林乳液定向控制和磷酸基高分子定向表面修饰，得到的一种单侧花状结构的双亲性磁性粒子。这种粒子具有适宜的电动电势（Zeta电位）和接触角，亲水侧有利于在水环境中充分分散与其他粒子接触，疏水侧则表现出较强的吸附带负电荷塑料粒子的能力。在磁场中，这种双亲性磁性粒子能够实现快速分离，从而完成对水环境中微米级/纳米级塑料微粒的富集与分离。”李婉赫说。未来能广泛应用于水环境中的吸附治理与其他吸附材料相比，此次合成的这种新型磁性材料用于吸附微纳塑料有何优势？“这种新型磁性材料的优势在于对低浓度高度纳米化的微纳塑料具有更显著的吸附能力，亲水侧有利于充分分散接触，疏水侧有利于吸附目标物，在磁场作用下能快速聚集分离。目前从吸附动力学和热力学研究上看，它吸附聚苯乙烯（PS）微粒的吸附速率为每分钟0.759，吸附容量达到每克能吸附2.72克聚苯乙烯微粒，而它吸附聚乙烯（PE）微粒的吸附速率为每分钟0.539，吸附容量达到每克吸附2.42克聚乙烯微粒，这些吸附能力数据比非双亲性吸附材料都要高，因此它在处理聚苯乙烯和聚乙烯两种微纳塑料方面具有更强的竞争优势。”李婉赫说。作为该团队的最新研究成果，该新型双亲性磁性材料在许多领域具有实用价值。“我们开发的新型双亲性磁性材料，不仅可以应用于水环境中微纳塑料颗粒的吸附治理，未来也能应用于水环境中抗生素和其他永久性有机污染物的吸附治理，团队正逐步对相关应用领域开展研究工作。”黄慨说。该团队经过研究还发现，此次研究开发的新型吸附材料，对聚苯乙烯和聚乙烯两类带负电荷塑料微粒表现出强的吸附效果，而对于其他带正电荷塑料微粒的吸附效果不明显，比如吸附带正电荷（MR）的能力就很弱。“相关的甄别研究工作是下一步研究的重点。”黄慨表示，未来，团队将会设计强化亲水侧作用的吸附材料，同时完善材料甄别更多目标物的吸附能力，掌握更丰富的吸附数据，构建各类型塑料微粒的吸附数据库。同时团队与自来水厂合作开展集成设计去除塑料微粒的装置模块，为今后大规模工程化应用研究提供基础数据。

微塑料通常被定义为尺寸小于5 mm的塑料碎片，在海洋、陆地、淡水系统中均有所发现，对环境安全和生物健康均有一定程度的影响。更令人担忧的是，微塑料通过机械磨损、光降解和生物降解等作用会进一步分解，形成尺寸更小的微塑料甚至是纳米塑料。它们的危害可能更大，因为它们可以穿过生物膜并容易在不同组织间转移，如果吸入空气中的微纳塑料甚至可以穿过肺组织。据已有的研究显示，应用在微塑料检测的传统技术仅能检测到10 μm 左右的大小，远远不能满足当前和未来研究的需要。因此，迫切需要开发适用于小尺寸微纳塑料的检测新方法。表面增强拉曼光谱（SERS）技术是一种强有力的基于拉曼光谱的原位分析技术。一般来说，分子的拉曼效应很弱。然而，当这些分子被吸附在贵金属（例如金和银）的粗糙表面时，分子的拉曼效应会大大提高。甚至可以在单分子水平上获得高灵敏度。在我们之前的研究工作中，首次报道利用SERS技术实现了环境纳米塑料的检测（EST, 2020, 54(24): 15594）。但是，采用的商业化Klarite基底的高昂成本使其不适宜广泛大规模的应用。因此，本研究利用一种低成本的具有大量有序的V型纳米孔阵列的阳极氧化铝（AAO）模板，通过磁控溅射或离子溅射将金纳米粒子沉积在模板上，开发得到用于小尺寸微纳塑料检测的 SERS 基底（AuNPs@V-shaped AAO SERS substrate）。由于AAO模板中纳米孔阵列特殊的V型结构以及有序规则的排列，使得AuNPs@V-shaped AAO SERS基底可以提供大量“热点”和额外的体积增强拉曼效应，在检测微塑料时表现出高 SERS 灵敏度。图1 摘要图本研究首先使用不同尺寸（1 μm、2 μm和5 μm）的聚苯乙烯（PS）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）两种标准样品在AuNPs@V-shaped AAO SERS基底和硅基底上进行检测，并计算相应的增强因子（图2、图3）。结果显示，单个PS和PMMA两种颗粒在硅基底上均不能检测到1 μm的尺寸大小，且其他尺寸的拉曼信号强度也相对较弱。而在AuNPs@V-shaped AAO SERS基底上，在相同的检测条件下，各尺寸的单个PS和PMMA颗粒的拉曼信号强度大大增强，且1 μm的PS和2 μm的PMMA都有拉曼信号检出。增强因子的计算结果显示，使用AuNPs@V-shaped AAO SERS基底检测单个微塑料颗粒可获得最大20倍的增强效果。此外，通过比较磁控溅射和离子溅射两种沉积方式所分别形成的基底检测微塑料的拉曼光谱结果和增强因子计算结果，我们可以得出磁控溅射所形成的基底具有更好的检测性能。这个结果可以联系到SERS基底的扫描电镜表征结果（图4）进行解释，磁控溅射所形成的金纳米层更加细腻平整，而离子溅射所形成的金纳米层出现了一定的团聚，导致形貌结构较为粗糙，因此信号强度有所减弱。图2：PS的拉曼检测。（a）不同尺寸的单个PS颗粒在硅基底上的拉曼光谱；（b）显微镜下不同尺寸的单个PS颗粒在硅基底上的形态分布；（c）不同尺寸的单个PS颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱；（d）不同尺寸的单个PS颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱；（e）显微镜下不同尺寸的单个PS颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的形态分布；（f）显微镜下不同尺寸的单个PS颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的形态分布；（g）增强因子的箱线图。图3：PMMA的拉曼检测。（a）不同尺寸的单个PMMA颗粒在硅基底上的拉曼光谱；（b）显微镜下不同尺寸的单个PMMA颗粒在硅基底上的形态分布；（c）不同尺寸的单个PMMA颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱；（d）不同尺寸的单个PMMA颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的拉曼光谱；（e）显微镜下不同尺寸的单个PMMA颗粒在磁控溅射形成的SERS基底上的形态分布；（f）显微镜下不同尺寸的单个PMMA颗粒在离子溅射形成的SERS基底上的形态分布；（g）增强因子的箱线图。图4：AAO模板和SERS基底的扫描电镜表征。（a）空白的AAO模板；（b）经过离子溅射形成的SERS基底；（c）经过磁控溅射形成的SERS基底；（d）（e）微塑料标准样品在基底上的形态分布。之后，本研究采集了雨水作为大气样品，对基底检测实际样品的能力进行了测试。采集到的雨水样品经过过滤、消解等前处理后，被滴加在基底上进行后续的拉曼检测，获得若干疑似微塑料的拉曼光谱。通过将这些采集到的拉曼光谱与标准微塑料样品的拉曼光谱进行比对，找到了雨水样品中所含有的微纳塑料颗粒，证实了大气中微塑料颗粒的存在以及基底检测实际样品的能力。图5：雨水样品的检测。（a）在基底上发现的疑似微塑料颗粒，尺寸约为2 μm × 2 μm；（b）疑似微塑料颗粒的拉曼光谱。该研究了提出了一种新型的适用于环境微纳塑料检测的低成本SERS基底，具备热点均一、增强效果好的优点，有望推广到环境各介质中微纳塑料的检测，为尺寸更小的纳米塑料检测分析提供了新方法。

塑料是一种质轻耐磨、可塑性能良好且不易被腐蚀的有机合成高分子材料，由于其成本较低且化学性质稳定而被工业领域广泛应用。但正因其不易被降解的特性，塑料垃圾在自然界中会造成持久的污染。据了解，被丢弃后的塑料制品在自然界中被完全降解至少需要上百年，塑料垃圾的“消失”多指其在物理形态上变成人眼不可见的碎片，粒径低于5 mm 的塑料碎片则被学术界定义为微塑料（Microplastics, MPs）。尽管肉眼很难辨别，微塑料已被证实在海洋、土壤及大气圈中持续存在并扩散着，其被生态圈中的生物吸入或食用后易造成不可逆的负面影响。微塑料这一概念最早在2004年由英国普利茅斯大学的理查德汤普森（Richard Thompson）在《Science》上提出。近期，《环境国际》（Environment International）上的一项研究指出，人体血液中同样存在微塑料，证实这种新污染物已进入人类体内，成为人类健康的又一大隐患。目前，在不同领域，国际上对于微塑料已经有了多种方向的研究，其对生态环境和人类的长期影响正在被科学家们逐步揭开，相关选题也快速变成国际学术热点。基于此，仪器信息网特别策划《新污染物检测迫在眉睫：微塑料专场》主题约稿，就微塑料相关的检测方法、解决方案、技术难题等采访业内多家著名厂商。日前，安捷伦科技（中国）有限公司（以下简称“安捷伦”）以微塑料的定性手段开篇，详解该公司在微塑料检测领域的优势。安捷伦是生命科学、诊断和应用化学市场领域的领导者，为全世界的实验室提供仪器、服务、消耗品、应用与专业知识，以帮助客户获得他们所寻求的深入见解。其专业技术聚焦于食品、环境与法医、药物、诊断、化工与能源、研究六个关键领域。仪器信息网：目前，国际上对于微塑料的检测存在怎样的困难？安捷伦采用了怎样的技术？安捷伦：微塑料研究的最大困扰在于，国际上对微塑料样品前处理和检测还没有统一的标准，各国、各领域对于微塑料的检测手段仍然是多样的。但是，多样中仍然存在着相对的统一，目前已经有大量学者的研究表明：红外光谱是一种有效的微塑料定性手段。仪器信息网：红外光谱的原理是什么？在微塑料领域是怎样被应用的？安捷伦：红外光谱非常适合化合物的定性鉴别。其原理是化合物吸收红外光后引起分子化学键振动和转动能级跃迁而产生吸收光谱。由于不同化合物分子中所含官能团可能有差异，以及官能团所处的微观环境不同，每种化合物的红外光谱都是独一无二的，因此红外光谱又称为分子的指纹谱图。在微塑料领域，检测不同高分子聚合物产生的红外光谱可对官能团进行定性分析，判别粒子的化学式组成。同时，结合一些数据分析软件，可以实现大量微塑料颗粒的统计分析。仪器信息网：具体来说，安捷伦对于微塑料检测的解决方案采用什么样的红外光谱技术？安捷伦：安捷伦对微塑料相关应用方案的开发已经持续了十几年，期间经过了多次技术革新。主要路线是从傅里叶变换显微红外到傅里叶变换焦平面红外成像，再到激光红外成像的技术迭代。傅里叶变换显微红外测试微塑料通常有两种方式：1. 透射模式：在高倍可见光显微镜下用镊子将滤膜上的微塑料颗粒逐一挑出，放置在钻石池附件里将颗粒物压扁，采集样品的透射光谱。该方法的优点是能够获得较高信噪比的谱图，缺点是分辨率较低仅能测试150um以上的颗粒，逐一手动挑取工作效率低下，以及肉眼挑取可能导致的主观误差等。2. ATR（衰减全反射）模式：用显微镜的ATR探头直接压在滤膜上的颗粒物进行检测。相对于透射模式，分辨率和效率有所提升，但是微塑料样品来源复杂，压到一些泥沙颗粒非常容易导致ATR晶体损坏，测试成本很高；ATR晶体与滤膜的接触面积约为直径80微米的圆形，对于在滤膜上分布密度较大的小尺寸颗粒，ATR容易一次测到多个颗粒，导致定性错误和颗粒物数量统计错误，此外，每次测试之间ATR晶体的清洁和防止交叉污染也是一个无法回避的问题。傅里叶变换焦平面红外成像微塑料测试方案基本也可以实现微塑料的自动化检测。该方法是将滤膜上的微塑料颗粒通过乙醇超声萃取并全部转移到窗片上，红外成像系统通过拼图（mapping）的方式，完成整个窗片的扫描，软件自动提取出其中颗粒物的红外谱图，完成所有颗粒物的定性和统计分析。该方法的优点是基本上可以实现仪器自动化，无需接触样品即可完成测试，分辨率较高。但缺点也很明显，如无效数据量太大，以及可以自动拼图的面积太小，通常超过1cm窗片的拼图非常容易由于拼图时间太长，数据量太大导致电脑系统崩溃等。安捷伦对微塑料研究工作者进行了大量的市场调研，大家对测试效率、自动工作化流程、系统智能化和易用性提出了更高的要求。在此基础上，安捷伦公司基于8700LDIR激光红外成像系统开发了专门的微塑料测试流程。图1 安捷伦8700LDIR 激光红外成像光谱仪仪器信息网：8700LDIR激光红外成像系统有何技术亮点？安捷伦：8700LDIR激光红外成像系统采用量子级联激光器（QCL）为光源，其能量是传统傅立叶变换红外显微/成像系统光源的10000倍以上，准直的激光经过光路反射后直接照射到样品上，即使对于um级别的小样品也能得到信噪比足够好的红外光谱图，实现样品准确定性及定量分析。微塑料全自动测试方法包可以提高微塑料样品检测效率，应对海量样品的测试需求。用户将样品置入样品仓后，点击鼠标，系统即可自动完成样品的测试并得到统计报告。即使没有任何化学和仪器操作经验的工作人员，也可以在短时间内熟练掌握。8700LDIR提供两种微塑料测试流程：基质比较简单且颗粒数比较少的样品，直接在滤膜上测试；基质较复杂，且颗粒数比较多的样品，为尽可能降低颗粒堆叠对测试结果的影响，可采用将颗粒从滤膜上洗脱下来，转移到反射窗片上再测试。该方法需要首先将滤膜浸入乙醇中超声，将滤膜上所有的颗粒洗脱到乙醇溶液中进行浓缩，然后将乙醇溶液滴到反射窗片上，待乙醇自然挥发后，通过8700LDIR的透反模式（即激光穿过样品到达窗片，并反射回来达到检测器）进行全自动非接触式测量。图2 激光红外成像微塑料测试工作流程图8700LDIR首先对整个窗片进行全扫描并自动识别、定位上面的所有颗粒，然后对识别出的颗粒依次进行全谱图扫描。与传统焦平面红外成像系统扫描所有区域不同，激光红外成像系统仅对识别出的颗粒进行谱图采集，因此不会浪费任何时间在无效区域采集上。每个颗粒从定位、图像采集、谱图采集以及数据处理的平均总时间仅为8s，最快可达1s。以检测某样品为例，871个颗粒的测试时间仅需2小时，包括从样品放入到获得完整的统计报告，结果如图3所示。图3 激光红外成像测试报告从左至右依次为：窗片上颗粒分布图；单个样品信息（照片/尺寸/定性结果）；颗粒数及定性结果统计；粒径分布统计8700LDIR 激光红外成像可以更简单、高效、自动地测试微塑料，基本消除了人为误差的影响，为未来微塑料测试方法的标准化奠定了基础。我们也很期待8700LDIR 激光红外成像技术的独特优势在微塑料研究中发挥更加重要的作用。

美国研究人员综合多年观测数据发现，自2005年以来，全球海洋中的微塑料污染物快速增长，目前可能总共有超过230万吨微塑料漂浮在表层海水中。微塑料指直径小于5毫米的塑料颗粒，它们在海洋中累积会对生态系统造成威胁。为了全面评估海洋微塑料污染情况，美国“五环流研究所”的研究人员综合已有观测数据和该机构取得的新数据，分析了1979年至2019年间全球海洋表层海水中的微塑料颗粒数量和质量。这些数据来自全球海洋中的11777个观测站。分析发现，1979年至1990年间，全球表层海水微塑料含量没有明显变化；随后出现了一些波动，在2005年之前的几年中呈下降趋势；在2005年后，微塑料含量持续快速升高，按估计平均值计算，从2005年到2019年微塑料颗粒数量和总质量都增长了约10倍。根据模型估算，2019年全球表层海水中的微塑料总质量平均值约为233万吨，颗粒总数量的估计平均值约为171万亿。相关论文于8日发表在美国《科学公共图书馆综合》杂志上。研究团队认为，2005年之后海洋微塑料含量升高，可能与同时期全球塑料产量增长有关。此外，陆地垃圾的产生与处理、环境中旧有大块塑料的降解和破裂等因素也有影响。2005年之前一些重要政策的实施曾有效减少了海洋微塑料，例如禁止船舶将塑料废弃物排入水域的《防止船舶污染国际公约》附则五。研究人员认为，从目前情况来看，全球对于防止海洋微塑料污染的努力还远不够。他们呼吁尽快实施强有力的全球治理，建立标准化的监测网，创建有执行力的国际公约。2022年3月，第五届联合国环境大会续会通过了《终止塑料污染决议（草案）》，计划到2024年达成一项具有国际法律约束力的协议，推动全球治理塑料污染。

来源：《农业资源与环境学报》2022 年 06 期作者：李娟1，季超2，张芹1，汪星宇1，伍志强1，解玉鑫1，李嘉晴1，张皓森1，臧桐宇1， 郑文杰1*单位：1. 天津师范大学生命科学学院；2. 云南农业大学云南生物资源保护与利用国家重点实验室摘要海洋微塑料污染问题是全球研究热点，现有研究表明微塑料在海洋环境中无处不在，对海洋生态的威胁逐渐加重，伴随着海洋食品的兴起，人们也越来越重视微塑料污染对人体健康的危害。本文通过对海洋生物体内微塑料污染情况的概述，系统分析了微塑料对海洋生物造成的影响。主要针对微塑料检测的前处理方法以及组分的鉴定方法展开综述，对不同方法的优缺点进行比较，指出在微塑料检测研究中多种方法综合应用效果最佳。基于现阶段海洋微塑料的研究状况，从科学研究和管控方面讨论了目前研究中存在的问题，展望了未来的研究方向。结论与展望：微塑料已经成为全球海洋环境中的新兴污染物之一，获取海洋环境中微塑料丰度等信息的标准程序方案对于确定微塑料对海洋环境的污染情况和潜在影响至关重要。本文总结了海洋微塑料污染的现状，详细阐述了对样品进行消解和分离的常用方法，认为对于海洋生物体内微塑料的提取分离而言，碱液（KOH、NaOH 等）提取相较于其他提取液的回收效果更好。针对微塑料的鉴定分析方法，本文重点介绍了显微观察法、傅里叶变换红外光谱法、拉曼光谱法和热分析法，并讨论了多种分析方法的优缺点及各自的适用特点。目前而言，单一的分析方法很难对复杂的环境样品中的微塑料进行准确定性和定量研究，尤其对于尺寸小于1 mm 的微塑料，建议采用显微观察和光谱分析相结合的方法；而对于截距小于10 μm 的微塑料，拉曼光谱是更好的选择。微塑料的来源与人类活动息息相关，人类产生的塑料垃圾会通过排水系统、河流以及风的作用进入海洋生态系统，在其中产生累积效应，已有相关研究表明，微塑料可能是海洋生物多样性降低的重要因素之一。这一方面由于微塑料体积相对较小，易被海洋生物摄取并在其体内富集，对海洋生物的组织、循环系统造成有害影响；另一方面由于微塑料自身的物理和化学性质特殊，其表面易吸附污染物，成为污染物进入海洋生物体的载体，并可通过食物链进入人体，对人类产生潜在危害，但其作为载体的具体机制和转移途径鲜见报道。未来，微塑料相关研究可从以下几个方面进行：（1）目前塑料颗粒检测技术多样且发展迅速，但随着新产业新科技的发展，一些新的材料会产生微米级、纳米级等更小的塑料颗粒，因此，针对这些新材料的检测需要探索新的检测方法来实现。（2）现阶段微塑料的检测方法良莠不齐，各种方法检测结果的准确性有待进一步验证。为了更加全面准确地监测微塑料污染情况，应建立检测微塑料、评估微塑料污染风险的标准体系，标准化、规范化的微塑料检测流程，可保证微塑料污染风险评估的准确性，为维护海洋环境和生态安全提供理论支撑。（3）人们普遍认为粒径小于100 μm 的微塑料对海洋生物和人体的影响最大，但是微塑料不同的形态、大小及聚合物类型对海洋生物的风险仍缺少具体的参考标准，故建立评估微塑料污染风险的标准体系非常必要。微塑料危害并不仅限于微塑料本身，其表面富集的各类污染物的风险更大。通过微塑料摄入将有毒化学物质转移到生物群是一个值得重视的问题，然而现有的研究鲜少使用微塑料载体进行毒性研究。为进一步明确微塑料的物理性质和污染物的连锁效应，应加强对微塑料的吸附作用和污染物（如放射性重金属和抗生素）之间相互作用的研究。（4）目前全球不同区域的食品种类繁多，而大多数微塑料研究是针对鱼类、贝类等水生生物体内微塑料浓度、形态、大小和聚合物类型所开展，对加工食品中微塑料的研究不多，这使得人类通过食物摄入的微塑料总体数量很难估计。因此，今后的研究应加强对各类食品中微塑料提取鉴定方法以及定量分析方法的研究，为食品安全检测提供途径。

仪器信息网讯 2023年5月17-19日，中国科学仪器发展年会（ACCSI 2023）在北京怀柔雁栖湖国际会展中心召开。作为大会重要的分论坛之一，由珀金埃尔默和仪器信息网主办的“新污染物检测与监测新技术发展论坛”于5月19日上午成功举办。本次论坛由珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司环境及高校细分市场经理魏攀主持，中国科学院生态环境研究中心研究员曲广波、普利茅斯大学生物与海洋科学学院博士Winnie Courtene-Jones、自然资源部第一海洋研究所研究员孙承君、普利茅斯大学生物与海洋科学学院博士Sabra Botch-Jones、国家纳米科学中心高级工程师郭玉婷、清华大学副教授周群等嘉宾出席。国内外环境领域科研专家与科学仪器企业专家齐聚，共同就新污染物这一主题进行了一场多维度、深层次、全方位的学术交流。论坛现场新污染物指的是对生态环境和人体健康存在风险，但尚未纳入管理或当前管理措施不足的一类污染物。2022年国务院印发《新污染物治理行动方案》，提出“筛、评、控”“禁、减、治”的总体工作思想，要求对新污染物实施源头管控、过程控制及末端综合治理。而2023年，《重点管控新污染物清单（2023年版）》的印发也预示着新污染物的治理已从基础科学研究层面提升至了国家监管的战略层面。珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司环境及高校细分市场经理魏攀主持论坛在论坛的报告环节，曲广波研究员首先进行了题为《新污染物的转化与毒理》的报告。在新污染物领域，由于实际样品中污染物总浓度未知、化学品信息亦未知，单独的毒性评价与化学分析很难满足需求。基于高分辨质谱的靶标和非靶标分析可解析污染物浓度与结构，并进行毒性评价。据报告介绍，成组毒理学分析（ITA的应用）可应用于新污染物转化中的毒理学研究，并进行污染物高通量毒性评估与区域环境风险诊断。报告提到，TBBPA BAE为主要效应污染物，总毒性贡献为86%，其代谢产物的风险极大，值得重视。中国科学院生态环境研究中心研究员曲广波报告随后，Winnie Courtene-Jones博士进行了题为《“eXXpedition环球航行”：全球海洋中的塑料污染状况研究》的报告。目前海洋微塑料的采样工作仍然是不足的，全球塑料污染的数量亦未知。报告详细介绍了研究团队在一次海洋航行中有关塑料污染的调查结果，比如南加勒比地区塑料的来源、流动和数量等。珀金埃尔默的傅里叶变换红外光谱仪被研究团队带至船上，并在航行过程中帮助研究团队实时评估了聚合物成分。普利茅斯大学生物与海洋科学学院博士Winnie Courtene-Jones报告孙承君研究员报告题为《海洋环境中微塑料检测技术》。目前微塑料的研究领域仍然存在诸多难题，比如缺少快速、高通量的微塑料监测/检测技术；大洋微塑料的监测工作不足，监测评估与治理支撑有待加强；微塑料的毒性和生态环境效应机制研究还比较欠缺；我国在海洋微塑料的监测、预防和治理方面的国际影响力亟待加强；有关微塑料的宣传力度有待提高……据报告介绍，目前海水微塑料的采样方法主要为拖网采样等；前处理方法主要为氧化消解、密度分离等，检测方法主要为显微拉曼、红外光谱、高分辨扫描电镜、热裂解质谱等。自然资源部第一海洋研究所研究员孙承君报告全氟和多氟烷基化合物（PFAS）也是重要的新污染物之一，PFAS在被人体接触后可能引发一系列潜在风险。Sabra Botch-Jones博士聚焦了这一类污染物，进行了题为《人体生物组织中PFAS的检测与研究》的报告。该研究旨在检测PFAS化合物在各种人类生物样本（包括胎盘）中的生物累积，研究团队特别选择了珀金埃尔默的QSight®220 UHPLC-MS/MS来应对人体中各种复杂的基质组织，如尿液、骨骼等。据其介绍，研究团队选择的分析方法适用于高通量分析，并确保了PFAS化合物的高回收率，最大程度地杜绝了检测中的干扰物质。普利茅斯大学生物与海洋科学学院博士Sabra Botch-Jones报告郭玉婷高级工程师的报告题为《纳米材料检测和职业风险防护标准示例及应用研究》。纳米尺度上，材料有许多未知的现象和规律。人们在受益于纳米技术产品优点的同时，开始关注纳米材料可能的潜在风险。报告指出，针对纳米材料的检测，splCP-MS法检出限低于ng/mL含量，检测过程中制样简单，单次检测可同时获得纳米颗粒成分、颗粒数量浓度、尺寸分布、颗粒团聚、溶解离子浓度等信息。《纳米技术水相中无机纳米颗粒的尺寸分布和浓度测量单颗粒电感耦合等离子体质谱法》国家标准为环境和纳米产品等中纳米颗粒检测提供了技术依据；此外，目前纳米材料行业缺少职业危害检测标准和纳米材料职业接触限值，职业风险管理方法缺少依据，《GB/T 38091.2-2019纳米技术工程纳米材料的职业风险管理第2部分：控制分级方法应用》等国家标准有望为国家监管、企业人员职业风险防控等提供技术支撑。国家纳米科学中心高级工程师郭玉婷报告在本次论坛特设的圆桌讨论环节，曲广波、周群、郭玉婷参与现场答疑，与听众就新污染物的研究方法、未来发展等问题进行了一场热烈的学术讨论。现场问题包括：1、“新型阻燃剂作为新污染物的一类，随着电子电器材料、建筑材料及其在交通运输中的广泛使用，引发其在环境中迁移的风险。围绕溴代阻燃剂在环境中的分布、转化与生态毒理，您认为哪些研究方向有望提供更深入的认识与解决方案？2、针对环境中未被管控的新型阻燃剂，如四溴双酚A及其衍生物，其在环境中的分析和风险评价面临哪些挑战？3、目前都有哪些科学证据，可以来表明微塑料所具有生态和健康危害？您认为分析环境及生物体中微塑料的关键点有哪些？4、与天然源颗粒物相比，释放到环境中的工程纳米材料的浓度非常之低。有效检测出这些人造颗粒物对预测其未来对环境和生命系统的影响至关重要，目前的研究工作中，纳米颗粒超痕量测量与溯源方法都有哪些进展？嘉宾与参会听众讨论氛围空前热烈，不断分享着最新学术灵感、未来研究计划、仪器应用经验。圆桌论坛环节有关新污染物的研究与治理，目前国家已提出具体的行动路线，即“2023年年底前，完成首轮化学物质基本信息调查和首批环境风险优先评估化学物质详细信息调查；2025年年底前，初步建立新污染物环境调查监测体系。”可以预见的是，在环境领域，新污染物依然会是未来备受关注的前沿方向。关于ACCSI 20232023第十六届中国科学仪器发展年会(ACCSI2023)于2023年5月17-19日在北京雁栖湖国际会展中心盛大召开。ACCSI定位为科学仪器行业高级别产业峰会，经过16年的发展，已被业界誉为科学仪器行业的“达沃斯”论坛。ACCSI2023以“创新发展 产业互联—助力北京怀柔打造科学仪器技术创新策源地 ”为主题，促进中国科学仪器行业健康快速发展，搭建科学仪器行业“政、产、学、研、用、资、媒”等各方有效交流平台，助推北京市“两区”建设。届时将邀请到政府及协会学会领导，检验检测机构负责人，实验室主管人员，仪器采购负责人，科学仪器及配件厂商董事长及总经理、总工、研发主管、市场总监、投融资机构负责人、合作媒体负责人等参会。会议期间还将举办“3i奖：仪器及检测风云榜颁奖盛典”，颁发多项行业大奖，引领科学仪器产业方向。

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！

据悉，美国哥伦比亚大学气候学院研究人员首次对瓶装水中的微小塑料颗粒进行了计数和识别。结果发现，平均每升水中含有约24万个可检测到的塑料微粒，比之前主要基于较大尺寸塑料微粒的计数高出10倍到100倍。这项研究8日发表在《美国国家科学院院刊》上。微塑料被定义为尺寸从5毫米到1微米的碎片。作为参考，人类的头发直径约为70微米。纳米塑料是指小于1微米的颗粒，以十亿分之一米为单位测量。纳米塑料可以通过肠道和肺直接进入血液，并从那里到达包括心脏和大脑等在内的器官。它们可以侵入单个细胞，并通过胎盘进入未出生的婴儿体内。全球每年塑料产量接近4亿吨，有超过3000万吨的塑料垃圾被倾倒在水中或陆地上。许多由塑料制成的产品在使用过程中会产生微小颗粒。与天然有机物不同，大多数塑料不会分解成相对无害的物质。它们只是简单地分解成化学成分相同的、越来越小的颗粒。除单分子外，理论上它们可以变得多小是没有限制的。这项新研究使用了受激拉曼散射显微镜技术。针对7种常见的塑料，研究人员创建了一种数据驱动的算法来解释结果。他们测试了在美国销售的3个受欢迎的瓶装水品牌，分析了尺寸仅为100纳米的塑料微粒。他们在每升水中发现了11万到37万个微粒，其中90%是纳米塑料，其余是微塑料。许多水瓶都是用聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）制成的。当瓶子被挤压或暴露在高温下时，这种材料可能会随着塑料碎片脱落而进入水中。最近一项研究表明，当反复打开或关闭瓶盖时，许多塑料微粒会随之进入水中。研究人员指出，纳米塑料与微塑料相比，它们尺寸更小，更容易进入人体内。

30多地“禁塑令”枪响，在全国实施了12年的“限塑令”将于本月底升级为“禁塑令”。一次性塑料袋从“有偿使用”变成“禁止使用”。各大商场、超市、药店、书店将不再提供一次性塑料购物袋。此外，一次性塑料餐具也将禁止使用，餐饮行业也不能再提供不可降解一次性塑料吸管、餐具，花钱买也不行。 塑料是人类的一项伟大发明，小到食品包装、大到建筑材料，甚至包含交通工具、医疗器械等诸多人类必需品都离不开它，给人们带来便利的同时，也对自然环境造成了极大的破坏。 在自然环境中,塑料受到紫外辐射和机械磨损等物理破碎、化学分解及生物降解作用，由大尺寸逐渐变为小尺寸的塑料颗粒，当其粒径基于这个问题，采用用原位检测的方法，将载有预处理后样品的滤膜直接放在仪器下进行化学组分鉴定，奥谱天成拉曼光谱仪具有更高的空间分辨率,可以准确识别尺寸极小的微塑料颗粒。在使用光谱鉴定时 , 采用显微拉曼光谱仪面扫(ATR8800/8500mapping)模式可以在样品区域上自动逐点采集信号，大大提高了检测的效率和准确率。 使用拉曼光谱仪面扫在检测小尺寸微塑料应用中有以下 3 个优点：1、略去人工挑选的繁琐环节，减少目视和操作误差；2、可以识别粒径很小的微塑料颗粒；3、仪器自动采集所选区域内每一点的信号，提高了准确率。

p style=" text-indent: 0em " & nbsp & nbsp 《经济参考报》刊发题为《“水中PM2.5”污染悄然来袭》的报道。文章称，塑料广泛存在于水环境中，被称为“水中PM2.5”，近年来中科院武汉植物园科研人员调研发现，我国内陆水体普遍存在微塑料污染。专家认为，微塑料作为环境中的一类新型污染物，国家有关部门亟待加强对微塑料的管控和检测，完善相关政策法规，加大相关政策法规执行力度，多措并举缓解我国淡水环境微塑料污染。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　 strong “水中PM2.5”在长江流域湖泊普遍存在 /strong /p p style=" text-indent: 0em " 　　“大量研究表明微塑料普遍存在于各种海洋环境中，并在大洋环流区及海岸带富集。”中科院武汉植物园污染生态学博士王文锋说，近年来他们研究发现，我国内陆水体微塑料污染同样普遍存在。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　王文锋和研究团队通过多年坚持调查武汉湖泊群以及三峡库区微塑料污染状况，为世界了解微塑料在淡水系统中的污染水平提供了重要参考数据。最近，他们监测了长江流域洞庭湖、洪湖、鄱阳湖等微塑料污染状况，进一步证实了微塑料存在的广泛性。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　“通过调查洪湖和洞庭湖水环境中微塑料污染状况发现，在两湖微塑料的主要形态中，塑料纤维所占比例达60%以上，聚乙烯和聚丙烯是主要的微塑料聚合物类型。”王文锋说，在两湖微塑料的主要形态中，有颜色的微塑料占比达70%以上。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　“可以预见，我国塑料的用量在相当长时间内还会持续高速增长。”中科院水生生物所副研究员吴辰熙提出，现有研究结果已充分说明微塑料污染在我国淡水环境中的普遍性和严重性，如不加以重视，极可能给淡水生态系统的健康及其服务功能带来不利影响。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　据介绍，微塑料分为初生微塑料和次生微塑料两大类。初生微塑料是指经过河流、污水处理厂等而排入水环境中的塑料颗粒工业产品，如化妆品等含有的微塑料颗粒或作为工业原料的塑料颗粒和树脂颗粒；次生微塑料是由大型塑料垃圾经过物理、化学和生物过程造成分裂和体积减小而成的塑料颗粒。经调查，长江水环境中的微塑料主要以次生微塑料为主，长江表层水微塑料丰度在每立方米2000个左右，其中塑料纤维占微塑料总数的70%以上。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　“这些塑料纤维大多有颜色，据此我们推测，它们可能很大一部分来源于长江两岸和上游居民的污水排放，尺寸以小于2毫米的为主，占比达80%以上。这说明长江中的微塑料可能对长江水生生物带来一定的环境风险，因为这一尺寸的微塑料大小与浮游生物接近，容易被其他水生动物误食。”王文锋说，微塑料与低营养级浮游生物的饵料粒径类似从而容易被其摄食，并有可能随食物链向更高营养级传递，给生态系统和人类健康造成极大隐患。 /p p style=" text-indent: 0em " 　 strong 　微塑料污染防治面临诸多短板 /strong /p p style=" text-indent: 0em " 　　据中国-东盟环境保护合作中心估计，全球目前每年塑料生产量约为3亿吨，比20世纪60年代增长了20倍，其中超过40%的塑料只被使用了一次，有的甚至不到1分钟就被丢弃，但塑料在地球环境中会存在数百年。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　29岁的王文锋自2015年起加入微塑料污染的研究团队，提起微塑料污染研究，王文锋坦言国内起步较晚，专业研究人员数量明显不足。他希望通过对淡水环境微塑料污染的深入调查和研究，引起公众和政府对微塑料污染治理的重视。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　“2015年我将微塑料污染作为自己的博士论文课题。当时做这个课题挺难的，可供参考的中文文献非常少，只能大量查阅英文文献。”王文锋说，目前国外关于微塑料污染的研究主要集中于海洋环境，而淡水微塑料污染数据相对匮乏。为此，他和实验室团队成员改进创新国外的采样技术，使之适用于淡水领域研究。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　专家们表示，近十年来，快餐业等行业快速发展带来的塑料污染让人措手不及。在不少专家看来，我国塑料的管理和政策方面存在两方面的问题。一方面，呈现多头管理、权责不明、投入不足等现象。我国塑料垃圾及微塑料的管理涉及环保、海洋、农业、住建等多个部门，缺少国家层面专门性的政策安排和制度体系，尚未形成多方合力进行监督治理。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　另一方面，专家们表示，我国微塑料污染的监测与影响评估研究不足，未形成有效的应对策略。现有监测工作已不能满足管理需求及有效应对相关国际事务的要求。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　 strong 防治微塑料污染亟待多措并举 /strong /p p style=" text-indent: 0em " 　　当前，微塑料研究方向已从海洋走向陆地和大气。专家们强调，微塑料污染研究与解决方案建立需要政府重视、公众参与、科技创新和全球治理。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　“国内已有大学在探究微生物对微塑料的降解，如果试验成功并能广泛推广，将造福人类发展。”王文锋说，“只有揭示微塑料分布特征，阐明其环境行为与归趋，评价其生态环境风险，才能研究相关管理措施及控制对策，保障水生态环境安全。” /p p style=" text-indent: 0em " 　　微塑料研究监测标准的不统一，给研究及治理造成障碍，专家建议未来尽快统一相关标准。例如，一些国家近年来立法在化妆品、洗护用品中禁用微塑料，而我国政府还需从政策立法层面加强污染治理，公众对微塑料的认识也还有待提高。例如，从源头减少一次性塑料制品的使用，各行各业逐步建立废旧塑料的回收和资源化体系，有关部门加强微塑料污染防控政策的制定。 /p p style=" text-indent: 0em " 　　“国外不少微塑料研究已达到纳米级，我们还停留在毫米级，未来我们将加大投入，提高研究的精度。”王文锋建议，我国应该进一步加强对废弃塑料的管控，基于源头控制、过程阻断及末端治理的思路，缓解我国淡水环境微塑料污染，保障淡水生态系统的健康和淡水资源的可持续利用。 /p

p 　　塑料的发明，为人类生产生活带来极大便利。自20世纪50年代起，全球塑料年均增长率保持在8.5%。到2016年，全球塑料产量达3.35亿吨。我国是世界塑料生产和使用大国，且进一步增长的潜力十分巨大。 /p p 　　然而，塑料在使用后，一部分由于收集处理不及时而进入环境，发生破碎、降解，给地表水、土壤和海洋等带来严重环境污染。近年来，我国开展的多次大洋和极地科考中，均在海洋中检测出微塑料。 /p p 　　海洋微塑料究竟是什么?其危害何在?该如何防范、治理? /p p 　　国家海洋环境监测中心副主任王菊英长期从事海洋垃圾和微塑料方面研究。她介绍，学术界和管理者普遍认同，微塑料是小于5毫米的塑料颗粒，在各种海洋介质中均有存在，包括生物体。 /p p 　　据自然资源部报道，我国载人潜水器“蛟龙号”去年从大洋深处带回了海洋生物样品。令人意想不到的是，在4500米水深下生活的海洋生物体内，竟检出了微塑料。今年初，自然资源部第一海洋研究所研究员孙承君等人在南极鲍威尔海盆开展科学考察。他们通过船载泵取得500升表层海水样本，用显微镜观察时，也发现有小于0.3毫米的微塑料。这是中国科学家首次在南极海域发现微塑料。 /p p 　　根据全球科研人员的实地调查发现，从近海到大洋，从赤道到极地，从海洋表层到大洋深处，海洋微塑料无处不在。 /p p 　　“不管是水体还是沉积物，从海表到海底，以及海洋沉积物中，都发现微塑料的存在。”王菊英表示，2017年他们实验室开展过相关研究，结果显示，约76%的鱼类肠道、消化道都检出有微塑料。 /p p 　　不过王菊英指出，微塑料是一个新型环境问题，当前研究仍存在进一步拓展的空间，包括监测方法的标准化。目前，微塑料分析方法尚不统一，不同研究之间的可比性并不强。对此，学术界正在努力推出相应的标准化分析方法。目前，在大部分微塑料对生物体影响的实验室研究中，其浓度都高于实际环境浓度。而从非常高的实验室加标浓度外推实际的生物效应，仍存在一定不确定性。 /p p 　　与大型塑料一样，海洋微塑料对地球生态环境也有负面影响。但据联合国粮农组织报道，目前尚无直接证据表明，通过食用海产品可以对人类健康产生影响。王菊英认为，关于微塑料对生态系统和人体健康的影响，目前仍在研究中，但其潜在影响不容小视。因为小于5毫米的微塑料颗粒，还能继续分解为更细的颗粒，对人体健康的影响需要格外关注。 /p p 　　“它们本身含有增塑剂，并能从环境中吸附有毒有害物质。当被海鸟、鱼类、底栖动物等海洋生物摄食后，会损害海洋生物的消化道，或刺激其胃肠组织产生饱胀感而停止进食 其所携带的有毒有害物质也会对海洋生物产生不利影响。”王菊英介绍。 /p p 　　微塑料是近年来国际社会高度关注的环境问题。2016年，联合国环境大会将海洋塑料垃圾和微塑料问题等同于全球气候变化等全球性重大环境问题，相关国家和环境组织还出台了行动措施和法规。 /p p 　　中国是最早颁布限塑令的国家之一——禁止生产、销售和使用厚度小于0.025毫米的塑料袋。此外，国内相关海洋环保法律法规、条例、水污染防治行动计划等，也要求加强塑料陆源入海污染防控，严控塑料垃圾入海。 /p p 　　王菊英表示，国内实施的生活垃圾分类制度方案有效减少了陆源和海源垃圾输入，固废特别是塑料废弃物的回收利用也从源头上防止陆源垃圾入海。 /p p 　　就塑料回收利用率排名而言，欧盟30%，位居第一 中国25%，位居第二。而世界平均回收利用率是9%。“因此，中国在固废回收利用的相关措施上还是较为有力的。”王菊英说。 /p p 　　近期实施发布的农业农村污染治理攻坚行动计划，明确提出了地膜回收要求，旨在进一步从源头上防止陆源塑料垃圾入海的输入。科技部则启动了重点研发专项，专门针对海洋微塑料的来源、分布和防治技术开展研究。相关部门也从2007年起实施业务化海洋垃圾监测，并于2016年开始监测海洋微塑料。此外，我国还积极提升公众意识，转变公众消费方式，降低一次性消费制品使用率。 /p p 　　王菊英表示，今后将从研究方案、加强监测、科学评估、社会参与、宣传教育以及国际合作等6方面开展海洋微塑料污染防治 并应加强海洋垃圾监测，掌握海洋垃圾和微塑料分布规律，开展相关领域科学研究，更加科学地评估海洋垃圾的环境影响，特别是微塑料对海洋生态和人体健康的影响。“另外，还要加大社会参与垃圾分类的支持力度，加强塑料垃圾的回收和资源化利用 推动公众参与，转变消费方式 参与应对海洋垃圾和塑料污染的国际进程，积极推进全球海洋垃圾治理。”王菊英说。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/ea627375-85ce-4938-91db-0ff6719e1d10.jpg" title=" 绿· 仪社.jpg" alt=" 绿· 仪社.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 扫二维码加“绿· 仪社”为好友 了解更多对科学仪器市场的分析评论！ /span /p

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。

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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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/ /p p 　　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。” /p p 　　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/ /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　本网相关报道： /p p 　　 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 /p p 　　 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 /p p 　　 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 /p p 　　 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 /p p 　　 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 /p p 　　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。 /p p 　　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

在买奶茶可能都要排两个小时队的如今，1 小时似乎做不了什么正经事，但是如果说1小时就能完成一周的微塑料检测工作呢？对，说的就是微塑料检测。点击以下链接下载安捷伦微塑料检测解决方案：1、微塑料：利用可移动 FTIR 及红外成像光谱仪完成微塑料从现场到实验室研究的整体测量方案2、使用 FTIR 成像分析微塑料 — 鉴定与定量分析废水、沉积物和动物群中的微塑料“快”就一个字我们都知道，微塑料，也就是“水中的PM2.5”，可能给海洋生物乃至整个海洋生态系统带来严重危害。海洋环境领域的科学家对微塑料进行了10多年的研究。但其微小的尺寸、庞大的颗粒样本量、不同类型颗粒的快速区分等等，一直严重影响着实验进度，让科学家头痛不已。但是，安捷伦“焦平面”红外成像技术就是这么优秀，能将传统方法需要一周才能完成的检测量压缩至一小时，极大提升实验效率。微塑料颗粒的定性，通常需要将样品进行前处理后过滤到滤膜上，再用红外显微镜来检测。这个过程看起来简单，但是实际上却是一个“力气活”，费时又费力。使用单点红外显微镜，分辨率为10um时，若逐点扫描1cm*1cm的区域，需要数百小时；使用线阵列红外显微镜，分辨率为10um时，若逐行扫描1cm*1cm的区域，需要数十小时；使用安捷伦焦平面红外成像系统，128*128焦平面，分辨率为5.5um时，若扫描1cm*1cm的区域，只需要数十分钟。一小时内便可完成传统检测手段一周的工作。 全自动分析进行到底以往的微塑料检测多集中于定性，定量相对困难。复杂繁杂的手工分类、统计常常令人崩溃。不要怕，安捷伦已经为您准备好了解决之策，微塑料全自动定量分析进行到底。安捷伦与丹麦奥尔堡大学Jes Vollertsen团队合作成果：微塑料统计分析“神器”——MPhunter软件，不仅能帮您区分微塑料和其它物质，并将它们以不同颜色进行分类，还能对所有颗粒计数统计，甚至告诉您每个颗粒的面积、质量、所占比例。更重要的是，所有工作全！部！自！动！完！成！图为：MPHunter软件采用不同颜色将微塑料颗粒分类显示图为：MPHunter软件计算得到每种塑料颗粒所占比例结果图为：MPHunter软件得到每个颗粒物尺度、体积，及重量等信息 想了解安捷伦焦平面检测微塑料的更多细节？那就请在7月26日，锁定仪器信息网，安捷伦焦平面红外成像技术微塑料解决方案及海洋污染检测整体解决方案。我们邀请了安捷伦资深红外成像专家，为您详细讲述安捷伦微塑料检测解决方案。安捷伦经过多年经验积累，推出的《安捷伦海洋环境保护解决方案》，届时也会向您进行介绍。除了焦平面红外成像，安捷伦还有哪些微塑料检测利器？关注安捷伦公众号“安捷伦视界”（agilentchem），阅读《一周的微塑料检测量，一小时搞定！》文章，获取更多微塑料检测相关资料，先睹为快。

曾有人计算过，到 2050 年，海洋中的塑料可能会超过鱼类总和。微塑料，正在蚕食着人类环境。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，同时也是研究微塑料迁移等研究的基础工作。在我们看不到的地方，其实奋战着无数科学家，为了人类宝贵的生存环境而坚持研究。但是，要想统计浩浩环境中“微观”尺寸的颗粒谈何容易？“耗时费力”，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。一个“响指”，全自动获得所有统计结果传统微塑料测试流程：将颗粒样品铺展开到一个平面，然后利用显微红外等方法，对此平面进行“全扫描”，最终得到平面上所有颗粒的“图谱”，再用 Excel 进行手动统计。传统成像技术，只能实现逐“帧”扫描 — 对布满微塑料颗粒的平面上的每一个点，进行无差别光谱扫描。这个过程，光听就知道一定“长长久久”。就拿检测一个 1cm2 见方的面积来说，通常要过夜检测才能完成。而“横空出世”的 8700 LDIR，只需一个 “Click”，就能在 5min 内完成测试，并全自动获得您需要的所有统计结果。那么， 8700 LDIR 是如何做到的呢？请点击链接看如下视频：安捷伦 8700 LDIR：是什么让微塑料测试变得如此简单？方寸间的大本领有位研究微塑料的老师曾这样讲述他检测微塑料的痛苦经历：“一共 400 多个微塑料颗粒，用单点模式的红外显微镜，我用了 3 天！”。由于传统红外显微镜光源能量的限制，老师只能一个一个手动将微塑料挑出，压片，再用红外显微镜的“透射模式”逐一测试。而使用 8700 测试 5mm * 5 mm 区域中超过 1000 个微塑料颗粒，测试完成仅需 2 个小时。8700 之所以能实现时间“跨越”，主要有以下 2 个秘诀：1. 超强光源量子级联激光器（QCL）作为光源，比常规红外显微镜光源强 103-104 倍。既不用手动挑出，也不用压片，清晰度，灵敏度和测试准确度度大幅提升，直接用简单的透反模式就可以测试。在 QCL 光源的"火眼金睛"下，再小的塑料颗粒也能瞬间"现出原形"。2. “直击内核”的测试流程“一心只测塑料颗粒，其它区域不去管”。它就像一个“无限手套”，利用聚合物的红外特征波长，在数秒内“锁定目标”，对所有塑料颗粒（图 1 中白色区域）定位。接下来，对已定位的塑料颗粒扫描光谱，同时自动获得每个颗粒的定性结果。在这一过程中，您需要做的，只是将样品推进仪器，再点击一下 “Play”。图 1. 数秒后，所有塑料颗粒统统"现出原形"（图中白色区域）图 2. 8700 LDIR 微塑料全自动测试流程微塑料统计结果，全自动“一网打尽”扫描结束后，我们不光得到了每个颗粒的定性结果、尺寸、面积、重量等信息，“海量统计结果”也是必须的。不同种类塑料颗粒所占质量比、不同粒径范围颗粒的颗粒数、种类分布等等应用尽有， 不再需要 EXCEL 高手，也不再需要额外统计软件。图 3. 定性定量结果和海量统计结果全自动获得塑料检测资料下载长按识别下方二维码注册完成，即可获取安捷伦微塑料最新解决方案[本文章转自安捷伦视界公众号]